本文摘要：摘要：本文分析了捕鱼及水产养殖、船舶涂层及船体刮屑、船舶垃圾及废水等船舶微塑料污染的可能来源，研究了船舶微塑料污染防治的相关国际公约和法规标准，指出了目前在船源微塑料污染防治方面存在的管理和技术等方面的问题。从完善公约及法规要求、加强塑料垃圾的源头
摘要：本文分析了捕鱼及水产养殖、船舶涂层及船体刮屑、船舶垃圾及废水等船舶微塑料污染的可能来源，研究了船舶微塑料污染防治的相关国际公约和法规标准，指出了目前在船源微塑料污染防治方面存在的管理和技术等方面的问题。从完善公约及法规要求、加强塑料垃圾的源头管理、加强渔船渔具管理、优化港口接收设施建设、加强行业自律和国际合作等方面提出了防治船源微塑料海洋污染的对策建议。本研究可为提升船舶微塑料污染防治能力提供参考。
关键词：海洋污染;船舶垃圾;微塑料;对策措施
0引言
联合国环境规划署将海洋垃圾定义为“任何在海洋和沿海环境中丢弃、处置或遗弃的持久性、人造的或加工的固体材料”[1]。海洋垃圾来源众多，据调查，95%的海洋垃圾由塑料垃圾组成[2]，其数量随着经济生活中塑料的使用量同步增加。通常按照粒径大小，将尺寸小于5mm的塑料颗粒称为微塑料[3]。进入海洋的塑料垃圾经过一系列物理、化学或生物过程后都将转化成微塑料。海洋中的绝大部分微塑料肉眼不可见，在环境中的分布、迁移转化和污染机理非常复杂，不仅对海洋生物造成巨大危害，同时通过各类途径威胁到人类健康安全。据相关研究，80%的海洋塑料垃圾来自陆地活动，其余来自海洋活动，包括航运、捕鱼、水产养殖、海上石油钻井等[4]。近年来，航运作为重要的海洋垃圾来源受到广泛关注，成为治理海洋塑料及微塑料污染的重要环节。
1船舶微塑料来源分析
海洋中的塑料垃圾形状尺寸不一，可能出现从长达数米的大块塑料到直径为纳米级的塑料颗粒。微塑料按来源可分为初生微塑料和次生微塑料，初生微塑料是指直接排放入环境中的微塑料颗粒，如磨砂类洗护清洁用品中的微珠、工业用的树脂颗粒、洗涤合成化纤纺织品时产生的微塑料纤维、轮胎与地面摩擦产生的合成橡胶微尘等;次生微塑料主要指大块塑料在环境作用下经过物理、化学、生物等过程破碎或分解成为的更为细小的颗粒[5]。来源于船舶的微塑料包括初生微塑料和次生微塑料，然而两类微塑料从源头上不容易区分，本文按生产活动类别来区分来源，通常可分为以下几个方面：
1.1捕鱼及水产养殖
自21世纪开始以来，世界水产养殖产量一直以每年约5.8%的速度稳步增长，占全球渔业和水产养殖总产出的近一半(46.8%)，我国作为捕鱼和水产养殖大国，消费需求的增长对这一趋势贡献很大[6]。随着海洋捕捞和水产养殖业的快速发展，塑料制品在渔业生产中的应用越来越广泛，使其成为海洋塑料垃圾的主要来源之一。
海洋捕捞和水产养殖业产生的塑料垃圾包括捕捞使用的渔网、浮筒、绳索等及水产养殖使用的聚苯乙烯发泡板、冷藏箱、塑料板条箱等。这些垃圾长期且广泛地遗留在水体中，将逐渐被分解形成微塑料。其中，因丢弃或意外遗失的渔具在海洋垃圾中占据较大比例。据估计，在某些地区多达20%的渔具因恶劣天气、故意丢弃等原因入海，欧洲海域每年就有超过11000t的渔具垃圾产生[3]。渔具垃圾不仅会对过往船舶、水上设施等造成损坏，也会导致渔民的渔获量下降。非捕鱼目标的海洋生物被漂浮废弃的渔具困住致死的“幽灵捕鱼”现象正在对海洋生态系统造成巨大破坏。
