船舶防污缺陷研究论文

摘要：本文对渤海湾小型船舶现状与特点、在安检中发现的存在问题及问题产生原因进行分析，提出海事监管部门加强小型船舶监督管理的对策和建议。下面是小编整理的《船舶防污缺陷研究论文(精选3篇)》，欢迎阅读，希望大家能够喜欢。

船舶防污缺陷研究论文 篇1：

低表面能防污涂料专利技术综述

摘要：低表面能防污涂料是通过降低涂层的表面能而使海洋污损生物难以附着或容易脱落，其具有环境友好性和良好的防污性能。本文综述了有机硅、有机氟、氟硅系列低表面能防污涂料的专利技术发展路线。

关键词：低表面能；防污涂料；有机硅；有机氟；氟硅

1、低表面能防污涂料概述

海洋生物污损是由于各种海洋生物，如藤壶、藻类等在船舶外壳、海洋建筑物等表面上附着沉积引起的现象。该现象会增加船舶航行阻力、加速海洋设施腐蚀，造成严重的经济损失，涂装防污涂料是解决以上问题最常用且有效的方法。防污涂料是为阻止海洋生物污损，保持船底、海洋设施结构件表面光洁的一种专用涂料。防污涂料的发展从整体上可分为以下阶段：传统含防污剂涂料、有机锡共聚物自抛光防污涂料、无锡自抛光防污涂料和低表面能防污涂料。

低表面能防污涂料是利用涂料表面具有低表面能的物理性能，使海洋生物难以附着或者附着不牢，在船舶航行时利用水的剪切力作用或专门的清理设备很容易清除附着生物的一种防污涂料，主要分为有机硅系列、有机氟系列和氟硅系列。

2、低表面能防污涂料相关专利技术发展路线

2.1有机硅系列低表面能防污涂料的发展

1970年，申请号为USD3702778的专利首次提出以硅橡胶为基料，配以其他助剂制得低表面能防污涂料，但其防污效果没有传统防污涂料好。之后又出现了采用室温硫化硅橡胶作为基料的相关专利，但由于早期的这类防污涂料的防污效果不甚理想，所以往往同时添加三丁基氟化锡等防污剂。

随后则逐渐向不含有毒防污剂方向发展，申请号为JP11007681的专利中公开了在硅橡胶的基础上添加液态石蜡和矿油制得无毒低表面能防污涂料。单纯的硅基涂层虽然有一定的防污性能，但施工性差、固化时间长、重涂性差、与船体的粘结力弱，使得其实际应用受到限制，同时由于这一时期开发的有机锡自抛光涂料显示出更优秀的防污性能，使得有机硅低表面能防污涂料在七十年代到八十年代间发展缓慢，相关专利申请较少。直至1986年，日本油脂株式会社在申请号为JP13286186A 的专利中提出以不饱和聚硅氧烷、不饱和硅氧烷以及可聚合的不饱和乙烯基单体合成的聚合物作为基料制备低表面能防污涂料，为有机硅树脂低表面能防污涂料指出了新的改进发展方向，有机硅低表面能防污涂料在此后得到了快速发展。纯有机硅基涂料力学性能差，易受破坏，1989年，英国的国际油漆有限公司提出申请号为EP89301373的专利申请，公开了一种以聚氨酯改性有机硅为基料的低表面能防污涂料，由聚氨酯或聚脲和交联的聚硅氧烷网络相互穿插形成，由于聚氨酯或聚脲的加固作用使具有防污性能的聚硅氧烷弹性体具有改进的机械性能。纯有机硅涂料附着力差，日本油漆株式会社于1990年提出申请号为JP5960990的专利申请，公开了主要包含有机硅改性环氧树脂，并以氨基烷氧基硅烷作为固化剂得到附着性良好的低表面能防污涂料。

随着对环保要求的不断提高，出现了水性和无溶剂有机硅防污涂料，日本油漆株式会社在申请号为JP2427194的专利申请中制备了含有机硅复合乳液的水性防污涂料组合物。申请号为EP98302040，申请人为美国通用电气公司的专利申请公开了一种防污涂料用的无溶剂可喷涂型室温固化硅橡胶组合物。

中国船舶重工集团公司第七二五研究所于2009年提出的申请号为CN2009010018937的申請公开了一种通过直接成膜形成球形突起微结构的表面防污材料的制备方法，先利用含氢硅油与（甲基）丙烯酸烯丙酯硅氢加成，合成含可聚合双键的有机硅组分，再与丙烯腈、丙烯酸酯类单体进行自由基共聚，形成铰链有有机硅凝胶微粒的丙烯酸酯树脂混合液再与树脂混合后涂膜即得防污材料。2014年，申请人为大连海事大学的专利申请CN201410545977提出一种纳米抗菌低表面能有机硅发光防污涂料，该涂料具有低表面能的同时具有长余辉发光性能，结合荧光效果，防污性能优良。

