0 引　言

自2017年9月8日《2004年国际船舶压载水和沉积物控制和管理公约》（简称“压载水公约”）正式生效以来，船舶排放的压载水必须经过压载水管理系统处理并满足D-2标准^[1]。压载水公约是全球范围内船舶压载水管理的基本法规，船舶必须持有IMO型式认可证书才能在除美国以外的缔约国海域航行。美国作为全球航运业的重要目的地之一，其USCG制定了更为严苛的压载水管理法规。航行美国的船舶必须持有USCG型式认可证书。

为了满足市场需求，大多数压载水管理系统供应商选择同时取得IMO与USCG型式认可证书，以确保产品能够在更广泛的市场中销售和使用。通过对比IMO与USCG相关法规，重点分析其排放标准、型式认证流程及PSC检查的差异，并提出如何避免违规排放、顺利通过型式认可和PSC检查的建议。

1 IMO压载水公约与USCG法规简介 1.1 IMO压载水公约及其导则

压载水公约包括22条条款和1个附则《控制管理船舶压载水和沉积物以防止、减少和消除有害生物和病原体转移规则》，通过了17个导则推进压载水公约的统一实施^[2]。2019年10月13日IMO通过MEPC.300(72)决议，将2016 Guidelines for Approval of ballast water management system（新G8导则）转化为强制性规则（称为“BWMS CODE”）。IMO明确指出，依据新G8导则获得认可的压载水管理系统应视为符合BWMS CODE要求^[3]。

1.2 USCG法规

2012年6月21日，USCG发布的“美国水域船舶压载水活生物排放标准”最终规则生效，以下简称“USCG法规”。美国联邦法33CFR Part151规定了安装船舶处理后的排放标准，46CFR Part162规定了型式认可要求^[4]。自2009年6月开始，美国环保署要求超过300总吨数的船舶必须持有船舶通用许可证（Vessel General Permit，VGP）。《船舶意外排放法案》（VIDA）已出台，旨在取代VGP。但由于EPA和USCG还未发布新的压载水管理最终法规，VIDA规定现行的2013年VGP将持续有效直至新标准通过。

IMO与USCG历年取得压载水型式认可证书数量情况见图1，由于BWMS CODE于2019年10月正式生效，导致取得IMO型式认可证书的数量在2020年达到最高峰，共有30家供应商获得IMO型式认可证书。自2018年后，取得USCG型式认可证书的供应商数量呈下降趋势，与取得IMO型式认可证书的供应商数量基本持平。数据显示，取得新G8或BWMS CODE型式认可证书的有59家^[5]，取得USCG型式认可证书的供应商为45家^[6] 。总体来看，取得IMO型式认可证书的供应商数量上多于USCG。

2 排放标准对比分析 2.1 生物排放标准

IMO、USCG和VGP均将生物分为三大类，即≥50 μm的生物（主要为浮游动物）、≥10 μm且<50 μm的生物（主要为浮游植物）和<10 μm的生物（主要为细菌）^[7]。表1为IMO、USCG和VGP规定的压载水排放标准。

2.2 排放水检测方法

IMO与USCG对存活生物的定义存在显著差异，IMO的取样与分析依据BWMS CODE和G2《压载水取样导则》，而USCG则依据EPA发布的环境技术评估（ETV）。IMO判定水生物存活的标准是生物是否具备繁殖能力，而USCG法规则以是否存活作为判定标准^[8]。

由于≥50 μm的生物具有移动性，通常可直接通过显微镜计数。然而，ETV要求对死亡生物体进行至少10 s的运动监测^[9]。对于存活率较长在10 s 内不移动的生物，直接计数可能导致偏差。因此，ETV建议通过计算生物总数与死亡生物的差值来确定存活生物数量，即“存活生物数=生物总数-死亡生物数”^[10]。

对于10～50 μm的生物，由于其不具有移动性，需通过荧光染色法进行计数。IMO在BWM.2/Cir/61/Rev.1通函中指出，型式认可中存活生物的计数方法包括FDA/CMFDA和MPN ^[11]。MPN无法准确区分其死活状态，而FDA/CMFDA则可判定浮游植物的死活状态，因此USCG仅认可FDA/CMFDA，不认可MPN。

3 船舶压载水型式认可

在船舶压载水管理系统型式认可中，IMO型式认可依据BWMS CODE，而USCG则依据EPA发布的ETV协议，IMO与USCG依据的法规、型式认可流程、取样等方面存在显著差异。

3.1 型式认可程序区别

对于使用活性物质的压载水管理系统，IMO规定型式认可应包括基本认可和最终认可2个阶段；而未使用活性物质的压载水管理系统，仅需进行最终认可。压载水系统供应商需向IMO提交相关资料以申请基本认可。在基本认可通过后，方可开展型式认可试验，完成所有型式认可试验后，IMO将进行最终认可。

