什么是压载水管理公约？防止外来物种迁移的机制

什么是压载水？空船为何要装载海水

船舶为什么要装载海水

货船和油轮在装货与空载时，重量和重心高度都会发生很大变化。卸完货的船如果不做处理，船体会浮得过高，螺旋桨接近水面，推进效率下降，在风浪中还可能失去稳性。因此，船舶会在卸货港把海水吸入船内的压载舱，使船体下沉到合适的深度以保持姿态。这些海水就是压载水。

压载水看似麻烦，却是安全航行不可缺少的存在。帆船时代曾用石头和沙子压舱，而现代大型船舶使用海水，是因为装卸迅速、水量易于调节。因此压载水本身无法被禁止，国际社会面临的课题是如何在不扰乱海洋生态系统的前提下处理压载水。

问题的起点：装载港与排放港不同

压载水在卸货港（多为进口国一侧）装载，在下一个装货港（多为出口国一侧）排放。此时，装载地点海水中的浮游生物、鱼卵和仔鱼、贝类幼体、细菌等会随水一起被吸入压载舱。在漫长航程中于黑暗水舱内存活下来的生物，会在遥远的港口被直接排入海中。

原本被洋流、距离、水温、盐度等自然屏障隔开的海域，通过船舶在数天到数周内就被连接起来。这就是压载水问题的本质。由于人类在无意中搬运了生物，它与放生宠物或观赏鱼等行为性质不同，是嵌入船舶运营本身的“看不见的迁移”。

外来物种跨海而来：具体的危害案例

五大湖的斑马贻贝

压载水造成危害的最著名案例，是入侵北美五大湖的斑马贻贝。这种小型双壳贝据信原产于黑海、里海周边，20世纪80年代后期在五大湖被确认，随后迅速扩散。它们大量附着在取水管和供水设施上造成堵塞，发电厂和自来水企业不得不承担巨额清除费用。

斑马贻贝大量滤食水中的浮游生物，夺走本地鱼类和贝类的饵料，改变湖泊的整个食物网。船舶压载水被认为是主要入侵途径之一，这一案例成为教训，说明外来海洋生物不仅危害生态系统，还会危及基础设施和经济。

黑海的栉水母

另一个著名案例是原产于北美大西洋沿岸的栉水母（Mnemiopsis leidyi）。它于20世纪80年代在黑海被确认，据称因大量捕食浮游动物以及鱼卵和仔鱼，对鳀鱼等渔业造成严重打击。压载水运输被认为是可能的途径。

这一案例表明，外来物种增加会通过本地渔业资源的减少直接影响当地渔业。海洋外来物种问题不仅关乎自然保护，也关系到食物和渔村居民的生活。

从日本到海外，从海外到日本

压载水的危害并不是日本单方面承受。原产于日本沿岸的裙带菜（Undaria pinnatifida）已在澳大利亚、新西兰和欧洲等地定居，在当地部分地区被视为入侵性外来物种。据指出，船体附着和压载水等船舶活动可能参与其中。

反过来，在日本沿岸也有据信来自国外的外来贝类，如紫贻贝和沼蛤类，已经定居，并有报告称其附着在岩礁和养殖设施上造成影响。海上的生物迁移在进出口双向发生，因此认识到日本既可能是输出方也可能是受害方十分重要。

关于海洋外来物种的整体情况，请参阅海洋外来物种从哪里来？，其中详细介绍了压载水所携带的生物种类及其影响。

也要注意病原体风险

这些案例的共同点是等到危害显现时就已经太晚。斑马贻贝和栉水母在入侵被确认时都已爆发式增殖，之后的清除和危害应对持续了很长时间。入侵初期很难察觉，而且船舶每天往返于世界各港口，一次压载水排放就可能在数十年后产生影响。

一些研究者指出，压载水每天可能在全球转移数千种生物，但确切数字因海域和时期而有很大差异，并没有确定的数值。重要的不是数字本身的大小，而是理解人类活动可以迅速改写海洋生物的分布。

压载水中含有的不仅是动植物浮游生物。细菌和病毒也可能被一并带走，霍乱弧菌等病原体扩散的风险一直是国际讨论的话题。公约排放标准中纳入大肠杆菌、肠球菌和霍乱弧菌等指示微生物的限值，正是出于对人体健康的考虑。

