バラスト水処理システムは、主に外来生物を殺滅する能力に基づいて評価されており、その酸化剤プロセスが残留させる化学物質については評価されていない。世界中の港湾に毎年数十億トンのバラスト水が排出されているにもかかわらず、港湾水域にどれだけのブロモホルムやその他の消毒副生成物が蓄積しているかについて、当局はほとんど把握していない。Alex Byelyavtsev船長が報告する。

バラスト水処理は、特定の生態学的脅威、すなわち海域間での生物の移動（一部の種が非本来の環境に定着する）に対処するために設計された。国際海事機関（IMO）のバラスト水管理条約はこの問題に直接的に対処している。処理システムはタンク内の生物を殺滅することで承認され、排出は排出時の濃度制限を満たすことで合法とみなされる。同条約は2017年に発効し、その段階的実施スケジュールにより、世界中の船隊のうち毎年より多くの割合の船舶が処理システムの設置を義務付けられている。未解決のまま残っているのは、活性化学物質が港湾に流入した後の行方である。

すべての処理システムが化学物質を導入するわけではない。紫外線（UV）処理は水に化学物質を添加しない。酸化剤ベースのシステム、主に電解塩素化は、バラストタンク内で海水そのものから塩素を生成する。電解塩素化は、UVシステムが所要の生物殺滅率を達成するために多大な電力とスペースを必要とするため、大型船舶で広く採用されてきた。塩素は生物を効果的に殺滅するが、海水中では長く塩素のまま留まることはない。臭化物イオンや有機物と反応して、ブロモホルム、臭素酸塩、塩素酸塩、および一連の臭素化酸を生成する。これらは総称して消毒副生成物と呼ばれる。

IMOはこれらの副生成物の存在を認識している。その科学助言機関であるGESAMP（海洋環境の科学的側面に関する専門家合同グループ）がそれらのリストを維持している。メーカーはシステムの承認を受ける前にIMOの手順（G9）に基づいてこれらの試験を実施することが義務付けられている。ただし、そのリスク評価は実際の港湾条件に対して実施されるものではない。代わりに、GESAMPが「モデル港湾」と呼ぶ標準化された仮想的参照環境が使用される。排出制限は残留塩素にのみ適用される。処理システムが商業運転に広く導入された後の累積化学的負荷を追跡する仕組みは存在しない。対照的に、上水道や下水処理では長年、規制された副生成物監視制度の対象となっているが、バラスト水排出には港湾レベルの同等の監視制度はない。

問題は規模が大きくなると顕在化する。個々の船の排出が規制の閾値を超えたかどうかを判定するため、排出濃度はマイクログラム/リットル単位で測定される。一方、バラスト水の体積はトン単位で測定されるが、これを追跡している管轄区域はごくわずかである。シンガポール周辺では、貨物ベースのモデリングにより年間バラスト排出量が約1億9000万立方メートルと推定されている。船舶にはバラスト水を排出する場所を報告する義務はない。IMO自身のガイダンス文書には不一致があり、同じ文書内で世界のバラスト水移動量をある箇所では年間30〜50億トン、別の箇所では100億トンとしている。バラスト水の体積を測定する標準化された方法はないままであり、ましてやそこに含まれる消毒副生成物については言うまでもない。

濃度データが実際の年間排出量推定値と組み合わされると、意味合いが変わってくる。2022年に『Water Research』に掲載されたレビューは、処理済みバラスト水中の消毒副生成物を直接測定した。その結果、ブロモホルム濃度は平均約247マイクログラム/リットルであり、同じ研究者が冷却水や海水淡水化排水で記録したレベルの約10倍であった。バラストタンクは、これらのシステムのいずれよりも長く塩素用量を保持し、希釈も少ない。これらの知見に基づき、同レビューは世界のバラスト水処理が年間約860トンのブロモホルムを海中に放出していると推定した。『Ocean Science』に掲載され、EUのCopernicus Marine Serviceの海流データを用いたシンガポールおよび珠江デルタに関する別のモデリングでは、バラスト由来ブロモホルムによる地域の臭素入力量を年間約8〜63トンと推定した。

ブロモホルムは蒸発し、外洋ではその大部分が海面から大気中へ移行する。シンガポールのモデリングは、そこで生成されたブロモホルムの大部分がこの経路をたどることを確認した。海水交換が遅い港湾では、水の循環が主な除去メカニズムとなる。フォス湾やペルシャ湾——同じ化学反応が工業排水を通じて半閉鎖性水域に入る場所——からの証拠は、その結果を実証している。ブロモホルムは排出ポイント付近で濃縮され、関連化合物は海洋生物の体内に周辺水の何千倍もの濃度で蓄積する。バラスト水排出はこれらの地域の評価にも、世界の大部分でも組み込まれていない。

2019年、オーストラリアの農業資源経済科学局（ABARES）は、仮想的なモデル港湾ではなく実際の港湾に対して同じリスク評価手法を適用した。ポートヘドランドでは、二臭化アセトニトリルが妥当な排出シナリオの下でも安全な環境閾値を超過した。メルボルンでは、モノクロロ酢酸がモデル化されたすべてのドックで閾値を超過し、二臭化酢酸はアプルトンドックで超過した。同報告書は知見を検証するための物理的サンプリングを推奨した。公開記録の限り、そのようなサンプリングは実施されていない。

これは酸化剤ベースの処理に反対する主張ではない。バラスト水管理条約は、それが対処するために設計された問題を解決した。GESAMPは承認プロセスにおいて化学反応をレビューしており、残留酸化剤に対する排出制限は執行されている。大部分の港湾について依然として不明なのは、方程式のもう一つの側面、すなわち毎年受け入れる酸化剤処理済みバラスト水の量、その水域が外洋と海水交換する速度、そして10年以上の継続的な排出後の累積化学的負荷である。シンガポールはモデルを構築した。オーストラリアも構築した。大部分の港湾は構築していない。

出典：Splash247