tỔ chỨc hÀng hẢi quỐc tẾ
TRANSCRIPT
I:\MEPC\76\MEPC 76-INF.5.docx
E
ỦY BAN BẢO VỆ MÔI TRƯỜNG BIỂN
Phiên họp thứ 76
Mục chương trình nghị sự 9
MEPC 76 / INF.5
Ngày 1 tháng 3 năm 2021
CHỈ PHIÊN BẢN TIẾNG ANH
Bản phát hành công khai trước phiên họp: ☒
NGĂN NGỪA VÀ ỨNG PHÓ Ô NHIỄM MÔI TRƢỜNG BIỂN
Tài liệu tham khảo để cung cấp thông tin về các rủi ro đối với môi trƣờng biển do xả
nƣớc của máy lọc khí và các khuyến nghị để giảm thiểu tác động
Đệ trình bởi ICES
TÓM TẮT
Tóm tắt chung: Tài liệu này cung cấp thông tin cơ bản về các rủi ro đối với môi trường
biển do xả thải nước của hệ thống làm sạch khí thải (máy lọc khí) và
các khuyến nghị để giảm tác động. Các tài liệu tham khảo được cung
cấp cùng với tài liệu MEPC 76/9/1.
Định hướng chiến
lược, nếu có:
1
Đầu ra: 1.23
Hành động thực
hiện:
Đoạn 5
Tài liệu liên quan: MEPC 41/WP.5; Các nghị quyết MEPC.184(59), MEPC.259(68) và
MEPC.307(73); MEPC 74/18; PPR 7/12/5, PPR 7/INF.23; và MEPC
76/9/1
Giới thiệu
1 Tài liệu này được đệ trình sau cuộc thảo luận tại PPR 7, trong Nhóm Công tác về
Ngăn ngừa Ô nhiễm Không khí từ Tàu và Trình bày tài liệu PPR 7 / INF.23 (Ban Thư ký)
của Nhóm Đặc nhiệm GESAMP về Hệ thống Làm sạch Khí thải (máy lọc khí ).
2 Nhóm công tác ICES về tác động của vận tải biển trong môi trường biển (WGSHIP)
được thành lập vào năm 2019 phù hợp với kế hoạch chiến lược của ICES Mục tiêu 2: hiểu
TỔ CHỨC HÀNG
HẢI QUỐC TẾ
mối quan hệ giữa tác động của các hoạt động của con người (ví dụ như vận chuyển) và hệ
sinh thái biển để ước tính áp lực và tác động và phát triển các con đường bền vững dựa trên
cơ sở khoa học.
3 Các điều khoản tham chiếu của WGSHIP bao gồm việc xem xét và đánh giá các
phương pháp đánh giá tác động của việc vận chuyển đối với môi trường biển, bao gồm cả
các tác động tích lũy. Xem xét tải lượng tương đối của các chất gây ô nhiễm trong nước thải
của máy lọc khí so với tất cả các dòng chất thải khác từ tàu, nước thải của máy lọc khí bao
gồm một phần quan trọng trong việc đánh giá tổng thể và quản lý tác động của tàu. Sau
cuộc thảo luận tại PPR 7 trong Nhóm Công tác về Ngăn ngừa Ô nhiễm Không khí từ Tàu,
ICES đã giao nhiệm vụ cho WGSHIP làm nổi bật những rủi ro đối với môi trường biển từ
nước thải của máy lọc khí.
4 Các phụ lục của tài liệu này chứa thông tin cơ bản được tham chiếu trong tài liệu
MEPC 76/9/1 (ICES). Phụ lục 1 là một bài báo ngắn gọn về "Quan điểm" của ICES có tựa
đề "Nước xả thải của máy lọc khí từ tàu - rủi ro đối với môi trường biển và các khuyến nghị
để giảm thiểu tác động", được xuất bản vào tháng 9 năm 2020. Mục đích của các bài báo
Quan điểm là minh họa cho các hàm ý quản lý và xã hội liên quan của khoa học đang được
ICES xem xét.Trong trường hợp này, Quan điểm do các thành viên của nhóm ICES
WGSHIP soạn thảo, với sự đóng góp của Nhóm công tác về trầm tích biển liên quan đến ô
nhiễm (WGMS) và Nhóm công tác về hóa chất biển (MCWG). Các Nhóm công tác quốc tế
này bao gồm các nhà khoa học từ các lĩnh vực khác nhau - với kiến thức sâu rộng về đặc
tính hóa học, các tác động độc hại sinh thái bao gồm tích tụ sinh học các chất gây ô nhiễm
trong nước xả của máy lọc và mô hình hóa axit hóa đại dương - những người cố gắng nâng
cao hiểu biết khoa học cần thiết để hướng dẫn các quyết định quản lý và chính sách. Báo
cáo khoa học của Hassellöv và cộng sự (2020) mà dựa trên quan điểm của bài báo được nêu
trong phụ lục 2.
Hành động đƣợc yêu cầu của Ủy ban
5 Ủy ban được mời lưu ý thông tin được cung cấp trong tài liệu này khi xem xét tài liệu
liên quan MEPC 76/9/1.
***
PHỤ LỤC 1
MEPC 76/INF.5
Phụ lục 1, Trang 1
Quan điểm của ICES
Các khu vực ở Đông Bắc Đại Tây Dương và các vùng biển lân cận
Được xuất bản ngày 24 tháng 9 năm 2020
ICES Advice 2020 – vp.2020.01 – https://doi.org/10.17895/ices.advice.7486 1
QUAN ĐIỂM CỦA ICES: Xả thải nƣớc của máy lọc khí từ tàu - rủi ro đối với môi
trƣờng biển và khuyến nghị giảm thiểu tác động
Tóm tắt
Các tiêu chuẩn toàn cầu mới về hàm lượng lưu huỳnh trong nhiên liệu sử dụng trong hàng
hải đã dẫn đến việc ngày càng có nhiều tàu lắp đặt hệ thống làm sạch khí thải, còn được gọi
là máy lọc khí, để giảm phát thải oxit lưu huỳnh trong không khí. Các tàu được trang bị máy
lọc khí có thể tiếp tục sử dụng nhiên liệu dầu nặng, dẫn đến xả đáng kể nước axit hóa có
chứa một số chất gây ô nhiễm, chẳng hạn như kim loại nặng, chất ô nhiễm hữu cơ khó phân
hủy (POP; chủ yếu là hydrocacbon thơm đa vòng) và các hợp chất nitơ. Loại hệ thống máy
lọc khí đơn giản và phổ biến nhất, máy lọc khí vòng hở, xả trực tiếp nước bị ô nhiễm ra
biển.
Việc sử dụng các hệ thống máy lọc khí trên tàu là một vấn đề toàn cầu đang nổi lên và là
một áp lực bổ sung đối với môi trường biển. Các chất được tìm thấy trong nước xả của máy
lọc khí có thể gây ra các tác động cấp tính đến hệ sinh vật biển và có thể có các tác động
khác, thông qua tích tụ sinh học, axit hóa và phú dưỡng đến cấu trúc và hoạt động của các
hệ sinh thái biển.
Số lượng tàu có lắp đặt hệ thống máy lọc khí ngày càng tăng, nhưng pháp luật về xả thải
nước của máy lọc khí còn chậm, không thống nhất giữa các quốc gia và thường không đủ để
bảo vệ môi trường. ICES khuyến nghị sử dụng nhiên liệu có hàm lượng lưu huỳnh thấp sạch
hơn, chẳng hạn như dầu khí sử dụng trong hàng hải, để giảm thiểu việc sử dụng máy lọc khí
và giảm thiểu các tác động liên quan đến môi trường biển.Cho đến khi điều này có thể thực
hiện được, ICES đề xuất một loạt các biện pháp để giảm thiểu tác động của máy lọc khí.
Các khuyến nghị
1. Quá trình hành động lý tưởng sẽ là một quá trình chuyển đổi nhanh chóng và đầy đủ sang
việc sử dụng nhiên liệu có hàm lượng lưu huỳnh thấp sạch hơn, bao gồm nhiên liệu
chưng cất (ví dụ: dầu khí biển), khí tự nhiên hóa lỏng và nhiên liệu sinh học, có thể đáp
ứng các giới hạn phát thải lưu huỳnh không sử dụng máy lọc khí.