《压载水管理公约》的由来与生效之路

2004年的通过及其目的

2004年2月13日，国际海事组织（IMO）在伦敦召开的外交会议上通过了《国际船舶压载水和沉积物控制与管理公约》（简称《压载水管理公约》，BWM公约）。其目的是通过管理压载水及其沉积物，降低对环境、人类健康、财产和资源的危险。

公约要求船舶配备压载水管理计划、填写压载水记录簿、持有国际压载水管理证书，并规定排放的压载水必须满足一定标准。也就是说，这是一项让原本为“船舶安全”服务的压载水，同时兼顾“海洋安全”的规则。

为何用了约13年才生效

公约即使通过，也必须有足够数量的国家加入、且加入国商船总吨位超过世界总量的一定比例才能生效。《压载水管理公约》的要求是30个以上国家加入，且占世界商船吨位的35%以上。

由于处理装置的开发和认可需要时间、船东的设备投资负担沉重、各国利益不同，批准进展并不顺利。最终，生效条件于2016年9月8日满足，公约于2017年9月8日对所有缔约国生效，距通过约13年。

日本的应对

日本于2014年10月10日交存了加入书。在国内，通过修订《防止海洋污染和海上灾害法》等措施，将公约框架纳入国内法。日本是世界主要航运国，造船和船用设备产业实力雄厚，因此应对公约对国内产业也具有重要意义。

日本国土交通省自2008年1月起开始认可国产压载水处理装置，其后修订程序，使国外产装置也更容易获得认可。着眼于公约生效，制度和技术两方面的准备同步推进。

公约的背景之一，是20世纪90年代起国际社会开始把外来物种视为“环境与发展”问题。《生物多样性公约》也要求各国防止外来物种入侵并管理已入侵的物种，《压载水管理公约》就是航运领域的具体对策。它常被作为国际环境协议落实到船舶设备和运营规则的案例，用于环境政策学习。

公约通过的2004年，也是航运领域环境监管开始正式展开的时期。限制大气污染物的MARPOL公约附则VI，以及限制船底有害防污涂料的AFS公约等多项环境公约同时推进，船舶开始被多方面要求环保应对。《压载水管理公约》让生物这种“难以看见的污染”进入了视野。

D-1与D-2：理解两项标准

D-1：压载水置换标准

公约D规则包含两项标准。第一项是D-1标准，即在海上“置换”压载水的标准。原则上，须在距最近陆地200海里以上、水深200米以上的海域置换至少95%体积的压载水。若无法做到，则允许在距最近陆地50海里以上、水深200米以上的海域进行置换。

外洋水中的生物比沿岸水少，沿岸生物在外洋难以存活，因此人们认为用外洋水置换沿岸水可以降低风险。但这只是临时性措施，无法完全清除生物。受天气影响，有时也因安全原因无法进行置换。

D-2：压载水排放标准

第二项是D-2标准，直接限制排放压载水中的生物数量。船舶必须使用压载水处理装置，使水质达到标准后才能排放。D-2的主要数值如下。

从D-1到D-2的过渡

公约生效后，新造船从交付时起就须满足D-2标准，现有船舶则配合定期检验陆续安装处理装置。过渡期结束后，自2024年9月8日起，公约适用的所有船舶都必须满足D-2标准。

对船东而言，持续数年的设备投资和改装浪潮终于告一段落。另一方面，为应对实际运营中出现的问题，公约的修订和操作指南的完善仍在继续。

D-2标准的数值是经过国际科学家讨论确定的。它并非要求为零，而是设定在现实可达成、同时能大幅降低外来物种定居风险的水平。标准过严，装置会变得昂贵庞大而难以普及；过松，公约就失去意义。在技术可行性与环境保护效果之间取得平衡，正是国际规则制定的难点。

标准的验证依靠“取样并计数存活生物”的扎实工作。判断生物是否存活，需要显微镜观察、染色、培养等步骤，为了在船上检查时快速判断，也开发了简易的指示性分析方法。如何兼顾检测的精度与速度，至今仍是研究领域。

