巫柏蕙
一、船舶生物污染及其影響
生物污染(biofouling),根據IMO 2011年發佈之「管控船舶生物污染以減少侵入性水生物種移轉指引(2011 Guidelines for The Control and Management of Ships’ Biofouling to Minimize The Transfer of Invasive Aquatic Species)」(以下簡稱IMO生物污染指引)的定義,係指水生生物(aquatic organism)(如微生物、植物及動物)在浸入或暴露於水環境之表面和結構物上積聚。侵入性水生物種(Invasive Aquatic Species, IAS)以船舶為媒介進入各國水域,已被認為是對國際海洋及生態多樣性維持的主要威脅。經由船舶壓艙水或船殼(hull)進入宿主(host)環境的水生物種,可能在新環境裡建立大量的繁殖群體(reproductive population),因為比例上超過本土物種而顯得具侵入性,且往往不可回復。侵入性水生物種不僅威脅生態,對經濟也有傷害,包括一些依賴沿岸及海洋環境的行業,如旅遊業,水產養殖業和漁業,還有代價高昂的基礎設施損害。量化的數據顯示,生物侵入的案例數量正持續以令人擔憂的速度成長,無時無刻都有新的區域被侵入。
為了控管侵入性水生物種隨著船舶四處擴散的情況,IMO在2004年通過「國際船舶壓艙水及沈積物控管公約」(BWMC),要求船舶壓艙水必須經特定設施或程序處理,在符合排放標準後始得排放。公約原定在2017年9月8日開始實施強制商船設置壓艙水處理系統,然基於各國船東強烈要求及合格的系統廠商製造不及等因素,IMO已決定延後2年實施,但關於壓艙水的管制架構業已底定,因此有專家預期,IMO對抗侵害性物種移轉目標的下一步,將針對附著在船殼、會侵害其他環境的水生物種進行管控。
本文主要介紹IMO及美國、紐西蘭、澳洲等國對船舶生物污染管理的要求,並簡介防制船舶生物污染的技術進展,供海事產業參考。又,侵入性水生物種在不同國家文件有稱為「污染生物」、「非本土物種」、「外來物種」,為忠於原資料來源,以下行文將混用之。
二、IMO推動船舶生物污染概況
根據IMO網站資料,IMO即開始注意到侵入性水生物種透過船舶生物污染轉移的問題,並開始準備制定船舶生物污染相關準則,嗣後在2011年7月海事環境保護委員會(Maritime Environment Protection Committee, MEPC)第62次會議207號決議通過IMO生物污染指引,適用對象為長度24公尺以上船舶,不及24公尺之休閒用船舶(recreational craft)的生物污染管理建議則以2012年10月MEPC第64次會議通過的792號通告(MEPC.1/Circ.792)加以補充。
IMO生物污染指引必須隨科技發展而進步,力求讓各國有效而經濟地控制或解決生物污染問題。因此IMO在指引中籲請各港口國、船旗國、沿海國和其他能夠協助減輕與生物污損有關問題之成員,均克盡職責、落實執行IMO生物污染指引。
為了審視IMO生物污染指引的內容及應用情形,IMO MEPC在2013年5月第65次會議通過811號通告(MEPC.1/Circ.811)-IMO生物污染指引的評估指引,使會員國等能以一致的檢討方法,蒐集未來檢討IMO生物污染指引時所需資訊,讓指引裡的各式建議可以更容易地被評估。
為了強化IMO生物污染指引的推動,IMO秘書處於其「整合技術合作計畫(Integrated Technical Co-operation Programme, ITCP)」中,針對生物污染的議題與IMO生物污染指引舉辦了許多活動,一方面讓世人瞭解侵入性水生物種會透過船殼生物污染移轉,另一方面也強化各界對IMO生物污染指引的熟悉與瞭解,俾IMO可以順利地推展其應用,進而減少物種侵入現象。IMO在2017年還發起一名為GloFouling Partnerships的計畫,協助培養開發中國家應用IMO生物污染指引及保護海洋生態系統的能力,此計畫從2018年9月開始,為期5年。
