Účinky dopravy na životní prostředí - Environmental effects of shipping

Kontejnerové lodě v přístavu.
Část série na
Znečištění
Znečištění ovzduší3.jpg
Prostředí WikiProject Ekologie WikiProject
Znečištění ovzduší
Biologické znečištění
Elektromagnetické znečištění
Přírodní znečištění
Hluková zátěž
Radiační znečištění
Znečištění půdy
Znečištění tuhým odpadem
Znečištění vesmíru
Tepelné znečištění
Vizuální znečištění
Znečištění vody
Seznamy

Kategorie ( podle země )

Tyto účinky na životní prostředí lodní dopravy zahrnují znečištění ovzduší , znečištění vody , akustické a znečištění ropou . Lodě jsou zodpovědné za více než 18 procent některých látek znečišťujících ovzduší.

Pokud jde o emise skleníkových plynů , Mezinárodní námořní organizace (IMO) odhaduje, že emise oxidu uhličitého z lodní dopravy se v roce 2012 rovnaly 2,2% celosvětových lidských emisí a očekává, že pokud nebudou přijata žádná opatření, do roku 2050 vzrostou o 50 až 250 procent .

Ačkoli při pohybu dané hmotnosti nákladu na danou vzdálenost jsou lodě energeticky nejefektivnější metodou , samotná velikost odvětví námořní dopravy znamená, že má významný vliv na životní prostředí. Roční zvyšující se množství přepravy překračuje zisky v efektivitě, například pomalým napařováním . Růst v tunokilometrech námořní přepravy je od 90. let minulého století v průměru o 4 procenta ročně a od 70. let minulého století vzrostl pětkrát. Nyní je na moři přes 100 000 přepravních lodí, z toho asi 6 000 velkých kontejnerových lodí.

K rostoucím emisím přispěla skutečnost, že lodní doprava využívá značná daňová privilegia.

Balastní voda

Hlavní článek: Vypouštění balastní vody a životní prostředí
Nákladní loď vypouštějící balastní vodu do moře

Vypouštění balastní vody z lodí může mít negativní dopad na mořské prostředí . Výletní lodě, velké tankery a hromadné nákladní lodě využívají obrovské množství balastní vody, která se často nabírá v pobřežních vodách v jednom regionu poté, co lodě vypouštějí odpadní vody nebo vykládají náklad, a vypouštějí se v dalším přístavu, kde je více nákladu je načten. Vypouštění balastní vody obvykle obsahuje různé biologické materiály, včetně rostlin , zvířat , virů a bakterií . Tyto materiály často zahrnují nepůvodní, obtěžující, invazivní, exotické druhy, které mohou způsobit rozsáhlé ekologické a ekonomické škody na vodních ekosystémech spolu s vážnými zdravotními problémy.

Zvukové znečištění

Znečištění hlukem způsobené lodní dopravou a jinými lidskými podniky se v nedávné historii zvýšilo . Hluk vytvářený loděmi může cestovat na dlouhé vzdálenosti a mořští živočichové, kteří se mohou spoléhat na zvuk při orientaci, komunikaci a krmení, mohou být tímto zvukovým znečištěním poškozeni.