压载水处理装置的原理：过滤与杀菌的组合

基本思路：“去除”加“灭活”

压载水处理装置大体组合了两个步骤。第一是物理分离，用过滤器或旋流器去除大型生物和沉积物。第二是杀菌与灭活，利用紫外线或化学方法杀死剩余的小型生物和微生物，或使其无法繁殖。

压载水装载和排放的量很大，因此处理需要很高的流量。在船舶有限的空间和电力条件下，让每小时处理数百到数千立方米水的装置稳定运行，在技术上并不容易。

主要处理方式

• 紫外线（UV）照射方式：对过滤后的水照射紫外线，损伤生物的DNA使其无法增殖。不使用药剂，排放水中不易残留化学物质
• 电解方式：电解海水生成次氯酸等含氯杀菌成分来杀灭生物。处理后经中和再排放
• 药剂注入方式：注入含氯等药剂进行杀菌，排放前中和
• 臭氧方式：利用臭氧的强氧化力使生物灭活
• 脱氧方式等：去除氧气使生物窒息的方法也已在研究和实用化

各方式在处理速度、耗电量、药剂使用，以及对盐度、水温和浊度的适应性上各不相同。进入淡水水域的船舶与仅在海水水域航行的船舶适合的方式不同，因此需要根据船舶的运营模式来选择。

活性物质的安全性审查

使用药剂等活性物质的方式，必须确认排放后释放到海中的成分本身不会影响环境。为此，IMO海洋环境保护委员会（MEPC）设有事先审查活性物质安全性的机制。在日本，由国土交通省海事局负责装置认可，获认可装置的信息会登记到IMO。

紫外线方式通常在处理前先用过滤器去除大颗粒。浊度高会使紫外线在水中受阻而降低效果，因此各装置都针对取水水质的差异采取了措施。电解方式利用海水中的氯离子生成含氯杀菌成分，在盐度低的半咸水或淡水中可能无法充分处理，因此必须根据航行海域进行选择。

日本的制造商在公约生效之前就已着手开发处理装置。作为拥有造船和船用设备技术的国家，建立国内认可制度并展示国产装置的性能，也有助于提升日本航运和造船业的竞争力。这是环境监管催生新市场和新技术的典型例子。

从认可到运营：让公约切实有效的机制

型式认可与BWMS规则

处理装置不是安装了就行，必须使用已获得型式认可的装置。认可试验在陆上和船上两方面验证性能，确认满足D-2标准。此前使用的是称为G8的指南，后被2018年起强制实施的BWMS规则取代，现在在更严格的试验条件下进行认可。

这一修订的背景是，有报告称按旧指南认可的装置在实际船上并未达到预期效果。公约并非一经制定就结束，而是根据现场经验不断修订的国际规则。

船上试运行试验

在装置安装到船上之后，确认其是否实际满足D-2标准的试运行试验框架也已建立。船内实际管路和运营环境与陆上试验条件不同，因此安装后的确认十分重要。

记录与证书：船上文件

船舶需要备有压载水管理计划、压载水记录簿、国际压载水管理证书等文件。记录簿须记录压载水的装载地点、处理实施情况、排放地点和水量等。修订记录簿格式以及引入电子记录簿的修正案也已通过，记录方式正在发生变化。

港口国检查

支撑公约实效的是港口国检查（港口国监督）。对入港的外国船舶，会检查文件，必要时进行压载水取样检测。不满足标准的船舶会被要求整改，有时还可能被禁止出港。

船舶的环保规则不仅涉及压载水，还涉及燃料和船舶拆解。结合阅读船舶回收和国际航运脱碳，可以更全面地了解船舶的环保应对。

对负责船舶运营的船员来说，操作处理装置和管理压载水记录已成为日常工作的一部分。各港口水质不同，取水浑浊时处理可能停止等问题也时有发生。因此，船员培训以及设备制造商和船级社的支持体系十分重要。规章不是装上设备就算完成，而是只有人正确操作才能发挥作用。

日本的举措与公约之外的课题

附着在船体上被运送的生物（船体污损）

在压载水对策不断推进的同时，外来物种随船迁移的另一条途径是附着在船体上。藤壶、贻贝、藻类、水螅虫等附着在船底、海水吸入口和螺旋桨周围，被带到远方。附着生物会增加船舶阻力、恶化油耗，因此航运公司也不能置之不理。

