Отрастание в балластных цистернах - Regrowth inside ballast tanks

Сброс балластных вод из других частей света вызывает определенный тип загрязнения, отличный от загрязнения типа выбросов, поскольку он вносит инвазивные виды это может буквально привести к вымиранию домашних видов.

После доставки груза порожним коммерческим судам необходимо набрать воду из порта прибытия, чтобы сохранить остойчивость и обеспечить безопасные условия судоходства, прежде чем отправиться обратно в порт отправления. Эта вода называется балластная вода, содержащий водные организмы, типичные для порта прибытия, хранится в балластные цистерны и в конечном итоге выгружается в порту отправления, когда судно готово к перегрузке. Во время этого процесса водные организмы, способные выжить в водяном балласте, попадают в новую среду и, следовательно, могут стать инвазивными видами, вызывая серьезные экономические проблемы и проблемы со здоровьем населения.[1][2]

После ратификации Международная морская организация В соответствии с Конвенцией ИМО об управлении балластными водами (BWM) коммерческие суда должны будут обрабатывать свой балластный водяной балласт, чтобы соответствовать максимальным стандартам сброса, установленным для организмов различных категорий размеров (Стандарты ИМО D-2 и Береговая охрана США Стандарты). Однако некоторые организмы способны выживать или даже восстанавливаться после жестких обработок, что приводит к повторному росту в цистернах балластной воды перед сбросом. Чтобы свести к минимуму повторный рост и, следовательно, избежать превышения пределов сброса, при выборе подходящей обработки балластной воды, одобренной для соответствующего типа, следует учитывать различные критерии, такие как продолжительность пути, емкость цистерн балластной воды и скорость потока воды при приеме и сбросе системы (BWTS).

Системы очистки балластных вод (BWTS)

По состоянию на 2012 год, ни один метод очистки балластных вод или даже комбинация первичных (например, механическое / физическое разделение) и вторичных (например, активных химических веществ) методов не может удалить или инактивировать все организмы в балластной воде.[3][4][5][6][7][8] Кроме того, некоторые методы лечения более эффективны при удалении микроорганизмов, таких как бактерии, тогда как другие лучше убивают более крупные организмы, такие как фитопланктон (например. диатомеи ) и зоопланктон (например. копеподы ).[3][6][9][10]

В настоящее время на рынке имеется более 50 BWTS, одобренных ИМО. К ним относятся использование таких технологий, как УФ-облучение, озонирование, электрохлорирование, гидродинамический кавитация и УЗИ, среди прочего, применяется как самостоятельное или комбинированное лечение.[6][10] В Береговая охрана США требует BWTS в соответствии с 46 CFR 162.060,[11][12] и начали утверждать в 2016 году.[13]

Возобновление роста

Выжившие организмы могут вырасти заново после обработки, и, в зависимости от продолжительности рейса и преобладающих условий, это возобновление может привести к превышению максимального количества водных организмов, которые могут быть сброшены в соответствии с установленными стандартами.

Как фитопланктон, так и зоопланктон могут выжить в цистернах с балластной водой до 23 дней.[14][15] Имеются также данные, показывающие, что различные фитопланктонные организмы могут вырасти заново в течение 4–20 дней после инкубации в благоприятных условиях.[16][17][18][19][20] Бактерии, которые выживают после лечения, имеют еще более высокий потенциал повторного роста, поскольку они получают выгоду от гибели других организмов двумя разными способами (i) питательные вещества, необходимые для роста бактерий, высвобождаются в форме растворенного органического вещества и, (ii) существует уменьшение количества хищников, которые иначе их съели бы.[21][22][23][24] В целом, возобновление роста бактерий наблюдается через 18 часов - 7 дней применения различных методов лечения.[4][24][25][26][27]

Таким образом, имеющиеся в настоящее время научные данные подтверждают идею о том, что это проблема не «ЕСЛИ возобновления роста», а «КОГДА возобновляется рост».

Соображения

При рассмотрении возможности повторного роста очень важны сроки. Например, если балластная вода обрабатывается при приеме и хранится в балластных танках более недели перед сбросом, то у организмов, выживших после обработки, может быть достаточно времени, чтобы увеличиться в численности и потенциально превысить стандарты сброса до конца рейса.

У каждой BWTS есть свои преимущества и недостатки. [10] судовладельцы и операторы судов должны учитывать преимущества и недостатки различных систем, прежде чем делать осознанный выбор на основе своих требований. К вопросу повторного роста следует отнестись серьезно и принять во внимание при выборе подходящего BWTS.[28]

