В отношении судов под флагом Российской Федерации Конвенция применяется как при плавании в российских водах (портах), так и при заходе этих судов в иностранные порты.

Конвенция не применяется к:

· судам, которые не спроектированы или не построены для перемещения балластных вод и осадков;

· судам, которые эксплуатируются только в водах, находящихся под юрисдикцией государства флага судна (территориальное море и внутренние морские воды), если государство флага судна не решит, что сброс балластных вод с таких судов, либо ухудшит окружающую среду, здоровье человека, имущество или ресурсы – свои или прилегающих других государств, либо причинит им ущерб;

· судам, которые эксплуатируются только в водах, находящихся под юрисдикцией другого государства, если это государство разрешает такое исключение;

· судам, которые эксплуатируются только в водах, находящихся под юрисдикцией одного государства и в открытом море (без захода в иностранные территориальное море или внутренние морские воды), если такое государство не решит, что сброс балластных вод с таких судов либо ухудшит окружающую среду, здоровье человека, имущество или ресурсы – свои или прилегающих других государств, либо причинит им ущерб;

· военным кораблям, военно-вспомогательным судам или другим судам, принадлежащим государству или эксплуатируемым им и используемым только для правительственной некоммерческой службы;

· судам, перевозящим в закрытых танках постоянные балластные воды, которые не подлежат сбросу;

· судам-земснарядам в отношении воды в их трюмах;

· плавучим установкам для хранения и плавучим установкам для производства, хранения и выгрузки.

Иначе говоря, Конвенция в том числе не применяется к судам, работающим в водах, находящихся под юрисдикцией Российской Федерации и в открытом море (за исключением специально оговоренных РФ прибрежных морских районов, сброс балластных вод в которых может нанести существенный вред окружающей среде, здоровью человека, имуществу или биологическим ресурсам). При введении таких районов, РФ обязана заранее уведомить судовладельцев и другие заинтересованные стороны не менее, чем за 6 месяцев.

К дате вступления Конвенции в силу Россия не принимала решения о том, что сброс балластных вод с судов, эксплуатируемых исключительно в водах под юрисдикцией России или в водах под юрисдикцией РФ и в открытом море, либо ухудшит окружающую среду, здоровье человека, имущество или ресурсы – свои или прилегающих других государств, либо причинит им ущерб, и следовательно для таких судов не возникает обязанности выполнять требования Конвенции, если только Обязательными постановлениями по конкретному морскому порту не установлены процедуры управления балластными водами при заходе в такой морской порт. Для указанных судов нет необходимости получать какое-либо изъятие или освобождение от требований Конвенции.

В РФ уполномоченной организацией по освидетельствованию судов на соответствие Конвенции является Российский морской регистр судоходства, а в отношении судов, зарегистрированных в Российском международном реестре судов, также – классификационные общества Bureau Veritas и RINA.

По результатам освидетельствования на соответствие Конвенции на судно выдается Международное свидетельство об управлении балластными водами.

Одним из требований Конвенции является наличие на судне системы управления балластными водами, обеспечивающей обработку таких вод, с тем, чтобы количество вредных организмов в сбрасываемой за борт воде не превышало определенных концентраций (Стандарт D-2).

Суда, построенные 8 сентября 2017 года и после этой даты, должны соответствовать Стандарту D-2 с даты поставки.

Для существующих судов система управления балластными водами стандарта D-2 должна быть установлена на судне до даты ближайшего освидетельствования для возобновления Международного свидетельства о предотвращении загрязнения нефтью (IOPP), которая наступит после 8 сентября 2017 года.

Суда, к которым не применяется возобновляющее освидетельствование IOPP, должны соответствовать стандарту D-2 с 8 сентября 2017 года.

