Le emissioni del traffico marittimo sono monitorate mediante analisi fisico/chimiche attraverso uno "sniffer" sul ponte di Oresund. Credito:Jörg Beecken
I ricercatori della Chalmers University of Technology hanno dimostrato che tra l'87 e il 98% delle navi rispettano le più severe normative per le emissioni di zolfo introdotte nel nord Europa nel 2015. I livelli più bassi di conformità sono stati osservati nella parte occidentale del Canale della Manica e in mezzo del Mar Baltico.
Il più alto contenuto di zolfo consentito nel carburante per navi è stato drasticamente ridotto alla fine del 2014 per le navi che navigano nell'area nord europea di controllo delle emissioni di zolfo (SECA) - dall'1,00 allo 0,10 percento. Prima che le norme più severe fossero attuate, si stima che le emissioni di zolfo dell'industria navale causino la morte prematura di 50 persone, 000 europei ogni anno, perché lo zolfo forma particelle che vengono trasportate dal vento nell'entroterra.
Ricercatori presso la Chalmers University of Technology, Svezia, hanno sviluppato un metodo innovativo per il monitoraggio a distanza delle emissioni delle navi marittime, che hanno usato per indagare sugli effetti delle nuove normative. Il lavoro è stato svolto attraverso l'Agenzia danese per la protezione dell'ambiente ei progetti UE Compmon ed Envisum.
Alcune delle misurazioni sono state effettuate utilizzando un aereo che sorvola la Danimarca, il Canale della Manica e il centro del Mar Baltico, mentre altri usavano stazioni di misurazione fisse nell'avvicinamento a Göteborg, Svezia, sul ponte di Oresund (tra Copenaghen e Malmo) e sul ponte del Grande Belt nella Danimarca centrale.
Johan Mellqvist, professore di telerilevamento ottico, dirige il lavoro a Chalmers. "Possiamo vedere differenze nel modo in cui i regolamenti vengono seguiti a seconda di chi possiede le navi, " dice. Mentre la stragrande maggioranza delle navi rispetta i regolamenti, alcune compagnie di navigazione sembrano utilizzare ripetutamente carburante non conforme.
"Altri modelli che possiamo vedere sono che le navi che solo raramente entrano in queste acque infrangono le regole più frequentemente. Inoltre, è più comune che le navi emettano zolfo eccessivo mentre lasciano la SECA piuttosto che mentre entrano, quando rischiano un'ispezione a bordo. Alcune navi che hanno installato la tecnica di abbattimento dello zolfo, i cosiddetti scrubber, sono stati osservati con livelli elevati in più occasioni."
Un uso del telerilevamento è quello di consigliare alle autorità portuali quali navi dovrebbero selezionare per le ispezioni del carburante a bordo. Tali ispezioni sono un prerequisito per intraprendere azioni legali contro i trasgressori delle regole. Recentemente, l'Autorità marittima norvegese ha multato una nave di 600 NOK, 000 (circa EUR 63, 000) per non conformità. Questo è stato rilevato dalla stazione di misurazione del Great Belt e segnalato alle autorità norvegesi.
"Generalmente, le navi trasportano a bordo sia olio combustibile a basso tenore di zolfo sia il meno costoso olio ad alto tenore di zolfo, " dice Mellqvist. "Se cambiano carburante con largo anticipo rispetto al loro passaggio delle stazioni di misurazione, non saranno scoperti. Ecco perché il monitoraggio aereo è superiore. Mostra quanto effettivamente emettono le navi quando sono in mare e non sanno che saranno monitorate".
I rilievi aerei mostrano che il 13 per cento delle navi nella parte occidentale del Canale della Manica, vicino al confine SECA, hanno violato le norme sullo zolfo nel settembre 2016. Per le navi intorno alla Danimarca, la cifra corrispondente è dal 6 all'8 percento, a seconda del periodo di tempo. Le stazioni di misura fisse in avvicinamento a Göteborg, sull'Oresund Bridge e sul Great Belt Bridge mostrano che tra il 2 e il 5% delle navi che bypassano utilizzano carburante non conforme. Questo può essere paragonato alle ispezioni a bordo che mostrano tassi di non conformità di circa il 5% delle navi in porto. Ciò può indicare che alcune navi passano ai combustibili conformi troppo tardi (quando entrano nella SECA) o passano ai combustibili non conformi troppo presto (quando lasciano la SECA), mirando al rispetto delle postazioni fisse dove si aspettano di essere osservati.