Úmluva o ochraně stěhovavých druhů označila hluk oceánu jako potenciální hrozbu pro mořský život. Narušení schopnosti velryb komunikovat mezi sebou je extrémní hrozbou a ovlivňuje jejich schopnost přežít. Podle článku Discovery Channel o Sonic Sea Journeys Deep into the Ocean během minulého století extrémně hlasitý hluk z komerčních lodí, průzkumu ropy a plynu, cvičení námořních sonarů a dalších zdrojů změnil jemné akustické prostředí oceánu, což zpochybnilo schopnost velryb a další mořský život, aby prosperoval a nakonec přežil. Velryby na to začínají reagovat způsoby, které jsou životu nebezpečné. Kenneth C. Balcomb, výzkumník velryb a bývalý důstojník amerického námořnictva, uvádí, že den 15. března 2000 je dnem hanby. Jak říká Discovery, kde on a jeho posádka objevili velryby, které nebezpečně plavaly blízko pobřeží. Mají být v hluboké vodě. Vytlačil jsem to tedy zpět na moře, říká Balcomb. Přestože sonar pomáhá chránit nás, ničí mořský život. Podle ředitelky IFAW Animal Rescue Program Katie Moore: "Existují různé způsoby, jak zvuky mohou ovlivňovat zvířata. Existuje hladina okolního hluku, která stoupá a stoupá a stoupá, což narušuje komunikaci a jejich pohybové vzorce. A pak je tu ještě akutnější druh." traumatického dopadu zvuku, který způsobuje fyzické poškození nebo opravdu silnou reakci na chování. Je to boj nebo útěk “.

Srážky s divokou zvěří

Mrtvá velryba na pobřeží na Islandu

Mořským savcům , jako jsou velryby a kapustňáci, hrozí, že budou zasaženy loděmi, což způsobí zranění a smrt. Například srážka s lodí pohybující se na pouhých 15 uzlech má 79% šanci, že bude pro velrybu smrtelná.

Jedním pozoruhodným příkladem dopadu srážek lodí je ohrožená severoatlantická pravá velryba , z nichž 400 nebo méně zůstává. Největším nebezpečím pro severoatlantickou velrybu je zranění způsobené útoky lodí. V letech 1970 až 1999 bylo 35,5% zaznamenaných úmrtí připsáno kolizím. V letech 1999 až 2003 byl průměrný počet úmrtí a vážných zranění způsobených stávkami na lodích ročně. V letech 2004 až 2006 se tento počet zvýšil na 2,6. Úmrtí způsobená kolizemi se stala hrozbou vyhynutí. Americká Národní služba pro mořský rybolov (NMFS) a Národní úřad pro oceán a atmosféru (NOAA) zavedly v roce 2008 omezení rychlosti plavidel s cílem omezit kolize lodí s severoatlantickými velrybami , jejichž platnost vypršela v roce 2013. V roce 2017 však došlo k bezprecedentní úmrtnosti , což mělo za následek smrt 17 severoatlantických velryb způsobených především stávky lodí a zapletením do rybářského vybavení.

Znečištění atmosféry

Výfukové plyny z lodí jsou považovány za významný zdroj znečištění ovzduší , a to jak pro konvenční znečišťující látky, tak pro skleníkové plyny.

Konvenční znečišťující látky

Znečištění ovzduší z lodí je generován dieselových motorů , které hoří vysokým obsahem síry obsah topného oleje , také známé jako ropná paliva, produkují oxid siřičitý , oxidy dusíku a částic , kromě oxidu uhelnatého , oxidu uhličitého a uhlovodíků, které opět vede k tvorbě aersoly a sekundární chemické reakce včetně formací HCHO, ozónu atd. v atmosféře. Výfukové plyny byly podle EPA klasifikovány jako pravděpodobný lidský karcinogen . EPA uznává, že tyto emise z lodních dieselových motorů přispívají k nedosažení ozónu a oxidu uhelnatého (tj. Nesplnění standardů kvality ovzduší ), jakož i k nepříznivým zdravotním účinkům spojeným s koncentracemi částic a viditelností v okolí, zákalem , ukládáním kyselin a eutrofizací a nitrifikace vody. EPA odhaduje, že velké námořní dieselové motory představovaly v roce 2000 ve Spojených státech asi 1,6 procenta emisí oxidů dusíku z mobilních zdrojů a 2,8 procenta z emisí částic z mobilních zdrojů. Příspěvky lodních dieselových motorů mohou být vyšší na základě konkrétního přístavu. Motorová nafta s velmi nízkým obsahem síry (ULSD) je standardem pro definování motorové nafty s podstatně sníženým obsahem síry . Od roku 2006 je téměř veškerá motorová nafta na bázi ropy dostupná v Evropě a Severní Americe typu ULSD.

