Utslipp til luft

IMOs krav om energieffektivitet vil snart også gjelde for skip som utelukkende går i innenriksfart. Det innebærer en mulighet til å spare penger på drivstoff.

IMOs krav til energieffektivitet for skip

Det er tatt inn et nytt kapittel 4 i MARPOL vedlegg VI, som har regler om energieffektivitet for skip. Hensikten er å forbedre energieffektiviteten til både nye og eksisterende skip. Dette vil føre til reduksjoner i alle drivstoffrelaterte utslipp til luft, som for eksempel CO2, NOx, SOx, PM, og så videre. IMOs krav gjelder for alle skip over 400 bruttotonn i utenriksfart. Reglene trådte i kraft 1. januar 2013.

Karbondioksid (CO2) er en fargeløs, luktfri gass som produseres under forbrenning karbon. CO2 fjernes fra atmosfæren via absorpsjon av sjøvann og opptak (i fotosyntesen) av plankton og planter.
I skipsfart er den viktigste kilden til CO2-utslipp forbrenning av fossilt drivstoff i hovedmotorer, hjelpemotorer, kjeler og forbrenningsovner. CO2 kan også brukes i forbindelse med brannslukkingssystemer.

Miljøpåvirkning

Global oppvarming

Det meste av solens energi, kalt solstråling, blir absorbert av jorda, men noe blir reflektert tilbake til verdensrommet. Et naturlig lag av atmosfæriske gasser absorberer en del av denne strålingen, og tvinger mye av den tilbake til jorda igjen. Der varmer den jordoverflaten og skaper det som er kjent som «drivhuseffekten». Uten en viss naturlig drivhuseffekt ville jordas gjennomsnittstemperatur vært mye lavere, og planeten ville vært dekket av is.

Forskning viser at drivhuseffekten økes med utslipp av visse gasser i atmosfæren som får jordas temperatur til å stige. Dette kalles «global oppvarming».

Utslippene av svoveloksider fra skip kommer fra forbrenning av svovelholdig drivstoff. Svoveldioksid (SO2) er en fargeløs, ikke-brennbar gass med en gjennomtrengende lukt som irriterer øyne og luftveier. Den reagerer på overflaten av en rekke luftbårne partikler, er vannoppløselig og kan oksideres i luftbårne vanndråper.

Marint drivstoff har vanligvis et høyt svovelinnhold sammenlignet med drivstoff som brukes på land. I Europa står skipsfarten for omlag 20 % av SOx-utslippene. Denne andelen forventes å vokse i årene som kommer, ettersom landbaserte kilder reduserer sine utslipp av SOx mer i forhold til hva skipsfarten gjør.

På verdensbasis har IMO overvåket det gjennomsnittlige svovelinnholdet i marint drivstoff siden 1999, etter vedtaket av resolusjon MEPC.82(43) «Guidelines for monitoring the world wide average sulphur content of residual fuel supplied for use on board ships».

Miljøpåvirkning

Sur nedbør

Sur nedbør oppstår når utslippene av svoveldioksid (SO2) og nitrogenoksider (NOx) i atmosfæren reagerer med vann, oksygen og oksidanter og danner sure forbindelser. Disse forbindelsene faller til jorden enten i form av gass og partikler eller som regn, snø og tåke. De kan bli båret av vinden, hundrevis av mil, på tvers av landegrenser. Før de faller til jorden vil SO2 og NOx-gasser samt svevestøv (sulfater og nitrater) bidra til dårlig sikt. De kan også påvirke vår helse. De viktigste helsebekymringene knyttet til eksponering inkluderer luftveisproblemer og skade på lungevevet.

I naturen øker sur nedbør surhetsgraden i jord og vassdrag, slik at vannet kan bli uegnet for fisk og andre dyr. Det kan skade trær i høytliggende områder, og det øker også nedbrytningen av menneskeskapte ting som bygninger og skulpturer.

