港口环境管理·港口污染备受关注

《环境与健康展望》2007年3月刊·VOLUME115/NUMBER1C港口环境管理·港口污染备受关注港口污染备受关注《环境与健康展望》2007年3月刊·VOLUME115/NUMBER1C《环境与健康展望》2007年3月刊·VOLUME115/NUMBER1C港口环境管理·港口污染备受关注在过去数年中，随着自由贸易协议以及制造业转向亚洲，尤其是向中国转移，加速了全球贸易量的持续性增长。全球接近90%的贸易是通过航海运输，有45000艘远洋商船参与运行。根据美国港务局协会（American　AssociationofPortAuthorities）2006年2月《今日美国港口》（AmericanPortsToday）简报，美国的港口和水路运输承担了99%美国国际贸易总量，占贸易总值的61%。据美国港务局协会估计，目前美国货运港口的运输量大约是每年20亿吨，15年以后，这个数据将翻一翻。同样，中国港口的运输量也正在急剧增长。根据2005年12月7日中国官方新华社的新闻报道，中国目前有1430个港口和34000个码头泊位，拥有21万个内陆和远洋船队，能够承担8600万吨以上的货物。2006年3月6日《中国日报》（ChinaDaily）报告，上海是世界上最大的货运港口以及世界上第3大集装箱码头，2005年的运输量为44300万吨货物以及超过1800万个标准箱（集装箱单位，TEU）。港口在成为经济增长主要中心的同时，正在加速成为当地和附近地区的污染源。在世界范围内，各个国家的健康状况受到船运相关污染的影响，因此，勿庸质疑需要为此制定严格的法规。污染的来源由于经济竞争，海洋船舶通常选用最廉价的燃料（通常也是最脏的）。这些船舶依靠巨大的柴油发动机推动，同时一些辅助发动机用以发电，供给航行、船员和其它用途。由柴油机驱动的拖车、卡车以及卸装货物的机车随后把货物运送到遥远的内陆终点站。巡航船在码头空转，增加了柴油的挥发和噪音污染。柴油机排放的废气成份（燃烧产物的复杂混合物）取决于发动机的种类、运转速度和负荷，以及燃料的成份。柴油机排出的尾气含有已经明确能够诱导有机体突变的物质和致癌物，而且柴油机排放的尾气颗粒非常小，足够穿透肺泡壁层。根据美国国家毒物学项目（NationalToxicologyProgram）报告，柴油机发动机排放的颗粒物质（PM）中，有98％直径小于10微米（PM10），94%小于2.5微米（PM2.5），92%小于1微米(PM1)。作为不完全燃烧的产物，尾气的成份还包括了诸如一氧化碳、硫氧化物（SOx）、氮氧化物（NOx）、挥发性烃以及低分子低重量的芳香烃以及它们的衍生物。警钟长鸣：繁华的工业长廊─港口，已成为污染中心。《环境与健康展望》2007年3月刊·VOLUME115/NUMBER1CCorbis;inset:ImaeSource《环境与健康展望》2007年3月刊·VOLUME115/NUMBER1C港口环境管理·港口污染备受关注一个潜在性污染的实例：根据加州南海岸空气质量管理区数据，与洛杉矶和南加州长滩港口地区总共6百万辆卡车所排放的101吨NOx相比，洛杉矶港口和南加州长滩港口每天排放的NOx高达128吨。加州空气资源局（CaliforniaAirResourcesBoard，CARB）2002年的统计资料，每年这2个联合港口柴油机排出的PM估计有1760吨。这个数据约占了加州南海岸空气盆地地区柴油机PM排放总量21%。南海岸空气盆地地区包括橙县和洛杉矶的一部分地区、Riverside和SanBernardino县地区。其中73%是由距离加利福尼亚海岸14~100英里的海洋船舶排放，商业海港的小艇占了总量的14%。其它一些污染来源包括货物搬运装卸设备（10%）、港口内的重型运货车（2%）以及港区内的机车（1%）。按规划，2005年至2020年间，洛杉矶港口/长滩港口的贸易额预期将翻三翻。