V roce 2016 přijala IMO nová nařízení o síře, která musí být zavedena většími loděmi od ledna 2020.

Z celkových globálních emisí do ovzduší představuje lodní doprava 18 až 30 procent oxidu dusičitého a 9% oxidů síry . Síra ve vzduchu vytváří kyselý déšť, který poškozuje plodiny a budovy. Je známo, že při vdechování síra způsobuje dýchací potíže a dokonce zvyšuje riziko infarktu . Podle Irene Blooming, mluvčí evropské ekologické koalice Seas at Risk , má palivo používané v ropných tankerech a kontejnerových lodích vysoký obsah síry a je levnější jej koupit ve srovnání s palivem používaným pro domácí využití půdy. "Loď vypouští asi 50krát více síry než nákladní vůz na tunu přepravovaného nákladu." Města v USA, jako jsou Long Beach , Los Angeles , Houston , Galveston a Pittsburgh, vidí jedny z nejtěžších přepravních provozů v zemi a nechali místní úředníky zoufale se snažit vyčistit vzduch. Zvýšení obchodu mezi USA a Čínou pomáhá zvýšit počet plavidel plujících po Pacifiku a zhoršuje mnoho ekologických problémů. Aby se udržela úroveň růstu, který Čína zažívá, velké množství obilí je do Číny dopravováno nákladem lodi. Očekává se, že počet plaveb bude nadále narůstat.

V nedávné studii byla zkoumána budoucnost lodních emisí a bylo oznámeno, že růst emisí oxidu uhličitého se u většiny běžných alternativ, jako je ultralehká nafta (ULSD) nebo zkapalněný zemní plyn (LNG), nemění objem emisí metanu v důsledku prokluzu metanu v dodavatelském řetězci LNG.

Lokální znečištění ovzduší

Zákal výletní lodi nad Juneau na Aljašce

Jeden ze zdrojů environmentálního stresu na námořní plavidla v poslední době pochází ze států a lokalit, protože hodnotí přínos komerčních námořních plavidel k regionálním problémům s kvalitou ovzduší, když lodě kotví v přístavu. Předpokládá se například, že velké námořní dieselové motory přispívají 7 procenty emisí oxidu dusičitého z mobilních zdrojů v Baton Rouge / New Orleans . Lodě mohou mít také významný dopad v oblastech bez velkých komerčních přístavů: podílejí se přibližně 37 procenty na celkových plošných emisích oxidů dusíku v oblasti Santa Barbara a očekává se, že toto procento se do roku 2015 zvýší na 61 procent. Opět je zde jen málo plavby -průmyslně konkrétní údaje o tomto problému. Tvoří pouze malý zlomek světové lodní flotily, ale emise z výletních lodí mohou mít v konkrétních pobřežních oblastech, které jsou opakovaně navštěvovány, značný dopad na místní měřítko. Palubní spalovny také spalují velké objemy odpadků, plastů a dalšího odpadu a vytvářejí popel, který je třeba zlikvidovat. Spalovny mohou také uvolňovat toxické emise.

V roce 2005 vstoupila v platnost příloha VI MARPOL k boji proti tomuto problému. Výletní lodě jako takové nyní využívají monitorování CCTV na dýmovnicích a také zaznamenávané měření přes opacitní měřič, zatímco některé používají také plynové turbíny s čistým spalováním pro elektrické zátěže a pohon v citlivých oblastech.

Látky znečišťující skleníkové plyny

Viz také: Počáteční strategie IMO o snižování emisí skleníkových plynů z lodí

Námořní doprava představuje 3,5% až 4% všech emisí změny klimatu , především oxidu uhličitého.

