บัลลาสต์คือน้ำหนักที่วางไว้ด้านล่างของเรือเพื่อลดจุดศูนย์ถ่วงซึ่งจะเพิ่มความเสถียร (ในทางเทคนิคแล้ว คือเพื่อให้ เกิด แรงต้านการเอียงของตัวเรือ ) เรือที่มีบัลลาสต์ไม่เพียงพอมีแนวโน้มที่จะเอียงหรือพลิกคว่ำมากเกินไปเมื่อมีลมแรง การเอียงมากเกินไปอาจทำให้เรือจมน้ำและ/หรือพลิคว่ำได้ หากเรือใบจำเป็นต้องเดินทางโดยไม่มีสินค้า บัลลาสต์ที่มีน้ำหนักน้อยหรือไม่เลยจะถูกบรรจุลงไปเพื่อรักษาสมดุลของเรือ จากนั้นบัลลาสต์บางส่วนหรือทั้งหมดจะถูกทิ้งไปเมื่อบรรทุกสินค้า

หากเรือบรรทุกสินค้า (เช่น เรือบรรทุกน้ำมัน เรือบรรทุกสินค้าเทกอง หรือเรือคอนเทนเนอร์) ต้องการเดินทางโดยไม่มีสินค้าหรือมีสินค้าเพียงบางส่วนเพื่อรับสินค้า เรือจะต้องเดินทาง "ในโหมดบรรทุกน้ำถ่วง" การทำเช่นนี้จะช่วยรักษาสมดุลของเรือและทำให้ใบพัดและหางเสือจมอยู่ใต้น้ำ โดยทั่วไปแล้ว การ "บรรทุกน้ำถ่วง" หมายถึงการเติมน้ำ ทะเลลงใน ถังน้ำถ่วง ปัญหาที่ร้ายแรงอาจเกิดขึ้นได้เมื่อ มีการปล่อย น้ำถ่วงออก เนื่องจากสิ่งมีชีวิตในน้ำสามารถสร้างความเสียหายอย่างร้ายแรงเมื่อไปอยู่ในสภาพแวดล้อมใหม่

วัสดุถ่วงน้ำหนักมีหลายรูปแบบ

ระบบถ่วงน้ำหนักที่ง่ายที่สุดที่ใช้ในเรือใบขนาด เล็ก คือ "ถ่วงน้ำหนักแบบมีชีวิต" หรือน้ำหนักของลูกเรือ โดยการนั่งอยู่ด้านที่รับลมของตัวเรือแรงเอียงของเรือจะต้องยกน้ำหนักของลูกเรือขึ้น

ในเรือแข่งที่ทันสมัยกว่านั้น จะมีการใช้สายรัดลวดที่เรียกว่า "แทรพีซ"เพื่อให้ลูกเรือสามารถห้อยตัวอยู่เหนือด้านข้างของตัวเรือได้โดยไม่ตกลงมา ซึ่งจะช่วยเพิ่มแรง ต้านการเอียงได้มากขึ้นเนื่องจาก น้ำหนักของลูกเรือ แต่ก็อาจเป็นอันตรายได้หากลมสงบลงกะทันหัน เพราะการสูญเสียแรงต้านการเอียงอย่างฉับพลันอาจทำให้ลูกเรือตกลงไปในน้ำได้

ในเรือขนาดใหญ่สมัยใหม่กระดูกงูเรือทำจาก วัสดุ ที่มีความหนาแน่น สูง เช่นคอนกรีตเหล็กหรือตะกั่วหรือ บรรจุด้วยวัสดุ ดังกล่าว การวางน้ำหนักไว้ที่ระดับต่ำที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้ (มักจะอยู่ในส่วนที่โป่งออกมาขนาดใหญ่ที่ด้านล่างของกระดูกงู) จะช่วยให้สามารถดึงโมเมนต์การคืนตัวสูงสุดจากมวลที่มีอยู่ได้ ในอดีต วัสดุถ่วงน้ำหนักที่บรรจุไว้ในตัวเรือมักจะเป็นหินหรือทราย

การใช้บัลลาสต์ที่มีความหนาแน่นสูงมีข้อเสียอยู่หลายประการ ประการแรกคือ มวลของเรือที่เพิ่มขึ้น เรือที่หนักกว่าจะจมลงในน้ำมากขึ้น ทำให้เกิดแรงต้านเมื่อเคลื่อนที่ และโดยทั่วไปแล้วจะตอบสนองต่อการบังคับเลี้ยวได้น้อยลง นอกจากนี้ เรือที่หนักกว่ายังยากต่อการยกขึ้นบนรถพ่วงและลากจูงด้วยรถยนต์อีกด้วย ประการที่สอง เนื่องจากบัลลาสต์จำเป็นต้องอยู่ต่ำที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้ จึงมักจะวางไว้ในกระดูกงูแบบพับได้หรือกระดูกงูแบบยืดหดได้ ซึ่งต้องใช้กลไกที่แข็งแรงเพื่อยกแผ่นฟอยล์ ขนาดใหญ่ ขึ้น วิธีแก้ปัญหาที่ง่ายที่สุดคือการใช้กระดูกงูแบบมีบัลลาสต์คงที่ แต่จะทำให้เรือแทบจะไม่สามารถแล่นในน้ำตื้นมาก ๆ ได้ และควบคุมได้ยากขึ้นเมื่ออยู่นอกน้ำ