Nếu khuyến cáo trên không đạt được thì nên áp dụng các biện pháp giảm thiểu khác. Cho
đến khi hoàn thành quá trình chuyển đổi sang sử dụng nhiên liệu có hàm lượng lưu huỳnh
thấp sạch hơn, cần tránh xả nước của máy lọc khí ra môi trường biển. Điều này sẽ đòi hỏi
đầu tư đáng kể vào các tiến bộ công nghệ và các cơ sở tiếp nhận cảng để cho phép sử dụng
các hệ thống máy lọc khí vòng kín với việc xử lý và thải bỏ trên đất liền.
2. Cho đến khi có thể tránh được việc xả nước của máy lọc khí:
a. Việc xả thải ở các khu vực cụ thể (ví dụ như các khu vực biển đặc biệt nhạy cảm và
các khu vực đặc biệt, theo định nghĩa của IMO) nên bị cấm;
b. các giới hạn nghiêm ngặt đối với các chất gây ô nhiễm trong nước thải phải được thiết
lập và thực thi, và;
Quan điểm của ICES Được xuất bản ngày 24 tháng 9 năm 2020
vp.2020.01
ICES Advice 2020 2
c. Cần đảm bảo việc phát triển thêm các tiêu chuẩn và quy trình để đo lường, giám sát và
báo cáo về chất gây ô nhiễm và các thông số khác của nước xả máy lọc khí.
Giới thiệu về vấn đề
Để giảm ô nhiễm không khí, các giới hạn quy định toàn cầu về hàm lượng lưu huỳnh tối đa
cho phép trong nhiên liệu biển đã được Tổ chức Hàng hải Quốc tế (IMO, 2016) thực hiện kể
từ ngày 1 tháng 1 năm 2020. Để tuân thủ quy định về lưu huỳnh của IMO, các tàu phải
chuyển sang sử dụng nhiên liệu có hàm lượng lưu huỳnh thấp hơn hoặc lắp đặt hệ thống làm
sạch khí thải, còn được gọi là máy lọc khí. Việc lắp đặt máy lọc khí cho phép tiếp tục sử
dụng các nhiên liệu dư có chi phí thấp hơn có hàm lượng lưu huỳnh cao hơn (ví dụ: dầu
nhiên liệu nặng). Bên trong máy lọc khí, khí thải đi qua một vòi phun nước kiềm mịn, làm
tan các ôxít lưu huỳnh để lượng lưu huỳnh trong khí thải được giảm đến mức phù hợp. Kết
quả là, các oxit lưu huỳnh, oxit nitơ và nhiều chất gây ô nhiễm không phải mục tiêu khác
được chuyển vào nước xả của máy lọc khí.Tính đến năm 2020, hơn 4000 tàu trên toàn cầu
đã chọn lắp đặt máy lọc khí để đáp ứng quy định về lưu huỳnh của IMO (DNV GL,
2020).Tải lượng ô nhiễm từ nước thải của máy lọc khí vượt quá tải lượng của tất cả các
dòng chất thải lỏng khác từ tàu.
Quan điểm của ICES: cung cấp các phân tích dựa trên bằng chứng khách quan về các chủ
đề khoa học biển có tầm quan trọng cao đối với các nhà quản lý và xã hội. Các quan điểm
cho phép ICES nêu bật một cách cân bằng, kịp thời và công bằng, khả năng quản lý và các
tác động xã hội của việc phát triển khoa học trong mạng lưới của chúng tôi.
Các cuộc thảo luận trong IMO liên quan đến việc sử dụng máy lọc khí ban đầu nhấn mạnh
tầm quan trọng của việc đảm bảo rằng ô nhiễm không khí không chỉ chuyển sang môi
trường biển. Tuy nhiên, nước xả của máy lọc khí được quy định kém và các hướng dẫn liên
quan (IMO, 2015) không giải quyết đầy đủ các tác động tiềm tàng của nước xả của máy lọc
khí đối với môi trường biển.Mối quan tâm đặc biệt là xả nước thải ở các vùng ven biển có
lưu lượng giao thông đông đúc, đặc biệt là các cửa sông và các lưu vực nửa kín, cũng như ở
các khu vực hoang sơ (ví dụ như Bắc Cực và Nam Cực).
Các loại hệ thống máy lọc khí là gì?
