本文摘要：摘要：本文分析了捕魚及水產(chǎn)養(yǎng)殖、船舶涂層及船體刮屑、船舶垃圾及廢水等船舶微塑料污染的可能來源，研究了船舶微塑料污染防治的相關(guān)國際公約和法規(guī)標(biāo)準(zhǔn)，指出了目前在船源微塑料污染防治方面存在的管理和技術(shù)等方面的問題。從完善公約及法規(guī)要求、加強(qiáng)塑料垃圾的源頭
摘要：本文分析了捕魚及水產(chǎn)養(yǎng)殖、船舶涂層及船體刮屑、船舶垃圾及廢水等船舶微塑料污染的可能來源，研究了船舶微塑料污染防治的相關(guān)國際公約和法規(guī)標(biāo)準(zhǔn)，指出了目前在船源微塑料污染防治方面存在的管理和技術(shù)等方面的問題。從完善公約及法規(guī)要求、加強(qiáng)塑料垃圾的源頭管理、加強(qiáng)漁船漁具管理、優(yōu)化港口接收設(shè)施建設(shè)、加強(qiáng)行業(yè)自律和國際合作等方面提出了防治船源微塑料海洋污染的對策建議。本研究可為提升船舶微塑料污染防治能力提供參考。
關(guān)鍵詞：海洋污染;船舶垃圾;微塑料;對策措施
0引言
聯(lián)合國環(huán)境規(guī)劃署將海洋垃圾定義為“任何在海洋和沿海環(huán)境中丟棄、處置或遺棄的持久性、人造的或加工的固體材料”[1]。海洋垃圾來源眾多，據(jù)調(diào)查，95%的海洋垃圾由塑料垃圾組成[2]，其數(shù)量隨著經(jīng)濟(jì)生活中塑料的使用量同步增加。通常按照粒徑大小，將尺寸小于5mm的塑料顆粒稱為微塑料[3]。進(jìn)入海洋的塑料垃圾經(jīng)過一系列物理、化學(xué)或生物過程后都將轉(zhuǎn)化成微塑料。海洋中的絕大部分微塑料肉眼不可見，在環(huán)境中的分布、遷移轉(zhuǎn)化和污染機(jī)理非常復(fù)雜，不僅對海洋生物造成巨大危害，同時通過各類途徑威脅到人類健康安全。據(jù)相關(guān)研究，80%的海洋塑料垃圾來自陸地活動，其余來自海洋活動，包括航運(yùn)、捕魚、水產(chǎn)養(yǎng)殖、海上石油鉆井等[4]。近年來，航運(yùn)作為重要的海洋垃圾來源受到廣泛關(guān)注，成為治理海洋塑料及微塑料污染的重要環(huán)節(jié)。
1船舶微塑料來源分析
海洋中的塑料垃圾形狀尺寸不一，可能出現(xiàn)從長達(dá)數(shù)米的大塊塑料到直徑為納米級的塑料顆粒。微塑料按來源可分為初生微塑料和次生微塑料，初生微塑料是指直接排放入環(huán)境中的微塑料顆粒，如磨砂類洗護(hù)清潔用品中的微珠、工業(yè)用的樹脂顆粒、洗滌合成化纖紡織品時產(chǎn)生的微塑料纖維、輪胎與地面摩擦產(chǎn)生的合成橡膠微塵等;次生微塑料主要指大塊塑料在環(huán)境作用下經(jīng)過物理、化學(xué)、生物等過程破碎或分解成為的更為細(xì)小的顆粒[5]。來源于船舶的微塑料包括初生微塑料和次生微塑料，然而兩類微塑料從源頭上不容易區(qū)分，本文按生產(chǎn)活動類別來區(qū)分來源，通常可分為以下幾個方面：
1.1捕魚及水產(chǎn)養(yǎng)殖
