摘要：在近些年来，我国的港口空气污染十分严重，直接影响人们日常的生活生产。本文就结合作者的实际工作经验，简要的分析了我国船舶港口空气污染及其防治，以供借鉴。
关键词：船舶港口；空气污染；防治现状
Abstract：in recent years，China's port air pollution is very serious，directly affecting People's Daily life production.Based on the actual work experience of the author，this paper briefly analyzes the air pollution and its prevention and control of ship port in China for reference.
Key words：port of ship；Air pollution；Prevention and control of the status quo
1 船舶港口的空气污染及其危害分析
1.1 港口空气的污染
港口空气污染的主要因素有颗粒物质（PM）、挥发性有机化合物（VOCS）、氮氧化物（NOX）、硫化物（SOX）、一氧化碳（CO）、甲醛、重金属、二氧（杂）芭等。就世界范围来看，海上船舶所排出的NOX和SOX分别占总量的14％和5％。美国2000年从事商业运输的海上船舶所排出的NOX和PM 分别占运输工具排放总量的7％和6％，这一数字还在逐年增长。据美国环境保护协会预测，到2020年，海上商船所排放的PM和NOX的比重将是现在的2倍。这部分是因为贸易量的增加所导致，还有一个就是其它污染源未得到比较有效的治理。据美国环境保护协会预测，到2020年，商船所排出的PM量将占所有柴油机排放量的1/5。
1.2 港口空气污染的危害
（1）颗粒物质。柴油燃烧时，散发出大小不一的黑色或淡黑色颗粒物质，容易引起哮喘、慢性肺炎、支气管肺炎、心脏病等疾病。在美国一个为期2O年、对120万成年人做的跟踪调查，发现肺癌与PM污染物之间有很强的联系。
（2）挥发性的有机化合物。港口污染中的挥发性有机物来源于柴油的燃烧物、熏舱用的化学剂。有机化合物的特征是能够很快与空气中的氧气结合，形成有毒物质。柴油发动机排
出的有机化合物主要有苯、甲苯、丁二烯等。有机化合物能导致癌症、畸形儿、流产和神经错乱。
（3）氮化物和硫化物。柴油中一般都含有一定量的氮和硫，劣质柴油中的含量更高，在燃烧过程中会散发出含硫、含氮的氧化物，如SO2、NO2、含SO2、SO3的空气会刺激人的感官，易引起呼吸道感染性疾病。这些氧化物易与空气中的水汽相结合，形成强酸性物质。强硫酸、强硝酸遇雨水降落不但会污染河水、酸化土壤，而且会腐蚀含铁、铜的物体。
2 船舶港口空气污染的防治
2.1 使用替代燃料
船舶一般使用劣质柴油，码头的装卸设备一般使用重柴油，这两种柴油的油质都比较差，可用较优质的燃料来代替，从而降低污染物的排放量。可用于代替的燃料有低硫柴油、水合柴油、生物柴油、费希尔一曲泼斯奇柴油（Fischer-Tropsch）等。低硫柴油价格比较便宜，供应也较方便，一般能减少10％ 左右的污染物，但足通常望与其它污染控制方法相结合。世界上的部分港口已经在日常操作中使用低硫柴油。如芬兰的赫尔辛基港就已经在港口所用设备和拖轮上使用低硫柴油。水合柴油也可以被港口用于作为减少污染的替代燃料，尽管这类燃料只能减少少量的氮化物，但能大幅减少颗粒物质的排放量，大约能减少60％。对这种燃料的一些验证项目正在美国的休斯顿、洛杉矶、长海滩等港口实施。
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生物柴油是一种新兴的燃料，通过从有关植物身上榨取而获得，经提炼可获得柴油含量达80％ 左右的燃料。与传统的柴油相比，这种燃料污染排放量能减少10％～20％。纯生