Ačkoli toto odvětví nebylo středem pozornosti Pařížské klimatické dohody podepsané v roce 2016, OSN a Mezinárodní námořní organizace (IMO) diskutovaly o cílech a mezích emisí CO 2 . První mezipracovní setkání pracovní skupiny IMO pro emise skleníkových plynů se konalo ve dnech 23. – 27. Června 2008 v norském Oslu . Jeho úkolem bylo vyvinout technickou základnu pro redukční mechanismy, které mohou tvořit součást budoucího režimu IMO ke kontrole skleníkových plynů emise plynu z mezinárodní lodní dopravy a návrh samotných redukčních mechanismů k dalšímu posouzení Výborem pro ochranu mořského prostředí IMO (MEPC). V roce 2018 toto odvětví v Londýně diskutovalo o stanovení limitů ke snížení úrovní z referenční hodnoty emisí oxidu uhličitého v roce 2008 o 50% do roku 2050. Některé metody snižování emisí v tomto odvětví zahrnují snížení rychlosti přepravy (což může být potenciálně problematické z hlediska rychlé zkázy) zboží) a také změny standardů paliva. V roce 2019 navrhly mezinárodní přepravní organizace, včetně Mezinárodní námořní komory , vytvoření fondu ve výši 5 miliard dolarů na podporu výzkumu a technologií nezbytných ke snížení emisí skleníkových plynů.

Další přístup ke snížení dopadu emisí skleníkových plynů z lodní dopravy zahájila prověřovací agentura RightShip, která vyvinula online „Emise skleníkových plynů (GHG) Emise“ jako systematický způsob, jak pro průmysl porovnávat emise CO 2 z lodi s plavidly podobných lodí podobnou velikost a typ. Na základě indexu energetické účinnosti (EEDI) Mezinárodní námořní organizace (IMO), který platí pro lodě postavené od roku 2013, lze hodnocení GHG RightShip použít také na plavidla postavená před rokem 2013, což umožňuje efektivní srovnání plavidel napříč světovou flotilou. Hodnocení GHG využívá stupnici od A do G, kde A představuje nejefektivnější lodě. Měří teoretické množství oxidu uhličitého emitovaného na tunu ujeté námořní míle na základě konstrukčních charakteristik lodi v době stavby, jako je nosnost nákladu, výkon motoru a spotřeba paliva. Lodě s vyšším hodnocením mohou po celé délce plavby dodávat výrazně nižší emise CO 2 , což znamená, že také spotřebují méně paliva a jejich provoz je levnější.

Jaderný lodní pohon byl navržen jako jediná dlouhodobě osvědčená a škálovatelná pohonná technologie, která produkuje prakticky nulové emise skleníkových plynů.

Ropné skvrny

Nejčastěji spojenou se znečištěním lodí jsou ropné skvrny . Přestože je únik ropy méně častý než znečištění, ke kterému dochází při každodenním provozu, má ničivé účinky. Zatímco je toxický pro mořský život, polycyklické aromatické uhlovodíky (PAU), komponenty v surové ropy , je velmi obtížné vyčistit, a poslední pro let v sedimentu a mořské prostředí. Mořské druhy trvale vystavené PAU mohou vykazovat vývojové problémy, náchylnost k chorobám a abnormální reprodukční cykly. Jedním z nejznámějších úniků byl incident Exxon Valdez na Aljašce . Loď najela na mělčinu a v březnu 1989 vysypala do oceánu obrovské množství ropy. Navzdory úsilí vědců, manažerů a dobrovolníků bylo zabito přes 400 000 mořských ptáků , asi 1 000 mořských vyder a obrovské množství ryb.

odpadní voda

Průmysl plavebních linek vypouští do moře každý den 970 000 litrů šedé vody a 110 000 litrů černé vody .