1.2船舶涂层及船体刮屑
船舶涂层和船体刮屑被识别为微塑料的来源之一，在船舶正常运行或维修过程中释放[7]。众所周知，现代防污系统和船舶涂料通常由聚合物材料(例如环氧树脂或亚克力)，采用共聚方式，将有毒金属/生物杀菌化合物嵌入其中，在与水的相互作用过程中，涂层中的有机金属和抗微生物剂匀速释放以达到防污效果。根据相关研究，12%左右的涂层将会在涂装和使用过程中流失到海洋，其中约有6%的防污涂料在其使用寿命期间直接流失到海洋中、约有1.8%在涂装过程中流失、约有3.2%在清洁维护过程中流失、约有1%在风化过程中流失[8]。
目前，已有研究从水体和海底沉积物中识别出来自船舶涂料的微塑料颗粒，同时有研究表明船舶的清洁维修等活动会导致微塑料通过空气或径流输送到环境中。在具体的研究中，对船舶的清洁工作会使得从乙烯基和环氧树脂涂层中释放出的铜和杀菌剂显著增加，但实验并未测算具体的微塑料的释放情况。目前针对船舶涂层和刮屑中微塑料释放的研究较少，尚不能进行准确的评估[7]。
1.3船舶垃圾及废水
船舶垃圾是指“产生于船舶正常运营期间，需要连续或定期处理的废弃物”，可能含有塑料的垃圾主要为塑料废弃物、废弃渔具、电子垃圾等，其中塑料废弃物包括含有或包括任何形式塑料的固体废物，其中包括合成缆绳、合成纤维渔网、塑料垃圾袋和塑料制品的焚烧炉渣。按照《国际防止船舶造成污染公约》(MARPOL)和《船舶水污染物排放控制标准》(GB3552-2018)的要求，禁止在任何水域丢弃塑料废弃物，若船舶未能实施有效分类和分拣，或者部分塑料制品混入食品废弃物被打碎后排放，则有可能成为海洋微塑料的来源之一。
除此之外，目前最容易被忽略的船舶微塑料污染来源为船舶灰水，其甚至以初生微塑料的形式进入水体。灰水主要包括船上人员生活所用的洗澡水、洗衣水、洗碗水等。在清洗过程中使用添加了微珠颗粒的洗护产品，或清洗衣物过程中掉落的细小纤维等都会成为微塑料的来源。有数据显示，我国每年约有209.7×1012粒磨砂洗护用品中的塑料微珠排放入环境中[9]，就涤纶织物的洗涤而言，平均洗涤5kg就可释放多达6×106根微纤维[10]，船上灰水的用量约占生活污水的70%~75%[11]，这类微塑料将随灰水进入海洋水体。因各个国家船员生活习惯的差异，船舶灰水的量和性质会有较大差别，并且随季节的变化而变化。目前没有针对微塑料排放的有效监测手段，对灰水中微塑料排放的具体情况也无法准确评估。
1.4其他
纤维增强塑料(又名玻璃钢)材料于1930年发明，逐渐应用于建造船体的廉价材料，主要用于岛屿、岛际、近岸水域的休闲娱乐、短途交通、施工、捕捞的小型船舶。此类船舶预期寿命为30~50年，在船舶的船体清洁、报废拆解等过程中可能导致塑料碎片及微塑料进入水体。此外，船舶在海洋航行过程中，由于恶劣的气象海况条件，均有可能导致船舶倾覆、船体损坏、船载货物和船上物品落水，塑料类物品将随之进入海洋水体，进而形成微塑料。
2微塑料的危害
微塑料被海洋生物误食摄取后会造成生物身体机能的破坏，通过食物链的传递威胁整个生态系统平衡。许多塑料是由不同聚合物和添加剂(增塑剂、着色剂、稳定剂等)混合而成的复杂污染物，可以从周围环境吸附不同数量和种类的其它有毒物质，成为有毒物质在海洋中循环的载体[12]。
