《Regional Studies in Marine Science》：Determinants of ballast water D-2 compliance in a regional port system: a longitudinal analysis of 108 ship inspections at Korean ports
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•随着检验制度的完善，D-2标准的合规率从41.8%上升到70.7%•51艘不合规船舶中有50艘的污染物直径超过了50微米•记录在案的故障原因从人为因素转向了结构性和环境因素•浑浊且富含营养的沿海水域导致合规率降低（OR值为0.21）•在港口国监管中，应重点关注船舶的接收条件而非
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随着检验制度的完善，D-2标准的合规率从41.8%上升到70.7%
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51艘不合规船舶中有50艘的污染物直径超过了50微米
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记录在案的故障原因从人为因素转向了结构性和环境因素
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浑浊且富含营养的沿海水域导致合规率降低（OR值为0.21）
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在港口国监管中，应重点关注船舶的接收条件而非船舶年龄
引言
船舶的压载水是跨界转移非本土水生生物的主要途径，其管理对于沿海接收环境而言仍是一个核心问题。对于港口国而言，生态风险不仅取决于处理技术的类型批准，还取决于在常规运行条件下排放的压载水的生物学质量。一旦公约从安装要求转变为持续的服务监督，这一区别变得至关重要（Gerhard等人，2019年；Rak和Reuland，2024年）。自2017年《国际海事组织（IMO）压载水管理公约》生效以来，随着全球船队逐步在2024年9月前达到完全D-2合规标准，关注点已从船舶是否安装了经批准的压载水管理系统（BWMS）转向港口和国籍管理部门是否能在实际运行条件下验证其合规性（IMO，2004年；Casas-Monroy等人，2025年）。
最近的现场证据表明，BWMS在运行中的表现仍是整个监管体系的一个薄弱环节。2018年通过的BWMS代码以及自2022年6月以来对新安装的BWMS强制要求的调试测试，构成了重要的质量保证措施（Outinen等人，2024年）。这两项措施通常在新安装的设备上进行，并且在船员的高度关注和制造商的支持下进行，这与船舶整个生命周期中的常规运行条件有所不同（Drillet等人，2023年）。对在运船舶的现场研究表明，D-2标准的违规情况时有发生，尤其是在污染物直径超过50微米的类别中，这凸显了安装验证与实际运行性能之间的持续差距（Bailey等人，2022年；Outinen等人，2024年）。对于港口国监管而言，这一差距直接影响了在实现全面实施后应如何组织检验资源、合规性监测和后续措施（Gerhard等人，2019年；Drillet等人，2023年）。
然而，港口的检验能力有限。在船舶排放大量压载水时收集代表性样本非常困难，因此只能对一小部分到达的船舶进行检测（Outinen等人，2024年）。因此，确定哪些船舶需要接受检验是一个实际问题，已有数据驱动的方法被提出，以将检验工作重点放在风险较高的船舶上（Sevgili，2024年）。根据公约制定的风险评估方法可用于支持此类决策。虽然它本身不是合规性的要求，但它为港口国在压载水管理和合规性监测方面的决策提供了依据，包括哪些排放需要接受验证（David和Gollasch，2019年；David等人，2024年）。基于这种方法的工具根据压载水中释放的生物体的预计风险对到达的船舶进行排名，考虑了来源港、排放港、压载水的年龄以及到达前报告的排放量（Bradie和Bailey，2021年）。港口层面的评估则在更大的范围内应用相同的逻辑，根据船舶从出发港向接收港转移非本土物种的可能性进行排名（Kalyvioti等人，2024年）。这些方法估计的是与排放相关的生态风险，而不是船舶在常规运行中违反D-2标准的概率。