Международная морская организация в 2017 года на КЗМС-71 рассматривала вопрос сроков и порядка применения стандарта D-2 (необходимость наличия на борту системы управления балластными водами) и одобрила резолюцию, предполагающую следующий график применения стандарта D-2:

· суда, построенные 8 сентября 2017 года или после этой даты, должны соответствовать требованиям D-2 к моменту поставки судна;

· для судов, построенных до 8 сентября 2017 года, применение стандарта D-2 определяется в зависимости от сроков проведения возобновляющего освидетельствования по IOPP, а именно:

– если возобновляющее освидетельствование по IOPP проведено в период с 8 сентября 2014 до 8 сентября 2017 года, то судно должно соответствовать стандарту D-2 при первом возобновляющем по IOPP после вступления Конвенции в силу (8 сентября 2017 года);

– если возобновляющее освидетельствование по IOPP проведено в период с 8 сентября 2017 до 8 сентября 2019 года, то судно должно соответствовать стандарту D-2 при втором возобновляющем освидетельствовании по IOPP после вступления в силу Конвенции.

Для судов, не подпадающих под требования Приложения 1 к Конвенции МАРПОЛ, срок соответствия стандарту D-2 определяется Администрацией, но он должен быть не позднее 8 сентября 2024 года.

В связи с тем, что Конвенция на момент проведения КЗМС71 еще не вступила в силу, приведенная схема будет окончательно принята на КЗМС-72 в апреле 2018 года после вступления в силу Конвенции.

В РФ подтверждена возможность раннего срока предъявления судна к возобновляющему освидетельствованию по IOPP и, как следствие, что позволяет судовладельцам получить при выполнении указанных выше условий максимальную отсрочку по применению стандарта D-2.

Лекция№11 Предотвращение загрязнения водной среды

сточными водами

11.1. Состав и свойства судовых сточных вод

Сточные воды (СВ), образующиеся на судах, условно делятся на хозяйственно-фекальные и хозяйственно-бытовые.

К судовым хозяйственно-фекальным сточным водам относятся:

-стоки и прочие отводы из всех видов туалетов, писсуаров, уни­тазов, а также шпигатов, находящихся в общих уборных;

- стоки из раковин, ванн, душевых и шпигатов, находящихся в медицинских помещениях;

- стоки из помещений, в которых содержатся животные;

- прочие стоки, если они смешаны со стоками, перечисленными выше.

К хозяйственно-бытовым сточным водам относятся: стоки от умывальников, душей, ванн, шпигатов жилых и санитарно-гигиениче­ских помещений, от моек и оборудования камбуза и других помещений пищеблока. Если хозяйственно-бытовые и СВ не смешанных с хозяйственно-фекальными водами, то их сбор и обработка требования­ми конвенции МАРПОЛ-73/78 не предусматриваются.

По своему составу хозяйственно-фекальные СВ состоят из 58 % органиче­ских и 42 % минеральных веществ (из них 20 % представляют собой не­растворимые вещества в виде взвешенных частиц), в которых содержатся пять следующих основных загрязняющих компонентов:

- большое количество бактерий, паразитов, а возможно и виру­сов, заражающих морских животных и людей;

- растворенные органические и взвешенные компоненты, имею­щие средневысокую биохимическую потребность в кислороде;

- твердые частицы (органические и неорганические), осаждаю­щиеся на дно и при своем биохимическом распаде поглощаю­щие кислород;

- плавающие частицы (органические и неорганические), удер­живающиеся на поверхности воды и представляющие серьезную проблему с точки зрения удобств использования морских бассейнов для отдыха;

- большие концентрации питательных веществ (главным обра­зом фосфорных и азотных соединений).

В случаях чрезмерного или постоянного загрязнении водной среды СВ количество растворенного в ней кислорода уменьшается, что в свою очередь приводит к наруше­нию процесса естественного самоочищения и, как следствие, к измене­нию всего экологического характера акватории. Низкая концентрация растворенного кислорода и высокая концентрация органических веществ создают неблагоприятные условия для существования рыбы, которая или гибнет, или уходит из загрязненного района.

До настоящего времени не установлено критерия, который признавал­ся бы всеми государствами как универсальный, удовлетворяющий оцен­ке загрязненности сбрасываемых с судов СВ с точки зрения их вредного воздействия на морскую среду. В этих условиях в различных странах безопасная степень загрязненности лимитируется различными значениями основных показателей, колеблющихся в широких пределах.