实际上，在基本认可过程中，供应商可同步开展陆基试验、毒性试验和腐蚀试验。然而，若基本认可未通过，已完成的陆基试验将被判定无效，供应商需承担相应的风险。对于实船试验，由于其实施环境为各缔约国海域，因此必须在完成基本认可、陆基试验、腐蚀试验和毒性试验后方可开展，以避免因试验未通过而造成环境污染。使用活性物质的压载水管理系统型式认可流程较为复杂，通常首次认可时间需要2年以上。若非首次认可，仅对原有压载水管理系统参数进行更新，则可跳过基本认可，申请免除其他试验，根据实际情况进行陆基补充试验。

相比之下，USCG型式认可程序较为简化，不分为基本认可和最终认可，与IMO的最大区别是未提出腐蚀试验的要求。

3.2 陆基试验

陆基试验是压载水管理系统型式认可中的关键环节，要求系统在海水、淡水、半咸水每种盐度条件下，至少完成5个连续且成功的试验循环，若其中任意一轮试验失败，则需重新开始计数，无效试验不会影响连续性。

陆基试验过程中，压载水管理系统在规定的灭活时间内处理由独立实验室配置的流入水，排放的压载水满足IMO与USCG的要求。试验装置包括压载泵、模拟压载舱的处理罐（容积至少为200 m³）、对照舱的储存罐（容积至少为200 m³）及压载水管理系统。

3.2.1 流入水水质指标

陆基试验流入水共有海水、半咸水和淡水3种类型。淡水是指盐度小于1PSU的天然淡水，如湖泊等。海水和半咸水则取自当地海水，并通过稀释或者添加盐卤的方式进行配置。如果天然水体中的可溶解有机碳（DOC）、颗粒有机碳（POC）和总悬浮固体量（TSS）不达标，需向天然水体中添加木质素磺酸钙、玉米淀粉或高岭土等物质以调整水质^[12]。IMO与USCG对流入水的水质指标要求有所不同，具体见表2和表3。USCG法规规定，无论在任何盐度下，水质指标均保持一致，且对矿物质（MM）也有明确要求。USCG将TSS定义为POC与MM的总和。而在BWMS CODE中，海水的水质指标要求相对最低，且海水和半咸水的水质指标一致^[13]。在进行型式认可时，流入水应按照最高要求进行配制，以确保同时满足IMO与USCG的标准。

3.2.2 流入水生物数量

IMO与USCG对陆基试验流入水的生物浓度设定了最低要求，具体数值见表4。两者对生物种类的要求均为三门五类。在试验中，源水中的生物浓度可能会出现不达标的情况。此时，需向源水中添加标准试验生物（Standard Test Organisms，STO）。STO的选取和添加数量需经过主管机关或USCG的评审。USCG在ETV协议中明确列出了建议使用的STO种类，可见USCG对STO的使用有明确且严格的规定^[14]。

3.2.3 其他测试与评估

1）运行维护测试

USCG要求压载水管理系统进行运行维护测试，测试要求设备累计运行时间超过50 h，且累计处理量大于10000 m³，目的是评估设备的运行稳定性和耐用性。而IMO目前对运行维护测试无明确要求。

2）生物再生评估

由于生物有再生的风险，IMO要求进行生物再生评估。具体方法是对陆基试验的处理排放水在停留至少5天后进行取样分析，评估生物数量是否满足D-2标准。海水、半咸水和淡水3种水质条件下，至少需完成2轮生物再生评估。

3.3 实船试验

实船试验是指装有新型压载水管理系统的船舶在海上连续运行6个月以上，完成规定数量的连续、成功试验轮后视为通过。若任意一轮试验失败，则需重新开始计数，无效试验不影响试验的连续性。无效试验通常指流入水生物数量不达标、非压载水处理系统故障等因素导致IMO与USCG对实船试验流入水的生物数量均有明确的下限要求。从已完成的实船试验数据来看，≥10 μm且<50 μm的生物数量经常不达标，此类原因导致试验无效是实船试验中主要的不可控因素之一。

IMO与USCG实船试验要求的主要区别见表5，USCG要求至少在6个月内完成5轮实船试验，且试验地点需覆盖至少2个不同的海域，试验季节也需覆盖至少2个不同的季节。相比之下，IMO仅要求完成3轮试验，对试验地点和季节无明确要求。因此，USCG对实船试验的要求较IMO更为严格。

3.4 毒性试验

毒性试验目的是验证压载水排放的化学残留物质对海洋环境及人类健康无不良影响，包括以下两部分：

1）生物毒性测试（Whole Effluent Toxicity，WET）：针对敏感生物阶段的多种测试物种（如无脊椎动物、鱼类和植物）进行毒性评估，包括急性24、48、72、96 h的致死浓度（LCx）、无不良作用浓度（NOAECs）和无效应浓度（NOEC）评估等^[15]；

