Miljöpåverkan av sjöfarten - Environmental effects of shipping

Containerskepp i hamn.

De miljömässiga effekterna av sjöfarten inkluderar luftföroreningar , vattenföroreningar , akustisk , och oljeföroreningar . Fartyg ansvarar för mer än 18 procent av vissa luftföroreningar.

Som för utsläpp av växthusgaser , den Internationella sjöfartsorganisationen (IMO) uppskattar att koldioxidutsläppen från sjöfarten var lika med 2,2% av de globala mänskliga gjorda utsläpp i 2012 och förväntar dem att stiga 50 till 250 procent av 2050, om inga åtgärder vidtas .

Även om fartyg är en energieffektiv metod i rörelsen av en given lastmassa på en given sträcka, innebär sjötransportindustrins stora storlek att den har en betydande effekt på miljön. Den årliga ökande fraktmängden överväldigar effektivitetsvinsterna, till exempel från långsamt ångande . Tillväxten i tonkilometer sjötransporter har i genomsnitt varit 4 procent per år sedan 1990-talet och har ökat med en faktor 5 sedan 1970-talet. Det finns nu över 100 000 transportfartyg till sjöss, varav cirka 6 000 stora containerfartyg.

Det faktum att sjöfarten åtnjuter betydande skatterättigheter har bidragit till de växande utsläppen.

Ballastvatten

Ett lastfartyg som släpper ut ballastvatten i havet

Ballastvattenutsläpp från fartyg kan ha en negativ inverkan på den marina miljön . Kryssningsfartyg, stora tankfartyg och bulkfraktbärare använder en enorm mängd ballastvatten, som ofta tas i kustvattnet i en region efter att fartyg tömt avloppsvatten eller lossat last och tömts vid nästa anlöpshamn, var mer last än är laddas. Ballastvattenutsläpp innehåller vanligtvis en mängd biologiska material, inklusive växter , djur , virus och bakterier . Dessa material inkluderar ofta icke-infödda, störande, invasiva, exotiska arter som kan orsaka omfattande ekologiska och ekonomiska skador på vattenlevande ekosystem tillsammans med allvarliga människors hälsoproblem.

Ljudföroreningar

Bullerföroreningar orsakade av sjöfart och andra mänskliga företag har ökat under den senaste historien . Ljudet från fartyg kan färdas långa sträckor, och marina arter som kan förlita sig på ljud för sin orientering, kommunikation och matning kan skadas av denna ljudförorening.

I konventionen om skydd av flyttande arter har identifierat ocean buller som ett potentiellt hot mot det marina livet. Störningen av valarnas förmåga att kommunicera med varandra är ett extremt hot och påverkar deras överlevnadsförmåga. Enligt Discovery Channels artikel om Sonic Sea Journeys Deep in the Ocean, under det senaste århundradet, har extremt högt ljud från kommersiella fartyg, olje- och gasutforskning, marina sonarövningar och andra källor förvandlat havets känsliga akustiska livsmiljö, utmanat valens förmåga och annat marint liv för att blomstra och i slutändan för att överleva. Valar börjar reagera på detta på sätt som är livshotande. Kenneth C. Balcomb, en valforskare och en före detta US Navy officer, uppger att dagen 15 mars 2000 är dagen för ökändhet. Som Discovery säger, där han och hans besättning upptäckte valar som simmar farligt nära stranden. De ska vara på djupt vatten. Så jag tryckte tillbaka den till havet, säger Balcomb. Även om ekolod hjälper till att skydda oss, förstör det marint liv. Enligt chefen för IFAW Animal Rescue Program Katie Moore, "Det finns olika sätt som ljud kan påverka djur. Det är den underliggande omgivande ljudnivån som stiger och stiger och stiger som stör kommunikationen och deras rörelsemönster. Och sedan finns det mer akuta sorten av traumatisk påverkan av ljud, som orsakar fysisk skada eller ett riktigt starkt beteendemässigt svar. Det är fight or flight ".

Djurlivskollisioner

Slaktkropp av en val på en strand på Island

Marina däggdjur , till exempel valar och manater, riskerar att träffas av fartyg och orsaka skada och död. Till exempel har en kollision med ett fartyg som färdas med endast 15 knop 79% chans att bli dödlig för en val.

