治霾莫忘遠洋船
歐洲環保局在去年發布的一份名為《國際航運對歐洲空氣質量和氣候變化的影響》的報告中寫道,航運是“當前最不受管制的大氣污染物來源之一”,航運部門的排放在過去20年間“大幅增加”。
正當機動車成為空氣污染的眾矢之的時,船舶大氣污染也日漸引起了人們的關注,船舶(包括遠洋和內河船)和港口廢氣排放這一治霾“盲點”正露出冰山一角。
國際航運排放量巨大
2020年航運業將成歐洲最大大氣污染源
“國際航運污染物占船舶污染物排放總量的80%~90%。”上海市環保局污染防治處副處長蔡智剛給出了這樣一個數據。
《國際航運對歐洲空氣質量和氣候變化的影響》的報告表明,自1990年以來,來自航運部門的PM2.5和氮氧化物等大氣污染物排放持續增加,與此同時,陸地排放逐漸減少。如果情況持續下去,到2020年,航運業將成為歐洲最大的大氣污染排放源,甚至超過所有陸源污染物的總和。
一些大氣污染物從海上“漂洋過海”來到陸地,全球約70%的船舶排放位于距離海岸線400千米的范圍內。此外,一些船舶污染物能在大氣中飄移數百千米。在一些地區,船舶對當地PM2.5的貢獻率可達20%~30%;在一些繁忙的港口和航道,船舶對大氣中氮氧化物和二氧化硫的貢獻率高達80%。
“根據香港環保署2013年發布的《清新空氣藍圖》中提到的2011年的數據,香港海運排放中硫氧化物占54%,氮氧化物占33%,PM10占37%。”能源基金會中國交通項目主任龔慧明說。
報告顯示,從歐盟港口開出的國際船只排放的二氧化碳1990~2010年間增加了約35%,其他主要污染物在此期間增加了35%~55%。不過,多數污染物排放從2006年起有所減少,或許是由于經濟衰退以及有關減少二氧化硫含量的立法。
船舶廢氣危害健康
國際航運排放導致醫療支出大增
船舶排放的二氧化硫和氮氧化物經過化學反應,轉化為細顆粒物、硫化物和硝酸鹽。除了船舶直接排放的黑炭等顆粒物,這些二級顆粒物增加了船舶污染物對健康的影響。這些細小的顆粒物進入肺部,穿過組織,進入血液,繼而誘發炎癥,最終導致心臟衰竭和肺衰竭。船舶排放物還可能包含一些致癌物質。
丹麥一項研究表明,國際航運排放的大氣污染物將使歐洲與健康相關支出從2000年的580億歐元上升至2020年的640億歐元。
將航運對健康造成的影響與陸源污染物相比,結果表明,2000年大氣污染給歐洲造成的健康損害中,國際航運排放占了7%,到2020年這一比例將上升至12%。歐洲因國際航運空氣污染導致的早亡案例2000年為4.95萬例,2020年預計將上升至5.34萬例。
按照2000年的排放水平,在北海和波羅的海運行的船只排放的大氣污染物每年給歐洲造成220億歐元的健康損失。到2020年,這一數字有望減少到141億歐元,這歸功于國際海事組織(IMO)2008年通過的更加嚴格的船舶燃料硫含量標準(見右表)。
這一標準要求將排放控制區內船舶用油硫含量到2015年降低到0.1%,非排放控制區船舶用油硫含量到2020年降低到0.5%。這一標準預計將從2020年起每年拯救2.6萬人的生命。
美國環保局做過一個類似的研究表明,預計到2020年,船舶大氣污染將導致美國每年2.1萬例早亡案例,相關健康支出將增加到470億~1100億美元之間。
除對人體健康造成影響之外,船舶排放的一些大氣污染物還能通過酸化和富營養化破壞環境。
航運業減排并非難事
通過技術手段可減少八成以上大氣排放
“減少船舶排放可從以下3個方面入手,一是使用清潔燃油,二是提高發動機技術,三是改進操作和使用方法。”龔慧明表示。
研究顯示,有一些減少船舶大氣污染物排放的技術手段,而且很容易實行,減排量可達80%~90%,例如使用清潔燃料,為船舶安裝廢氣凈化裝置,以及風能等可替代能源的廣泛使用等。
上述歐洲環保局的報告指出,減少耗油量是減排的最佳方法。報告提議改進技術、采用不同的船舶操作程序以提高燃油效率,“這或許是減少大氣污染和溫室氣體排放最簡單的辦法。”
報告建議,船舶減速航行能減少能量需求,降速10%可以減少約19%的能量需求;使用海水洗滌法等末端減排技術也能減少大氣污染物排放,但無助于二氧化碳減排。
此外,一些航運部門在使用液化天然氣后,二氧化硫排放趨近于零,氮氧化物減排80%,二氧化碳減排20%。
排放控制區值得推廣
進入特定區域要求切換低硫油品
“美國的洛杉磯港和長灘港都被設為港區排放控制區,進入排放控制區要求切換油品,使用低硫燃油。”蔡智剛說。
龔慧明介紹說,2010年3月26日國際海事組織批準了北美排放控制區方案。這一控制區覆蓋了美國和加拿大離海岸線200海里以內的大部分海域。在這一區域內航行的船舶要求從2012年8月開始使用硫含量不超過1%的燃油(方案提供了從批準到實施的過渡時間),從2015年1月開始使用硫含量不超過0.1%的燃油。
美國環保局研究顯示,設立排放控制區后,到2020年將減少23%、74%和86%的NOx、PM2.5和SOx排放。這一方案的實施到2020年將耗費32億美元,但是帶來的收益將高達470億~1100億美元,經濟性將是成本的15~34倍。
“2007年美國重型柴油車排放法規削減污染物的成本大概是2300美元每噸NOx和1.5萬美元每噸顆粒物。相比之下,排放控制區的成本大約在2400美元每噸NOx和1萬美元每噸顆粒物。” 龔慧明說,“也就是說,排放控制區比重型柴油車排放法規成本甚至更低。”
“同時,研究還發現對船舶運營商帶來的增加成本也適度。舉例來說,一條在排放控制區內需行駛1700海里的船舶成本將增加3%,具體到一個20英尺的集裝箱來說成本增加約18美元。”龔慧明說。
從2015年起,硫排放控制區的船舶燃料中的硫含量控制在0.1%以內,這將極大地減少醫療方面的支出。研究人員表示,“類似這樣的國際船舶交通管制將對人類健康產生巨大的積極影響。”
然而,這些更加嚴格的燃油標準只適用于特定硫排放控制區,歐洲目前只有波羅的海和北海(包括英吉利海峽)兩個硫排放控制區(SECAs),尚未建立氮氧化物排放控制區(NECAs)。而且船舶交通量預計還將持續增加。
目前,美國和加拿大多數近海(離岸200海里以內海域)已被指定為二氧化硫和氮氧化物限制排放區,但歐洲尚未建立氮氧化物排放控制區,國際海事組織氮氧化物管理的直接影響將受限,隨著航運活動的日益頻繁,國際航運的氮氧化物排放預計還將繼續增加。
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