自21世紀(jì)開始以來，世界水產(chǎn)養(yǎng)殖產(chǎn)量一直以每年約5.8%的速度穩(wěn)步增長，占全球漁業(yè)和水產(chǎn)養(yǎng)殖總產(chǎn)出的近一半(46.8%)，我國作為捕魚和水產(chǎn)養(yǎng)殖大國，消費(fèi)需求的增長對這一趨勢貢獻(xiàn)很大[6]。隨著海洋捕撈和水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)的快速發(fā)展，塑料制品在漁業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用越來越廣泛，使其成為海洋塑料垃圾的主要來源之一。
海洋捕撈和水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)產(chǎn)生的塑料垃圾包括捕撈使用的漁網(wǎng)、浮筒、繩索等及水產(chǎn)養(yǎng)殖使用的聚苯乙烯發(fā)泡板、冷藏箱、塑料板條箱等。這些垃圾長期且廣泛地遺留在水體中，將逐漸被分解形成微塑料。其中，因丟棄或意外遺失的漁具在海洋垃圾中占據(jù)較大比例。據(jù)估計，在某些地區(qū)多達(dá)20%的漁具因惡劣天氣、故意丟棄等原因入海，歐洲海域每年就有超過11000t的漁具垃圾產(chǎn)生[3]。漁具垃圾不僅會對過往船舶、水上設(shè)施等造成損壞，也會導(dǎo)致漁民的漁獲量下降。非捕魚目標(biāo)的海洋生物被漂浮廢棄的漁具困住致死的“幽靈捕魚”現(xiàn)象正在對海洋生態(tài)系統(tǒng)造成巨大破壞。
1.2船舶涂層及船體刮屑
船舶涂層和船體刮屑被識別為微塑料的來源之一，在船舶正常運(yùn)行或維修過程中釋放[7]。眾所周知，現(xiàn)代防污系統(tǒng)和船舶涂料通常由聚合物材料(例如環(huán)氧樹脂或亞克力)，采用共聚方式，將有毒金屬/生物殺菌化合物嵌入其中，在與水的相互作用過程中，涂層中的有機(jī)金屬和抗微生物劑勻速釋放以達(dá)到防污效果。根據(jù)相關(guān)研究，12%左右的涂層將會在涂裝和使用過程中流失到海洋，其中約有6%的防污涂料在其使用壽命期間直接流失到海洋中、約有1.8%在涂裝過程中流失、約有3.2%在清潔維護(hù)過程中流失、約有1%在風(fēng)化過程中流失[8]。
目前，已有研究從水體和海底沉積物中識別出來自船舶涂料的微塑料顆粒，同時有研究表明船舶的清潔維修等活動會導(dǎo)致微塑料通過空氣或徑流輸送到環(huán)境中。在具體的研究中，對船舶的清潔工作會使得從乙烯基和環(huán)氧樹脂涂層中釋放出的銅和殺菌劑顯著增加，但實(shí)驗(yàn)并未測算具體的微塑料的釋放情況。目前針對船舶涂層和刮屑中微塑料釋放的研究較少，尚不能進(jìn)行準(zhǔn)確的評估[7]。
1.3船舶垃圾及廢水
船舶垃圾是指“產(chǎn)生于船舶正常運(yùn)營期間，需要連續(xù)或定期處理的廢棄物”，可能含有塑料的垃圾主要為塑料廢棄物、廢棄漁具、電子垃圾等，其中塑料廢棄物包括含有或包括任何形式塑料的固體廢物，其中包括合成纜繩、合成纖維漁網(wǎng)、塑料垃圾袋和塑料制品的焚燒爐渣。按照《國際防止船舶造成污染公約》(MARPOL)和《船舶水污染物排放控制標(biāo)準(zhǔn)》(GB3552-2018)的要求，禁止在任何水域丟棄塑料廢棄物，若船舶未能實(shí)施有效分類和分揀，或者部分塑料制品混入食品廢棄物被打碎后排放，則有可能成為海洋微塑料的來源之一。