Ett anmärkningsvärt exempel på effekterna av fartygskollisioner är den hotade nordatlantiska höghvalen , varav 400 eller färre finns kvar. Den största faran för den nordatlantiska höghvalen är skador som orsakats av fartygstrejker. Mellan 1970 och 1999 hänfördes 35,5% av de registrerade dödsfallen till kollisioner. Från 1999 till 2003 var incidenter av dödlighet och allvarlig skada som hänför sig till fartygstrejker i genomsnitt en per år. Från 2004 till 2006 ökade antalet till 2,6. Dödsfall från kollisioner har blivit ett hot om utrotning. USA: s National Marine Fisheries Service (NMFS) och National Oceanic and Atmospheric Administration (NOAA) införde fartygets hastighetsbegränsningar för att minska fartygskollisioner med nordatlantiska höghvalar 2008, som gick ut 2013. 2017 inträffade dock en dödshändelse utan motstycke. , vilket resulterade i dödsfallet av 17 nordatlantiska höghvalar som främst orsakades av fartygstrejker och intrassling i fiskeredskap.

Atmosfärisk förorening

Avgaser från fartyg anses vara en betydande källa till luftföroreningar , både för konventionella föroreningar och växthusgaser.

Konventionella föroreningar

Luftförorening från fartyg genereras av dieselmotorer som förbränner hög svavelhalt brännolja , även känd som bunkerolja, producerar svaveldioxid , kväveoxid och partiklar , förutom kolmonoxid , koldioxid och kolväten som återigen leder till bildandet av aersoler och sekundära kemikaliereaktioner inklusive formationer av HCHO, ozon etc. i atmosfären. Dieselavgaser har av EPA klassificerats som ett troligt cancerframkallande ämne för människor . EPA erkänner att dessa utsläpp från marina dieselmotorer bidrar till ozon och kolmonoxid (t.ex. misslyckande med att uppfylla luftkvalitetsstandarder ), samt negativa hälsoeffekter i samband med omgivande koncentrationer av partiklar och synlighet, dis , sura avlagringar och övergödning och nitrifiering av vatten. EPA uppskattar att stora marina dieselmotorer stod för cirka 1,6 procent av kväveoxidutsläppen från mobila källor och 2,8 procent av partikelutsläpp från mobila källor i USA år 2000. Bidrag till marina dieselmotorer kan vara högre på hamnspecifik basis. Ultralåg svaveldiesel (ULSD) är en standard för att definiera dieselbränsle med väsentligt lägre svavelhalt . Från och med 2006 är nästan allt det petroleumbaserade dieselbränslet som finns i Europa och Nordamerika av ULSD-typ.

Under 2016 antog IMO nya svavelregler som måste implementeras av större fartyg från och med januari 2020.

Av de totala globala luftutsläppen står sjöfarten för 18 till 30 procent av kväveoxiden och 9% av svaveloxiderna . Svavel i luften skapar surt regn som skadar grödor och byggnader. Vid inandning är svavel känt för att orsaka andningsproblem och ökar till och med risken för hjärtinfarkt . Enligt Irene Blooming, en taleskvinna för den europeiska miljökoalitionen Seas at Risk , är bränslet som används i oljetankfartyg och containerfartyg högt i svavel och billigare att köpa jämfört med bränslet som används för inhemsk markanvändning. "Ett fartyg släpper ut cirka 50 gånger mer svavel än en lastbil per ton last." Städer i USA som Long Beach , Los Angeles , Houston , Galveston och Pittsburgh ser några av de tyngsta sjöfartstrafiken i landet och har lämnat lokala tjänstemän som desperat försöker städa upp luften. Ökad handel mellan USA och Kina hjälper till att öka antalet fartyg som navigerar i Stilla havet och förvärrar många av miljöproblemen. För att bibehålla den tillväxtnivå som Kina upplever skickas stora mängder spannmål till Kina med båtlasten. Antalet resor förväntas fortsätta öka.

I en färsk studie har framtiden för fartygsutsläpp undersökts och rapporterat att ökningen av koldioxidutsläpp inte förändras med de vanligaste alternativen som Ultra-low sulfur diesel (ULSD) eller Liquified natural gas (LNG) samt växande volym av metan utsläpp på grund av metan slinka igenom LNG leveranskedjan.