แม้ว่ากฎการแข่งขันเรือใบส่วนใหญ่จะห้ามไว้ แต่เรือที่ทันสมัยบางลำใช้ตุ้มถ่วงน้ำหนักบนกระดูกงูที่ยาวและบาง ซึ่งสามารถเอียงไปมาได้เพื่อสร้างกระดูกงูแบบเอียงได้ วิธีนี้ช่วยให้สามารถวางตุ้มถ่วงน้ำหนักไว้ด้านที่รับลม ทำให้เกิดแรงต้านการพลิกคว่ำที่มากขึ้นด้วยมุมเอียงที่ต่ำกว่า อย่างไรก็ตาม การเอียงกระดูกงูจะลดแรงยกของมันลงอย่างมาก ดังนั้นกระดูกงูแบบเอียงได้จึงมักใช้ร่วมกับกระดานกลางหรือกระดานมีดที่ พับเก็บได้ ซึ่งจะกางออกเมื่อกระดูกงูเอียง และหดกลับ (เพื่อลดแรงต้าน) เมื่อกระดูกงูกลับสู่แนวตั้ง กระดูกงูแบบเอียงได้บางแบบได้รับการออกแบบมาเพื่อให้เมื่อกางออกจนสุดทั้งสองด้านจะมีมุมปะทะประมาณ 5° ทำให้ผลของใบครีบยกเรือขึ้นและลดพื้นที่ผิวสัมผัสกับน้ำ ส่งผลให้ความเร็วของเรือเพิ่มขึ้น

การใช้น้ำเป็นบัลลาสต์ชนิดหนึ่งที่นิยมใช้กับเรือขนาดเล็ก ซึ่งช่วยหลีกเลี่ยงปัญหาหลายอย่างของบัลลาสต์ที่มีความหนาแน่นสูง แม้ว่าอาจดูเหมือนขัดกับสามัญสำนึกที่ว่าการใส่น้ำเข้าไปในตัวเรือ (ซึ่งมีความหนาแน่นใกล้เคียงกับน้ำภายนอกตัวเรือ – น้ำจืดกับน้ำเค็ม) จะช่วยเพิ่มความเสถียรได้ แต่แท้จริงแล้วน้ำจะช่วยแทนที่อากาศที่อยู่ด้านล่างของตัวเรือ การเพิ่มบัลลาสต์น้ำไว้ใต้จุดศูนย์ถ่วงในแนวดิ่งจะช่วยเพิ่มความเสถียร บัลลาสต์น้ำไม่จำเป็นต้องยกขึ้นเหนือระดับน้ำเพื่อส่งผลต่อความเสถียร เพราะวัสดุใดๆ ที่มีความหนาแน่นมากกว่าอากาศจะมีผลต่อจุดศูนย์ถ่วง ความสัมพันธ์ระหว่างจุดศูนย์ถ่วงและจุดศูนย์ลอยตัวเป็นตัวกำหนดโมเมนต์การคืนตัว

ข้อดีของการใช้ถังน้ำถ่วงคือ สามารถระบายน้ำออกจากถังเพื่อลดระดับความลึกของน้ำที่ เรือกิน หรือลดน้ำหนักของเรือ (เช่น สำหรับการขนส่งบนบก) และเติมน้ำกลับเข้าไปใหม่ (ในเรือขนาดเล็ก เพียงแค่เปิดวาล์วและปล่อยให้น้ำไหลเข้าไป) หลังจากปล่อยเรือลงน้ำหรือขนถ่ายสินค้าเสร็จแล้ว นอกจากนี้ยังสามารถใช้ปั๊มเพื่อระบายน้ำออกจาก ถังน้ำถ่วง ด้านที่อยู่ใต้ลมและเติมน้ำลงใน ถัง ด้านที่อยู่เหนือลมขณะที่เรือเปลี่ยนทิศทาง และสามารถปรับปริมาณน้ำถ่วงเพื่อรักษาระดับความเอียงของเรือให้อยู่ในระดับที่เหมาะสมที่สุดได้