2.2 有机氟系列低表面能防污涂料的发展

有机氟聚合物具有非极性、疏水表面以及低表面能的特点。1971年，申请号为FR7137197的专利申请首次提出采用有机氟聚合物如全氟聚醚或氟化乙烯丙烯共聚物作为船舶低表面能防污涂层。全氟聚醚虽然具有低表面能，但其表面形貌不规则，污损生物容易附着于表面突起形成机械铆合，此后转向开发防污性能更好的含氟聚合物涂层，主要集中在制备氟丙烯酸酯聚合物，这类聚合物具有比全氟聚醚更好的溶解性。1996年，旭硝子株式会社在申请号为JP3691896的专利申请中以含全氟烷基的（甲基）丙烯酸酯制得的聚合物和不含异氰酸酯基的聚氨酯化合物分散于水介质中构成防污涂料组合物。传统的含氟涂料存在成膜温度高的缺陷，2002年，申请人为湖北大学的专利申请CN02138736采用半连续自由基乳液聚合的方法以甲基丙烯酸丁酯、苯乙烯、甲基丙烯酸全氟烷基酯等为原料分步合成核壳型含氟乳液，再配以颜填料和其他助剂制备乳液型低表面能防污涂料，实现了常温固化。2015年，中国科学院兰州化学物理研究所提出申请号为CN201510830114的专利申请，提出一种双组分的含氟烷基改性的丙烯酸酯低表面能减阻防污涂料，可以实现优异的静/动态防污。

2.3 氟硅系列低表面能防污涂料的发展

1977年，申请号为GB4908677的专利申请提出一种包括氟碳聚合物、溶剂和防污剂的防污涂料，还可以进一步包括有机硅氧烷化合物，虽然其具有低表面能特性，但仍需加入防污剂以达到需求的防污性。1993年，中国科学院兰州化学物理研究所在申请号为CN93108558的专利申请中提出一种无毒海洋防污涂料，基料选用聚二甲基硅氧烷及环氧树脂，功能填料为聚四氟乙烯和石蜡油，通过将有机硅与有机氟物理混合来改善防污性能。物理共混虽然可以简便地将氟碳树脂和硅树脂结合起来，但其性能不及以化学聚合方式的氟硅树脂为基料的涂料。1993年，日本信越公司在申请号为JP10663093的专利申请中提出一种主要成分为丙烯酸树脂、聚丁烯和含氧化亚烷基和全氟烷基的硅氧烷的防污涂料，防污性能良好。此后，出现了很多以具有反应性活性基团的氟碳树脂与硅化合物反应或者将氟单体与硅氧烷单体共聚制备氟硅树脂，进而将其用于低表面能防污涂料的专利申请。2005年，广州市化学工业研究所在申请号为CN200510101356的专利申请中提出一种超耐候、抗污涂料用的氟硅改性丙烯酸酯乳液，合成产品具有超低的表面能且附着力好。2007年，申请号为US20070896734的专利申请中制备了一种纳米级船舶用防污涂料，将少量氟代烷基硅烷改性的纳米粒子加入涂料中得到纳米结构和低表面能效果，从而使污损生物难以附着在船舶上或易于去除。中国船舶重工集团公司第七二五研究所于2015年提出的申请号为CN201410783436的专利申请中提出了一种氟硅丙烯酸自抛光防污树脂，将低表面能与自抛光效果相结合，增加防污效果。

3、低表面能防污涂料的发展趋势

随着公众环保意识的增强和相关标准法规的出台，环境友好型低表面防污涂料仍是今后发展的重要方向，无溶剂化、水性化等方向将是未来的发展趋势和研究热点。

作者：张璐

船舶防污缺陷研究论文 篇2：

渤海湾小型船舶在海事监管中存在的问题及解决方案的探讨

摘要：本文对渤海湾小型船舶现状与特点、在安检中发现的存在问题及问题产生原因进行分析，提出海事监管部门加强小型船舶监督管理的对策和建议。

关键词：小型船舶；海事监管；解决方案

Small ships in the Bohai Bay Marine regulatory

problems and explore solutions

LV Chuan yin

(Liaoning Maritime Safety Administration, Crew Test Center, Dalian Liaoning 116001)