Lokaliserad luftförorening

Kryssningsfartyg disar över Juneau, Alaska

En källa till miljöbelastningar på sjöfartyg har nyligen kommit från stater och orter, eftersom de bedömer kommersiella marinfartygs bidrag till regionala luftkvalitetsproblem när fartyg hamnar i hamn. Till exempel tros stora marina dieselmotorer bidra med 7 procent av de mobila källoxidutsläppen i Baton Rouge / New Orleans . Fartyg kan också ha en betydande inverkan i områden utan stora kommersiella hamnar: de bidrar med cirka 37 procent av de totala utsläppen av kväveoxid i Santa Barbara -området, och den andelen förväntas öka till 61 procent till 2015. Återigen är det lite kryssning -industrispecifika uppgifter om denna fråga. De utgör endast en liten bråkdel av världens sjöfartflotta, men utsläpp från kryssningsfartyg kan ha betydande effekter på lokal skala i specifika kustområden som besöks upprepade gånger. Förbränningsugnar ombord bränner också stora mängder sopor, plast och annat avfall och producerar aska som måste kasseras. Förbränningsugnar kan också släppa ut giftiga utsläpp.

År 2005 trädde MARPOL bilaga VI i kraft för att bekämpa detta problem. Eftersom sådana kryssningsfartyg nu använder CCTV -övervakning på rökstackarna samt registrerade mätningar via opacitetsmätare medan vissa också använder rent brinnande gasturbiner för elektriska laster och framdrivning i känsliga områden.

Växthusgasföroreningar

Sjöfart står för 3,5 till 4% av alla klimatförändringar , främst koldioxid.

Trots att branschen inte var i fokus i Paris klimatöverenskommelse som undertecknades 2016 av FN och Internationella sjöfartsorganisationen (IMO) har diskuterat CO ₂ mål utsläpp och gränser. Det första mötet mellan IMO: s arbetsgrupp för utsläpp av växthusgaser ägde rum i Oslo , Norge den 23–27 juni 2008. Den fick i uppgift att utveckla den tekniska grunden för de reduktionsmekanismer som kan utgöra en del av en framtida IMO -regim för att kontrollera växthus gasutsläpp från internationell sjöfart, och ett utkast till själva reduktionsmekanismerna själva, för vidare övervägande av IMO: s marinmiljöskyddskommitté (MEPC). Under 2018 diskuterade branschen i London att sätta gränser för att sänka nivåerna från ett riktmärke för koldioxidutsläpp 2008 med 50% år 2050. Vissa metoder för att minska utsläppen från industrin inkluderar sänkning av sjöfartshastigheter (vilket kan vara problematiskt för förgängligt varor) samt ändringar av bränslestandarder. År 2019 föreslog internationella sjöfartsorganisationer, inklusive International Chamber of Shipping , att skapa en fond på 5 miljarder dollar för att stödja den forskning och teknik som är nödvändig för att minska utsläppen av växthusgaser.

Ett annat tillvägagångssätt för att minska effekterna av utsläpp av växthusgaser från sjöfarten lanserades av veterinärbyrån RightShip, som utvecklade en online "Greenhouse Gas (GHG) Emissions Rating" som ett systematiskt sätt för industrin att jämföra ett fartygs CO ₂ -utsläpp med kollegor från liknande storlek och typ. Baserat på Internationella sjöfartsorganisationens (IMO) Energy Efficiency Design Index (EEDI) som gäller för fartyg byggda från 2013, kan RightShip GHG Rating också tillämpas på fartyg som byggts före 2013, vilket möjliggör effektiv fartygsjämförelse över världens flotta. GHG -värdet använder en A till G -skala, där A representerar de mest effektiva fartygen. Den mäter den teoretiska mängden koldioxid som släpps ut per ton färdad nautisk mil, baserat på fartygets konstruktionsegenskaper vid byggtiden, såsom lastförmåga, motoreffekt och bränsleförbrukning. Fartyg med högre betyg kan leverera betydligt lägre CO ₂ -utsläpp över resans längd, vilket innebär att de också använder mindre bränsle och är billigare att köra.

Kärnkraftsdrivning har föreslagits som den enda länge beprövade och skalbara framdrivningstekniken som ger praktiskt taget noll utsläpp av växthusgaser.

Oljeutsläpp

Oftast förknippas med förorening från fartyg är oljeutsläpp . Även om det är mindre frekvent än den förorening som uppstår från den dagliga verksamheten, har oljeutsläpp förödande effekter. Även om de är giftiga för marint liv, är polycykliska aromatiska kolväten (PAH), komponenterna i råolja , mycket svåra att städa upp och håller i åratal i sediment och marin miljö. Marina arter som ständigt utsätts för PAH kan uppvisa utvecklingsproblem, mottaglighet för sjukdomar och onormala reproduktionscykler. En av de mer kända spillningarna var Exxon Valdez -incidenten i Alaska . Fartyget strandade och dumpade en massiv mängd olja i havet i mars 1989. Trots ansträngningar från forskare, chefer och volontärer dödades över 400 000 sjöfåglar , cirka 1 000 havsodrar och ett enormt antal fiskar.

