Le emissioni delle attività di spedizione in tutto il mondo rappresentano quasi il 3% delle emissioni totali di gas serra causate dall'uomo, e potrebbe aumentare fino al 50% entro il 2050, rendendoli un obiettivo importante e spesso trascurato per la mitigazione del clima globale. Allo stesso tempo, emissioni legate alla navigazione di ulteriori inquinanti, in particolare ossidi di azoto e zolfo, rappresentano una minaccia significativa per la salute globale, poiché degradano la qualità dell'aria abbastanza da causare morti premature.

La principale fonte di emissioni dei trasporti marittimi è la combustione di olio combustibile pesante nei grandi motori diesel, che disperde gli inquinanti nell'aria sopra le zone costiere. Gli ossidi di azoto e zolfo emessi da questi motori contribuiscono alla formazione di PM _2,5 , particelle sospese nell'aria con diametri fino a 2,5 micrometri che sono collegate a malattie respiratorie e cardiovascolari. Precedenti studi hanno stimato che PM _2,5 dalle emissioni del trasporto marittimo contribuiscono a circa 60, 000 decessi per cancro cardiopolmonare e polmonare ogni anno, e che IMO 2020, una politica internazionale che limiti il ​​contenuto di zolfo nel carburante del motore allo 0,5 percento, potrebbe ridurre il PM _2,5 concentrazioni sufficienti per abbassare la mortalità prematura annua del 34%.

Le emissioni globali dei trasporti marittimi derivano da attività di navigazione sia nazionali (tra porti dello stesso paese) che internazionali (tra porti di paesi diversi), e sono regolati da politiche nazionali e internazionali, rispettivamente. Di conseguenza, un'efficace mitigazione della qualità dell'aria e degli impatti sulla salute delle emissioni dei trasporti marittimi globali richiederà che i responsabili delle politiche quantifichino i contributi relativi delle attività marittime nazionali e internazionali a questi impatti negativi in ​​un'analisi globale integrata.

Un nuovo studio sulla rivista Lettere di ricerca ambientale fornisce questo tipo di analisi per la prima volta. A quello scopo, i coautori dello studio, ricercatori del MIT e della Hong Kong University of Science and Technology, implementano un processo in tre fasi. Primo, creano inventari globali delle emissioni di spedizione per navi nazionali e internazionali sulla base dei registri delle attività navali dell'anno 2015 dal sistema di identificazione automatica (AIS). Secondo, applicano una chimica atmosferica e un modello di trasporto a questi dati per calcolare il PM _2,5 concentrazioni generate dalle attività di spedizione nazionali e internazionali di quell'anno. Finalmente, applicano un modello che stima la mortalità attribuibile a queste concentrazioni di inquinanti.

I ricercatori hanno scoperto che circa 94, 000 morti premature sono state associate a PM _2,5 esposizione dovuta al trasporto marittimo nel 2015:l'83 percento internazionale e il 17 percento nazionale. Mentre la spedizione internazionale rappresentava la stragrande maggioranza dell'impatto sulla salute globale, alcune regioni hanno subito notevoli oneri sanitari dalle operazioni di spedizione nazionali. Ciò è particolarmente vero in Asia orientale:in Cina, Il 44% dei decessi prematuri legati al trasporto marittimo era attribuibile alle attività di spedizione nazionali.

"Confrontando gli impatti sulla salute delle spedizioni internazionali e nazionali a livello globale, il nostro studio potrebbe aiutare a informare gli sforzi dei responsabili delle decisioni per coordinare le politiche sulle emissioni delle spedizioni su più scale, e quindi ridurre la qualità dell'aria e gli impatti sulla salute di queste emissioni in modo più efficace, "dice Yiqi Zhang, un ricercatore presso l'Università di Scienza e Tecnologia di Hong Kong che ha guidato lo studio come studente in visita supportato dal Programma congiunto del MIT sulla scienza e la politica del cambiamento globale.

Oltre a stimare l'impatto sulla qualità dell'aria e sulla salute delle spedizioni nazionali e internazionali, i ricercatori valutano i potenziali esiti sanitari nell'ambito delle diverse politiche di controllo delle emissioni delle navi che sono attualmente in vigore o che potrebbero essere implementate in diverse regioni nel prossimo futuro.

Si stimano circa 30, 000 decessi evitati all'anno in uno scenario coerente con l'IMO 2020, un regolamento internazionale che limita il contenuto di zolfo nell'olio combustibile per la spedizione allo 0,5 percento, una scoperta che segue gli studi precedenti. Un ulteriore rafforzamento delle normative sul contenuto di zolfo produrrebbe solo un leggero miglioramento; limitare il contenuto di zolfo allo 0,1 percento riduce il PM annuale attribuibile alla spedizione _2,5 -morti prematuri correlati di altri 5, 000. Al contrario, regolando invece gli ossidi di azoto, coinvolgere uno standard Tier III NOx produrrebbe benefici molto maggiori rispetto a un tetto di zolfo dello 0,1%, con 33, 000 ulteriori morti evitate.

"Le aree con un'alta percentuale di decessi forniti dalla navigazione interna potrebbero utilizzare efficacemente le normative nazionali per implementare i controlli, ", afferma la coautrice dello studio Noelle Selin, un professore all'Institute for Data del MIT, Sistemi e società e Dipartimento della Terra, Scienze Atmosferiche e Planetarie, e un affiliato di facoltà del MIT Joint Program. "Per altre regioni in cui molti danni provengono da navi internazionali, è necessaria un'ulteriore cooperazione internazionale per mitigare gli impatti".

Questa storia è stata ripubblicata per gentile concessione di MIT News (web.mit.edu/newsoffice/), un popolare sito che copre notizie sulla ricerca del MIT, innovazione e didattica.