Key words：Small ships; maritime monitoring; solutions

近年来随着我国经济的快速发展，特别是国务院提出振兴东北老工业基地以来，环渤海地区的经济得到了长足的发展，海上运输市场呈现了空前的繁荣景象。大连作为承担东北与世界海上货物运输的重要贸易枢纽，在整个地区经济发展中有着极其重要的战略地位。

随着大连海运市场的不断发展,进出渤海湾的小型船舶不断增加,为促进大连港的海上运输及港口的发展起到了积极的作用。但是，一些低标准的小型船舶充斥在渤海湾的航运市场之中，这些船对渤海湾水域的航行安全和海洋环境都构成了较大的威胁，给我们的监督管理工作带来了许多困难。本文所指的小型船舶是指：在渤海湾内运营的中国籍500总吨及以下的小型货运船舶。具体如表1所示。现结合FSC检查中的实际情况，指出安全检查中存在的问题，深入剖析产生问题的原因，并提出具体应对措施。

1小型船舶现状及其成因

近年来随着国有大型航运企业经营重心的转移，小型船舶的运输市场正逐步被大量的个体船舶或个体挂靠船舶所占据，这些个体老板为了争取最大的利润，或购置老龄、超龄船舶，或购买低质量船舶参加营运。就对长期在渤海湾运营的小型船舶安检情况的不完全统计，小型船舶的安检缺陷率要高出平均安检缺陷率近20个百分点。其中船体的检查也成了对小型船舶检查的重点项目。渤海湾水域很有特点：雾多船密，风大浪高，水深流急，这些都为船舶安全航行造成了很多不便，尤其是对设备简单的小型船舶更增加了其不安全因素。

目前渤海湾航行的小型船舶大部分为干货船、杂货船和普通货船，具体如表1所示。按照装载货物种类分：装杂货、木材、散粮、钢材等的船舶居多；这些货物都是关系国计民生的重要原料和物资，作为海上运输的安全管理部门，应进一步加强对这些小型船舶的安全监管以保障良好的通航环境和水域安全。在最近三次的FSC检查中，确实检查出不少缺陷，缺陷的类型和数量各有不同，但总体来看存在

的缺陷既有其个别特征又有其共性，为便于直观分

析特制作图表来对比判断，具体数据如图2所示。现就结合这些安检中的实际数据，分别从船舶的技术状况、船员素质、载货情况等几个方面对船舶存在的缺陷及产生原因进行分析：

1.1船舶技术状况较差

1）舱盖与舱体。目前在渤海湾运营的500总吨及以下的小型船，船龄不等，存在着一批老旧船舶，

船舶能耗高，污染大，船上防污设备老旧。老旧船舶船况差，一般都是简易性舱盖，舱体长期不进行维护保养，锈蚀特别严重，由于长期装运重货，舱内肋板依变形严重，船体外板锈蚀严重，有部分船舶甚至出现两舱之间隔板锈穿的情况，严重影响船舶的结构强度。从表2中可以看出结构稳性及相关设备一栏的缺陷在检查中占比较大。在检查中船体的缺陷率非常高，一直是小型船舶检查的重点项目。

2）靠泊时间短、设备疏于维护保养。一些小型船舶航行频繁，靠泊时间短，对船上的设备长期缺乏精心维护保养，使船况老化日益严重，设备性能低于安全指标。有些小型船舶的磁罗经内甚至存有大量气泡而不采取任何措施清除之。防污设备简陋，没有配备防污染设备或配备了长期不使用。为船舶安全航行和防污染造成很大的威胁，从表2中可以看出航行设备和防污染的缺陷在检查中占比较大，需要引起我们的高度重视。

3）船舶资料配备不全。主要缺少航行通告、港章和相应的文件资料等［1］。海图方面船方虽然较为重视，但许多都是老版本的，根本未作改正，船员只凭经验航行，这给航行安全带来潜在的危险。

4）部分船舶的救生、消防设备短缺、破损、不到位。一些小型个体船舶只重效益而忽视安全，对船舶救生、消防设备的短缺、破损不及时增补、更换、检查、保养；有些救生、消防设备随意摆放、移动、使用，有的甚至长期锁在库房内，致使这些设备在危急时刻无法及时、有效地发挥其作用。有些船舶上的消防皮龙使用后不恢复到原位。而是随意摆放。更有甚者，船员都不知道船上的消防皮龙放在何处。从表2中也可以看出船舶消防和救生设备在检查中存在的问题最多，确实需要我们在检查中对这些重点部件、重要设备加强监督与管理。