ข้อเสียอย่างหนึ่งของระบบถ่วงน้ำหนักด้วยน้ำคือ น้ำมีความหนาแน่นต่ำ ดังนั้นถังที่ต้องใช้จึงกินพื้นที่มากกว่าระบบถ่วงน้ำหนักแบบอื่น ผู้ผลิตบางรายจึงเสนอถุงถ่วงน้ำหนักแบบยืดหยุ่นที่ติดตั้งไว้ด้านนอกตัวเรือทั้งสองด้าน และปั๊มที่ใช้ความเร็วของเรือในการขับเคลื่อนด้วยน้ำ เมื่อเรือแล่นอยู่ ปั๊มสามารถใช้เติมน้ำเข้าไปในด้านที่รับลม ในขณะที่ด้านที่อยู่ตรงข้ามลมจะระบายน้ำออก ระบบนี้แม้จะไม่สวยงามนัก แต่ก็ช่วยเพิ่มแรงในการทรงตัวได้อย่างมากโดยไม่ต้องดัดแปลงตัวเรือ

เทคนิคที่ใช้กันทั่วไปในเรือที่มีระบบถ่วงน้ำคือการเชื่อมต่อถังน้ำด้านซ้ายและด้านขวาด้วยท่อที่มีวาล์ว เมื่อเตรียมที่จะเปลี่ยนทิศทางเรือ วาล์วจะถูกเปิดออก และน้ำในถังด้านที่รับลมซึ่งอยู่สูงกว่าจะไหลไปยังด้านที่อยู่ใต้ลม และจะคลายเชือกใบเรือเพื่อป้องกันไม่ให้เรือเอียงมากเกินไป เมื่อน้ำถูกถ่ายโอนไปยังด้านที่อยู่ใต้ลมมากที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้แล้ว เรือจะถูกเปลี่ยนทิศทางและดึงเชือกใบเรือเข้า ทำให้ถังด้านที่รับลมซึ่งเต็มไปด้วยน้ำยกสูงขึ้น จากนั้นสามารถใช้ปั๊มมือแบบง่ายๆ เพื่อสูบน้ำที่เหลือจากด้านที่อยู่ใต้ลมไปยังถังด้านที่รับลมได้

บนเรือบรรทุกสินค้าเปล่า จะมีการเติมน้ำลงในถังอับเฉาเพื่อเพิ่มการจมของใบพัด ช่วยให้การบังคับเลี้ยวดีขึ้น และควบคุมการทรงตัวและความลึกของเรือ

การปล่อย น้ำอับเฉาจากเรืออาจส่งผลกระทบเชิงลบต่อสิ่งแวดล้อมทางทะเลการปล่อยน้ำอับเฉาและตะกอนจากเรืออยู่ภายใต้การกำกับดูแลทั่วโลกตาม อนุสัญญาว่าด้วย การจัดการน้ำอับเฉา (Ballast Water Management Convention ) นับตั้งแต่มีผลบังคับใช้ในเดือนกันยายน พ.ศ. 2560 นอกจากนี้ยังมีการควบคุมผ่านกฎระเบียบระดับชาติ ซึ่งอาจแยกต่างหากจากอนุสัญญา เช่นใน สหรัฐอเมริกา

เรือสำราญ เรือบรรทุกน้ำมันขนาดใหญ่ และเรือบรรทุกสินค้าเทกอง ใช้ปริมาณน้ำอับเฉาจำนวนมหาศาล ซึ่งมักจะรับเข้ามาในน่านน้ำชายฝั่งในภูมิภาคหนึ่งหลังจากที่เรือปล่อยน้ำเสียหรือขนถ่ายสินค้า และปล่อยทิ้งที่ท่าเรือถัดไปเมื่อมีการบรรทุกสินค้าเพิ่ม น้ำอับเฉาที่ปล่อยออกมามักมีสารชีวภาพหลากหลายชนิด รวมถึงพืช สัตว์ ไวรัส และแบคทีเรียสารเหล่านี้มัก รวมถึงสิ่งมีชีวิตต่างถิ่นที่ไม่พึงประสงค์และสิ่งมี ชีวิตต่างถิ่นที่สามารถก่อให้เกิดความเสียหายทางนิเวศวิทยาและเศรษฐกิจอย่างกว้างขวางต่อระบบนิเวศทางน้ำ ตลอดจนปัญหาสุขภาพร้ายแรงของมนุษย์รวมถึงการเสียชีวิต แม้ว่าจะเป็นอันตรายต่อสิ่งแวดล้อมในลักษณะเดียวกัน แต่น้ำอับเฉาที่ปล่อยออกมานั้นแตกต่างจากมลพิษจากน้ำเสียในห้องเครื่องซึ่งเกิดขึ้นเมื่อสารมลพิษจากเครื่องจักรหนักของเรือรั่วไหลลงสู่มหาสมุทร

• บัลลาสต์
• ปัญหาสิ่งแวดล้อมที่เกี่ยวข้องกับการขนส่ง

วิกิมีเดียคอมมอนส์มีสื่อที่เกี่ยวข้องกับน้ำอับเฉาเรือ

• ความร่วมมือระดับโลก ( IMO )
• ข้อมูลทั่วไปและแหล่งข้อมูลเกี่ยวกับน้ำอับเฉาเรือ  – ศูนย์ข้อมูลชนิดพันธุ์ต่างถิ่นรุกรานแห่งชาติห้องสมุดการเกษตรแห่งชาติสหรัฐอเมริกา