Černá voda je odpadní voda, odpadní voda z toalet a zdravotnických zařízení, která může obsahovat škodlivé bakterie , patogeny, viry , střevní parazity a škodlivé živiny. Vypouštění neupravené nebo nedostatečně zpracované odpadní vody mohou způsobovat bakteriální a virové kontaminace z rybolovu a měkkýšů lůžek, produkovat rizika pro veřejné zdraví. Živiny v odpadních vodách, jako je dusík a fosfor , podporují nadměrné kvetení řas , které spotřebovává kyslík ve vodě a může vést k zabíjení ryb a ničení jiného vodního života. Velká výletní loď (3 000 cestujících a členů posádky) generuje odhadem 55 000 až 110 000 litrů denně černého odpadu.

Greywater je odpadní voda z umyvadel , sprch , kuchyní , prádelen a úklidových aktivit na palubě lodi. Může obsahovat různé znečišťující látky, včetně fekálních koliformních bakterií , detergentů , oleje a tuků, kovů , organických sloučenin , ropných uhlovodíků , živin, potravinového odpadu , lékařského a zubního odpadu. Odběr vzorků provedený agenturou EPA a státem Aljaška zjistil, že neupravená šedá voda z výletních lodí může obsahovat znečišťující látky s různou silou a že může obsahovat několikanásobně vyšší množství fekálních koliformních bakterií, než jaké se obvykle nacházejí v neupravené domácí odpadní vodě. Šedá voda má potenciál způsobit nepříznivé vlivy na životní prostředí, zejména kvůli koncentracím živin a dalších materiálů náročných na kyslík . Greywater je obvykle největším zdrojem tekutého odpadu generovaného výletními loděmi (90 až 95 procent z celkového počtu). Odhady šedé vody se pohybují od 110 do 320 litrů za den na osobu nebo 330 000 až 960 000 litrů za den pro výletní loď pro 3000 osob.

Příloha IV MARPOL byla uvedena v platnost v září 2003 s přísným omezením vypouštění neupraveného odpadu. Moderní výletní lodě jsou nejčastěji instalovány s čistírnou membránových bioreaktorů pro všechny černé a šedé vody, jako jsou bioreaktory G&O , Zenon nebo Rochem, které produkují téměř kvalitu pitné vody, která může být znovu použita v prostorách strojního zařízení jako technická voda.

Pevný odpad

Pevný odpad generovaný na lodi zahrnuje sklo , papír , lepenku, hliníkové a ocelové plechovky a plasty . Může být buď zdravotně nezávadný, nebo nebezpečný. Pevný odpad, který se dostává do oceánu, se může stát mořským odpadem a může pak představovat hrozbu pro mořské organismy, lidi, pobřežní komunity a průmyslová odvětví využívající mořské vody. Výletní lodě obvykle nakládají s pevným odpadem kombinací redukce zdrojů , minimalizace odpadu a recyklace . Celých 75 procent tuhého odpadu se však spaluje na palubě a popel se obvykle vypouští do moře, ačkoli část je vyložena na břeh k likvidaci nebo recyklaci. Mořští savci , ryby, mořské želvy a ptáci mohou být zraněni nebo zabiti zapletením do plastů a jiného pevného odpadu, který může být uvolňován nebo likvidován z výletních lodí. V průměru každý cestující na výletní lodi vyprodukuje nejméně dvě libry pevného odpadu, který není nebezpečný, za den. U velkých výletních lodí přepravujících několik tisíc cestujících může být množství odpadu vyprodukovaného za den obrovské. U velké výletní lodi se během týdenní plavby vyprodukuje asi 8 tun pevného odpadu. Odhaduje se, že 24% tuhého odpadu generovaného plavidly na celém světě (podle hmotnosti) pochází z výletních lodí. Většina odpadků z výletních lodí je zpracovávána na palubě (spalována, rozvlákňována nebo rozemílána) k vypouštění přes palubu. Když musí být odpadky vykládány (například proto, že sklo a hliník nelze spalovat), mohou výletní lodě zatížit přístavní přijímací zařízení, která jsou zřídka dostačující pro úkol obsluhovat velké osobní plavidlo.

