轮船压载水如何防范外来物种入侵？-中国船舶网

什么是压载水？

压载水 是指被船舶装入专门设置的压载水舱，用以调整船舶的吃水、稳性、纵倾和横倾的水。

您可以把它想象成轮船的“配重”或“平衡系统”，就像我们挑担子时，为了让扁担保持平衡，会在一头放一些重物一样,轮船也需要通过压载水来维持自身的稳定和安全。

（图片来源网络，侵删）

压载水对于船舶的安全运营至关重要,其主要作用包括：

保证航行安全（稳性）：
- 空载或轻载时：当轮船卸完货物，变得很轻时，船头和船尾可能会因为浮力不足而翘起，导致船舶重心过高，非常不稳定，甚至有倾覆的风险，需要向压载水舱注入大量海水，增加船的重量，降低重心,使其保持平稳。
- 应对恶劣海况：在风浪中，合适的压载水可以帮助船舶抵抗风浪的颠簸,防止摇摆过度。
控制船舶姿态（吃水和纵倾）：
- 调整吃水：船舶的吃水（船体没入水下的深度）直接关系到航行安全和操纵性能，过浅的吃水会使螺旋桨（船舵）露出水面，失去推进和转向能力；过深的吃水则可能搁浅，压载水可以精确调整吃水,使其达到最佳状态。
- 调整纵倾：船舶首尾的吃水差称为“纵倾”，通过调整不同压载水舱的水量，可以使船头抬高或压低，以优化航行阻力、提高航速,或在通过浅水航道时保护螺旋桨和船舵。
提高结构强度：
（图片来源网络，侵删）

适当的压载可以使船体结构受力更加均匀，避免因货物分布不均或空载时产生的应力集中,从而保护船体。
增强螺旋桨和舵的推进效率：

确保螺旋桨和舵始终完全浸没在水中,以保证其最佳的推进和转向效果。

一个典型的压载水操作循环如下：

（图片来源网络，侵删）

装压载水：
- 时机：船舶在装货前、空载出港或遭遇恶劣天气前。
- 地点：通常在港口的公海区域,通过压载泵从海底阀箱吸入海水。
- 过程：将海水泵入指定的压载水舱，直到船舶达到所需的稳性、吃水和纵倾状态。
航行中：

船舶根据需要，在不同航段调整各压载水舱的水量，以应对燃油、淡水的消耗或海况的变化。
排放压载水：
- 时机：船舶在目的港装货前，需要将用于保持平衡的压载水排空,为货物腾出空间。
- 地点：传统上,船舶会在目的港附近直接将压载水排入大海。
- 过程：启动压载泵，将水从压载水舱抽出,通过船舷的排口排入海洋。
压载水交换：
- 这是现代航运业为了应对生态问题而采取的关键措施，由于直接排放可能引入外来物种，船舶在远离陆地的深海（通常距离陆地200海里以上，水深200米以上），进行“压载水交换”。
- 方法：
  - 排空法：将压载水舱中的水全部排空,然后再重新吸入新的深海海水。
  - 溢流法：向压载水舱持续注入新的深海海水，同时从顶部排出等量的旧水，直到舱内水的更换率达到95%以上。
- 目的：用深海中生存条件不同的生物群落，替换掉港口水域中可能携带的外来物种和病原体,从而降低生态入侵的风险。

压载水虽然对船舶安全至关重要，但也带来了一个全球性的环境灾难——生物入侵。

问题根源：船舶在A港口装入了压载水，这些水中可能含有当地的浮游生物、鱼卵、微生物、螃蟹、蛤蜊等各种生物，当船舶航行到B港口并排放这些压载水时，这些“搭便船”的生物就被释放到了一个全新的环境中。
严重后果：
- 缺乏天敌：在新的环境中，这些外来物种没有天敌，可以疯狂繁殖，排挤本地物种,破坏原有的生态平衡。
- 造成巨大经济损失：生物入侵会堵塞航道、损坏水产养殖设施、破坏渔业资源，据估计,生物入侵每年给全球经济造成的损失高达数千亿美元。
- 破坏生物多样性：严重时甚至会导致本地物种灭绝,改变整个生态系统的结构和功能。

一个著名的例子：欧洲的斑马贻贝，它通过压载水进入北美五大湖后，疯狂繁殖，堵塞了工厂的进水管道，破坏了当地的渔业生态,造成了数亿美元的损失。

为了应对生物入侵的威胁，国际海事组织制定了 《国际压载水管理公约》，并于2025年正式生效,该公约的核心要求是：

压载水处理系统：
- 所有船舶必须安装经过认证的压载水处理系统，这个系统可以在船舶排放压载水之前，对水进行物理或化学处理,杀死或中和水中绝大多数的活体生物和病原体。
- 常见的技术包括：
  - 紫外线照射：破坏生物的DNA。
  - 电解氯化：通过电解海水产生次氯酸钠进行消毒。
  - 脱氧：去除水中的氧气,使厌氧生物无法生存。
  - 过滤：使用过滤器物理去除较大的生物。
严格的管理和检验：
- 船舶必须持有《国际压载水管理证书》。
- 在港口国检查中，压载水管理是必查项目，如果发现排放的压载水不达标,船舶可能会被滞留或处以高额罚款。

方面	核心要点
定义	轮船用于调整自身平衡和姿态的“配重水”。
作用	保证航行安全、控制吃水和姿态、增强船体强度。
操作	装载、航行中调整、排放、深海交换。
问题	生物入侵：外来物种通过压载水在新环境中泛滥，破坏生态，造成经济损失。
解决方案	《国际压载水管理公约》：强制要求船舶安装压载水处理系统，对排放水进行净化处理。

压载水是轮船航行不可或缺的“生命线”，但它的管理也成为了现代航运业必须面对和解决的重大环境挑战，通过全球性的公约和先进的技术,航运业正在努力在保障航行安全和保护海洋环境之间找到平衡。