1.2船员素质普遍不高

1）船员总体素质较低。众所周知由于经济方面的考虑船方在船舶配员的时候总是考虑以最低配员的要求来配备船员，而不会轻易的增加船员的配备［2］。500总吨及以下小型船舶配备的船员均持有丁类船员证书，其中大部分是渔民出身，业务素质较低，对于本身“小本经营”小型船舶来说日益提高的船员工资与油价是其主要的经营成本，很多小型船舶的经营人由于缺乏安全意识就随意雇佣一些低素质的船员更有甚者就直接在最低配员上做手脚，这直接威胁着航行的安全与海洋的环境。

2）甲板部船员技术水平不高。这些船员在申请考核适任证书的时候，往往没有接受正规的培训或者培训的质量存在问题，无法满足航行的要求。现代船舶助航设备较多：磁罗经、雷达、GPS导航设备等，大部分船员对现代船舶的助航设备不是特别了解，有的甚至根本就不会操作。渤海湾属于A1加A2航区，要求船舶配备中频/高频无线电设备，大部分船员不熟悉无线电设备的具体操作，这些船员在日常的正常航行时还基本上能满足航行要求，一旦遇到突发事件，缺乏平时正规的培训和演习的缺陷就暴露无疑，往往手忙脚乱、不知所措，常常发生意外。对船舶安全航行造成极大隐患。

3）机舱部责任心不强，经常造成海洋污染威胁。小型船舶的机舱与大型船舶和国际航行的船舶的机舱在日常操作与保养上存在着巨大差距。小型船舶的机舱到处都可以清晰的看见不论是主机还是辅机都挂满了残油，日常的残油处理及轮机日志的记录都存在着很多问题。众所周知，机舱是保证海洋环境的关键所在，机舱所存在的问题不光影响航行安全更对海洋环境造成巨大的威胁。据IMO及P.&I.Clubs的统计显示，虽然事故性溢油每次的数量巨大但是对于海洋油类污染的总量来说却是操作性溢油危害更大。可见由于船员素质引起的机舱问题绝不是小问题，应当引起我们高度的重视。

4）船员消防意识淡薄，操作技能不足。船舶消防是船员要掌握的最重要的一项基本技能之一，可是仍有一些船员对船舶消防重视不够，对消防、救生设备疏于管理，维护保养基本荒废。船员缺乏应变能力，防污意识和消防技能薄弱。平时不按规定进行各种应变演习，普遍存在应变能力、操作能力不高的问题。不重视应急部署计划，或是没有进行过消防、救生演习。一旦出现危险情况，平时缺乏应急训练，船员的消防能力严重不足、救生本领和技能有限等问题就暴露出来，严重影响到船舶及生命财产的安全。

1.3载货情况不符合配载要求

1）渤海湾内500总吨及以下小型船舶都没配备大副，部分小船只配两个水手或一个驾助，一个轮机长和两个机工，航行安全与船舶管理主要靠船长一人承担，在货物装载时，大部分人船舶配载图根本不会画（拉钢材要配载，大船都是有计划装载），甚至仓容都不清楚，大部分都只凭经验进行没有计划的装载，给船舶安全航行和生命财产造成极大的威胁。表2中安检项目载重线一栏的缺陷比重较大，需要引起我们高度的重视，在检查中应重点监督检查。

2）渤海湾内航行的小型船舶中，老旧船舶舱盖简易，大部分为木质舱盖，结构强度不符合标准，有的船连木质舱盖都没有，甚至货物装载后直接用散布盖舱，如此简易的盖舱手段对船舶安全航行和货物顺利载运都构成很大威胁，一旦遇到大风大浪，根本没有补救措施或根本来不及补救，此种船舶的海上航行特别危险。

2解决对策和应对措施

渤海湾航行的小型船舶在实际检查中存在的问题是较多的，上文已分析了其存在的缺陷类型及缺陷产生的原因，如何在以后的工作中加强对小型船舶的监督管理，确保小型船舶在渤海湾水域安全航行就显得十分必要。我们海事主管机关必须牢固树立全面贯彻落实科学发展观的重要理念，坚持以人为本，认真贯彻落实部海事局提出的“做好三个服务”的总体要求，进一步健全法律法规，加强现场监管能力，提高安全监管水平，坚持依法行政、严格管理，本着“最严格的监管就是最好的服务”的理念，不断加强海事队伍的执法能力，不断提高海事队伍的执法水平，为保障辖区内的船舶安全营运和海洋环境做出积极贡献，现针对辖区内渤海湾小型船舶的缺陷现状，提出具体地应对措施：