Máy lọc khí được phân loại là hệ thống vòng hở, vòng kín hoặc hệ thống hỗn hợp. Máy lọc
khí vòng hở chiếm ưu thế trên thị trường toàn cầu hiện tại (81%), trong khi hệ thống hỗn
hợp có mặt trong 17% tàu được trang bị máy lọc khí, trong khi hệ thống vòng kín tương đối
hiếm (2%) (DNV GL, 2020). Loại hệ thống máy lọc khí và phương thức hoạt động của hệ
thống ảnh hưởng đến lưu lượng xả của máy lọc khí và nồng độ chất ô nhiễm do các phương
pháp và cách tiếp cận xử lý nước khác nhau.
Hệ thống vòng hở, còn được gọi là hệ thống nước biển, yêu cầu khối lượng lớn nước biển,
dựa vào độ kiềm tự nhiên của nó để loại bỏ các ôxít lưu huỳnh trong quá trình lọc khí. Nước
biển đã qua sử dụng được thải trực tiếp trở lại biển, hiếm khi được xử lý để loại bỏ chất rắn
hoặc pha loãng để giảm độ chua. Hệ thống vòng kín, còn được gọi là hệ thống nước ngọt, sử
dụng nước ngọt được xử lý bằng chất kiềm để điều chỉnh mức độ pH nhằm cho phép loại bỏ
các oxit lưu huỳnh một cách hiệu quả. Sau quá trình rửa trong tháp lọc, quá trình axit hóa
được làm ngược lại thông qua việc bổ sung một bazơ (natri hydroxit [NaOH]). Nước được
xử lý, tuần hoàn và một phần nhỏ được loại bỏ khỏi hệ thống và thải ra biển, hoặc được lưu
trữ trong bể chứa để xả ra biển sau này (nếu hiện tại được cho phép) hoặc thải lên bờ trong
Quan điểm của ICES Được xuất bản ngày 24 tháng 9 năm 2020
vp.2020.01
ICES Advice 2020 3
các cơ sở tiếp nhận của cảng (nếu có ). Hệ thống vòng kín tạo ra lượng nước xả nhỏ hơn với
nồng độ chất gây ô nhiễm cao hơn hệ thống vòng hở. Hệ thống hỗn hợp có thể hoạt động
theo cấu hình vòng hở hoặc vòng kín.
Những chất bẩn nào có trong nƣớc xả máy lọc khí?
Thành phần hóa học của nước xả máy lọc khí phụ thuộc vào một số yếu tố, bao gồm thiết kế
máy lọc khí và hiệu quả loại bỏ chất gây ô nhiễm, thành phần nhiên liệu và dầu bôi trơn, và
điều kiện hoạt động của tàu (chẳng hạn như tải động cơ, tuổi tàu và chất lượng đốt, xử lý
nước được lắp đặt, v.v.) .
Quá trình lọc các oxit lưu huỳnh dẫn đến sự hình thành axit sulfuric, làm giảm độ pH của
nước. Trong các hệ thống vòng hở, thể tích lớn (thường là 500 m3 × h-1 đối với tàu cỡ trung
bình) bị axit hóa (phạm vi pH 2,8– 5,8) và độ kiềm (hoặc khả năng chịu axit) giảm đáng kể.
Ngoài các oxit lưu huỳnh, 11 kim loại đã được ghi nhận trong nước xả của máy lọc khí:
asen (As), cadmium (Cd), crom (Cr), đồng (Cu), sắt (Fe), chì (Pb), thủy ngân (Hg) ,
molypden (Mo), niken (Ni), vanadi (V) và kẽm (Zn), với vanadi, niken, đồng và kẽm cho
thấy nồng độ được báo cáo cao nhất. Vanadi và niken có nguồn gốc và tương quan chặt chẽ
với hàm lượng lưu huỳnh trong nhiên liệu, trong khi hàm lượng đồng và kẽm không liên
quan đến thành phần nhiên liệu.
Các chất hữu cơ có trong nước xả của máy lọc khí có nguồn gốc từ cặn dầu hydrocacbon và
các sản phẩm cháy, và bao gồm các chất ô nhiễm hữu cơ khó phân hủy, chủ yếu là
hydrocacbon thơm đa vòng (PAHs).
Nước của máy lọc khí cũng có thể chứa các mức hợp chất nitơ thay đổi, chủ yếu là nitrat,
nhưng cũng có nitrit và amoni.Nồng độ nitrat trong nước xả thải của máy lọc khí chủ yếu
liên quan đến các oxit nitơ được loại bỏ khỏi khí thải.