疏水性微塑料表面可以吸附周围海水中的疏水性有机污染物，包括多环芳烃、多氯联苯、有机氯农药等，海洋生物吞食、摄入和转移这些有毒物质，将降低其存活率和繁殖率[13]。目前，微塑料已经在100多个物种中发现[8]，包括人类广泛食用的鱼类、贝类和甲壳类动物，微塑料对海洋食品安全存在潜在威胁。微塑料也会对海洋中的微生物群体造成危害。微塑料可快速与悬浮在水中的有机或无机化合物结合，吸引微生物附着并长期依赖其生长繁殖。上述过程会提高诸如微生物多样性减少、耐药性增加、病原体和抗性细菌大量繁殖、微生物疾病在海洋环境中传播的风险[13]。此外，微塑料也可能成为入侵物种的载体。
3船舶微塑料污染防治现状和问题
3.1船舶微塑料污染防治相关要求
国际公约和相关文件与船舶微塑料污染防治有关的主要包括《<1972年防止倾倒废弃物及其他物质污染海洋公约>及1996年议定书》《国际防止船舶造成污染公约(MARPOL)》及《解决船舶海洋塑料垃圾行动计划(MEPC73/19/Add.1)》《近一步采取行动应对塑料废物的决议(BC-14/13)》《港口和码头提供适当的设施以接收来自船舶的塑料废物(MEPC.1/Circ.893)》等，主要针对可产生次生微塑料的大块塑料制品，采取针对含有塑料制品的垃圾污染物排放监管措施。
其中，MARPOL公约附则V作为船舶垃圾污染防治的最全面的管控要求，涵盖区域管理、排放标准、船上垃圾管理计划等操作要求、港口接收设施和港口国检查等五个关键要素[14]。附则V具体要求禁止向海中排放塑料垃圾，包括但不限于合成绳索、合成渔网、塑料垃圾袋和塑料制品焚烧炉灰，同时要求各国政府确保有足够的港口接收设施来接收船舶废弃物。
同时，所有100GT及以上(或载运15人及以上)的船舶都必须在船上携带并遵守垃圾管理计划;400GT及以上(或载运15人及以上)的船舶都必须保留垃圾记录簿，以记录每次垃圾收集及处理的情况。《防治船舶污染海洋环境管理条例》《船舶及其有关作业活动污染海洋环境防治管理规定》及《船舶水污染物排放控制标准》(GB3552-2018)等国内法规标准规范了船舶垃圾的污染防治，而微塑料作为船舶垃圾的组成部分纳入船舶垃圾的管理体系。 GB3552-2018对船舶垃圾的分类与MARPOL公约附则V相一致，同时规定内河禁止倾倒船舶垃圾、在任何海域应将塑料废弃物等收集并排入接收设施。
3.2存在的问题
目前，在船源微塑料污染防治方面仍存在管理和技术等方面的问题。MARPOL附则V未涵盖全部船舶，且并未规定400GT以下的船舶记录其垃圾处理情况，很多船舶都可以借此逃避检查。公约同时规定如果发生渔具意外丢失情况，必须向相关船旗国及港口国进行报告，但并没有形成有效的全球管理系统，谎报瞒报现象较为普遍。可能成为初生微塑料来源的灰水、防污底系统等尚未在相关公约中采取预防控制措施。
MARPOL附则IV仅对生活污水(即黑水)有相关排放控制要求，未对可能携带初生微塑料的灰水提出强制性排放管控要求。《控制船舶有害防污底系统国际公约》(AFS)主要涉及对防污底系统的重金属控制，聚焦于对有机锡的使用和相关废弃物的处置，与船舶涂层有关的微塑料则尚未受到关注。