2.1宣传与教育相结合，树立船东、船员依法航行意识

坚持做好宣传工作，充分利用广播、电视、报刊等各种舆论宣传工具，宣传IMO提出的“航行更安全、海洋更清洁”的主题思想，营造安全和谐的航行氛围。积极尝试在小型船舶船员聚集地开展安全知识教育、法律法规咨询等方式的宣传教育活动，及时将有关典型案例、海事和相关法律法规向船方予以传达，将渤海湾水域的安全形势和违章查处情况向广大船员和码头单位进行通报，打消部分船东、船员在渤海湾水域从事违法、违章运输的侥幸心里，使之树立只有依法经营，船舶航行安全才能得到保障的思想观念，努力营造渤海湾水域关注和重视水上交通安全的良好氛围。

2.2日常监管与集中整治相结合

始终坚持日常监督管理与集中整治相结合的方针，认真研究分析影响辖区水域船舶违章航行、作业的相关因素，有针对性的开展日常监督检查，力求从根本上控制本辖区船舶的违章问题。辖区水域船舶违章、低标准状况一旦出现严重反弹情况，立即组织实施突击整治，凡检查中发现船舶存在危及船舶、船员、货物以及水上交通安全或者可能造成水域严重污染问题的，应严格按照有关规定依法处理，坚决遏止不良局面的继续蔓延。

2.3以老旧船舶为重点，严格监督检查

主管机关对在检查中发现有重大缺陷的船舶，应建立一整套规范的船舶安全技术档案，并对该船舶进行跟踪监督管理［3］。对不同种类、不同用途的船舶、实施重点部位监督检查。对老旧船舶实施全面检查，特别是对其船体部分、易腐蚀断裂部位、部件进行重点检查。例如这些船舶的船体、舱盖、艇架、艇机运转、主辅机等重点设备、部位进行重点检查，对检查出的缺陷及时督促限期整改，对一些影响船舶航行安全的重大缺陷坚决依法予以滞留，决不手软。形成全局一盘棋，只要该船停靠在渤海湾码头，就对其船舶的设备、人员操作技能及安全机制等情况进行不定期的检查和复查，强化船舶和船公司对船舶安全的重视程度。

2.4加强对持证船员的培训与管理、提高船员素质

对于航行安全来说，船员素质永远都是第一位的。首先，船员在更换不同类型的船舶后对其操作性能有一个逐渐熟悉的过程。由于船员更换频繁，对船舶的各种性能了解不尽详细，势必给船舶的航行安全埋下隐患，所以要加强船员的流动管理。其次，只有长期不懈的加强对船员培训的监管及对船员在实际工作中的反馈信息才能有效的保证船员发证的质量。培训应兼顾国家要求和地方管理对象实际，设立长期目标，采取阶段式培训的方式使培训对象逐步达到国家标准的要求。严格考试和发证环节，逐步提高船员的素质。

2.5完善跟踪协查机制，严厉打击弃证逃逸行为

继续完善跟踪协查机制，加大协查力度和范围。对于存在弃证逃逸、不配合海事监管等严重违法行为的船舶，应在全国海事系统内予以协查并及时列入黑名单船舶；对协查船舶办理报港和进出港手续时，对其违法行为予以从严处理，并指派人员到现场检查船舶的实际状况，确定符合要求后，才能为其办理报港和进出港手续。

2.6加大现场实操监督检查力度

主管机关应采取现场检查、临时抽查、提问的方式并结合实际操作考核，使船员了解船舶的各种安全性能，提高船员对各种规章制度的熟悉程度，做到高标准严要求。紧密结合船员扣分管理办法，发现问题及时督促整改。对那些屡教不改违章航行的船舶要从严从重处理，决不姑息放纵。

2.7加大和地方船检部门的沟通和配合

对于达到报废船龄的船舶坚决报废，在现场签证、船舶登记和安全检查中发现的船舶检验方面的问题，应及时和地方船检部门进行沟通，并通过海事机构船检处进行集中管理，确保渤海湾小型运输船舶检验质量保持在一个较高的水平上。现在营运的渤海湾小型船舶的船舶检验都是由地方船检完成的，因此地方船检也就成了控制小型船舶船况的第一道关口。海事机关应该与地方船检做到及时沟通、互通有无、积极配合共同做好小型船舶的各项监督检查工作。

2.8进一步提高行政执法人员的素质

任何法律、法规的实施都有赖于执法者依法办事，秉公处理。行政执法人员素质的高低是保证依法行政的基础，是保障依法行政实施的前提条件，行政执法人员必须坚持学习海事法律法规和各项规章制度，不断提高自己的行政执法能力和海事应急处理能力。同时继续发挥船舶安全检查作为提高船舶质量的有效手段，提高船舶安检员素质与水平，加大对小型船舶的安检力度，提高安检质量，降低安全隐患，减少低标准船舶到港率。