IMO生物污染指引共有12章及2個附錄,第1章為「序言」,說明生物污染對海洋生態的影響、管理的必要性及國際社會對相關議題應有的認識與作為;第2章為「定義」,說明指引所使用名詞之定義;第3章為「應用」,說明本指引的使用者,並請各國將其在國際航運方面應用之生物污染規定、管理要求或限制,通知IMO;第4章為「目標」,說明本指引所欲達成之目標;第5章為「生物污染管理計畫及記錄簿」,IMO建議每艘船都應該為自己量身製作專屬的生物污染管理計畫,並將船上歷來與生物污染相關的概況與作為登載於生物污染記錄簿,本章說明管理計畫與記錄簿的應記載事項,另外也在指引附錄1及附錄2分別提供管理計畫與記錄簿之範例;第6章為「抗污染系統的安裝與維護」,目前最常用的抗生物污染系統為表面塗層,指引裡尚述及用於管道及其他未塗漆構件的抗生物污染材料、用於海底門和內部海水冷卻系統的海洋生長預防系統(marine growth prevention system, MGPS)與其他控制生物污染的創新措施。但前述各式塗層及系統都只能延緩IAS的積聚,其抗污染的效能也會隨著時間遞減,因此本章還建議了船舶應如何選擇最適抗污染系統,及系統維修或回收的注意事項;第7章為「水下調查、清潔及維護」,鑑於水下調查可以幫助船舶管理者實際地瞭解生物污染狀況並及時清除污染物,指引在本章建議了調查及清潔維護的時機、方法及重點;第8章為「設計與建造」,對新造或改造船提供設計上的建議,從源頭減少IAS積聚的空間與風險;第9章為「資訊宣導」,IMO鼓勵各國透過IMO交換與指引相關的各式資訊,也要求各國相關單位要提供船舶的管理者或利害關係人有關生物污染管理的資訊,而船舶管理者亦應熟悉其出入國家的生物污染管理規定;第10章為「訓練與教育」,指引建議應將生物污染管理納入船長及船員的培訓課程,並以本指引的內容為訓練基礎;第11章為「其他措施」,提醒各國及各港口應避免讓船舶在海上等待,並可參考壓艙水規範以制訂生物污染的緊急處置措施,此外,各項防制生物污染措施不應威脅船舶及船員安全等;第12章為「未來的工作」,建議各國支持鼓勵生物污染相關研究之類別,並將相關資訊提供給IMO。
儘管IMO截至目前在生物污染方面只發佈了自願性的生物污染指引與2個補充通告,遵循與否以及遵循到何種程度概由各國自行決定。惟美國、紐西蘭、澳洲等國規範或相關指引手冊,都已將IMO生物污染指引列為生物污染管理的重要參考文獻。
三、美國船舶生物污染管理概況
美國的生物污染管理規定分別有聯邦與州政府層級。聯邦層級法規的制訂機關分別是美國海岸防衛隊(United States Coast Guard, USCG)及環保署(Environmantal Protection Agency, EPA);而州政府層級目前有明確而強制規定的只有加州。
聯邦政府
美國海岸防衛隊U.S. Code of Federal Regulations Title 33 Part 151.2050(f)規定:船長、船東、經營者、代理人或裝有壓艙之船舶的負責人,在美國水域營運時必須「定期移除船殼、管路及壓艙之污染生物,並按地方、州及聯邦之規定丟棄前述之移除物質。」美國環保署則在2013 VGP Part 2.2.20要求:「船舶所有者/經營者必須定期移除海水管路上之污染生物,並按地方、州及聯邦之規定丟棄前述之移除物質。」
上述兩種規定雖然都要求要定期移除污染生物,但兩規定對「定期」並未具體定義,因此雖然說是規定,毋寧說更像是建議。據美國加州政府的研究,非本土侵入性物種的風險會因為船舶交通的樣態(pattern)、壓艙的操作及生物污染管理習慣各有高低,換言之,風險會因州或因港而異,聯邦層級法規要適用於各州,勢須保留一定程度的彈性,州政府如果認為有不足,自然得以州法補充規定。
加州州政府
1990年代前後,加州陸續在州境內發現了非本土物種(Nonindigenous Species, NIS),從之後的清除經驗發現,這些物種一旦散佈,通常無法根除,且所費不貲,最後只能轉為持續控制或管理。因此州政府認為管理這些物種的載體以預防其入侵,是最好也最具成本效益的處理手段。有研究指出,近數十年來,物種引進及由此帶來的物種入侵風險大增,在北美,特別是加州和西岸的其他地方,過去200年海洋和河口水域的引進率呈指數級增長。非本土物種引入美國透過的機制或載體,包括船舶、水產養殖、水生寵物放生、活體海產標本等等。以海岸環境來說,商船被認為是非本土物種的最重要載體,其對北美物種引入有79.5%的貢獻,對加州則有81%。商船輸送非本土物種的2個主要機制為壓艙水及船舶生物污染,而船舶生物污染已被確認為在澳洲、北美、夏威夷、北海和加州等地區海洋非本土侵入性物種引入的重要管道。
