原本用於淨化航運廢氣的「脫硫塔」,隨著其破壞生態的證據不斷增多,正面臨日益高漲的禁用呼聲。
在浩瀚的海洋中,每時每刻都有巨型油輪、豪華郵輪和大型散裝貨輪在航行,為它們提供動力的是污染程度最高的燃料之一。
重質燃料油(Heavy fuel oil,HFO)是航運業使用的主要燃料。為了減少其產生的空氣污染,航運業大多使用廢氣淨化系統(Exhaust Gas Cleaning Systems,簡稱EGCS),也就是通常所謂的「脫硫塔」(scrubbers)。
截至2024年年中,全球航運船隊中約有28.3%的船舶噸位(約5838艘)配備了廢氣淨化系統,每年還有數百艘新船加裝該系統或舊船進行改裝。
然而,這些脫硫塔卻帶來了環境災難。越來越多的科學家和環保人士指出,脫硫塔的存在,反而延緩了航運業對污染根源高硫航運燃料採取行動。
自21世紀初首次投入使用以來,脫硫塔有效降低了船舶廢氣中的硫氧化物和氮氧化物的含量,這些氣體與心肺疾病、氣喘以及人口死亡率上升存在關聯。
作為聯合國負責國際航運事務的機構,國際海事組織(The International Maritime Organization,簡稱IMO)對航運業的硫氧化物排放表示日益關切。2020年,該組織推出新規,將全球船用燃油硫含量上限從3.5%大幅降至0.5%。
為符合新規要求,航運公司面臨兩種選擇:改用更昂貴的低硫燃料,或安裝脫硫塔。脫硫塔的使用量因此爆發式增長。
瑞典航運公司Wallenius Lines首席執行官埃里克.諾克勒比(Erik Nøklebye)說:「當時,航運公司確實有意改善。一些公司真的相信,使用廢氣淨化系統不僅有助於減少空氣污染,還能幫他們節省成本。」
然而,脫硫塔的工作原理實際上是將原本排向大氣的有害污染物,排入水中。
「當時業界對使用脫硫塔的實際影響普遍認知不足……大家在做這個決定之前沒有充分了解情況,」諾克勒比說。他正和業內許多人一起呼籲全球禁用脫硫塔。根據非營利研究組織國際清潔交通委員會(International Council on Clean Transportation)2021年的分析,裝備脫硫塔的船舶每年向海洋排放約100億立方公尺的有毒廢水。以波羅的海地區為例,2014~2022年間,這些排放造成的損失估計超過6.8億歐元。
雖然全球層級尚未就此達成協議,但多國已相繼推出限制性措施,旨在減少這項技術帶來的長期環境損害。今(2025)年早些時候,國際海事組織就在北極等生態敏感區域禁用脫硫塔進行了討論。倡議人士希望,針對已使用脫硫塔的船舶營運商,能夠強制要求其採用其他方式解決污染問題,以避免造成更大的破壞。
以污染海洋的方式減少空氣污染
目前主要有三種脫硫塔,其中最便宜且應用最廣的是開放式脫硫塔。它們透過持續抽取海水,噴入引擎廢氣進行「洗滌」,然後將混合廢水排放入海。另一種是封閉式脫硫塔,其工作原理與開放式類似,但會將廢水儲存在船上,等待適時處理。第三種是混合式脫硫塔,可以在開放式和封閉式之間靈活切換。
大量科學研究顯示,脫硫塔廢水中含有重金屬、多環芳烴、硝酸鹽、亞硝酸鹽以及硫酸鹽等污染物。這些物質會在無脊椎動物、微型浮游生物等海洋食物鏈底層生物體內積累,進而在捕食它們的動物體內富集。多環芳烴和重金屬已被證實與海洋哺乳動物的癌症和生殖功能障礙有關聯。若在近海排放脫硫廢水,這些有害物質會在海底沉積物中長期累積。
「其危害性毋庸置疑。」航運環境影響研究專家、瑞典哥德堡查爾姆斯理工大學海洋化學家安娜.倫德.赫爾曼森(Anna Lunde Hermansson)表示,「即使重金屬和多環芳烴的濃度低至0.0001%,也會對海洋生態和野生動物造成危害。」
赫爾曼森承認,脫硫塔確實是一種有效合規的方式。她的研究顯示,由於能避免使用更昂貴的航運燃料,安裝脫硫塔的船舶僅需短短數年就能收回安裝成本。但她認為,與脫硫塔造成的嚴重環境代價相比,產業獲得的這些利益微不足道,這點已在學界形成廣泛共識。