Lokal luftforurensning

Skadelig effekt på menneskers helse oppstår under høy konsentrasjon av SOx i luften. Dette skjer normalt i urbane områder der flere utslippskilder påvirker et begrenset område. SOx-utslipp fra skip i havner kan være en betydelig bidragsyter til urban luftforurensning. Typiske effekter er såkalt forsert ekspiratorisk volum i lungene (FEV) eller andre problemer med pustekapasitet, økning i luftveismotstand og symptomer som tung pust eller kortpustethet. Verdens helseorganisasjon (WHO) advarer mot å overstige en maksimum kortvarig eksponeringsgrense på 500 μg/m3 i snitt over ti minutter, 125 μg/m3 i snitt over 24 timer og 50 μg/m3 i snitt over tolv måneder.

Juridiske krav

MARPOL

SOx-utslipp fra marine dieselmotorer er regulert i MARPOL som er den internasjonale konvensjonen om hindring av forurensning fra skip: MARPOL 73/78, Annex VI, forordning14, SOx.

FNs internasjonale maritime organisasjon IMO jobber kontinuerlig for å utvikle virkemidler som kan redusere forurensing fra skipsfart. Annex VI om forebygging av luftforurensning fra skip trådte i kraft 19. mai 2005, og setter grenser for utslipp av svoveloksid og NOx fra skip og forbyr utslipp av ozonreduserende stoffer.

EU-direktiv 2005/33/EC

Direktiv 2005/33/EC omhandler reduksjon av utslipp av svoveldioksid fra bruk av alle flytende drivstoff avledet fra petroleum og som brukes på skip. Denne lovgivningen gjelder også i Norge gjennom EØS-avtalen. Direktivet endrer og utvider direktiv 1999/32/EF når det gjelder svovelinnhold i marint drivstoff. De viktigste tilleggskravene i forhold til MARPOL er:

• en 0,1% svovelgrense på drivstoff som brukes av innlands vannveier og av skip ved kai i EU/EØS-havner
• en 1,5% svovelgrense for marin dieselolje og tungolje som brukes av passasjerskip i faste ruter mellom EU/EØS-havner, med mindre ECA-krav gjelder
• en 1,5% svovelgrense på marin diesel som selges i EU
• en 0,1% svovelgrense på marine gassoljer som brukes eller selges i EU.

Gøteborgprotokollen

Gøteborgprotokollen av 1999 omhandler forurensning som fører til forsuring, overgjødsling, ozondannelse og dannelse av partikler, og setter grenser for årlige utslipp av svovel, NOx, flyktige organiske forbindelser (unntatt metan) og ammoniakk.

Gøteborgprotokollen ble revidert i 2012. Landene som er med forplikter seg nå til prosentvise reduksjoner innen 2020. Norge skal redusere utslippene med ti prosent i forhold til 2005, og har forpliktet seg til svovelutslipp på maksimalt 22 000 tonn per år. Utslippene har vært lavere enn dette siden 2006.

Flyktige organiske forbindelser eller VOC (Volatile Organic Compounds) er organiske kjemikalier som lett forgasses ved romtemperatur. De kalles organiske fordi de inneholder karbon i sine molekylære strukturer. VOC har ingen farge, lukt eller smak, og omfatter et meget stort utvalg av forskjellige substanser, slik som hydrokarboner (for eksempel benzen og toluen), halogener og oksygenholdige forbindelser. Flyktige organiske forbindelser av hydrokarbon blir vanligvis gruppert i metan (CH4) og ikke-metan VOC (NMVOC). VOC genereres ved forbrenning og håndtering av oljeprodukter. For skipsfart er sistnevnte den viktigste utslippskilden. I Europa er petroleumssektoren er den største kilden til utslipp på grunn av lasting av råolje på tankskip – en prosess som genererer store mengder VOC.

Når olje lastes på skip fortrenges den opprinnelige tankatmosfæren som inneholder VOC. I tillegg vil varierende mengder VOC frigjøres fra oljen som lastes. Under seilas kan ytterligere mengder gass frigjøres fra lasten og bidra til at trykket i tanken overstiger grensen til trykkavlastningsventilene slik at gass som inneholder VOC slippes ut.

Under lossing tilsettes såkalt «inert» gass til lastetankene. Det vil normalt være svært begrensede eller ingen utslipp av VOC under lossing, men tilsetning av inert gass vil påvirke mengden av VOC i tankene etter at lossingen er ferdig.