3总结

对渤海湾小型船舶的监督管理是一项难度较大的工作，同大中型船舶的管理比较起来，还存在着许多薄弱环节。法律法规不健全，监督管理力度有待进一步加强，这些都应该引起海事部门的足够重视。

为了进一步加强小型船舶管理，规范小型船舶水运市场，稳定辖区水域水上交通安全形势，保护国家和人民生命和财产安全，作为水上安全监管的主管机关，应扎实推进现有的各项船舶管理制度高效实施。积极深化完善小型船舶长效管理机制，不间断地开展打击小型船舶违章违规行为，提高海事执法能力和威慑力，强化水运从业人员的遵章守法意识，改善辖区水域通航环境，保障进出港和过境船舶的航行安全，稳定辖区水域水上交通安全形势，促进渤海湾小型船舶航运秩序的规范运行。

参考文献

［1］卓启良,浅谈小型船舶的监督与管理［J］.珠江水运,1999,6(11):25-27.

［2］牛春荣,小型船舶监督管理中存在的问题及对策［J］.山东交通科技,2003,24(4):63-65.

［3］纪文全,小型船舶安全检查中存在的问题［J］.天津航海,2004,24(2):39-41.

作者：吕传音

船舶防污缺陷研究论文 篇3：

长江船舶污染物智能化监管体系研究

摘 要：分析了当前长江干线船舶污染物排放的现状及存在的问题，提出船舶污染物智能化监管及防治体系框架，对尾气遥测管理、水污染物监管以及污染物综合研判等三方面的框架和业务流程进行了详细分析，对体系建设产生的社会效益进行了分析。最后，对后续综合监管发展方向进行了展望。

关键词：船舶污染物;智能化监管;综合研判

共抓大保护，不搞大开发，推动长江经济带发展是以习近平同志为核心的党中央作出的重大决策，是关系国家发展全局的重大战略。长江大保护政策要求各地深入推进船舶与港口污染防治工作，以减少污染物排放和强化污染物处置为重点，努力实现水运绿色、循环、低碳、可持续发展，将长江打造成环境优美、生态良好的绿色长廊。

1船舶污染物监管现状

随着我国港口货运量不断攀升，船舶在航行过程以及在港口的排放量不断增加。长三角、珠三角、环渤海和长江等沿海沿江通航里程较长的区域以及港口规模较大地区，船舶的水污染物排放以及船舶尾气排放是造成污染的最主要的两个排放来源。

1.1船舶水污染物治理情况

近年来，大规模的航运活动导致进出港船舶数量不断增加，船舶在航行、停泊、装卸过程中会产生含油污水、生活污水、垃圾、船舶洗舱水等污染物，不可避免地对周围环境产生污染，船舶逐渐成为交通运输行业的重点流动污染源。

海事管理部门近年来也不断加强管控力度和手段，长江海事局发布《关于严控长江干线船舶污染物排放的通告》，对防污违法行为依法实施“五个一律”的严格监管措施，建立过闸船舶环保达标正面清单。

以江苏海事局为例，近年来以推进高质量货主（码头）选船机制和船舶污染物“一零两全四免费”治理模式两项工作作为双核心，不断提高辖区危险品船舶的准入门槛和辖区船舶污染物接收能力，取得了较好的成效。

1.2船舶尾气治理情况

船舶尾气中包含氮氧化物和颗粒物，前者是导致PM2.5的重要前体物，后者是PM2.5的直接来源。

2019年10月，交通运输部海事局印发《中华人民共和国关于发布〈2020年全球船用燃油限硫令实施方案〉的通告》明确自2020年1月1日起，国际航行船舶进入中华人民共和国管辖水域应使用硫含量不超过0.5%m/m的燃油，进入我国内河船舶大气排放控制区的，应当使用硫含量不超过0.1%m/m的燃油。

近年来，江苏海事局基于“船E行”电子江图，为船舶提供污染物接收站点信息查询，以及污染物排放需求信息發布、预约、移交、转运服务。为港口提供船舶污染物排放信息获取服务，初步实现了船舶污染物排放、接收、转运、处置的过程留痕。

但由于水资源具有动态性、流域性、多功能等特点，对主管部门的协调管理能力提出了较高要求，这意味着在确定一个主管部门的同时，其他诸如发展改革、自然资源、规划、农业农村、卫生健康、城市管理等具有相关监督管理权限的部门必须同时在其职责范围内进行协助配合、通力合作[1]。