除此之外，目前最容易被忽略的船舶微塑料污染來源為船舶灰水，其甚至以初生微塑料的形式進(jìn)入水體�；宜饕ù先藛T生活所用的洗澡水、洗衣水、洗碗水等。在清洗過程中使用添加了微珠顆粒的洗護(hù)產(chǎn)品，或清洗衣物過程中掉落的細(xì)小纖維等都會成為微塑料的來源。有數(shù)據(jù)顯示，我國每年約有209.7×1012粒磨砂洗護(hù)用品中的塑料微珠排放入環(huán)境中[9]，就滌綸織物的洗滌而言，平均洗滌5kg就可釋放多達(dá)6×106根微纖維[10]，船上灰水的用量約占生活污水的70%~75%[11]，這類微塑料將隨灰水進(jìn)入海洋水體。因各個國家船員生活習(xí)慣的差異，船舶灰水的量和性質(zhì)會有較大差別，并且隨季節(jié)的變化而變化。目前沒有針對微塑料排放的有效監(jiān)測手段，對灰水中微塑料排放的具體情況也無法準(zhǔn)確評估。
1.4其他
纖維增強(qiáng)塑料(又名玻璃鋼)材料于1930年發(fā)明，逐漸應(yīng)用于建造船體的廉價材料，主要用于島嶼、島際、近岸水域的休閑娛樂、短途交通、施工、捕撈的小型船舶。此類船舶預(yù)期壽命為30~50年，在船舶的船體清潔、報廢拆解等過程中可能導(dǎo)致塑料碎片及微塑料進(jìn)入水體。此外，船舶在海洋航行過程中，由于惡劣的氣象海況條件，均有可能導(dǎo)致船舶傾覆、船體損壞、船載貨物和船上物品落水，塑料類物品將隨之進(jìn)入海洋水體，進(jìn)而形成微塑料。
2微塑料的危害
微塑料被海洋生物誤食攝取后會造成生物身體機(jī)能的破壞，通過食物鏈的傳遞威脅整個生態(tài)系統(tǒng)平衡。許多塑料是由不同聚合物和添加劑(增塑劑、著色劑、穩(wěn)定劑等)混合而成的復(fù)雜污染物，可以從周圍環(huán)境吸附不同數(shù)量和種類的其它有毒物質(zhì)，成為有毒物質(zhì)在海洋中循環(huán)的載體[12]。
疏水性微塑料表面可以吸附周圍海水中的疏水性有機(jī)污染物，包括多環(huán)芳烴、多氯聯(lián)苯、有機(jī)氯農(nóng)藥等，海洋生物吞食、攝入和轉(zhuǎn)移這些有毒物質(zhì)，將降低其存活率和繁殖率[13]。目前，微塑料已經(jīng)在100多個物種中發(fā)現(xiàn)[8]，包括人類廣泛食用的魚類、貝類和甲殼類動物，微塑料對海洋食品安全存在潛在威脅。微塑料也會對海洋中的微生物群體造成危害。微塑料可快速與懸浮在水中的有機(jī)或無機(jī)化合物結(jié)合，吸引微生物附著并長期依賴其生長繁殖。上述過程會提高諸如微生物多樣性減少、耐藥性增加、病原體和抗性細(xì)菌大量繁殖、微生物疾病在海洋環(huán)境中傳播的風(fēng)險[13]。此外，微塑料也可能成為入侵物種的載體。
3船舶微塑料污染防治現(xiàn)狀和問題
3.1船舶微塑料污染防治相關(guān)要求
國際公約和相關(guān)文件與船舶微塑料污染防治有關(guān)的主要包括《<1972年防止傾倒廢棄物及其他物質(zhì)污染海洋公約>及1996年議定書》《國際防止船舶造成污染公約(MARPOL)》及《解決船舶海洋塑料垃圾行動計劃(MEPC73/19/Add.1)》《近一步采取行動應(yīng)對塑料廢物的決議(BC-14/13)》《港口和碼頭提供適當(dāng)?shù)脑O(shè)施以接收來自船舶的塑料廢物(MEPC.1/Circ.893)》等，主要針對可產(chǎn)生次生微塑料的大塊塑料制品，采取針對含有塑料制品的垃圾污染物排放監(jiān)管措施。