2）消毒副产物测试（Disinfection By-Products，DBPs）：21种消毒副产物测试。压载水供应商广泛使用具有氧化性且对水生物具有杀灭作用的物质，称为总残余氧化剂（Total Residual Oxidant, TRO）。TRO在杀灭水生物后虽经过中和，但仍可能在水体中残留，并产生新的消毒副产物，因此需进行DBPs试验。

IMO依据G9导则MEPC.169(57)《使用活性物质的压载水管理系统批准程序》和压载水工作组提出的方法进行评估。而USCG则明确要求毒性试验需满足ETV协议中的规定。总体而言，USCG毒性试验评判指标较IMO更为严格，且USCG要求的VGP中也包括消毒副产物的检测。

3.5 腐蚀试验

2017年7月，IMO海洋环境保护委员会第72次会议通过了BWM.2/Circ.13/Rev.4通函。该通函规定，对于使用活性物质且加药浓度10mg/L以上的压载水管理系统，需依据美国腐蚀工程师协会（National Association of Corrosion Engineers，NACE）发布的《NACE TM0112-2012确定压载水处理系统对压载舱潜在腐蚀影响的测试》标准进行腐蚀评估。若活性物质浓度低于10mg/L，则无需进行腐蚀试验^[16]。

腐蚀试验指对涂层体系和裸金属体系分别进行为期182天的腐蚀测试，并提交评估结果供压载水工作组审核，完成腐蚀影响评估。目前，通过IMO最终认可的最大加药浓度上限为20mg/L（日本JFE），表明20 mg/L以下的加药浓度对船体不会产生腐蚀影响。USCG并未对腐蚀试验提出明确要求，其认为压载水管理系统所使用的活性物质不足以对船体及涂层造成显著影响。

3.6 环境试验

压载水管理系统中的电气及电子元器件需持有环境试验报告，试验需在IMO与USCG授权的机构中完成。IMO对环境试验的要求参照国际船级社协会（International Association of Classification Societies，IACS）发布的UR E10第7版，USCG则依据46CFR Part 162.60-30法规。由于IACS会根据运行数据和船东需求对文件进行定期修订和更新，而USCG主要依据联邦法规，修订频率较低，因此IMO对环境试验的要求较USCG更为严格。

4 港口国检查

港口国检查（PSC）是各港口国对其管辖范围内的外籍船舶实施的监督措施，通常由各国的海事主管机关执行。若PSC检查中发现压载水取样不符合IMO和USCG排放标准，船舶可能面临警告、滞留、驱逐和处罚。压载水公约规定，PSC检查不仅包括对压载水型式认可证书、压载水排放记录和压载水处理操作的检查，还涉及对压载水的取样检验，实施办法依据2014年10月MEPC.252(67)决议中通过的《压载水公约港口国监督指南》^[17]。

尽管美国并非IMO压载水公约的缔约国，但其PSC检查被公认为全球最为严格的国家之一。美国PSC检查不仅涵盖证书和相关记录的核查，还包括对VGP有效性的检查。航行至美国的船舶需额外持有VGP许可证，该许可证要求船舶在安装压载水管理系统的第一年内进行2次压载水排放生物检测。若2次检测结果均满足VGP要求，则次年检测频率可减少至一年一次。VGP许可证具有连续性，若船舶中断执行VGP检查，需重新申请VGP许可证。

相比之下，IMO仅要求在安装压载水管理系统后进行一次调试试验检验，后期并无类似VGP的年度例行检查。主要依赖各港口国在PSC检查时对压载水进行抽查，但这种抽查无法覆盖所有船舶。由此可见，美国对压载水排放的管理具有明确的法律依据，且执行力度更为严格。

5 结　语

随着BWMS CODE的生效，IMO与USCG在型式认可方面的差异逐渐缩小。目前，各独立实验室已具备同时开展IMO与USCG型式认可的能力，并能够根据法规中的最高要求完成试验。约90%的压载水供应商选择同时进行IMO与USCG的型式认可，这不仅可以节省认证时间，还能降低认证成本。然而，需要注意的是，即使顺利通过IMO的型式认可，也不意味着USCG会直接认可其结果。若不符合USCG要求，USCG仍可能要求补充试验。随着IMO与USCG不断修订和完善压载水相关法规，压载水供应商将面临更多挑战，需不断提升系统的运行参数和稳定性；同时，独立实验室也需不断提高试验执行能力，以应对新的法规要求。

IMO压载水公约生效以来，IMO也在不断修订相关导则，各国正逐步建立和完善压载水法规，推动压载水监管的规范化。未来，IMO对PSC检查的要求可能会逐步向USCG看齐。随着法规的日益严格，无论是否航行至美国，船舶都需要提高压载水管理系统的操作和维护能力。