推动内河船舶生活污水上岸处置是一个系统工程，不是仅仅依靠行政执法就能解决的。而应按照“谁产生，谁消除;谁管理，谁负责”的原则[2]，综合解决船舶、港口码头、接收单位和监管等单位面临的难题。

2 船舶污染物监管体系框架

党中央、国务院大力推进生态文明建设，实施新环保法，推进生态环境监测网络建设，部署打好污染防治攻坚战，着力保护长江经济带生态环境，对生态环境监测监控提出了新任务和新要求[3]。

船舶具有数量多，流动性强，监管难度大等特点，随着船舶排放控制区的实施，监管范围也进一步扩大，这就要求监管部门不断摸索新监管方式以应对船舶污染防治、污染监测、油品质量监管等[4]。

对长江船舶重点污染物中的船舶尾气和水污染物进行有效、及时和精确监管是能否保证长江流域生态环境长久保持良好状态的关键，而如果能及早发现排放这两大类污染物的船舶甚至提前进行排污预警，那么就能使得相关部门进行针对性处置，大大提升管理效能。

体系技术架构自下而上包括以下几个方面：

感知层：主要指前端感知设备，包括嗅探尾气遥测设备、光谱分析尾气遥测设备、黑烟抓拍设备以及接收感知等。

基础设施层：主要是指系统软硬件支撑体系，包括硬件支撑、应用软件支撑，以及海事局通信网络支撑等。

数据资源层：主要是指数据资源体系，包括运行数据库、业务数据库，以及数据存储、数据交换接入组件等。

应用支撑层：主要是指系统支撑体系，包括电子海图、AIS/北斗、终端通信等支撑应用以及各类接口服务等。

应用层：主要是指系统应用功能，包括三个方面：船舶尾气遥感管理、船舶水污染物监管和船舶污染物综合研判。

用户层：主要指系统用户，包括政府部门、海事监管部门、环卫部门、船舶/船员及其他相关部门和人员等。

其中，基础设施、数据资源等已经比较完善，可支撑各类综合业务的开展，这里重点分析应用层的建设。

2.1船舶尾气遥测管理

船舶尾气排放遥测管理主要由嗅探船舶尾气遥测、光谱分析船舶尾气遥测和船舶尾气黑烟抓拍三部分构成。遥测管理接入监测的结果数据，如监测结果超过阈值，并经过人工核查确认后，进行锁定并形成证据;同时，可通过船名、地点、时间等进行综合信息检索和展示。另外，遥测初筛工作由机器承担，提高船舶抽检率，产生明显的威慑力，间接减少船舶大气污染[5]。

2.1.1嗅探船舶尾气遥测

实时测量空气中CO2、SO2浓度和风向风速参数，并获取船号、船名、经纬度等信息，实现在线超标判定。

（1）船舶尾气信息实时接入。将监测点周围的船舶AIS信息、风速风向、CO2浓度、SO2浓度通过专用传感器传输至监测设备解析后上传到远端（云端）数据库。

（2）船舶尾气信息实时监测。对船舶尾气实时接入系统上传的数据进行实时显示，通过图表等形式直观快速了解最近时间段的尾气浓度、风速风向、AIS信息等变化情况。

（3）船舶尾气历史信息分析。对尾气历史数据进行分析，采用嗅探算法计算硫含量和识别误差，得出该时间段内所有行驶船舶的嫌疑程度，综合计算结果和人工经验判断最可能违规的船舶。对嫌疑船舶可进行电子锁定，并结合管理程序进行后一步处理。

2.1.2光谱分析船舶尾气遥测

光谱分析船舶尾气遥测通过光谱分析等技术实时测量空气中二氧化硫、二氧化氮、二氧化碳浓度，通过与靠近船舶进行AIS实时数据通信，获取船舶编号、船舶经纬度、船舶名称等详细信息，结合尾气高斯线源扩散模型、气体湍流扩散模型，实现船舶尾气排放污染物源强反演，同时通过绘制的航迹浓度图快速甄别嫌疑船舶，并实现在线超标判定。

（1）尾气信息实时接入。主要将二氧化碳浓度信息、二氧化硫浓度信息、风向信息、风速信息、船舶编号信息、船舶名称信息、船舶时间信息、船舶定位信息等实时接入到数据库中，并进行统计分析。

（2）船舶尾气信息实时监测。主要是实时监测尾气气体曲线，查看最近时间段内空气中二氧化碳、二氧化硫浓度情况，根据其波峰波谷异常值判断船舶燃油硫含量是否符合排放控制区标准。船舶尾气信息实时监测的功能组成，主要包括二氧化碳浓度、二氧化硫浓度等尾气信息的实时监测和船舶编号、船舶经纬度、船舶经过时间等船舶具体信息的实时监测两部分内容。