IMO制定了减少船体附着生物迁移的指南，建议选择防污涂料、定期清洁船体、记录附着情况等。但与《压载水管理公约》不同，它没有强制性的数值标准，各国和地区的应对存在差异。清洁船体时剥落的生物和防污成分也可能被释放到港湾，因此清洁方式本身也需要谨慎。

也就是说，压载水管理是外来物种对策中重要的一部分，但并非全部。要全面减少经由船舶的生物迁移，需要统筹看待压载水、船体附着，以及养殖用苗种和活体水产品运输等多条途径。

因国家和地区而异的规则

公约是国际通用规则，但实际上，有些国家和地区设有自己的附加监管或认可制度。例如美国海岸警卫队运行独立的处理装置认可制度，仅有公约下的IMO认可，可能无法满足美国水域的监管。往返多个国家的船东，必须同时确认公约和各国的规定。

这种双重应对会增加船东的设备投资和事务负担。如何在国际统一与各国国情之间取得平衡，是围绕公约的持续议题。

淡水水域与内陆水域的课题

公约主要针对远洋船舶，但在五大湖这样海水与淡水水域相连的地区，存在淡水特有的问题。在低盐度水中，电解方式效率会下降，处理方式的优缺点因水质而异。国内沿海船舶以及在湖泊间航行的船舶如何处理，在某些方面交由各国制度决定。

航运公司的举措

日本大型航运公司在公约生效之前就推进了处理装置的安装。例如，在环保型船舶上，也有同时推进压载水对策和燃料转换的案例。文章日本邮船的LNG燃料船与外来生物对策介绍了航运公司如何面对这一问题。

对航运公司而言，压载水问题不仅是监管合规的成本，也是作为依靠海洋开展业务的企业的责任。如果海洋生态系统受损，长远来看渔业和港口运营也会受到影响。

实际运营中显现的课题

• 处理装置在浑浊度高的港口或低水温海域可能难以发挥性能
• 装置的维护、故障时的应对，以及船员教育培训的负担
• 耗电量增加，以及由此带来的燃料消耗和温室气体排放增加
• 排放标准检测和取样方法的精度，以及各国执行上的差异
• 美国等部分国家有独自的监管和认可制度，导致船东需要双重应对

特别是，处理所用的能源在某些方面与航运脱碳这另一课题相冲突。需要纵览全局，把握平衡，使保护环境的对策不至于产生新的环境负担。

公约的审议与今后

IMO根据公约的实施经验，持续审议规定并更新操作指南。型式认可程序、记录簿电子化、活性物质的处理等都是讨论对象。国际规则会随着技术进步和现场反馈一点点更新。

除压载水外，附着在船体上迁移的生物（船体污损）也受到国际关注。随着压载水对策推进，应对船体附着带来的迁移成为下一个课题。

术语表，以及我们能做的事

需要掌握的术语

• IMO（国际海事组织）：制定航运安全和海洋环境保护国际规则的联合国专门机构
• MEPC（海洋环境保护委员会）：IMO内部讨论并决定海洋污染防治事项的委员会
• 压载舱：船体内用于储存压载水的水舱
• 沉积物：积存在压载舱底部的泥沙。其中可能含有生物的休眠卵和细菌，属于公约的管理对象
• 型式认可：通过试验确认处理装置满足标准的认可制度
• 港口国检查（PSC）：港口国检查入港外国船舶是否满足国际标准的制度
• cfu（菌落形成单位）：以培养后出现的菌落数表示活细菌数量的单位

解答常见疑问

问：沉积物为什么会成为问题？　压载舱底部会因长年使用而积存泥沙。这些沉积物中可能含有生物的休眠卵（孢囊）等，在清洗水舱或装载下一批压载水时可能重新进入水中。公约也要求对沉积物进行适当管理，并规范水舱清洗时的处理。