物柴油能够减少50％的CO2，和PM，但同时增加1O％左右的NOX。费希尔一曲泼斯奇柴油通常由煤炭制得，有时也由天然气制得。它能减少10%的NOX，而其它污染物的减少范围一般在30%左右。
2.2 集卡空驶限制
集卡是目前载运集装箱的主要工具，但集卡在码头经常处于空驶状态。比如，集卡空车到堆场提取集装箱时在道口等待，或者是码头集卡把集装箱从堆场运到船边后，空车驶回
堆场。通过限制集卡的空驶时间，不但节约燃料，而且也是一种费效比较高的减少污染的方法。以洛杉矶港为例，l0分钟的空驶时间限制，使空气质量得到很大改善，每年除了少排
放400吨的NOX以外，还节约大约200万加仑的燃料。这还不包括其它污染物的排放量。此外，加利福利业州在2003年实施了一个州立空驶法案，要求所有主要城市港口的集卡空驶限制在30分钟内 其它一些港口（如两雅图港）也在实施空驶限制。
2.3 加强码头作业管理
由于港口吞吐量的增长太快，致使码头原有的操作流程不能适应实际的需要，导致设备处于大量的无效工作状态。如轮胎吊在堆场的翻箱、集卡在码头排队等待。因此，需要加强码头的作业管理。制定比较准确的堆存计划，减少翻箱率，降低轮胎吊无效的工作时间；优化调度过程，开发装卸同时进行的工艺，减少集卡的使用量，减少集卡空车行驶时间，提高集卡的使用效率。
2.4 更新设备
对那些老旧的、污染严重的车辆、设备、船舶可用新的适合现代排放标准的设备代替。对仍有较长生命周期的设备可以采用更换动力装置的方法。在有些情况下，可以在排放系统上加装排放控制装置就行。更换旧的设备是最佳的方法，但成本高。由于船舶的使用年限比较长，初始投资也比较大，更换动力装置对有些船舶来说则是更有效的解决方法。
2.5 船舶在港的污染排放控制技术
对船舶在港的污染控制技术还处于论证阶段，但这些方法代表了未来的发展趋势。船舶驶进或驶离港口时要耗费大量柴油，船舶在港停泊时，也要用辅机为船舶提供必要的动力。通常情况下，船舶在港逗留时，每天的柴油消耗量大约是3吨，给港E1带来了严重的空气污染。在欧洲，关于船舶的排放控制技术已经研究较长时间，如选择性的催化还原控制技术，可以大幅减少船上烟囱排出的NOX。在现阶段，大约在100艘船上采用了这种技术。但是，这种技术成本比较高，还需要进一步论证。
使用岸上的能源为船舶提供动力是一些港口正在尝试的新方法。如瑞典的歌德堡港采用此方法，每年大约少排放8O吨的NOX、60吨的SOX、2吨的PM。美国的洛杉矶港、长海滩港和新西兰的奥克兰港也在尝试使用这种方法，如2001年，奥克兰港口在码头为拖轮安装了插入式电源，拖轮在码头靠泊后就可以关闭船上的动力装置。
为了使岸边提供电源的方法更为成功、有效，码头必须存有充足的能源。选择能源的方法包括新建或更新变电站、安装燃料电池组。对需要动力的码头来说，安装或更新码头变电所是最合适的方式。但这种方法不够灵活，只能在特定的位置使用，而且要解决与不同船舶上的动力系统相匹配的问题。在码头安装燃料电池组可以解决船舶在港的动力问题，而且可以用天然气作为电池的原料。与现有的柴油发电机相比，燃料电池具有污染小、运行平稳、燃值高的优点。但是，使用燃料电池作为船舶的推进动力和辅助动力，仍有一些需要解决的问题。
结束语：
综上所述，中国港口仍处于不断的发展之中，但港口的总吞吐量却急追发达国家的水平。随着吞吐量的增长，港口的污染问题也越来越严重。港口管理当局应借鉴发达国家港口的成功经验，利用中国港口后发展的优势，尽快采取文中所建议的措施，减少港口的空气污染。
参考文献：
[1]季祝华；汽车内燃减消净化装置对空气污染治理的控制[A]]2000年
[2]杜巧连；液压机械空气污染的危害及预防[A]；2000年
论文作者:蔡云华
论文发表刊物:《基层建设》2018年第9期
论文发表时间:2018/6/4
标签：港口论文; 柴油论文; 船舶论文; 空气污染论文; 燃料论文; 码头论文; 动力论文; 《基层建设》2018年第9期论文;