Stékající voda

Na lodi často uniká olej z motorových a strojních prostor nebo z činností údržby motoru a mísí se s vodou v podpalubí , nejnižší části trupu lodi. Ačkoli je drenážní voda před vypuštěním filtrována a čištěna, olej v nepatrných koncentracích může zabíjet ryby nebo mít různé subletální chronické účinky. Podzemní voda může také obsahovat pevné odpady a znečišťující látky obsahující vysoké množství materiálu vyžadujícího kyslík , ropy a dalších chemikálií. Typicky velká výletní loď vygeneruje v průměru 8 tun olejové drenážní vody za každých 24 hodin provozu. Aby byla zachována stabilita lodi a odstraněny potenciálně nebezpečné podmínky z olejových výparů v těchto oblastech, je nutné podpalubní prostory propláchnout a pravidelně čerpat do sucha. Avšak dříve, než může být podpalba vyčištěna a voda vypuštěna, musí být nahromaděný olej extrahován z drenážní vody, poté může být vytěžený olej znovu použit, spálen a/nebo vypuštěn v přístavu. Pokud je separátor, který se běžně používá k extrakci ropy, vadný nebo je záměrně přemostěn, mohla by být neupravená olejová voda vypouštěna přímo do oceánu, kde může poškodit mořský život.

Některé přepravní společnosti, včetně velkých plavebních linek, někdy porušovaly předpisy tím, že nezákonně obcházely palubní odlučovač olejové vody a vypouštěly neupravenou olejovou odpadní vodu. V USA byla tato porušení prostřednictvím takzvané „ kouzelné dýmky “ stíhána a vedla k vysokým pokutám, ale v jiných zemích bylo vymáhání smíšené.

Mezinárodní regulace

Další informace: MARPOL 73/78

Mezi hlavní mezinárodní úsilí ve formě smluv patří Smlouva o znečištění moří , Honolulu, která se zabývá regulací znečištění moří z lodí, a Úmluva OSN o mořském právu , která se zabývá mořskými druhy a znečištěním. I když bylo v celé námořní historii zavedeno mnoho místních a mezinárodních předpisů , většina současných předpisů je považována za neadekvátní. „Smlouvy obecně kladou důraz na technické vlastnosti bezpečnostních opatření a opatření na omezování znečištění, aniž by se přistoupilo k hlavním příčinám podprůměrné přepravy, neexistenci pobídek pro dodržování předpisů a nedostatečné vymahatelnosti opatření.“

Nejběžnější problémy, se kterými se setkáváme při mezinárodní přepravě, vyplývají z chyb v papírování a celních makléřů, kteří nemají k položkám správné informace. Například výletní lodě jsou osvobozeny od regulace v rámci amerického systému povolení k vypouštění (NPDES, podle zákona o čisté vodě), který vyžaduje soulad s technologickými normami. V Karibiku chybí mnoha přístavům řádná zařízení na likvidaci odpadu a mnoho lodí ukládá svůj odpad na moře.

Navíc vzhledem ke složitosti obchodu s lodní dopravou a potížím spojeným s regulací tohoto podnikání bude pravděpodobně brzy dosaženo komplexního a obecně přijatelného regulačního rámce odpovědnosti podniků za snižování emisí skleníkových plynů. Emise se ve skutečnosti stále zvyšují. Za těchto okolností je nutné, aby státy, lodní průmysl a globální organizace prozkoumaly a prodiskutovaly tržní mechanismy snižování emisí skleníkových plynů z plavidel.

Problémy podle regionu

Asie

Evropská unie

Spojené království

Spojené státy

Očekává se, že (od roku 2004) „... se předpokládá, že lodní doprava do a ze Spojených států se do roku 2020 zdvojnásobí“. Mnoho lodních společností a provozovatelů přístavů v Severní Americe (Kanada a Spojené státy) však přijalo ekologický program Green Marine s cílem omezit provozní dopady na životní prostředí.

Viz také

Reference

Další čtení

externí odkazy