在環保團體的要求下,加州1999年通過了「加州控制非本土物種壓艙水管理法案(California’s Ballast Water Management for Control of Nonindigenous Species Act)」,從壓艙水著手,開始立法規範處理船舶引入非本土物種的問題。
2003年「海洋侵入性物種法案(Marine Invasive Species Act)」通過,重新授權並擴大1999年的法案範圍。2007年加州土地委員會被立法機關要求要發展管理船舶生物污染之規範,2017年4月委員會批准了Article 4.8. Biofouling Management to Minimize the Transfer of Nonindigenous Species from Vessels Arriving at California Ports (以下簡稱Article 4.8),並於同年10月1日生效。
Article 4.8目前的有效條文共計10項(sections),分別規定:
§2298.1 目的、適用性及實施日期
§2298.2 定義
§2298.4 生物污染記錄簿
§2298.5 海洋侵入性物種計畫年度船舶報告表
§2298.6 濕潤表面之生物污染管理
§2298.7 對延長居留期間船舶之要求
§2298.8 在加州水域的推進器清潔
§2298.9 替代方案
§2298.9.1 緊急豁免
根據Article 4.8,所有300容積總噸(Gross Registered Tonnage, GRT) (含)以上,載運或能載運壓艙水之船舶進入加州港口,除可依加州公共資源法71202項或§2298.9.1 項緊急豁免者外,皆須遵守Article 4.8的規定。在2018年1月1日或之後完成第1次定期離水維護的現有船舶,及2018年1月1日或之後投入使用的新建船舶,原則上都必須在船上準備生物污染管理計畫及生物污染記錄簿。前往加州港口的船舶,每年首度前往都要在到港的24小時前遞交§2298.5所規定之報告表。
此外,加州公共資源法(Public Resources Code, Div. 36. Marine Invasive Species Act, 71204(f) (2))也要求船舶必須定期清除船殼上的污染生物,並在同法中對「定期」具體加以定義:
(A) 不得超過船舶的全面安全構造證明書(full-term Safety Construction Certificate)屆滿日期或該屆滿日期之延長期限。
(B) 不得超過船舶的USCG全面檢查證書(full-term United States Coast Guard Certificate of Inspection)屆滿日期或經USCG認可延長的期限。
(C) 自船最近一次離水進乾船塢時起,不得超過60月。委員會可准予延長此期限。
亦即出入加州港口的船舶要進行生物污染管理,已是實質的強制規定,而不僅是建議。
四、紐西蘭船舶生物污染管理概況
紐西蘭的生物污染管理機關為第一產業部(Ministry of Primary Industries),根據紐西蘭政府之「船舶風險管理標準:抵達紐西蘭船舶的生物污染(Craft Risk Management Standard: Biofouling on Vessels Arriving to New Zealand)」(2018年11月15日生效)的要求,船舶必須以「清潔的船殼(clean hull)」抵達紐西蘭。所謂「抵達紐西蘭」,包括在紐西蘭水域下錨停泊、泊位停泊及上岸;而「清潔的船殼」,則按長期停留(21日以上)或短期停留分別制有不同的門檻值。
要符合「清潔的船殼」要求,必須應用下述方法的其中一種:
(A) 在造訪紐西蘭前進行船殼清潔(或於抵達紐西蘭後立即進入經第一產業部認證之設施);船殼上各部的生物污染必須在抵達紐西蘭前30日內或抵達後24小時內移除。
(B) 以最佳的慣例(practices)持續維護,包括:應用適當的抗生物污染塗層、在海底門(sea-chests)執行海洋生長預防系統,或在必要時於水下檢測作業同時,一併移除生物污染。
(C) 應用經第一產業部認可的處理方法。
IMO生物污染指引被認為是最佳慣例之一。如果要提出異於上述之替代方法,船舶營運者或負責人可依生物保全法案(the Biosecurity Act)24K項規定,提交船舶風險管理計畫(Craft Risk Management Plan)。
所有船舶營運者或負責人在抵達紐西蘭前必須提供第一產業部下列資訊:
(A) 在紐西蘭水域內的預計停留期間及欲造訪之地點。
(B) 船舶是否曾在單一地點長期停留。
(C) 如果船舶在抵達後才進行生物污染清潔,任何清潔或處理的正式安排,以及是否會在抵達時立即進行(24小時內)。
(D) 已經或將採取何種措施以符合標準的要求。
(E) 船舶營運者或負責人是否已選擇執行經第一產業部認可的船舶風險管理計畫,以滿足標準的要求。
此外,下列資訊(倘有相關)必須保存在船上,並在被要求時以適當的形式提供給第一產業部:
(A) 關於所使用的抗污染制度及任何海洋生長預防系統的資料。
(B) 是否採行IMO生物污染指引,包括執行會顯示船殼維護和檢查制度的生物污染管理計畫,及保有生物污染管理紀錄,這些紀錄與計畫最好與IMO指引的範本一致。
(C) 如果船舶有運用抗污染系統,其最新的國際抗污染系統證書(certificate)或國際抗污染系統聲明(declaration)。
(D) 由船舶營運者或負責人發動的最近一次船殼生物污染檢查(在陸地或水中進行)日期及報告。
無法提供證據證明船舶已符合船舶風險管理標準之要求者,第一產業部可以要求船舶在抵達紐西蘭後必須進行船殼檢查、限制其進入紐西蘭、限制其在紐西蘭的行程、離岸進行清潔,或在24小時內由紐西蘭認可之廠商清潔船舶。船舶營運者或負責人必須採取一切合理步驟遵守船舶風險管理標準,任何不符合本標準的船舶,都有可能被依1993年「生物保全法案」第32或33項規定,被要求採取行動以減輕風險,如果不能採取緩解措施,很可能被指示離開紐西蘭;故意不遵守管理標準或因疏忽導致的不遵守,將可能導致政府的干預程度增加 (例如檢查或審計)。
五、澳洲船舶生物污染管理概況
澳洲的生物污染管理機關為農業及水資源部(Department of Africulture and Water Resources),而船舶生物污染則是外來物種(exotic species)進入澳洲水域的主要途徑,據悉已有250種外來物種移入澳洲港口及水域並在其間生長,其中四分之三即來自船舶的生物污染。農業及水資源部(Department of Africulture and Water Resources)根據2015年生物保全法案(the Biosecurity Act), 經徵詢產業利害關係人,並檢視過去澳洲的海洋生物保全措施,獲致澳洲應配合IMO的方向,引進新的生物污染規定以管理國際船舶之結論。目前農業及水資源部已完成監管影響聲明(regulation impact statement),內容包括生物污染問題的評估、確定政府採取生物污染管理目的,並介紹已被確認的各種生物污染管理方案及其成本、效益等,在2018年初開始與產業進行磋商,惟更進一步之磋商進度與結果尚未在農業及水資源部網站上公開。
農業及水資源部在2015年4月出版了「抗污染及水下清潔指引(Anti-Fouling and In-Water Cleaning Guidelines)」,指引的重點在抗污染塗層應用及水下清潔之執行。澳洲目前尚無如美國加州、紐西蘭般對進出國家水域船舶的具體要求,農業及水資源部只在網站上建議船東採行2009年5月出版之「國家休閒船舶生物污染管理指引(National biofouling management guidelines for recreational vessels)」內的原則,並希望往來澳洲水域船舶能保持其船殼的抗污染塗層在有效狀態,最好是在進入澳洲前12個月內塗裝;且在最近一次靠港或抵達澳洲前一週內,可清潔船殼及所有曾接觸海水的船上設備。
儘管還沒有明確的船舶生物污染管理規定,但澳洲生物保全法案中對於未取得許可、未交付應交付之文件等都已有相應之民刑事或行政罰規定,俟農業及水資源部確立了監管方法,即可實施。
六、船舶抗生物污染技術發展現況
IMO生物污染指引裡提及抗生物污染塗層及海洋生長預防系統(MGPS) 2種抗生物污染方法。塗層主要是使用各類防止生物積聚的塗料;而MGPS的基本原理則是將銅、鋁或亞鐵等作成之陽極固定在海水箱等處,透過外加電流讓陽極產生離子,由海水將離子帶入船舶的管道和機械系統,系統附近海水中的離子濃度儘管尚不及十億分之二,但已足以防止海洋生物積聚。2種技術現已相當成熟。此外,國際上尚有利用持續放射的低量紫外線,殺除船殼上附著水生物的研究正在進行。