Miljøpåvirkning

Global oppvarming

Det meste av solens energi, kalt solstråling, blir absorbert av jorda, men noe blir reflektert tilbake til verdensrommet. Et naturlig lag av atmosfæriske gasser absorberer en del av denne strålingen, og tvinger mye av den tilbake til jorda igjen. Der varmer den jordoverflaten og skaper det som er kjent som «drivhuseffekten». Uten en viss naturlig drivhuseffekt ville jordas gjennomsnittstemperatur vært mye lavere, og planeten ville vært dekket av is.

Forskning viser at drivhuseffekten økes med utslipp av visse gasser i atmosfæren som får jordas temperatur til å stige. Dette kalles «global oppvarming».

Bakkenært ozon (O3)

Ozon blir dannet ved reaksjoner som involverer nitrogenoksider og flyktige organiske forbindelser, kombinert med sollys. Ozon i den øvre atmosfæren beskytter jorden mot skadelig stråling fra solen. Bakkenært ozon derimot, er farlig for både mennesker og miljø dersom konsentrasjonen blir for høy. Høye ozonnivåer kan føre til helseproblemer, redusere jordbruks- og skogbruksproduksjon og forårsake skade på ulike typer materialer.

Korte episoder med høye konsentrasjoner av ozon forårsaker ofte mest ubehag og alvorlige helseproblemer, som for eksempel redusert lungekapasitet, bronkitt og astma, hodepine og irritasjon av øyne og slimhinner. Avlinger, skog og annen vegetasjon blir også påvirket av bakkenært ozon, som påvirker en rekke prosesser i planter. Det bremser ned fotosyntese og vekst, og akselererer aldring og bladfelling. Både kortvarig høy ozonkonsentrasjon og langvarig eksponering for lavere konsentrasjoner kan gi akutte og varige skader.

Juridiske krav

MARPOL

MARPOL 73/78, vedlegg VI, forordning 15, VOC

FNs internasjonale maritime organisasjon IMO jobber kontinuerlig for å utvikle virkemidler som kan redusere forurensing fra skipsfart. Vedlegg VI om forebygging av luftforurensning fra skip trådte i kraft 19. mai 2005, og forbyr utslipp av ozonreduserende stoffer.

Gøteborgprotokollen

Gøteborgprotokollen av 1999 omhandler forurensning som fører til forsuring, overgjødsling, ozondannelse og dannelse av partikler, og setter grenser for årlige utslipp av flyktige organiske forbindelser (unntatt metan).

Nitrogenoksider (NOx) er giftige avgasser som skilles ut ved forbrenning av drivstoff som olje, diesel og gass. Utslipp av NOx bidrar til sur nedbør og dannelse av bakkenært ozon, som kan skade dyre- og planteliv. Det kan også føre til alvorlige helseskader hos mennesker – i første rekke skader på lunger og luftveier.

NOx-utslippene i Norge kommer hovedsakelig fra energiproduksjon, veitrafikk og sjøfart. Innenriks sjøfart og fiske står for omtrent en tredjedel av samlet utslipp. Det er likevel ikke bare norske utslipp som truer vår natur, for NOx-utslipp er av en type luftforurensing som spres over lange avstander, på tvers av landegrenser.

Gjennom den såkalte «Gøteborgprotokollen» har Norge forpliktet seg til å begrense utslippene av NOx til maksimalt 156 000 tonn per år fra og med 2010. Skipsfart har et stort potensiale for reduksjon av NOx-utslipp, ved hjelp av renere forbrenning eller montering av renseutstyr.

For å stimulere til redusert NOx-utslipp, ble det 1. januar 2007 innført en NOx-avgift på blant annet utslipp fra større skipsmotorer. Samtidig ble det besluttet at virksomheter kan få avgiftsfritak ved å inngå en miljøavtale med staten om NOx-reduserende tiltak.

Miljøpåvirkning

Nitrogenholdige oksider (NOx) inkluderer NO, NO2 og andre oksider av nitrogen. Vi snakker i første rekke om nitrogendioksid (NO2) som er en rødbrun, meget reaktiv gass som dannes i luft gjennom oksydasjon av nitrogenoksyd (NO). De viktigste kildene til menneskeskapte utslipp av NOx er forbrenningsprosesser med høy temperatur. NOx spiller en viktig rolle i dannelsen av bakkenært ozon ved reaksjon med flyktige organiske forbindelser (VOC) under påvirkning av sollys. Nitrogenoksider bidrar også til dannelse av sur nedbør og til et bredt spekter av miljøskadelige prosesser, herunder potensielle endringer i sammensetningen av visse arter av vegetasjon, dårlig sikt, forsuring av vassdrag og jordsmonn, overgjødsling i elvemunninger og kystfarvann (dvs. eksplosiv algevekst som fører til reduksjon av oksygen i vannet) og økning i nivåene av giftstoffer som kan skade fisk og andre vannlevende organismer. NOx representerer også en alvorlig helsetrussel for mennesker.

Sur nedbør

Sur nedbør oppstår når utslippene av svoveldioksid (SO2) og nitrogenoksider (NOx) i atmosfæren reagerer med vann, oksygen og oksidanter og danner sure forbindelser. Disse forbindelsene faller til jorden enten i form av gass og partikler eller som regn, snø og tåke. De kan bli båret av vinden, hundrevis av mil, på tvers av landegrenser. Før de faller til jorden vil SO2 og NOx-gasser samt svevestøv (sulfater og nitrater) bidra til dårlig sikt. De kan også påvirke vår helse. De viktigste helsebekymringene knyttet til eksponering inkluderer luftveisproblemer og skade på lungevevet.

I naturen øker sur nedbør surhetsgraden i jord og vassdrag, slik at vannet kan bli uegnet for fisk og andre dyr. Det kan skade trær i høytliggende områder, og det øker også nedbrytningen av menneskeskapte ting som bygninger og skulpturer.

Bakkenært ozon (O3)

Ozon blir dannet ved reaksjoner som involverer nitrogenoksider og flyktige organiske forbindelser, kombinert med sollys. Ozon i den øvre atmosfæren beskytter jorden mot skadelig stråling fra solen. Bakkenært ozon derimot, er farlig for både mennesker og miljø dersom konsentrasjonen blir for høy. Høye ozonnivåer kan føre til helseproblemer, redusere jordbruks- og skogbruksproduksjon og forårsake skade på ulike typer materialer.

Korte episoder med høye konsentrasjoner av ozon forårsaker ofte mest ubehag og alvorlige helseproblemer, som for eksempel redusert lungekapasitet, bronkitt og astma, hodepine og irritasjon av øyne og slimhinner. Avlinger, skog og annen vegetasjon blir også påvirket av bakkenært ozon, som påvirker en rekke prosesser i planter. Det bremser ned fotosyntese og vekst, og akselererer aldring og bladfelling. Både kortvarig høy ozonkonsentrasjon og langvarig eksponering for lavere konsentrasjoner kan gi akutte og varige skader.

Juridiske krav

MARPOL

MARPOL 73/78, annex VI, forordning13, NOx.

FNs internasjonale maritime organisasjon IMO jobber kontinuerlig for å utvikle virkemidler som kan redusere forurensing fra skipsfart. Annex VI om forebygging av luftforurensning fra skip trådte i kraft 19. mai 2005, og setter grenser for utslipp av svoveloksid og NOx fra skip og forbyr utslipp av ozonreduserende stoffer.

Gøteborgprotokollen

Gøteborgprotokollen av 1999 omhandler forurensning som fører til forsuring, overgjødsling, ozondannelse og dannelse av partikler, og setter grenser for årlige utslipp av svovel, NOx, flyktige organiske forbindelser (unntatt metan) og ammoniakk.

Gjennom protokollen har Norge forpliktet seg til å begrense sine samlede årlige utslipp av NOx til maksimalt 156 000 tonn.

Protokollen ble revidert i 2012, og partene forplikter seg nå til å redusere sine årlige utslipp fram til 2020. Norge er forpliktet til å redusere utslipp av NOx med 23 prosent.