根据加利福尼亚商业、运输、房屋中介和加利福尼亚环保局（EPA）2005年颁布的货物运输计划方案（GoodsMovementActionPlan），如果不采取新的预防性措施，这项规划的实施将导致NOx排放量增加50%，与贸易活动相关的PM排放量增加60%。货物运输计划方案主要广泛阐述了存在的问题以及州采取减轻污染行动的设想，计划到2020年，南海岸空气盆地地区与港口相关的排放可能占NOx总排放量的20%。根据欧洲委员会（EuropeanCommission，EC）授权的《欧盟港口之间航行船舶相关污染物排放定量》（QuantificationofEmissionsfromShipsAssociatedwithShipMovementsBetweenPortsintheEuropeanCommunity）2002年的研究报告，欧洲周围的海域（包括波罗的海、北海、地中海和黑海以及大西洋东北部）由于海洋运输国际贸易而产生的SOx量和NOx量，2000年的量估计分别为260万吨和360万吨。这项研究显示，虽然陆地污染源排放的量在逐渐减轻，但是由于船舶造成的污染却呈上升。挖泥是港口水环境污染的主要原因。挖泥通常是为了维持航道有足够的深度以保证船舶安全航行。挖掘出的沉淀物通常已受到港口工业活动的污染，另外还有上游夹杂着其它陆上污染源的沉淀物。溢油（意外事故和其它原因）也在水污染中起了重要作用。大多数水体污染是由倾倒废弃油、排放油污的舱底水、清洗油轮（根据联合国环境计划署估计，残余在船体壁上的油约占总装载油量的0.5%）、发动机运转以及清洗发动机和船甲板机械上的润滑油脂和油所造成。有时候，含油污的废水被非法混入船的压载水中，以逃避港口收费。受污染的压载水被转换作为污水处理，而污水处理厂的处理程序是以不含油污设计的。压载水其本身也是一个需要关注的污染源。国际海事组织（IMO）的全球性压载水管理项目估计每大约有30～50亿吨压载水被转移到国外，常常会带来国外的物种和致病生物。在国内或地区间，也有类似数量的压载水被转移。除了污染海产食品、影响人类健康外，入侵的外来物种可以改变当地的生态、影响鱼类和威胁濒临灭绝的物种。新港口和海港经受着由压载水带来的生物入侵。当外来物种通过淡水港向河流以及内陆湖扩展时，这类外来物种入侵的后果会更严重。根据全球自然基金（WorldWideFundforNature）的报告，入侵物种对鱼类贸易、当地物种以及海产栖息地都产生负面影响，如北美的水母在黑海，大闸蟹在欧洲，以及亚洲海藻在澳大利亚。[欲了解这方面的详细信息，参见ToxicInvasion,EHP105:590-593(1997)]还有其它与航运有关的污染来自于拆船和回收活动。发达国家过了服务期的旧船被出售给商人，用以回收金属废料。“在孟加拉国、中国、印度和巴基斯坦成为世界上主要的拆船基地之前，船舶在其建造地发达国家拆卸，”国际劳工组织资深技术专家PaulJ.Bailey指出，“昂贵的费用和环境政策的约束驱使船主寻找其它地方来处置报废的船只。”遵循IMO关于为了环境和安全目的，淘汰所有单壳式油轮的指示，未来报废船舶的数量还将增加。根据绿色和平组织统计，到2010年，仅在欧洲就估计有2200艘船将退役。在同一期间，在北美、巴西、中国和亚洲的其它国家，大约有1800艘船将报废。Bailey说：“拆船工人很少有基本的个人防护装备，如头盔、手套和切割钢铁作业时需要的护目镜。恶劣的工作环境导致很多作业工人死亡，数千人在工作中受伤。如坦泰尼克号大小的一网打尽：(左)2004年11月，智利货船Vicuña号在巴西Paranaguá码头卸装乙醇时发生中间爆破断裂。在漂浮着毒燃料油、柴油机燃料以及从船中泄漏出的甲醇的平滑水面上，清洁工人发现了死鱼和海豚。(上)压载水被倾倒到海港水域，有可能带来病菌、燃料污染物质和外来物种。《环境与健康展望》2007年3月刊·VOLUME115/NUMBER1CLefttoright:DenisFerreiraNetto/AP;SCDC《环境与健康展望》2007年3月刊·VOLUME115/NUMBER1C港口环境管理·港口污染备受关注巨轮漂浮到海岸，被工人切割。