上述方法皆非一勞永逸,在船舶的生命週期裡都需要持續地維護或更新。塗層的選擇要考慮船速、營運路線、營運模式、塗裝位置等,且塗料必須符合2001年「控制船舶有害性抗污染系統國際公約(International Convention on the Control of Harnful Anti-Fouling Systems on Ships, AFS Convention)」,不得含有污染海洋之物質;MGPS的陽極也需要注意補充。
定期清潔船殼是最原始、直觀的抗生物污染方法,但進行水下清潔,必須特別留意不讓從船殼清除下來的生物在水域中擴散。如何徹底蒐集水下清潔產生的廢棄物,荷蘭有研究團隊正對此進行研究。
IMO生物污染指引指出,最全面、有效和耐用的抗生物污染方法應從船舶初始的設計和施工著手,包括如:避免船上有小生態棲位(niche area)或隱蔽區(shelter area)、調整船殼形狀讓抗生物污染塗層更能有效覆蓋、船殼浸水或非水密部位可易於清潔等等。
七、結語
船舶生物污染對國家海洋環境、經濟發展乃至人體健康皆有影響,壓艙水只是管理船舶生物污染的第一步。我國既已配合實施壓艙水管理公約,管制進出我國港口之船舶,基於相同的保護目的,也為了配合國際趨勢,我國應持續關注IMO及世界各國防制船殼生物污染趨勢,並逐步落實對進出我國港口船舶之生物污染管理要求。減少船殼上的生物污染可降低船舶航行時的阻力,進而減少燃料消耗及溫室氣體排放,根據國外研究,清除船殼上的生物污染最多可減少達40%之燃料消耗,較壓艙水管理更具利基。
美國加州及紐西蘭的船舶生物污染管制規範係以其實際生物污染狀況及相關在地研究成果為基礎,故規範內容能反應實際需要,在具體化程度與強度上有所不同。我國似無相關長期研究可支持生物污染相關規範的訂定,未來若欲管制船舶生物污染,初期或只能以IMO生物污染指引為本,並參考美國加州、紐西蘭及澳洲的規範及指引文件,鼓勵、引導進而強制船舶所有人或經營者,在其船舶於我國海域或港口活動時,遵循防制生物污染的相關要求。
現在所知的侵入性水生物種影響案例,皆為國外的經驗,姑且不論本文所述之船殼生物污染,壓艙水對我國海域生態究竟有無影響?影響層面或範圍有多大?實施壓艙水管理公約前後我國的海域生態有無改變?目前的管理標準是否太過或有不足?目前少見本土的相關調查或研究數據可供佐證。由於所有的管理措施都需要成本,如果欠缺客觀證據證明政府管制生物污染的必要性與管制強度,則日後我國倘欲順應國際趨勢、規範船舶生物污染,不僅易生漏洞,正當性也略顯不足。建議未來政府有關機關(如海洋委員會、農委會)仍應適時投入資源,確實掌握我國海域之生態環境變化,方符「海洋立國」之宣示,並使海洋相關政策的推動更具效益及說服力。
參考文獻
- http://www.imo.org/en/OurWork/Environment/Biofouling/Pages/default.aspx
- http://www.slc.ca.gov/Programs/MISP.html
- https://www.mpi.govt.nz/importing/border-clearance/vessels/arrival-process-steps/biofouling/
- http://www.agriculture.gov.au/biosecurity/avm/vessels/biofouling
- https://www.ukpandi.com/fileadmin/uploads/uk-pi/Documents/2017/Cover___Service/Biofouling2.pdf
- California’s Marine Invasive Species Program and the United States federal programs that manage vessels as vectors of nonindigenous species: A comparison of the relative effectiveness at reducing the risk of nonindigenous species introduction from maritime shipping activities, California State Lands Commission Marine Facilities Division, December 2013
作者巫柏蕙現任職交通部運輸研究所