Tải lƣợng chất gây ô nhiễm ra môi trƣờng từ máy lọc khí là gì?
Tải lượng ô nhiễm ra môi trường từ việc sử dụng máy lọc khí là đáng kể. Cả ở địa phương
và khu vực, tải lượng chất gây ô nhiễm sẽ khác nhau tùy thuộc vào cường độ lưu thông tàu
và lưu lượng / tốc độ dòng chảy của máy lọc khí, lần lượt bị ảnh hưởng bởi loại máy lọc khí
được sử dụng và các đặc tính hóa lý của nước biển (trong trường hợp máy lọc vòng hở ).
Ước tính hiện có về khối lượng xả của máy lọc khí dao động từ 210 đến 4500 triệu tấn mỗi
năm ở Biển Baltic và Biển Bắc kết hợp, và 47 triệu tấn cho năm 2020 dọc theo bờ biển Thái
Bình Dương của Canada. Ước tính tải lượng ô nhiễm có sẵn cho biển Baltic và biển Bắc.
Tải lượng phát thải hàng năm từ hoạt động xả thải của máy lọc khí ở những vùng này được
ước tính vào khoảng 3–1407 tấn đối với vanadi và 1–331 tấn đối với niken. Tổng tải trọng
phát thải hàng năm nằm trong khoảng 11–1226 tấn đối với dầu và 0,3–63 tấn đối với
hydrocacbon thơm đa vòng cụ thể (PAHEPA16). Ít hơn 2% tàu ở Biển Baltic được trang bị
máy lọc khí trong năm 2018, tuy nhiên lượng kim loại và hydrocacbon thơm đa vòng trong
quá trình xả thải của máy lọc khí cao hơn nhiều (tức là cao hơn từ 10 đến 100 lần) so với tất
cả các chất thải vận chuyển khác cộng lại từ hạm đội Biển Baltic. Ước tính lưu lượng xả của
máy lọc khí và tải lượng ô nhiễm ở các khu vực khác hiện nay rất khan hiếm.
Những hậu quả và tác động của việc xả thải nƣớc của máy lọc khí đối với môi trƣờng?
Quan điểm của ICES Được xuất bản ngày 24 tháng 9 năm 2020
vp.2020.01
ICES Advice 2020 4
Các tác động của nước thải của máy lọc khí lên môi trường biển khác nhau tùy thuộc vào
mức độ ô nhiễm liên quan đến cường độ vận chuyển và các yếu tố khác (như số lượng tàu
được trang bị máy lọc khí, loại hoạt động và thành phần nhiên liệu) và các yếu tố môi
trường của môi trường nơi tiếp nhận (như điều kiện thủy văn, đặc tính vật lý và hóa học của
nước, và độ nhạy cảm của quần thể sinh vật). Các tác động có thể bao gồm cả tác động đơn
liều và tác động tích lũy.
Các tác động liên quan đến chất gây ô nhiễm
Máy lọc khí thải ra một lượng lớn kim loại và hydrocacbon thơm đa vòng ở dạng hòa tan,
sẵn có sinh học. Các chất gây ô nhiễm này có thể tập trung ở mức siêu vi lượng trong cột
nước và tích tụ sinh học trong sinh vật phù du, cá và động vật có vú ở biển, đến mức có thể
làm suy giảm các chức năng sống và năng suất quần thể. Nồng độ các chất gây ô nhiễm
trong sinh vật phù du có thể cao hơn hàng trăm triệu lần so với trong nước biển xung quanh.
Nước xả từ máy lọc khí là độc hại đối với quần thể sinh vật biển và đã được chứng minh là
có tác dụng gây chết và gần gây chết đối với cộng đồng động vật phù du biển.Các ảnh
hưởng đối với động vật chân chèo bao gồm giảm tỷ lệ sống, giảm tỷ lệ cho ăn, chậm phát
triển và thay lông. Tử vong xảy ra trong vòng vài phút sau khi tiếp xúc với phương pháp xử
lý có cường độ 80–100% của nước xả máy lọc khí và các tác dụng gây chết mãn tính đa
dạng xảy ra trong vòng vài ngày hoặc vài tuần sau khi tiếp xúc với phương pháp xử lý có
nồng độ 1%. Sự gia tăng tỷ lệ chết của các loài động vật phù du biển tiếp xúc với nước thải
của máy lọc khí xảy ra ở nồng độ kim loại nặng và hydrocacbon thơm đa vòng thấp hơn
nhiều so với quan sát thấy ở những nơi tiếp xúc với hợp chất đơn lẻ. Điều này cho thấy tác
động tổng hợp của các chất gây ô nhiễm trong nước xả của máy lọc khí, có thể được tăng
cường bởi tính axit của nước xả (đặc biệt là đối với kim loại nặng).
