浅述船舶尾气污染物排放控制研究进展

2020-12-23 02:00杨益浩王晶奇
科学与信息化 2020年32期

杨益浩 王晶奇

摘 要 船舶柴油机排放出来的尾气等污染物会严重影响到人类的身体健康与生活环境,针对一些港口城市来说,此种状况更为显著。伴随人们高度重视环境保护,各项环保规章日渐严格化,对船舶尾气排放污染物的控制获得了告诉重视。因此,本文就船舶尾气污染物的种类,分析有效地控制对策,旨在为人类生活质量的提升夯实基础。

关键词 船舶尾气;污染物排放;控制进展

我国经济在持续发展中,水上运输的发展发挥着强大的推助作用,但同时,伴随而来的就是船舶大气污染物的排放造成空间质量方面的压力不容忽视。船舶引擎主要以柴油机为主,其在停泊与航行中都会不断排放大气污染物,如氮氧化合物、硫氧化合物、含碳颗粒物等。这些污染物对着大气迁移至内陆,可能让城市空气的污染情况日益加剧,从而严重危害到生态环境与人体健康。

1船舶尾气污染物的类型及危害

1.1 SO2

SO2(二氧化硫)产生于燃料油中的硫氧化,其的排放量于浓度水平不仅和燃料油中的硫含量密切相关,船舶发动机的供氧量也会对二氧化硫浓度产生影响。据相关研究显示,全球上船舶远洋每年二氧化硫的排放量约为4.5-6.5Tg,占据人为源总排放量的8%。

大气中的二氧化硫浓度太高都会引发眼角膜眼、肺气肿、支气管炎等诸多炎症;因为二氧化硫污染物会产生酸雨,容易损伤到植物生长,并危害建筑物;基于光合氧化剂产生的作用下,二氧化硫会出现二次反应合成硫酸盐气溶胶,从而让发生的“雾霾”情况加剧。

1.2 NO

NO(氮氧化物)包含NO、NO2、NO3、N2O、N2O3、N2O4、N2O5等,其中的NO与NO2占据较高比例,约占90%~95%。氮氧化物作为IMO(国际海事组织)重点控制船舶尾气排放的一种污染物。据相关研究显示,全球上船舶尾气每年排放的氮氧化物约为5~7Tg,占据全球氮氧化物总排放量的15%左右。

氮氧化物作为产生酸雨与光化学烟雾的关键因素,大量氮氧化物长时间暴露于环境中,容易加大呼吸系统病症的并发率。NO是O3(臭氧)等对大气造成二次污染的一种重要前提物,臭氧对人体造成的危害包含呼吸系统病症的增加以及肺功能降低等。另外,臭氧在大气中能够进行百公里传输,进而对内陆区域空气质量造成恶劣影响。

1.3 CO

CO(一氧化碳)的排放主要因为在燃烧燃料中产生的为全部燃烧与中间物质。柴油机在燃烧室内,一氧化碳具体产生于稀熄火焰、富油区、火焰淬熄等区域,在富油区域的局部,因缺氧造成一氧化碳无法燃烧成CO2之后排出,其的排放速度完全取决于混合器与空燃比产生的不匀称度,在火焰淬熄与稀熄区域,因化学反应不稳固,致使形成的一氧化碳无法持续燃烧而出现中断。另外,活塞内具有较强的气流运动,导致火焰被吹袭造成燃烧过程中断,还会让排放一氧化碳加剧。

一氧化碳经过呼吸作用后进入人体,容易和血红蛋白相结合,产生碳氧血红蛋白,让血红蛋白失误携氧能力与作用,导致机体组织发生窒息。一氧化碳对于人类周身组织细胞都会产生毒性作用,特别是会严重影响到人类的大脑皮层。一氧化碳中毒症状表现为呼吸困难、流泪、眩晕、乏力、头痛等,严重时还会诱发死亡。

1.4 PM

PM(大气颗粒物)的排放具体是因燃油中含碳形成的,其形成基础条件为缺氧与高温。燃油当中的有机烃分子于缺氧和高温条件下出现热裂解于氧化,形成以碳为主的碳烟晶体。各类气相烃分子及其他物质凝聚于晶体表面,晶核互相碰撞出现聚集,促进碳烟粒子逐渐加大形成团絮状或是链状聚集集物,最终形成PM。

船舶尾气中排放的大气颗粒属于影响控制质量与人体健康的一种严重污染物。在关键海峡、航道、港口等大量船舶流动区域,船舶尾气会对局部地区空气质量造成明显改变。船舶尾气可以造成心血管病症与呼吸系统病症以内过早死亡以及严重健康问题。

2船舶尾气污染物的控制对策

(1)新建船舶需要对船舶尾气污染物的GB1509-2016排放标准严格落实,参考机动车的环保检验以及合格标识管理经验,逐渐进行船舶合格标识管理及环保检验系统的开展,并实现监管环保检验信息平台的建设,强化控制船舶污染物的排放量[1]。

(2)提高燃油质量,强化监管油品。改善燃料构成成分能够实现污染物排放量的合理减少,比如,运用低硫油能够让尾气中的二氧化硫明显下降。强化管理油品质量,拟定船用燃料油的国家标准,以此来保证燃油质量。

(3)鼓励船舶采用LNG(液化天然气)为燃料替代品。当前已经开发利用的液化天然气与燃油混合动力技术日渐成熟化,相较传统应用的燃油,氮氧化物的排放能够降低90%。而且氮氧化物与大气颗粒物的排放可以不计。

(4)靠港船舶应用岸电技术的推广。船舶在停靠港口阶段需通过岸上电源来代替船上的柴油发电机给船舶运用电终端实施供电,可降低船舶排放的大气颗粒污染物为零,进而让港区周边的环境质量获得明显改善。

(5)完善优惠政策。国家调整经济运营与推进社会事业发展的关键杠杆就是财政税收政策,采用财政税收等综合经济手段,实现防治船舶大气无燃气制约与激励制度的不断建设。通过设置税率费率、减免财政收入、资金投入等,指导与支持船舶尾气污染物排放的控制工作。國外较为发达的国家与区域在控制船舶为期污染物的排放制定与落实税收政策方面已经累积丰富经验,在对我国现状充分考虑的条件下,对国外成熟经验的合理借鉴,有利于促进我国相关系统的快速建设与完善。

3结束语

总之,船舶为期污染物的排放作为各个港口城市与江河沿岸市区政府面对的继续处理的一个问题。所以,在对国外发达国家经验充分借鉴的条件下,促进排放标准有效完善,颁布可行性政策与降排机制,从而实现长期有效治疗的目标。

参考文献

[1] 苑帅,封学军,朱逸凡.内河航道船舶尾气快速排放清单研究——以长江江苏段为例[J].交通运输研究, 2020,6(2):91-100.

作者简介

杨益浩(1987-),男,浙江舟山市人;学历:硕士,职称:工程师;现就职单位:舟山市港航和口岸管理局,研究方向:船舶安全、防污染及应用技术研究。

王晶奇(1988-),男,浙江舟山市人;职称:工程师;现就职单位;舟山市港航和口岸管理局助理,研究方向:船舶安全、防污染及应用技术研究。