船舶塑料垃圾的产生量、大小、体积、密度等差异较大，几乎无法采取与液体污染物类似的在线监测手段。船上产生的塑料垃圾多数时候会与其它垃圾混合在一起，无法统一规范地记录在《垃圾记录薄》上，岸上接收也难以对塑料进行单独计量。此外，由于船舶大部分时间在远离陆地的海域航行，只有在靠港或锚泊期间，海事或渔政等管理部门才能登船开展防污染检查。检查的方式主要是检查防污染设施、文书和记录，尚无有效技术手段对船舶垃圾的收集、分类、储存、压缩和分类排放实现全过程动态管理，目前仍可发现船员垃圾防污染相关的违规操作情况[15]。
4污染防治对策建议
本文从完善管理要求、加强源头管理、加强渔具管理、优化接收设施、加强行业自律和国际合作等方面提出了对策建议。
(1)完善公约及法规要求，针对微塑料强化管理要求。完善MARPOL、AFS等公约有关船舶垃圾、灰水、防污涂层可能产生的初生微塑料和次生微塑料的管理要求，防止微塑料在船舶营运过程中随船排放进入海洋。
(2)加强塑料垃圾的源头管理，促进有效分类和减量化。严格执行MARPOL附则V的实施指南最新版要求，尽可能减少甚至避免将带有塑料包装、容易成为塑料垃圾的物品携带上船，减少船上一次性塑料制品的供给和使用。为便于后续的分类接收上岸和处置，船舶应避免将含有塑料的垃圾与其它垃圾混合。在近岸港区水域，可利用无人机搭载的遥测技术装备，实现港区水域全覆盖监视监测。采取经济鼓励和惩罚措施，奖励船舶使用可降解材料，同时加重违规排污的处罚。在对船舶涂层的选择中，也应当重视微塑料污染的威胁，开发和使用非塑化的船舶涂料。
(3)加强渔船渔具管理，减少或避免渔具遗失。督促远洋渔船执行联合国粮食及农业组织(FAO)联合IMO发布的《渔具标识自愿准则》，通过对渔具的标记对渔具所有者进行有效溯源，打击或减少渔具丢弃、非法张网捕鱼等行为，同时有利于丢失渔具的打捞回收。加强渔船的监督管理，落实渔港、渔船和渔场的主体责任，并通过视频监控、人员巡查等措施杜绝违规现象。加强渔船使用的塑料制品登记和回收管理，可采取塑料制品进出港登记管理、专人回收渔船含塑料垃圾、奖励渔民收集再利用塑料制品等措施。
(4)优化港口接收设施的建设，实现塑料垃圾闭环管理。将船舶垃圾接收上岸是目前最高效的防污染手段之一，MARPOL要求港口需具备足够的污染物接收设施。加强港口接收设施的建设和使用，以保证接收设施的充足性和地区平衡性。鼓励港口所在地针对船舶垃圾接收给予适当的经费补贴，提高船舶将垃圾送交上岸的意愿。加强各部门联合监管，完善船舶垃圾接收、转运和处置的联单制度。基于物联网、大数据和人工智能等技术，研发船舶垃圾的产生、收集、接收和处置全过程跟踪监管平台，实现对塑料垃圾的闭环处置。
(5)加强行业自律和国际合作，形成船源微塑料全球共治氛围。加强对航运、渔业部门相关人员的科普工作，宣传微塑料污染的危害性，促进行业自律，提高船舶微塑料污染防治水平。考虑到船舶的流动性，在国际公约的原则框架下，形成区域及全球性的船源微塑料海洋污染防治合作机制。
参考文献：
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[5]刘奡，韩俊松，张安超.船舶微塑料污染与防治对策[J].中国海事，2020，184(11)：40-42+66.
作者：薛青青1，2，陈荣昌1，21
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