其中，MARPOL公約附則V作為船舶垃圾污染防治的最全面的管控要求，涵蓋區(qū)域管理、排放標(biāo)準(zhǔn)、船上垃圾管理計劃等操作要求、港口接收設(shè)施和港口國檢查等五個關(guān)鍵要素[14]。附則V具體要求禁止向海中排放塑料垃圾，包括但不限于合成繩索、合成漁網(wǎng)、塑料垃圾袋和塑料制品焚燒爐灰，同時要求各國政府確保有足夠的港口接收設(shè)施來接收船舶廢棄物。
同時，所有100GT及以上(或載運(yùn)15人及以上)的船舶都必須在船上攜帶并遵守垃圾管理計劃;400GT及以上(或載運(yùn)15人及以上)的船舶都必須保留垃圾記錄簿，以記錄每次垃圾收集及處理的情況�！斗乐未拔廴竞Ｑ蟓h(huán)境管理?xiàng)l例》《船舶及其有關(guān)作業(yè)活動污染海洋環(huán)境防治管理規(guī)定》及《船舶水污染物排放控制標(biāo)準(zhǔn)》(GB3552-2018)等國內(nèi)法規(guī)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范了船舶垃圾的污染防治，而微塑料作為船舶垃圾的組成部分納入船舶垃圾的管理體系。 GB3552-2018對船舶垃圾的分類與MARPOL公約附則V相一致，同時規(guī)定內(nèi)河禁止傾倒船舶垃圾、在任何海域應(yīng)將塑料廢棄物等收集并排入接收設(shè)施。
3.2存在的問題
目前，在船源微塑料污染防治方面仍存在管理和技術(shù)等方面的問題。MARPOL附則V未涵蓋全部船舶，且并未規(guī)定400GT以下的船舶記錄其垃圾處理情況，很多船舶都可以借此逃避檢查。公約同時規(guī)定如果發(fā)生漁具意外丟失情況，必須向相關(guān)船旗國及港口國進(jìn)行報告，但并沒有形成有效的全球管理系統(tǒng)，謊報瞞報現(xiàn)象較為普遍�？赡艹蔀槌跎⑺芰蟻碓吹幕宜�、防污底系統(tǒng)等尚未在相關(guān)公約中采取預(yù)防控制措施。
MARPOL附則IV僅對生活污水(即黑水)有相關(guān)排放控制要求，未對可能攜帶初生微塑料的灰水提出強(qiáng)制性排放管控要求�！犊刂拼坝泻Ψ牢鄣紫到y(tǒng)國際公約》(AFS)主要涉及對防污底系統(tǒng)的重金屬控制，聚焦于對有機(jī)錫的使用和相關(guān)廢棄物的處置，與船舶涂層有關(guān)的微塑料則尚未受到關(guān)注。
船舶塑料垃圾的產(chǎn)生量、大小、體積、密度等差異較大，幾乎無法采取與液體污染物類似的在線監(jiān)測手段。船上產(chǎn)生的塑料垃圾多數(shù)時候會與其它垃圾混合在一起，無法統(tǒng)一規(guī)范地記錄在《垃圾記錄薄》上，岸上接收也難以對塑料進(jìn)行單獨(dú)計量。此外，由于船舶大部分時間在遠(yuǎn)離陸地的海域航行，只有在靠港或錨泊期間，海事或漁政等管理部門才能登船開展防污染檢查。檢查的方式主要是檢查防污染設(shè)施、文書和記錄，尚無有效技術(shù)手段對船舶垃圾的收集、分類、儲存、壓縮和分類排放實(shí)現(xiàn)全過程動態(tài)管理，目前仍可發(fā)現(xiàn)船員垃圾防污染相關(guān)的違規(guī)操作情況[15]。
4污染防治對策建議
本文從完善管理要求、加強(qiáng)源頭管理、加強(qiáng)漁具管理、優(yōu)化接收設(shè)施、加強(qiáng)行業(yè)自律和國際合作等方面提出了對策建議。
(1)完善公約及法規(guī)要求，針對微塑料強(qiáng)化管理要求。完善MARPOL、AFS等公約有關(guān)船舶垃圾、灰水、防污涂層可能產(chǎn)生的初生微塑料和次生微塑料的管理要求，防止微塑料在船舶營運(yùn)過程中隨船排放進(jìn)入海洋。