"Vi è un forte incentivo finanziario per le compagnie di navigazione a continuare a utilizzare il carburante ad alto contenuto di zolfo vietato, " dice Mellqvist. "Per esempio, possono risparmiare circa 100, 000 euro utilizzando il più economico, carburante ad alto contenuto di zolfo in un unico viaggio di andata e ritorno tra il Regno Unito e San Pietroburgo. La totalità di questo viaggio si trova all'interno della SECA."
Di venerdì, 23 marzo Johan Mellqvist presenterà il lavoro di sorveglianza delle navi al 19th International Environmental Forum "Baltic Sea Day" 2018 a San Pietroburgo, descrivendo i risultati dei voli di sorveglianza la scorsa estate nel bel mezzo del Mar Baltico. I risultati preliminari mostrano che il tasso di conformità è stato dell'88 per cento, che è più basso che nella parte occidentale del Mar Baltico.
Il metodo che i ricercatori di Chalmers hanno sviluppato si basa su una combinazione di tecnologie consolidate che sono state perfezionate e adattate. Includono il telerilevamento ottico, analisi fisico/chimiche mediante "sniffer" e monitoraggio dei vasi mediante un Sistema di Identificazione Automatica (AIS). Oltre allo zolfo, il sistema può analizzare le emissioni marine di ossidi di azoto e particelle, per cui negli ultimi anni sono state inasprite le normative anche per il settore marittimo.
Il metodo era completamente unico quando è arrivato, e sta guadagnando terreno nel settore. Per esempio, il team di Chalmers ha costruito un sistema di sorveglianza aerea per il monitoraggio dell'inquinamento atmosferico in Belgio. Hanno anche condotto un progetto pilota a Los Angeles e mantengono contatti regolari con la Cina, dove la tecnica di rilevamento sta per essere implementata.
L'interno del piano di rilevamento dello zolfo. Lo sniffer è la grande scatola a sinistra. Attestazione:Johan Mellqvist
Le emissioni di zolfo sono soprattutto un problema di salute, ma nella regione nordica, dove il substrato ha un basso contenuto di calce, contribuiscono inoltre all'acidificazione di laghi e corsi d'acqua. Dal 2015, il Mar Baltico, il Kattegat, lo Skagerrak, il Mare del Nord e il Canale della Manica hanno costituito un'area di controllo delle emissioni di zolfo in cui il carburante per la spedizione non può contenere più dello 0,1 percento di zolfo. Il resto dell'UE segue le regole stabilite dall'Organizzazione marittima internazionale delle Nazioni Unite, io, che ridurrà il contenuto massimo consentito di zolfo nel carburante per navi dall'attuale 3,5% allo 0,5% in tutto il mondo entro il 2020.
Ridurre le emissioni di zolfo è molto costoso per le compagnie di navigazione, non importa come scelgono di soddisfare i requisiti. Ci sono diverse alternative:
La ricerca
I risultati provengono da misurazioni che i ricercatori di Chalmers hanno effettuato per conto dell'Agenzia danese per la protezione dell'ambiente e del progetto di monitoraggio della conformità dell'UE Compmon, recentemente completato. Il rapporto di Compmon è stato pubblicato alla fine di dicembre 2017 (http://dx.doi.org/10.17196/CompMon.001 e http://dx.doi.org/10.17196/CompMon.002 )
Il progetto UE Envisum sta attualmente studiando i benefici per la salute creati dalle nuove normative nei paesi intorno al Baltico. Chalmers University of Technology, L'Università di Göteborg e la città di Göteborg sono alcuni dei partecipanti. Il progetto si concentra in particolare sugli effetti sulla salute a Göteborg, San Pietroburgo e Gdynia-Gdansk, alcuni dei porti più grandi della zona, che si trovano in posizione centrale nelle rispettive città.
