Załączniki do konwencji MARPOL 73/78

„Przepisy o zapobieganiu zanieczyszczeniu przez Statki”

I ... olejami

II ... szkodliwymi substancjami ciekłymi przewożonymi luzem

III ... szkodliwymi substancjami przewożonymi morzem w opakowaniach, w kontenerach ładunkowych, w zbiornikach przenośnych lub w cysternach drogowych i kolejowych

IV ... przez ścieki ze statków,

V ... przez śmiecie ze statków

W przygotowaniu są załączniki dotyczące zanieczyszczenia:

VI ... powietrza przez statki,

VII ... przez niepożądane i szkodliwe mikroorganizmy przewożone statkami w wodzie balastowej,

VIII ... przez ładunki masowe przewożone jako ciała stałe luzem

Projekt VI załącznika został oficjalnie zgłoszony do IMO przez Norwegię. Ochrona czystości powietrza w przypadku statków sprawia większe trudności niż w przypadkach tzw. trucicieli lądowych (zwłaszcza od strony formalno-prawnej). Udział żeglugi w globalnym zatruciu powietrza jest zagadnieniem różnie szacowanym przez badaczy. Najczęściej udział ten ocenia się rachunkowo z :

• ilości i rodzaju sprzedawanego statkom paliwa

• liczby statków

• mocy napędowej statków

• jednostkowego zużycia paliwa

Ocena ta nie jest jednak w pełni wiarygodna ponieważ eksploatacja nie odwzorcowuje termodynamicznych modeli spalania.

Przyjmuje się jednak że flota odpowiada za 4-6 % ogółu zanieczyszczeń powietrza, choć w poszczególnych regionach może być ono dwukrotnie wyższe (ujście Renu, kanały Sueski i La Manche, okolice Indonezji, Malezji i Singapuru)

Na zanieczyszczenie powietrza przez statki składają się:

• tlenki węgla

• tlenki azotu NOX

• tlenki siarki SOX

• węglowodory

• cząstki stałe VOC (wśród których wyodrębniane są zazwyczaj chlorowcopochodne CFC - szkodliwe dla organizmów żywych i niszczące ozonosferę - zakaz stosowania gaśnic halonowych i freonów w chłodnictwie)

Tlenki węgla :

CO - pochodzi z niezupełnego spalania paliw - redukuje tlen z krwi, powoduje arteriosklerozę i zatrzymanie pracy serca.

CO₂ - nietoksyczny, jednak odpowiedzialny za efekt cieplarniany

Tlenki azotu :

Powstają w 2500K i 100-140 bar przy nadmiarze powietrza do paliwa wag.13/16

NO,NO₂ - w podwyższonych stężeniach uszkadzają płuca

• w obecności węglowodorów i promieniowania słonecznego powstają rodniki wodorotlenowe które łącząc się z NO₂ tworzą kwas azotowy, podobnie jak SO₃ siarkowy. Oba związki niesione z kroplami deszczu spadają na ziemię jako tzw. mieszanina nitrująca.

• W reakcjach z wolnymi rodnikami tworzą w troposferze podwyższone ilości ozonu, który w zwiększonych ilościach jest szkodliwy dla istot żywych i niektórych materiałów

• Niszczy ozonosferę i razem z freonami tworzy tzw. smog fotochemiczny (brązowy)

Tlenki siarki :

SO2,SO3 - pochodzą z ropy i przy przetopie rud metali - drażnią drogi oddechowe i oczy (u ludzi z niewydolnością oddechową obiawy się nasilają)

Objawy złego samopoczucia występują przy stężeniach SO₂ - 5 ppm, SO₃ - 1 ppm.

• kwaśne deszcze (szczeólnie grożne z cząstkami stałymi - Pb, Hg, Al

• smog londyński (SOX + drobiny wilgoci) - w 1952 był przyczyną 4000 zgonów

Węglowodory :

Powstają z częściowo spalonych paliw - w postaci gazowej lub stałej

• powodują śpiączkę u ludzi

• podrażnienie oczu, gardła i płuc

• działanie rakotwórcze

• przyśpieszają efekt cieplarniany

• tworzą bardzo szkodliwe związki z Cl i F

• przy działaniu światła słonecznego tworzą wolne rodniki i biorą udział w tworzeniu smogu fotochemicznego.

Lotne cząstki i mikroelementy :

Przedostają się jako opary do atmosfery przy przeładunkach ropy i olejów i ze spalin z silników okrętowych (średnice < 1μm)

• z NOX sprzyjają powstawaniu smogu fotochemicznego

• zmiany rakowe

• zwyrodnienia genetyczne

• zatrucia toksyczne

• zaburzenia pracy nerek

• zatruwanie enzymów (wymieranie ryb)

Przenoszone w bardzo małych stężeniach ppb . Wchodzą tu:

• węglowodory aromatyczne jedno i wielopierścieniowe

• PCB, PCDD i PCDF

• Metale Cd, Cr, Cu, Hg, Ni, Zn, Pb, As, Se i in.

Zmniejszenie NOX:

1. Obniżenie temperatury spalania (wymaga zmian konstrukcyjnych silnika, długotrwałych badań i zmniejszenia sprawności silnika)

• sterowanie czasowe wtryskiem

• spowolnienie wtrysku

• recyrkulacja spalin (zmniejszenie ilości tlenu)

• obniżenie stopnia sprężania

• obniżenie temperatury powietrza doładowującego

• wtrysk wody z paliwem (odparowanie wody obniża temperaturę)

2. Usunięcie NOX ze spalin (urządzenia niskosprawne i najczęściej prototypowe ponadto bardzo drogie)

• wbudowanie w układ wydechowy urządzenia filtrującego na drodze redukcji SCR

• dopalanie w kolektorze wydechowym

Zmniejszenie SOX:

1. metody chemiczne nie są brane pod uwagę ze względu na bardzo rozbudowaną instalację (strata efektywnego tonażu statku) i bardzo duży urobek ok.20 ton gipsu na dobę.

2. Metody suche nie są rozwinięte pod względem technologicznym

3. Wartością kryterialną zawartości SOX w spalinach jest 6 g/kWh co odpowiada 1,5% wag. siarki w paliwie. Ze względu na jakość paliw jeszcze przez wiele lat zawartość ta będzie znacznie wyższa

Zmniejszenie VOC:

Zgodnie z V załącznikiem konwencji MARPOL nie wolno spalać w spalarkach śmieci podejrzanych o zawartość:

metali ciężkich, fluorowców (halogeny), plastików głównie polichlorków winylu

---