(2)加強(qiáng)塑料垃圾的源頭管理，促進(jìn)有效分類和減量化。嚴(yán)格執(zhí)行MARPOL附則V的實(shí)施指南最新版要求，盡可能減少甚至避免將帶有塑料包裝、容易成為塑料垃圾的物品攜帶上船，減少船上一次性塑料制品的供給和使用。為便于后續(xù)的分類接收上岸和處置，船舶應(yīng)避免將含有塑料的垃圾與其它垃圾混合。在近岸港區(qū)水域，可利用無人機(jī)搭載的遙測技術(shù)裝備，實(shí)現(xiàn)港區(qū)水域全覆蓋監(jiān)視監(jiān)測。采取經(jīng)濟(jì)鼓勵和懲罰措施，獎勵船舶使用可降解材料，同時加重違規(guī)排污的處罰。在對船舶涂層的選擇中，也應(yīng)當(dāng)重視微塑料污染的威脅，開發(fā)和使用非塑化的船舶涂料。
(3)加強(qiáng)漁船漁具管理，減少或避免漁具遺失。督促遠(yuǎn)洋漁船執(zhí)行聯(lián)合國糧食及農(nóng)業(yè)組織(FAO)聯(lián)合IMO發(fā)布的《漁具標(biāo)識自愿準(zhǔn)則》，通過對漁具的標(biāo)記對漁具所有者進(jìn)行有效溯源，打擊或減少漁具丟棄、非法張網(wǎng)捕魚等行為，同時有利于丟失漁具的打撈回收。加強(qiáng)漁船的監(jiān)督管理，落實(shí)漁港、漁船和漁場的主體責(zé)任，并通過視頻監(jiān)控、人員巡查等措施杜絕違規(guī)現(xiàn)象。加強(qiáng)漁船使用的塑料制品登記和回收管理，可采取塑料制品進(jìn)出港登記管理、專人回收漁船含塑料垃圾、獎勵漁民收集再利用塑料制品等措施。
(4)優(yōu)化港口接收設(shè)施的建設(shè)，實(shí)現(xiàn)塑料垃圾閉環(huán)管理。將船舶垃圾接收上岸是目前最高效的防污染手段之一，MARPOL要求港口需具備足夠的污染物接收設(shè)施。加強(qiáng)港口接收設(shè)施的建設(shè)和使用，以保證接收設(shè)施的充足性和地區(qū)平衡性。鼓勵港口所在地針對船舶垃圾接收給予適當(dāng)?shù)慕?jīng)費(fèi)補(bǔ)貼，提高船舶將垃圾送交上岸的意愿。加強(qiáng)各部門聯(lián)合監(jiān)管，完善船舶垃圾接收、轉(zhuǎn)運(yùn)和處置的聯(lián)單制度�；谖锫�(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)和人工智能等技術(shù)，研發(fā)船舶垃圾的產(chǎn)生、收集、接收和處置全過程跟蹤監(jiān)管平臺，實(shí)現(xiàn)對塑料垃圾的閉環(huán)處置。
(5)加強(qiáng)行業(yè)自律和國際合作，形成船源微塑料全球共治氛圍。加強(qiáng)對航運(yùn)、漁業(yè)部門相關(guān)人員的科普工作，宣傳微塑料污染的危害性，促進(jìn)行業(yè)自律，提高船舶微塑料污染防治水平。考慮到船舶的流動性，在國際公約的原則框架下，形成區(qū)域及全球性的船源微塑料海洋污染防治合作機(jī)制。
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作者：薛青青1，2，陳榮昌1，21
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