工人们通常暴露在致命的毒物、爆炸性气体以及从钢铁平台上坠落和其它危险之中。”在2005年12月出版的《生命的终结:拆船的生命代价》（EndofLife:TheHumanCostofBreakingShips）的报告中，绿色和平组织和国际人权组织联盟估计，在印度Alang港和孟加拉国吉大港拆船工地，每年因意外事故造成的死亡人数可能超过100人。此外，被送去拆卸的船舶，含有大量的石棉。石棉纤维不仅在Alang港拆船工地被发现，而且在附件的居住区、废物倾倒处、宗教场所也有发现。这个报告引用了二级数据，估计大约有25%的Alang港工人将发生癌症。噪声污染是另一危害因素。同大气污染一样，噪声污染能够影响心血管系统。一些研究人员相信，大气污染和噪声污染存在协同相加作用。欧洲委员会已经开始一项计划，为欧洲港口建立一个噪声图和管理系统，这项计划的最终目的是为了减轻居住在港口附近地区居民的噪声相关烦恼和健康问题。噪声污染问题有两个方面。第一个方面是当船舶在靠近码头和入船坞时，由柴油机驱动的辅助发动机产生。在靠近码头时，辅助发动机所产生的噪声可以达到80～120分贝（作为比较，锯链条声音为平均110分贝）。根据发表在2002年4月《在线声学研究快报》（AcousticsResearchLettersOnline）的一项研究，加州南部大型船舶经常持续性发出高频噪声，其偏远处的同一个地点，周围噪声水平在过去的30年中，每10年增加约3%。第二个方面是船在大海巡航时发出的低频噪声很高。这些声音可以传播很远，并可能改变当地的声学环境，影响那些利用声音进行生殖互动和掠食者/被掠食者冲突时利用声音定位的海洋哺乳动物。在极端的例子中，噪声污染可能会引起这些动物改变栖息地。大气毒物:一个特别引人关注的问题贸易的增长和由此导致的船舶增加影响了工人和住居在港口和主要运输通道附近居民的健康，尤其是空气毒物，是一个焦点所在。暴露在柴油机PM2.5中，随同二氧化硫（SO2；SOx中的一种）和NOx与大气中的氨发生化学反应时形成的二级污染物，被认为是引起呼吸道疾病、哮喘、心血管疾病、肺癌和过早死亡的原因。NOx与有机物起反应形成臭氧，一种可以损伤呼吸道的氧化物。在1998，加州把柴油机燃料发动机排放的PM列在了有毒空气污染物清单上。根据2004年5月由南加州大学预防医学系JohnM.Peters教授主持的一项研究，南加州地区周围大气污染水平与临床慢性病存在重大的关联。这个题为《南加州周围大气污染物质的流行病学观察》报告，是为CARB和加州EPA准备的。“我们的发现说明了大气污染对哮喘发生和哮喘加重都有影响。在这项研究之前，主流的科学观点认为空气污染能够加剧原有哮喘病人病情的恶化，但是它不能够引起哮喘的发生，”Peters说，“该研究已经显示空气污染与支气管炎的症状相关，这种相关性在有哮喘者中较无哮喘者更为明显。通过对二氧化氮、PM2.5和有机碳的前瞻性研究数据评价，发现了上述观察到的结果。”2004年9月9日发表在《新英格兰医学杂志》（NewEnglandJournalofMedicine）上报道的一项研究结果也表明，南加州大气污染的水平对年龄在10～18岁儿童的肺部发育有慢性不良作用，这种作用会引起这些儿童成年以后出现临床上的肺功能缺陷，上述缺陷也与二氧化氮、酸雾、PM2.5和碳元素有关。近期研究认为，城市内暴露在PM2.5不同的浓度梯度中与慢性健康影响存在联系，甚至可能较以往报道的把整个大城市作为同一个浓度水平时发现的结果更为严重。2005年11月出版的《流行病学》（Epidemiology）杂志，与那些早期发表的研究结果相比较，这次研究人员的观察结果增加了近3倍。在那些较早的研究中，大城市中的所有人群作为研究对象，被认为暴露在同一水平，暴露值来自这个城市某一个固定监测点观测到的周围大气平均PM2.5浓度。研究