Avloppsvatten

Kryssningsindustrin tömmer 970 000 liter gråvatten och 110 000 liter svartvatten i havet varje dag.

Blackwater är avlopp, avloppsvatten från toaletter och medicinska anläggningar, som kan innehålla skadliga bakterier , patogener, virus , tarmparasiter och skadliga näringsämnen. Utsläpp av obehandlat eller otillräckligt behandlat avloppsvatten kan orsaka bakteriell och viral kontaminering av fiske och skaldjursbäddar , vilket kan medföra risker för folkhälsan. Näringsämnen i avlopp, såsom kväve och fosfor , främjar överdriven algblomning , som förbrukar syre i vattnet och kan leda till fiskdöd och förstörelse av annat vattenliv. Ett stort kryssningsfartyg (3 000 passagerare och besättning) genererar uppskattningsvis 55 000 till 110 000 liter svartvattenavfall per dag.

Greywater är avloppsvatten från handfat , duschar , galejer , tvätt och rengöring ombord på ett fartyg. Den kan innehålla en mängd av förorenande ämnen, däribland fekala koliformbakterier , detergenter , olja och fett, metaller , organiska föreningar , petroleumkolväten , näringsämnen, livsmedelsavfall , medicinsk och dental avfall. Provtagning gjord av EPA och delstaten Alaska fann att obehandlat gråvatten från kryssningsfartyg kan innehålla föroreningar med varierande styrkor och att det kan innehålla nivåer av fekala koliforma bakterier flera gånger större än vad som vanligtvis finns i obehandlat hushållsavloppsvatten. Gråvatten kan orsaka negativa miljöeffekter på grund av koncentrationer av näringsämnen och särskilt syrekrävande material. Gråvatten är vanligtvis den största källan till flytande avfall som genereras av kryssningsfartyg (90 till 95 procent av totalen). Uppskattningar av gråvatten sträcker sig från 110 till 320 liter per dag per person, eller 330 000 till 960 000 liter per dag för ett kryssningsfartyg på 3 000 personer.

MARPOL bilaga IV trädde i kraft i september 2003 och strikt begränsade obehandlat avfall. Moderna kryssningsfartyg installeras oftast med ett reningsverk av membranbioreaktortyp för allt svartvatten och gråvatten, till exempel G&O , Zenon eller Rochem bioreaktorer som producerar utflöde av nära kvalitet som kan återanvändas i maskinrummen som tekniskt vatten.

Fast avfall

Fast avfall som genereras på ett fartyg innefattar glas , papper , kartong, aluminium och stålburkar, och plaster . Det kan vara antingen ofarligt eller farligt i naturen. Fast avfall som kommer in i havet kan bli marint skräp och kan då utgöra ett hot mot marina organismer, människor, kustsamhällen och industrier som utnyttjar marina vatten. Kryssningsfartyg hanterar vanligtvis fast avfall genom en kombination av källreducering , minimering av avfall och återvinning . Men så mycket som 75 procent av fast avfall förbränns ombord, och askan släpps vanligtvis ut till sjöss, även om en del landas i land för bortskaffande eller återvinning. Havsdäggdjur , fiskar, havssköldpaddor och fåglar kan skadas eller dödas av att de trasslar ihop sig med plast och annat fast avfall som kan släppas ut eller kastas från kryssningsfartyg. I genomsnitt genererar varje kryssningsfartygspassagerare minst två kilo ofarligt fast avfall per dag. Med stora kryssningsfartyg som transporterar flera tusen passagerare kan mängden avfall som genereras på en dag vara enormt. För ett stort kryssningsfartyg genereras cirka 8 ton fast avfall under en veckas kryssning. Man har uppskattat att 24% av det fasta avfall som genereras av fartyg världen över (i vikt) kommer från kryssningsfartyg. Det mesta av kryssningsfartygs sopor behandlas ombord (förbränns, massas eller slipas) för utsläpp överbord. När skräp måste lossas (till exempel eftersom glas och aluminium inte kan förbrännas) kan kryssningsfartyg sätta en belastning på hamnmottagningsanläggningar, som sällan är tillräckliga för uppgiften att betjäna ett stort passagerarfartyg.

