National Transport Library Research Database

Sjöfart - bidrag till partikulära och gasformiga lufföroreningar med relevans för hälsa, klimat och hållbara transportalternativ (Shipping - contribution to particulate and gaseous air pollution with relevance to health, climate and sustainable transport options)

  • Pettersson, Jan
  • Göteborgs universitet, Universitet eller högskola, 202100-3153
Sponsors, duration, budget: Formas Forskningsrådet för miljö, areella näringar och samhällsbyggande ; 2010-01-01 -- 2010-12-31 ; 4390000 kronorSubject(s): Abstract: Sjöfarten har en stark framtid som ett energieffektivt transportmedel med begränsad klimatpåverkan, men för att realisera denna potential måste miljöprestanda hanteras som en helhet. Utsläpp från sjöfart bidrar till betydande luftföroreningsproblem och fartyg är viktiga källor till utsläpp av svaveldioxid, kväveoxider och partiklar. Dessa utsläpp bidrar bland annat till försurning, övergödning och bildning av marknära ozon. Luftföroreningarna kan också orsaka andningsproblem, cancer och bidra till en för tidig döSd för människor som bor nära stora hamnar eller i områden med omfattande sjöfart. Utsläppen av växthusgaser och partiklar påverkar dessutom atmosfärens strålningsbalans och därmed klimatet. Jämfört med landtransporter är de bränslen som används av sjöfarten generellt av lägre kvalitet och gemensamma internationella initiativ för att minska utsläppen från sjöfarten är ett relativt nytt begrepp. I motsats till förväntade framtida utsläppsminskningar från landbaserade källor så tros sjöfartssektorn på sikt bli en större källa till luftföroreningar. Utsläppen av svaveloxid från sjöfartssektorn i Europa beräknas öka med 40 % mellan 2000 och 2020, utsläppen av kväveoxider med 50 % och partikelutsläppen med närmare 60 %. Denna ökning och den samtidiga minskningen av landbaserade utsläpp grundad på Göteborgsprotokollet, kan innebära att utsläppen av svavel- och kväveoxider från sjöfarten år 2020 är av samma storlek som de totala utsläppen från landbaserade källor. Hamnstäder påverkas ofta kraftigt av utsläppen från fartyg och hamnverksamhet. Hamnen är en nod där olika transportslag möts (järnväg, väg- och sjötransporter) och en mängd olika utsläppskällor och aktiviteter som lossning och lastning gör det normalt svårt att uppskatta utsläpp och miljöeffekter av den totala verksamheten. Hamnverksamheten är dessutom ofta kombinerad med petrokemisk och energiintensiv industri. Andra aktiviteter i staden bidrar också till luftkvalitetsproblem och effekterna kan vara svåra att särskilja. Den urbana luftkvaliteten påverkas av växelverkan mellan föroreningar från olika källor, deras långväga transport i atmosfären, naturliga utsläpp och meteorologiska förhållanden. För att ytterligare komplicera situationen är många hamnar belägna i relativt skyddade lägen med topografiskt komplex terräng. Det övergripande målet med detta projekt är en förbättrad förståelse av miljöpåverkan orsakad av luftföroreningar från sjöfart. Göteborg är den största hamnen i de nordiska länderna och används för en detaljerad fallstudie. Kartläggning av utsläppskällor och typiska koncentrationer i och utanför stadsområdet samt i hamnområdet kommer att användas för att bedöma sjöfartens påverkan på luftkvaliteten. Vi kommer att genomföra mätningar av gas- och partikelkoncentrationer med hjälp av en mängd mätinstrument. Utsläppskällor kommer att studeras i detalj liksom transport och kemiska processer i (utsläppsplymer) föroreningsplymer. Avancerad meteorologisk och atmosfärskemisk modellering kommer att utvecklas och användas tillsammans med de experimentella insatserna. Modellerna kommer också att användas för att bedöma påverkan på hälsa och ekosystem i staden och i den omgivande regionen. Arbetet kommer att skapa en idealisk grund för politiska beslut angående luftkvalitet och optimering av transportsystem i svenska och internationella städer med betydande hamnverksamhet. Projektet kommer att genomföras inom den tvärvetenskapliga miljö som erbjuds av Göteborgs Atmosfärsvetenskapliga Centrum med forskare från Göteborgs universitet (Kemi) och IVL Svenska Miljöinstitutet. Ett speciellt fokus blir också att kommunicera med avnämare inom området, specifikt med Redarföreningen, Naturvårdsverket, Länsstyrelsen och Göteborgs stad som till viss del kommer att integreras i projektet men även i ett bredare avnämarperspektiv och till intresserad allmänhet genom publikation av informationen i lättillgängligt format.Abstract: Shipping has an important future as an energy-efficient transport mode with reduced climate impact, but to put this potential into practice, environmental performance must be handled in its entirety. Ship emissions contribute to significant air pollution and are major sources of sulphur dioxide, nitrogen oxides and particulates in the air. These emissions also contribute to acidification, eutrophication and the formation of ground-level ozone. Air pollution can also cause breathing problems, cancer and contribute to premature death for people living near major ports or in areas with extensive maritime traffic. Greenhouse gases and particles also affect the atmospheric radiation balance and hence climate. The fuel used by ships is generally of lower quality compared with land vehicles and joint international actions to reduce emissions from shipping are a relatively new concept. Contrary to expected future reductions of emissions from land-based sources the maritime sector is believed to become a major source of air pollution. Emissions of sulphur dioxide from ships in Europe is estimated to increase by 40 per cent between 2000 and 2020, emissions of nitrogen oxides by 50 per cent and particulate emissions by almost 60%. This increase, and the simultaneous reduction of land-based emissions based on the Gothenburg Protocol, may mean that emissions of sulphur and nitrogen oxides from shipping in 2020 is the same size as the total emissions from land-based sources. Port cities are often affected heavily by emissions from ships and port operations. The port is a node where different modes of transport meet (rail, road and maritime transport) and a variety of pollution sources and activities such as unloading and loading normally makes it difficult to estimate emissions and environmental impacts as a whole. The port operations are also often combined with petrochemical and energy intensive industries. Other activities in port city also contributes to air quality problems and the effects can be difficult to distinguish. The air quality is affected by the interaction of pollutants from different sources, their long-range transport in the atmosphere, natural emissions and meteorological conditions. To further complicate the situation, many ports are located in relatively sheltered areas with topographically complex terrain. The overall aim of this project is improved understanding of environmental impacts caused by air pollution from shipping. Gothenburg is the largest port in the Nordic countries and is here used for a detailed case study. Identification of pollution sources and typical concentrations inside and outside the urban area and the port area will be used to assess shipping impacts on air quality. We will make measurements of gaseous and particulate concentrations using a variety of measuring instruments. Emission sources will be studied in detail as well as transport and chemical processes in emission plumes. Advanced meteorological and atmospheric chemical modeling will be developed and used in conjunction with the experiments. The models will also be used to assess the impacts on health and ecosystems in the city and the surrounding region. The research will provide an ideal basis for policy decisions regarding air quality and optimization of transportation systems in the Swedish and international cities with major port operations. The project will be implemented within the multidisciplinary environment provided by Gothenburg Atmospheric Science Centre, with scientists from University of Gothenburg (Chemistry) and IVL, the Swedish Environmental Research Institute. The project will focus particularly on communicating with organizations in the area, specifically with the Shipowners' Association, the Environmental Protection Agency, the County Council and the City of Gothenburg, which in part will be integrated into the project. Easily accessible information for both for organizations and the public will be presented within the project.
Item type: