4.2.Требования к оборудованию и устройству судов по предотвращению загрязнения мусором

Приложение V МК МАРПОЛ73/78 «Правила предотвращения загрязнения мусором с судов» регламентирует обращение с мусором. Под термином «мусор» понимают все виды продовольственных, бытовых, эксплуатационных отходов (исключая свежую рыбу и ее остатки), которые образуются в процессе нормальной эксплуатации судна и подлежат постоянному или периодическому удалению. За исключением веществ, перечисленных в других Приложениях.

Различные виды мусора на судах собираются раздельно, в связи с различными требованиями по утилизации. Раздельно собираются пищевые отходы, бытовые отходы, пластмасса, промасленная ветошь, эксплуатационные отходы тонущие и плавающие, золу инсинератора (кроме золы после сжигания пластмассы), золу инсинератора после сжигания пластмассы.

Для соответствия Прилождению V судно должно быть оборудовано устройствами для сбора мусора (контейнеры, бочки и т.п.), или устройствами для обработки мусора : для измельчения и прессования мусора, для сжигания мусора – инсинератор.

Согласно требованиям Приложения V на судне должно иметься Свидетельство Регистра по мусору; План управления мусором; Журнал операций с мусором; свидетельство о типовом испытании (одобрении0 на устройства по обработке мусора, инструкции по эксплуатации; Документ, подтверждающий вместимость емкостей для сбора мусора; плакаты по условиям удаления мусора на русском и английском языках.

Мусор разрешается сдавать в портах, сжигать в инсинераторе, сбрасывать в море в разрешенных районах. Пищевые отходы можно сбрасывать за пределами 12 миль от ближайшего берега; измельченные пищевые отходы за пределами 3 миль в районе Карибского моря; измельченные пищевые отходы и другой мусор за пределами 3 миль от ближайшего берега за пределами «особых» районов; тонущий мусор, включая изделия из бумаги, стекло, металл, бутылки, черепки и т.п. за пределами 12 миль за пределами «особых» районов; сепарационные, обшивочные и упаковочные материалы, обладающих плавучестью, за пределами 25 миль вне «особых районов; золу инсинератора, не содержащую отходов сжигания пластмассы, за пределами 12 миль вне «особых» районов.

К «особым» районам по Приложению V относятся районы Черного, Средиземного, Красного, Балтийского, Северного морей, район Антарктики. Район заливов, район бассейна Карибского моря, включая Мексиканский залив и Карибское море.

Согласно Приложению V повсеместно запрещен сброс пластмассы и золы от сжигания пластмассы, запрещен сброс всех видов мусора в районе Антарктики, во всех внутренних и территориальных водах.

4.3. Предотвращение загрязнения воздушной среды с судов

Загрязнение атмосферы с судов происходит при выбросах отработавших газов судовых энергетических установок, дымовых газов при работе котлов и инсинераторов, при утечках озоноразрушающих веществ и летучих органических соединений.

Приложение VI к МК МАРПОЛ73/78 о предотвращении загрязнения воздушной среды с судов распространяется на:

- озоноразрушающие вещества – вещества, разрушающие озоновый слой атмосферы, перечисленные в приложениях к Монреальскому протоколу 1987 года. Из них на судах используются галлоны 1211, 1301, 2402 и ХФУ - 11, 12, 113, 114, 115. Эти вещества используются в рефрижираторах, системах кондиционирования и пожаротушения;

- окислы азота NO_х;

- окислы серы SO_х;

- летучие органические соединения ( ЛОС );

- продукты инсинерации;

- выбросы от главных и вспомогательных установок.

Новые установки, содержащие озоноразрушающие вещества, запрещаются на всех судах, кроме установок, содержащих гидрохлорфторуглеводороды (ГХФУ ), использование которых разрешено до 1 января 2020 года. Правительства каждой стороны Монреальского протокола обязаны обеспечить свои порты ремонта сооружениями для демонтажа и приема с судов озоноразрушающих веществ и оборудования, содержащего такие вещества.

На каждый дизель с выходной мощностью более 130 квт, который установлен на судах, построенных 1 января 2000 года или после этой даты или подвергшийся существенному переоборудованию 1 января 2000 или после этой даты, распространяются требования по контролю за выбросами окислов азата. Процедура испытания, освидетельствования и сертификации установлена Техническим Кодексом по контролю выбросов окислов азота из судовых дизелей. Международное свидетельство

(EIAPP), подтверждающее соответствие двигателя Техническому Кодексу действительно в течение всего срока службы двигателя.

В целях предотвращения загрязнения воздушной среды окислами серы содержание серы в любом жидком топливе, используемом на судах, не должно превышать 4,5%. Но в районах контроля выбросов серы (РКВС) – зонах SЕCА, куда входят Балтийское море, Северное море, пролив Ла-Манш, содержание серы в жидком топливе не должно превышать 1,5 %.

В подтверждение этого на судне должна храниться проба топлива (не менее 12 месяцев) и накладная на его поставку (не менее 3-х лет). Или на судне применяется система очистки выхлопных газов от главных и вспомогательных установок до содержания в них не более 6г SO₂ /кВт.ч. Стоки отходов этого оборудования не должны сбрасываться в закрытых портах.

Требования по ограничению выбросов ЛОС относятся к танкерам. Танкеры должны быть обеспечены системой сбора паров ЛОС, используемой во время погрузки и одобренной правительством государства с учетом безопасности.. В свою очередь, порты и терминалы должны быть обеспечены системой контроля выбросов паров ЛОС, а также системой утилизации паров ЛОС.

4.4. КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ

1.Экологические аспекты загрязнения окружающей среды.

2. Определение мусора; сепарирование мусора на судах.

3. Требования к оборудованию и устройству судов по предотвращению загрязнения мусором.

4. Судовые инсинераторы, их назначение и принцип действия.

5. Характеристика загрязняющих веществ, выбрасываемых в атмосферу при эксплуатации судов.

6. Предотвращение загрязнения воздушной среды с судов.

5. ЛАБОРАТОРНЫЕ РАБОТЫ

5.1. Лабораторная работа №1. Исследование загрязнения водоемов судовыми льяльными и сточными водами

Целью работы является исследование судов, как источника загрязнения водоемов нефтесодержащей льяльной водой (НВ) и сточными водами.

Общие методические рекомендации

Влияние судов на окружающую среду практически полностью определяется влиянием судовой энергетической установки (СЭУ). Одним из основных аспектов отрицательного влияния СЭУ является загрязнение водоемов судовой льяльной нефтесодержащей водой.

При эксплуатации судов нормирование загрязнения водоемов судовыми сточными водами осуществляется по следующим параметрам: концентрацией взвешенных веществ (ВВ), биохимическим потреблением кислорода (БПК₂₀), содержанием бактерий кишечной палочки (coli - индекс), концентрацией хлора.

Льяльная нефтесодержащая и балластная вода нормируются по концентрации нефтепродуктов.

Данные о качестве НВ и сточных вод представлены в табл. 2

Таблица 2.

Качество сточной и нефтесодержащей воды и нормы их очистки.

Категория судовой воды и наименование показателя	Неочищенная вода	Норма очистки
Сточная вода: БПК20, мг О2/л ВВ, мг/л Coli-индекс, шт/л Концентрация хлора, мг/л	300 – 400 400 – 500 109 - 1012 -	50 50 1000 1 - 5
Нефтесодержащая вода: Концентрация нефти, мг/л	800 - 1000	15

Величина сброса загрязняющих веществ каждой категории определяется по формуле М_i = L* C_i.

Где М_i – сброс i-го вещества, г/с; Сi – концентрация i-го вещества в этой воде, мг/л (г/м³), L – количество воды, поступающей в водоем с судна в единицу времени, м³/ч.

Количество сточной воды V,м³, образующейся на судне, определяется нормами водопотребления и численностью экипажа и пассажиров: V = 10^-3 N*n,

где N – норма водопотребления, л/чел в сутки; n – количество человек на судне.

Нормы водопотребления приведены в таблице 3.

Таблица 3.

Нормы водопотребления на судах.

Категория водопотребления	Норма водопотребления на одного человека в сутки для судов разных категорий, л/чел. в сутки
	1	2	3
Питьевая	40	15	10
Мытьевая	30	20	--

Примечание. 1,2,3 – категории судов по автономности плавания.

Количество воды L, сбрасываемое в водоем, определяется по формуле: L = V/t.

где t – время работы установки для очистки воды или время, в течение которого осуществляется сброс воды за борт.

Время работы установки для очистки воды рассчитывается по формуле: t = V/Q,

где Q – производительность установок для очистки воды, м³/ч.

Сточная вода может быть сброшена без очистки или после очистки. Соответственно концентрация загрязняющих веществ С_i будет определяться их содержанием в исходной воде или в воде после очистки.

Количество V_НВ (нефтесодержащей воды), которое накапливается на судне, зависит от мощности СЭУ, грузоподъемности (или пассажировместимости) судна и его типа. Данные о среднесуточной норме накопления льяльной воды приведены в таблице 3.

Таблица 4.

Нормы накопления нефтесодержащей воды ( НВ).

Мощность СЭУ, л.с., или тип судна.	Накопление НВ, VНВ, м3/сут
До 150	0,1
150 - 500	0,2
500 - 1000	0,3
Свыше 1000	0,4
Суда на подводных крыльях	0,1

Нефтесодержащая вода может быть сброшена за борт после очистки. Концентрация загрязняющего вещества С_i определяется их содержанием в воде после очистки.

Порядок выполнения работы.

1. Познакомиться с теорией по теме работы и ответить на контрольные вопросы.

2. Записать и сходные данные в соответствие с вариантом задания.

3. Выполнить расчет сброса загрязняющих веществ, по которым нормируется судовая сточная вода:

- рассчитать объем накопленной нефтесодержащей V_НВ и сточной V_CТ воды;

- рассчитать время работы установки по очистке нефтесодержащей и сточной вод;

- рассчитать количество сбрасываемой в водоем воды L_НВ и L_СТ м³/ч;

- определить значения концентраций загрязняющих веществ в сбрасываемой за борт воде, учитывая исходные данные;

- рассчитать значение сбросов М_i загрязняющих веществ со сточной и нефтесодержащей водой.

4. Выполнить расчеты и оформить работу в соответствие с примером.

Пример расчета и оформления работы.

Исходные данные: категория судна по автономии плавания – 2; численность команды и пассажиров – 11 человек; мощность СЭУ – 1200л.с.; производительность установки для очистки сточных вод – 2,0м³/ч; производительность установки для очистки НВ – 0,2м³/ч; условия сброса вод – после очистки.

Расчет сброса загрязняющих веществ.

Объем накопления V_НВ – нефтесодержащей воды определяем по табл.3. V_НВ = 0,4м³.

V_СТ = 10^-3 N n = 10^-3 (15+20) 11 = 0,385 м³

Расчет времени работы установки очистки НВ:

t_НВ = V_НВ / Q_НВ = 0,4 / 0,2 = 2ч

Расчет времени работы установки очистки сточных вод:

t_СТ = V_СТ / Q_СТ = 0,385 / 2,0 = 0,1925ч

Расчет количества сбрасываемой воды:

L_НВ = V_НВ / t _НВ = 0,4 / 2 = 0,2 м³/ч

L_СТ = V_СТ / t_СТ = 0,385 / 0,1925 = 2,0 м³/ч

Концентрацию загрязняющих веществ берем из табл.1.

Расчет величины сброса нефтепродуктов вместе с НВ:

M_НВ = L_НВ* C_НВ = 0,2* 15 = 3,0 г/ ч = 8,3 10^-4 г/c

Расчет величины сброса взвешенных веществ вместе со сточными водами:

М_ВВ = L_ВВ* C_ВВ = 2* 50 = 100г/ч = 2,8 *10^-2 г/с

Расчет сброса кишечной палочки:

M_coli = L_СТ*С_coli = 2 *1000 = 2000 шт/л

Расчет величины сброса хлора вместе со сточными водами:

М_хлор = L_{CТ *} C_хлор = 2*2,5 = 5,0 г/ч = 1,38* 10^-3 г/с