國際清潔交通委員會高級研究員Liudmila Osipova表示,支持使用脫硫塔的人認為,廢水在海水中稀釋後,污染物濃度非常低,不足以造成重大危害。「但他們沒有考慮到污染物的長期累積效應,尤其是海洋生物攝入後的影響會隨時間累積而強化。」她反駁。
儘管封閉式系統有時被視為更環保的選擇,奧西波娃對此也持懷疑態度。她指出,能夠妥善處理該系統污水的設施少且成本高。所以,「你只是在這個問題上兜圈子,不是通過開放式系統把有毒排放物從空氣轉移到水中,就是通過封閉式系統將其轉移到垃圾掩埋場。」此外,混合系統只會增加風險,「(船舶)一旦離開控制區域,就有可能把滿是有毒物質的污水倒進海裡。」
許多航運業代表均未對此發表回應。脫硫塔公司CR海洋工程(CR Ocean Engineering)高級顧問尼古拉斯.孔福爾托(Nicholas Confuorto)是願意接受採訪的業內人士之一。在他看來,船用脫硫塔向海洋排放污水比在陸地上排放要乾淨得多,排放標準也超過現行法規的要求。
孔福爾託在接受對話地球採訪時表示:「目前清潔燃料在品質和數量上均未達到需求標準。在此之前,化石燃料仍將是許多航運公司的選擇。航運業不能停滯不前,船舶必須依靠現有可用的燃料確保航行,目前最佳選擇仍是使用脫硫塔淨化排放物。」
監管無法面面俱到
航運業有時被標榜為脫碳和永續發展的領導產業,其燃料類型、引擎效率等技術進步也可圈可點。此外,該領域也針對北極地區實施了一些更嚴格的法規,如國際海事組織2024年通過的北極航運禁用重型燃料新規。但新規通常會有一些豁免條款,包括允許使用脫硫塔。
非營利組織「太平洋環境」( Pacific Environment)北極政策主管凱.布朗(Kay Brown)說:「我們看到越來越多的客船闖入最原始、最脆弱的海域。他們燃燒大量的重質燃料油,然後用脫硫塔來應付現行法規。」
布朗聯合當地社區和其他環保組織,積極推動法規,限制在脆弱的北極水域排放脫硫塔廢水。今年1月舉行的國際海事組織會議討論了這個議題,但布朗和其他倡議者的提案遭到了反對。最終,與會各方僅就「繼續推進有關北極地區脫硫塔禁令的討論」達成共識。
國際海事組織拒絕對此發表評論,表示已就會議結果發表了聲明。該組織要求各國和國際組織提交基於最新數據的EGCS排放水監管提案,以便在2026年初召開的會議上討論。
儘管國際海事組織的立法進程緩慢,但越來越多的國家正在採取自主行動。「目前全球已有至少50個地方實施了相關的禁令或限制措施。實施禁令的地方越多,就越有可能推動國際海事組織頒布全球性禁令。」布朗說。
中國是最早頒布相關限制措施的國家之一,自2019年起,就禁止向排放控制區內的河流、港口和部分渤海海域排放開放式脫硫塔廢水。
雖然這項措施無法阻止脫硫塔廢水排放到南海和東海,但預計可以減少沿海地區高達89%的污水排放。中國政府正採取更廣泛的措施,以降低航運業對環境的影響。越來越多的內河船舶及江海聯運船舶開始使用電池或替代燃料。2024年推出的政策旨在透過財政補貼,推動航運業逐步淘汰化石燃料船舶,轉向採用清潔能源船舶。
歐洲也在進行類似的努力。歐盟委員會、《保護東北大西洋海洋環境公約》委員會(奧斯巴,Ospar)以及波羅的海海洋環境保護委員會(Helcom)正在討論,可能會將各國分散實施的排放禁令進行整合,有望形成一個覆蓋北海、波羅的海以及地中海大部分海域的區域性有效禁令。
儘管環保人士不斷呼籲全面禁用脫硫塔,但越來越多的船舶仍在採用這種有爭議的技術,而它所帶來的生態破壞可能會持續數年。
諾克勒比表示:「我們起初對這個問題認知不足,但現在已經充分認識到它的危害,因此必須推動變革。總有一天,我們會爭取到反對者的支持。」
※本文轉載自《對話地球》,原文標題〈脫硫塔:海洋污染治理的「錯解」〉