（3）船舶尾气历史信息监测。船舶尾气信息历史监测功能模块，全天候监测尾气排放情况，可查看一天内任意时间的二氧化碳、二氧化硫浓度，并计算二氧化碳、二氧化硫平均值。

2.1.3船舶尾气黑烟抓拍

对监测点的船舶尾气进行监测，利用抓拍设备对船舶抓拍取证，结合大数据分析、图像智能分析技术对经过监测点的船舶进行尾气监测，黑烟识别，找出可疑的冒黑烟船舶。

（1）视频实时检测和抓拍。基于视频分析检测到船舶经过和船舶位置，利用“枪球联动”触发抓拍，确保拍到船名、黑烟状态和船舶全貌。

（2）黑烟状态智能识别。采用图像处理算法、深度学习方法对船舶抓拍照片进行烟羽检测，智能识别船舶黑烟状态及黑度。

（3）黑烟船舶报警。当有船舶自动识别为黑烟船舶时，发出报警，并将信息推送给相关工作人员，提醒工作人员及时核查确认。

2.2船舶水污染物监管

船舶水污染物监管通过对接现有航道、港口、海事等信息系统，实现航道、港口、船舶等数据的互联互通，与交通（港口）、环保、住建等单位进行数据交换和共享，为航运综合信用管理提供数据支撑。为长江干线船舶垃圾、生活污水、含油污水、洗舱水等水污染物接收处置全流程提供服务。

《船舶水污染物接收转运处置联单》（简称电子联单）登记船舶水污染物排放申请、接收、转运、处置各个环节的信息，包括参与方信息、污染物的信息、作业信息等，从船舶污染物排放申请开始，到处置完毕。电子联单将污染物排放、接收的流程串在一起，保证数据不可篡改。流程如图3所示：

2.3船舶污染物综合研判

船舶污染物综合研判通过风险船舶监测研判模型，综合分析尾气遥测数据、水污染物排放数据，结合船舶基本信息、船员配置、货物类型等及航程、AIS等动态数据，当辖区内船舶超过一定时间未申报污染物排放或检测到尾气排放超标，将该船舶设置为污染风险船舶，进入预警船舶列表。

对于这些船舶，列入现场检查对象名单，及时派发现场检查监管任务，进行现场核查排除并消除隱患。

3 主要效益评价

项目实施主要为社会效益，体现在以下方面：

（1）有利于建立船舶污染物治理管理模式。有助于推动海事、环保、交通（港口）、住建、环卫等部门相互协调、共治共建共享的船舶污染物治理的新模式，有效控制船舶污染物排放。

（2）有利于推进船舶污染物接收设施持续完善。体系建设有助于推进港口码头建设过程中，从传统的重视港口码头的装卸能力、安全水平，转变到加大对船舶污染物接收设施的建设投入。

（3）有利于广大船员获得感显著增强。基于移动互联网，提高船舶污染物排放操作、管理的信息化水平，可增进船舶船员对船舶污染物治理水平提升的获得感，并提供助航、交通、安全消息等增值服务。

4展望

需要加强不同层面的管理协调，取得各方面共同支持，协调好包括海事监管、生态环境、航道、港口管理及相关实施单位的关系，健全规章制度和工作流程，规范建设程序;同时重视标准的制定和实施工作，充分利用目前已有的行业标准和接口规范，建立健全标准规范体系，实现各种类型的终端与软件平台兼容。

另外，在技术层面包括远程尾气遥测方法存在不同程度的缺陷，监测点位的选择受制于安装高度等影响，可能有较大误差等，后续需要研究根据局部气象环境考虑气体扩散的影响等对结果进行进一步优化。

参考文献：

[1]杨开元，孙芳城，郭海蓝.面向流域的饮用水水源污染防治机制改革_以长江经济带为分析对象[J].西部论坛，2018（05）.

[2]徐正兵，李克强.长江内河船舶生活污水上岸处置存在问题及对策探讨[J].中国海事，2019（11）.

[3]苏政办发[2019]27号.江苏省生态环境监测监控系统三年建设规划（2018-2020）[A]，2019.

[4]王荫荫，张雷波，尹立峰等.船舶大气污染防治现状及可实现路径探讨[J].资源节约与环保，2020（10）.

[5]胡健波，张铁军，彭士涛.船舶大气污染物排放控制区遥测监管技术[J].中国海事，2020（01）.

作者：施展 张炜