Для определения степени загрязнения СВ обычно используют ранее, следующие основные показатели:

БПК₅ — биохимическое потребление кислорода в тече­ние 5 суток. Это количество кислорода (мг/л), которое требу­ется для аэробного биохимического разложения органических веществ, содержащихся в воде в течение 5 суток при темпе­ратуре 20 °С без доступа воздуха и света. Биохимическая по­требность в кислороде не учитывает стойкие органические ве­щества, не затрагиваемые биохимическим процессом, и часть веществ, идущих на прирост бактерий;

ХПК— химическое потребление кислорода. Это коли­чество кислорода (мг/л), которое требуется для полного хими­ческого окисления содержащихся в воде органических и мине­ральных веществ под действием окислителей;

ТВВ— твердые взвешенные вещества. Это количество пла­вающих на поверхности или находящихся во взвешенном состоянии твердых веществ (мг/л);

Коли индекс — это количество бактерий группы кишечной палоч­ки («коли») в единице объема на 1 литр воды или 1 кг субстрата (количественный показатель загрязнения воды — не более 3 в 1 литре). Наличие этих бактерий является указателем на возмож­ность наличия болезнетворных (патогенных) микроорганизмов.

Практика показывает, что болезнетворные бактерии при низкой температуре морской воды сохраняются гораздо дольше, чем в теплых водах. Но в любом случае эти бактерии и вирусы выживают в водной среде длительное время, достаточное для непосредственной передачи инфекции человеку, попадания в организм морских животных и нанесения ущерба их жизнедеятельности.

11.2. Порядок сброса сточных вод с судов

Сброс с судов СВ в открытом море и особых районах моря регла­ментируется правилами Приложения IV к конвенции МАРПОЛ-73/78 и конвенции ХЕЛКОМ -92 (табл. 11.1), а во внутренних и территориаль­ных водах Российской Федерации — Законом РФ об охране ОС.

Таблица 11.1

Условия сброса сточных вод согласно Приложению IV МК МАРПОЛ-73/78

Во внутренних и территориальных водах РФ разрешается сброс с судов СВ:

- очищенных и обеззараженных СВ в пределах I и II поясов са­нитарных зон после обработки их в установке, одобренной КО, показатели очистки и обеззараживания которой соответствуют нормам по коли индексу — не более 2500, по БПК₅ — не более 50 мг/л, ТВВ — не более 100 мг/л сверх содержания взвешенных веществ в промывочной воде;

- сброс производится при движении судна со скоростью не менее 4 узлов и не приводит к появлению видимых плавающих твердых частиц, а также не вызывает изменения цвета окружающей воды.

При нахождении судна в районах моря, где сброс запрещен, СВ должны собираться в сборные танки. Сдачу СВ на суда-сборщики или в портовые приемные сооружения следует осуществлять судовыми насосами, по возможности исключив использование эжекторов.

11.3. Методы и технические средства обработки сточных вод

Очистки СВ осуществляется с применением следующих способов:

Механический — отстаивание, процеживание, фильтрование, центрифугирование;

Физико-химический — коагулирование, флотация, сорбция, дезо­дорация, электрохимические и др.;

Химический — нейтрализация, аэрация, хлорирование, озониро­вание;

Биологический — биологическое разложение, биологическое окисление;

Термический — сжигание.

Перечисленные способы обработки сточных вод реализуются с применением различных типов судовых систем и установок.

В общем случае любая судовая установка для обработки СВ должна удовлетво­рять следующим основным требованиям:

- обеспечивать обработку стоков с постоянным качеством очи­щенной воды независимо от интенсивности поступления СВ и концентрации загрязнения, в том числе крупнофракционного;

- на качество очистки не должна влиять температура СВ (темпе­ратура внешней среды — до 50 °С; температура сточных вод — до 80 °С);

- возможность отключения системы на длительный период ивключаться в работу за минимально возможное время; иметь систему автоматизации;

- надежно работать в условиях качки (крен или дифферент судна до 30°, бортовая и килевая качки до 30°) и при наличии вибрации;

- иметь минимально возможные массу и габариты.