Slagvatten

På ett fartyg läcker olja ofta från motor- och maskinutrymmen eller från motorunderhållsaktiviteter och blandas med vatten i länsen , den lägsta delen av fartygets skrov . Även om länsvatten filtreras och rengörs innan det släpps ut, kan olja i små koncentrationer döda fisk eller ha olika sub-dödliga kroniska effekter. Länsvatten kan också innehålla fast avfall och föroreningar som innehåller höga halter av syrekrävande material, olja och andra kemikalier. Ett typiskt stort kryssningsfartyg genererar i genomsnitt 8 ton oljigt länsvatten för varje 24 timmars drift. För att bibehålla fartygets stabilitet och eliminera potentiellt farliga förhållanden från oljeangor i dessa områden måste länsutrymmena spolas och periodiskt pumpas torra. Innan en läns kan rensas ut och vattnet tömmas måste dock den olja som har samlats extraheras från länsvattnet, varefter den extraherade oljan kan återanvändas, förbrännas och/eller lossas i hamn. Om en separator, som normalt används för att utvinna oljan, är defekt eller avsiktligt kringgås, kan obehandlat oljigt länsvatten släppas ut direkt i havet, där det kan skada marint liv.

Vissa rederier, inklusive stora kryssningsrederier, har ibland brutit mot bestämmelserna genom att olagligt kringgå den oljiga vattenavskiljaren ombord och släppa ut obehandlat oljigt avloppsvatten. I USA har dessa kränkningar med hjälp av ett så kallat " magiskt rör " åtalats och resulterat i stora böter, men i andra länder har verkställigheten blandats.

Internationell reglering

Några av de stora internationella insatserna i form av fördrag är Marine Pollution Treaty , Honolulu, som behandlar reglering av havsföroreningar från fartyg, och FN: s havskonvention , som behandlar marina arter och föroreningar. Även om många lokala och internationella regler har införts genom maritim historia , anses mycket av de nuvarande bestämmelserna vara otillräckliga. "I allmänhet tenderar fördragen att betona de tekniska egenskaperna hos säkerhets- och föroreningskontrollåtgärder utan att gå till grundorsakerna till undermålig sjöfart, frånvaron av incitament för efterlevnad och bristen på genomförbarhet."

De vanligaste problemen som uppstår med internationell frakt beror på pappersfel och att tullmäklare inte har rätt information om varorna. Kryssningsfartyg är till exempel undantagna från regler enligt det amerikanska utsläppstillståndssystemet (NPDES, enligt Clean Water Act) som kräver överensstämmelse med teknikbaserade standarder. I Karibien saknar många hamnar lämpliga avfallshanteringsanläggningar och många fartyg dumpar sitt avfall till sjöss.

På grund av komplexiteten i sjöfartshandeln och svårigheterna med att reglera denna verksamhet är det osannolikt att ett omfattande och allmänt acceptabelt regelverk för företagens ansvar för att minska utsläppen av växthusgaser snart kommer att uppnås. Faktum är att utsläppen fortsätter att öka. Under dessa omständigheter är det nödvändigt för staterna, sjöfartsindustrin och globala organisationer att utforska och diskutera marknadsbaserade mekanismer för minskning av växthusgasutsläpp från fartyg.

Frågor per region

Asien

europeiska unionen

Storbritannien

Förenta staterna

Det förväntas att (från 2004) "... sjöfartstrafik till och från USA förväntas fördubblas till 2020." Många rederier och hamnoperatörer i Nordamerika (Kanada och USA) har dock antagit Green Marine Environmental Program för att begränsa miljöpåverkan.

Se även

Referenser

Vidare läsning

Copeland, Claudia (6 februari 2008). "Föroreningar av kryssningsfartyg: bakgrund, lagar och förordningar och viktiga frågor" (PDF) . CRS -rapport för kongressen. Beställningskod RL32450 . Arkiverad från originalet (PDF) den 17 december 2008.
Becker, Austin; Ng, Adolf KY; McEvoy, Darryn; Mullett, Jane (8 februari 2018). "Konsekvenser av klimatförändringarna för sjöfarten: hamnar och leveranskedjor". WIREs klimatförändring . Wiley. 9 (2). doi : 10.1002/wcc.508 . ISSN 1757-7780 .
"The First Wave A blueprint for commercial-scale zero-emission shipping pilots" (PDF) . Energy Transitions Commission. 11 november 2020 . Hämtad 11 juni 2021 .

externa länkar

Maritime International Secretariat Services - Shipping Industry Guidance on Environmental Compliance
GloBallast -partnerskap ( IMO )
Internationella konventionen för kontroll och hantering av fartygs ballastvatten och sediment, 2004 - IMO
Kryssningsfartygs förorening - Oceana
Ekologiska fakta om ballastvatten
Koldioxidutsläppskalkylator för transport av gods till sjöss
Det globala MTCC -nätverket

Languages

In other projects