实际运行中的不合规情况很大程度上取决于具体环境，而不仅仅是处理技术本身。压载水接收港的水质（CWQ）、航程长度和停留时间、维护质量、部件老化以及改造整合的复杂性都可能影响排放结果。 IMO在2024年3月的MEPC 81会议上通过的决议MEPC.387(81)正式承认了这种多因素性质，该决议提供了临时指导，指出即使通过了类型批准的BWMS，在浑浊度较高、悬浮固体含量多、紫外线透射率低和接收点生物量大的情况下也可能面临运行限制（IMO，2024a）。来自不同港口环境的现场证据证实了这一观点：合规性失败与BWMS设计参数与接收水域水质之间的不匹配有关，特别是在生物生产力较高的沿海水域（Feng等人，2023年；Casas-Monroy等人，2025年）。同时，关于运行中合规性的证据仍然分散。调试数据集仅能在受控条件下反映安装后的性能；单一港口的研究提供的时间推断有限；跨国数据集往往汇总了不同监管机构的多样化检验协议，而没有控制时间或地域混杂因素。因此，由单一主管机构在监管过渡期间编制的纵向运营证据非常稀缺，特别是在统一分析框架内探讨时间合规性变化、接收区域风险、船舶年龄和不合规根本原因变化的情况下（Bailey等人，2022年；Outinen等人，2024年；Rak和Reuland，2024年）。
韩国港口为解决这一差距提供了具有政策相关性和地理信息意义的背景。这些港口接收来自世界各地的贸易船舶，这些船舶在包括中国、日本和东南亚在内的不同来源区域装载压载水（Luo等人，2017年；Hao等人，2019年），然后在积极的港口国监管制度下将这些压载水排放到沿海接收环境中。东北亚内部贸易的短途运输特性缩短了船舶在港口的停留时间，使与水质相关的风险集中，这种情况与其他高交通量的沿海走廊（如北海、波斯湾和东南亚海峡）相似，从而增强了从这一区域背景得出的研究结果的普遍适用性。预计与东北亚相关的航运流量将增长最快，进一步凸显了该地区作为生物入侵来源和接收区域的重要性（Sardain等人，2019年）。
本研究基于韩国港口某主管机构在2019至2023年间编制的108份经验累积阶段（EBP）检验记录，这些记录涵盖了全面实施D-2标准之前的过渡时期，是首次对在单一检验制度下运行的BWMS的D-2合规性和不合规模式进行的纵向分析之一。我们结合了对D-2法规规定的三类生物体的描述性合规性分析、多变量Firth惩罚逻辑回归以及根本原因的识别。具体而言，本研究旨在评估：（i）监管过渡期间的合规性差异；（ii）与压载水接收区域和船舶年龄的关联；（iii）不合规根本原因组成的时间变化。
章节摘录
被检验的船舶、BWMS特性和压载水接收区域
本研究对象是2019至2023年间进入韩国港口的国际贸易船舶，这些船舶均配备了符合IMO BWM公约D-2规定的BWMS。所有受试船舶均遵循在外国港口接收压载水并在国内沿海水域排放的国际贸易模式。选择在港口国监管框架内可接受检验的船舶
EBP检验数据集概述
通过对2019至2023年间在韩国港口对国际贸易船舶进行的108次EBP检验进行评估，总体合规率为52.8%（57/108；表1）。在数据集中分析BWMS技术类型分布时，结合预处理和消毒功能的BWMS占74.1%（n = 80），而仅采用电解法的BWMS（EC）占剩余的25.9%（n = 28；表1）。在消毒方式中，基于电解法的BWMS...
运行中的D-2合规性：国际趋势和调试与运行之间的差距
52.8%的总体合规率与其他运营合规性测试研究报告的结果大致相当，包括加拿大港口的小规模现场研究和欧洲及北美的多国数据集（Bailey等人，2022年；Outinen等人，2024年）。这种一致性表明，运行中的D-2不合规性问题并非局限于某个特定船队或地区，而是反映了现场性能中的结构性缺陷
结论
本研究分析了韩国港口的108次EBP检验，以确定在BWM公约全面实施过渡期间影响D-2合规性的因素。几乎所有不合规的排放都超过了污染物直径50微米的限制。随着监管监督的完善，合规性有所提高，主要故障模式从人为/运营因素转向了结构性/环境因素。这表明，完善的监管监督首先解决了可行的运营问题
CRediT作者贡献声明
Hanpil Kim：方法论、调查、正式分析。Eun Lee：撰写——初稿、可视化、方法论、正式分析。Hyunsu Kim：撰写——初稿、可视化、方法论。Keunje Yoo：撰写——审稿与编辑、监督、资金获取、概念构思。
利益冲突声明
作者声明他们没有已知的可能会影响本文所报告工作的财务利益或个人关系。
致谢
本研究得到了韩国国家研究基金会（NRF）的资助，该基金会由韩国政府（科学技术信息通信部及未来规划部）资助[编号RS-2025-25432928]。
Eun Lee|Hanpil Kim|Hyunsu Kim|Keunje Yoo