Втиповых судовых системах СВ подвергаются предварительной обработке, споследующим извлечением из них нерастворимых примесей. Осветленная сточная жидкость обеззараживается и сбрасывается за борт или поступает всанузлы. Извлеченные примеси либо сжигаются в инсинераторах, либо по­ступают в накопительные емкости для последующей сдачи в портовые при­емные сооружения, либо сбрасываются в разрешенных морских районах.

Наибольшее практическое применение получили установки очистки СВ с биологическим, физико-химическими электрохимическим принципом действия. Сущность каждого из них сводится к следующему.

Биологический метод очистки СВ основан на создании и поддержании оптимальных условий существования бактерий, перерабатывающих содержащиеся в СВ вредные вещества в продукты, безвредные для окружающей среды — двуокись углерода и воду с неорганическими примесями. Для этой цели при очистке СВ используют аэробные бактерии, потребляющие кислород из аэрированной воды.

Непосредственный процесс очистки СВ заключается в измельчение отходов, аэрирование жидкости, ее отстаивание от активного ила и химическое обеззараживание (хлорирование), после чего обработанные воды сбрасываются за борт, а отстой (шлам), содержащий бактерии, собирается и возвращается в аэрационную цистерну для последующей обработки.

Преимуществом таких установок является простота их конструкции и обслуживания, малый расход химических реагентов.

Вместе таким установкам присущи следующие недостатки:

- чувствительность к солености стоков;

- потребность в сравнительно длительном времени на ввод уста­новки в действие после значительных перерывов в работе;

- чувствительность к наличию в СВ поверхностно-активных веществ.

Установки на биологическом принципе применяются на пассажирских судах, для которых важно полностью исключить необходи­мость сдачи СВ на приемные портовые сооружения, что связано со значи­тельными затратами времени и средств.

В установках с физико-химическим принципом действия используется химическая обработка, коагуляция (разделение раствора на две фазы), осаждение коагулированного загрязнения, флотация (всплытие измельченных частиц на поверхность вме­сте с пузырьками воздуха), фильтрование, окисление загрязнения.

Преимущества таких установок — скорость процессов обработки сто­ков в них в 10…20 раз выше, небольшие габариты и масса, малая зависимость от солености и температуры стоков, воз­можность автоматизации процесса обработки.

В отличие от установок биологической очистки установки с физико-химическим принципом обработки имеют более достаточно сложные технологические схемы и конструкции. Кроме того, эти установки обеспечивают более низкое качество очистки.

Электрохимический метод обработки СВ отличается от физико-химического тем, что процесс коагуляции совершается в электрическом поле.

Модуль грубой очистки предназначен для отделения крупнодисперсионных примесей и сбора шлама. Шлам после обработки в измельчителе перекачивается насосом в емкость для сбора шлама. Чем мельче частицы отходов, тем больше их суммарная поверхность и тем интенсивнее происходит биологический процесс.

Модуль тонкой очистки предназначен для электрохимической обработки и обеззараживания СВ. Блок состоит из четырех следующих отсеков: в первом отсеке расположен блок электродов коагулятора, в остальных — блоки электродов флотаторов. СВ, проходя через межэлектродное пространство коагулятора, насыщаются ионами алюминия, образующимися при растворении электродов. Ионы алюминия коагулируют загрязняющие вещества, находящиеся в коллоидном состоянии. Во втором — четвертом отсеках блока загрязняющие вещества поднимаются на поверхность обрабатываемой жидкости с пузырьками газа, образующи­мися при электролизе воды. Пена, образующаяся в процессе флотации, удаляется с поверхности в шламовую цистерну.

К числу основных особенностей установок на электрохимическом принципе действия относятся:

- отсутствует ограничение по исходной концентрации загрязнения;

- стабильность степени очистки при длительной работе установки;

- для очистки 1 м³ СВ требуется 1,2 кВт электроэнергии;

- возможно изменение производительности за счет изменения числа модулей;

- автоматизация технологического процесса.