问：小型船舶或特定船舶是否豁免？　公约设有适用除外和豁免规定。例如，仅在本国水域航行的船舶、军舰以及政府非商业用途船舶，原则上不在适用范围内。此外，在满足一定条件的情况下，如船舶构造上不排放压载水，也可获得豁免。具体适用范围需查阅公约文本和各国国内法。

问：安装处理装置会使船舶成本增加多少？　价格因方式和处理能力而差别很大，一般认为每艘船在数千万到数亿日元的规模。此外还有耗电量、过滤器和灯管等耗材、维护检修费用，以及船员培训的负担。准确金额取决于船舶大小和方式，这里仅提供规模上的参考。

问：航运对环境还有哪些其他影响？　除压载水外，还有燃料燃烧产生的大气污染物和温室气体、油类和废弃物流入海洋、船舶噪声对海洋生物的影响、船舶拆解时的环境污染等。IMO针对每一项都制定了公约和规则，《压载水管理公约》是其中之一。

问：外来物种一旦定居，真的无法清除吗？　在陆地或小型池塘中，也有通过彻底清除而根除的案例。但在海洋这样广阔而连通的环境中，发现往往较晚，需要处理的范围又极其广大，根除非常困难。因此，不让其进入的预防被认为是性价比最高的对策。

外来物种对策的基本是预防入侵。物种定居后再去根除或管理，所需的费用和精力远远超过预防。

― 外来物种问题上的普遍原则（日本环境省等外来生物对策基本方针共有的原则）

如何用于海洋学习

压载水问题很适合作为初中、高中社会课、理科课和探究学习的主题。由于它融合了航运、国际规则、生态系统和技术开发多个视角，因此可以成为思考贸易与环境保护如何兼顾的教材。也可以在地图上追踪航线，调查送到自己生活中的物品来自哪些港口。

日本人的生活由航运支撑

日本的能源、食品和工业原材料大部分依靠船舶从海外运来，航运承担了压倒性比例的贸易量。我们日常食用和使用的许多东西，都是由装载着压载水的船舶运来的。因此，压载水问题并不是遥远海上的事，也是便利生活背后的环境成本问题。

从了解外来物种问题开始

外来物种问题的特点是，一旦定居就极难根除。在海洋中，发现入侵和清除比陆地更难，因此预防被认为是最有效的对策。《压载水管理公约》就是把这种预防的思路变成了国际规则。

在陆地和水边，外来物种问题也就在我们身边。日本外来物种对策的思路，整理在什么是外来物种问题？特定外来生物制度与三原则中。

从今天起就能做的小行动

1. 不要随意把海里或河里的生物带到别处，也不要随意放生
2. 钓鱼或潜水后，清洗用具和鞋子，不要把附着物带回家
3. 关注有关海洋外来物种和航运环保对策的新闻与公共机构信息
4. 在学校或地区学习会上讨论压载水和外来物种

在学校课堂或地区学习会上，也可以开展“如果外国船舶驶入自己城市的港口，我们会用什么规则来保护海洋”的讨论。把国际规则的意义拉近到身边的海，公约中的数字和术语就会变成鲜活的知识。

小结：国际规则减少海洋“看不见的迁移”

压载水是空载船舶安全航行所需的海水，但它容易把装载港的生物带到遥远的海域。如同五大湖的斑马贻贝和黑海的栉水母，一旦定居的外来生物会对生态系统、渔业和基础设施产生长期影响。

《压载水管理公约》自2004年通过后，经过约13年于2017年9月8日生效，自2024年9月8日起，适用的所有船舶都必须满足D-2标准（通过处理达到的排放标准）。处理装置、型式认可、记录与证书、港口国检查等机制相互配合，支撑着公约的实效。

另一方面，装置运营方面的问题、能源消耗、船体附着导致的生物迁移等课题依然存在。国际规则并非制定后就结束，而是在吸收现场经验和科学进步的过程中不断更新。意识到我们生活所依赖的海洋之间的联系，是思考这一问题的第一步。

• 压载水对船舶安全必不可少，但会造成生物迁移
• 公约于2017年9月8日生效，2024年9月8日起D-2标准适用于所有船舶
• 处理装置基本上是过滤与杀菌的组合
• 预防是最有效的外来物种对策，个人行动也很重要

作为相关基础知识，也请阅读压载水携带的外来物种问题。