Смотрите также

Рекомендации

  1. ^ "Тихое вторжение" (PDF). WWF International. 2009 г.
  2. ^ «Контроль и управление водяным балластом». gov.uk. 2012 г.
  3. ^ а б Чейз, К., Рейли, К., Педерсон, Дж. (2001) Информационный бюллетень о морских биоповреждениях: варианты очистки балластных вод. Центр морских грантов MIT для прибрежных ресурсов, Кембридж, Массачусетс. Информационный бюллетень о морских биологических вторжениях.
  4. ^ а б Уэйт, Т.Д., Кадзуми, Дж., Лейн, П.В.З., Фармер, Л.Л., Смит, С.Г., Смит, С.Л., Хичкок, Г., Капо, Т.Р. (2003). Уэйт, Т.Д., Кадзуми, Дж., Лейн, П.В.З., Фармер, Л.Л., Смит, С.Г., Смит, С.Л., Хичкок, Г., Капо, Т.Р. (2003). «Удаление естественных популяций морского планктона с помощью крупномасштабной системы очистки балластных вод». Серия "Прогресс морской экологии" 258: 51-63.
  5. ^ Цолаки, Э., Диамадопулос, Э. (2010). «Технологии очистки балластных вод: обзор». Журнал химической технологии и биотехнологии 85: 19-32.
  6. ^ а б c Грегг, М., Ригби, Г., Халлеграфф, Г. (2009). «Обзор прогресса, достигнутого за два десятилетия в разработке вариантов управления для сокращения или искоренения фитопланктона, зоопланктона и бактерий в судовых балластных водах». Водные вторжения 4, 521-565.
  7. ^ Вельдхейс, М., тен Халлерс, К., де ла Ривьер, Э. Б., Фур, Ф., Финке, Дж., Стехувер, П. П., ван де Стар, И., ван Слоотен, К. (2010). «Системы очистки балластных вод:« Старые »и« Новые »». В: Новые системы управления балластными водами. Труды Форума исследований и разработок IMO-WMU, Мальмё, Швеция.
  8. ^ Ибрагим, А.М., Эль-Наггар, М.М. (2012). «Обзор балластных вод: воздействия, обработка и управление». Ближневосточный журнал научных исследований 12: 976-84.
  9. ^ Райт, Д., Доусон, Р. (2002). «Судовые испытания систем первичной и вторичной очистки балластных вод». В: Справочник НИОКР по очистке балластных вод.
  10. ^ а б c Технологии очистки балластных вод и доступность существующих систем (2015 г.). Часть Понимание серии статей по управлению балластными водами Регистра Ллойда.
  11. ^ «Раздел 46 → Глава I → Подраздел Q → Часть 162 → Подчасть 162.060». Береговая охрана США. 6 декабря 2016 г.. Получено 8 декабря, 2016.
  12. ^ «Порт приписки: программа управления балластными водами». Береговая охрана США. Получено 8 декабря, 2016.
  13. ^ «Центр морской безопасности выдает компании Optimarin AS Сертификат об утверждении типа системы управления балластными водами (BWMS)». Береговая охрана США. 2 декабря 2016 г.. Получено 8 декабря, 2016.
  14. ^ Кан, Дж. Х., Хён, Б. Г., Шин, К. (2010). «Жизнеспособность фитопланктона в водяном балласте международных торговых судов, стоящих у причала в портах Кореи». Бюллетень загрязнения морской среды 60: 230-237.
  15. ^ Голлаш, С., Ленц, Дж., Даммер, М., Андрес, Х.Г. (2000). «Выживание тропических организмов с водяным балластом во время круиза из Индийского океана в Северное море». Журнал исследований планктона 22: 923-937.
  16. ^ Стхауэр П.П., Фур Ф., Вельдхейс М. (2010). «Новый подход к определению жизнеспособности и жизнеспособности водяного балласта после обработки». В: Новые системы управления балластными водами. Труды Форума исследований и разработок ИМО-ВМО, Мальмё, Швеция.
  17. ^ Стхаувер П.П., Бума А., Пеперзак Л. (2015). «Сравнение шести различных систем очистки балластных вод на основе УФ-излучения, электрохлорирования и диоксида хлора». Экологические технологии 36: 2094-2104.
  18. ^ ван дер Стар, И., Либих, В., Стхаувер, П.П. (2011). «Забытая фракция: важность организмов размером менее 10 мкм при оценке систем очистки балластных вод». Системы управления балластными водами 41.
  19. ^ Либих В., Стхауэр П.П., Вельдхейс М. (2012). «Возобновление роста потенциально инвазивного фитопланктона после обработки балластных вод УФ-излучением». Водные вторжения 7: 29-36.
  20. ^ Мартинес, Л.Ф., Махамуд, М.М., Лавин, А.Г., Буэно, Дж. Л. (2013). «Отрастание культур фитопланктона после УФ-дезинфекции». Бюллетень загрязнения морской среды 67: 152-157.
  21. ^ Карни, К.Дж., Делани, Дж. Э., Савант, С., Месбахи, Э. (2011). «Влияние продолжительной темноты на морской фитопланктон умеренного и тропического климата и их последствия для управления рисками водяного балласта». Бюллетень загрязнения морской среды 62: 1233-1244.
  22. ^ Ластернас, С., Агусти, С. (2014). «Процент живых бактериальных клеток, связанных с высвобождением органического углерода из стареющего океанического фитопланктона». Биогеонауки 11: 6377-6387.
  23. ^ Бучан, А., ЛеКлер, Г.Р., Гулвик, К.А., Гонсалес, Дж. М. (2014). «Мастер рециклинга: особенности и функции бактерий, связанных с цветением фитопланктона». Обзоры природы Микробиология 12: 686-698.
  24. ^ а б Хесс-Эрга, О.К., Бломвогнес-Бакке, Б., Вадштейн, О. (2010). «Реколонизация гетеротрофными бактериями после УФ-облучения или озонирования морской воды; имитация очистки балластных вод ». Водные исследования 44: 5439-5449.
  25. ^ Ли, Д., Цзэн, С., Гу, А.З., Хе, М., Ши, Х. (2013). «Инактивация, реактивация и возобновление роста местных бактерий в очищенной воде после дезинфекции хлором на муниципальных очистных сооружениях». Журнал экологических наук 25: 1319-1325.
  26. ^ ван Слоотен, К., Пеперзак, Л., Бума, А.Г. (2015). «Оценка хлорида дидецилдиметиламмония как метода очистки балластных вод». Экологические технологии 36: 435-449.
  27. ^ Во-первых, М.Р., Дрейк, Л.А. (2014). «Жизнь после лечения: обнаружение живых микроорганизмов после воздействия УФ-излучения и диоксида хлора». Журнал прикладной психологии 26: 227-235.
  28. ^ Гроб, К., Поллет, Б.Г. (2016). «Отрастание судовых цистерн балластной воды: подумайте еще раз!». Принято к публикации в Бюллетень загрязнения морской среды.