Hiện chưa có nghiên cứu toàn diện nào về tác động trực tiếp của nước xả của máy lọc khí
đối với cá hoặc động vật có vú ở biển; tuy nhiên, vẫn tồn tại một số nghiên cứu ô nhiễm có
liên quan. Các tác động có hại của hydrocacbon thơm đa vòng có trong nước xả của máy lọc
khí đã được quan sát thấy đối với cá trưởng thành, bao gồm mê man, chết, giảm tăng
trưởng, yếu tố thể trạng thấp hơn, phù nề, rối loạn chức năng tim, dị tật, tổn thương và khối
u ở da và gan, đục thủy tinh thể, estrogen ảnh hưởng, tổn hại đến hệ thống miễn dịch và khả
năng miễn dịch bị tổn hại. Tiếp xúc lâu dài trong các giai đoạn đầu đời của các loài cá nhạy
cảm với một số hydrocacbon thơm đa vòng có thể dẫn đến các tác động xấu đến sự phát
triển, bao gồm rối loạn chức năng tim. Các hydrocacbon thơm đa vòng và kim loại có trong
chất thải của máy lọc đã được chứng minh là có tác động tiêu cực đến động vật biển có vú ở
nồng độ cao (độc tính nặng và kéo dài), bao gồm tổn thương thận và ức chế toàn thân các
chức năng miễn dịch, dẫn đến tỷ lệ mắc bệnh cao hơn và / hoặc dịch bệnh truyền nhiễm
bùng phát.
Các tác động liên quan đến axit hóa
Nước biển tự nhiên có tính kiềm nhẹ (khoảng pH 8,1); do đó, nó dễ dàng hấp thụ các oxit
lưu huỳnh trong quá trình lọc. Tương tự, bề mặt đại dương dễ dàng hấp thụ carbon dioxide
từ khí quyển.Khi lưu huỳnh điôxít hoặc điôxít cacbon bị nước biển hấp thụ, các phản ứng
khác nhau xảy ra làm giảm độ pH, làm cho nước biển có tính axit hơn. Tuy nhiên, có một
mối quan hệ thực chất tồn tại giữa hai loại hóa chất này, và do sự khác biệt về đặc điểm hóa
học của chúng, quá trình axit hóa bằng oxit lưu huỳnh cản trở sự hấp thụ carbon dioxide
Quan điểm của ICES Được xuất bản ngày 24 tháng 9 năm 2020
vp.2020.01
ICES Advice 2020 5
trong đại dương. Người ta ước tính rằng đối với mỗi tấn sulfur dioxide do nước của máy lọc
khí thải ra, sự hấp thụ carbon dioxide trong khí quyển của đại dương giảm đi một nửa tấn,
do đó làm giảm khả năng của đại dương trong việc góp phần bù đắp biến đổi khí hậu toàn
cầu.
Quá trình axit hóa đại dương đã và đang ảnh hưởng đến các loài sinh vật đại dương, đặc biệt
là động vật có vỏ và san hô. Trong các khu vực lưu thông hàng hải cường độ cao, nơi được
phép xả nước của máy lọc khí, quá trình axit hóa đại dương liên quan đến máy lọc khí có
thể tương tự như quá trình gây ra bởi carbon dioxide trong vài năm đến hàng thập kỷ. Điều
này đặc biệt có liên quan trong các vùng biển bán kín và biển kín.
Các tác động liên quan đến phú dưỡng
Đầu vào chất dinh dưỡng liên quan đến vận chuyển đến môi trường biển thường bị chi phối
(> 99%) bởi sự lắng đọng nitơ trong khí quyển. Vì các oxit nitơ có khả năng hòa tan kém
trong nước biển, người ta đã giả định rằng một lượng nhỏ nitơ được loại bỏ khỏi khí thải
trong quá trình lọc, mặc dù lượng hợp chất nitơ có thể thay đổi nhiều trong nước lọc. Do đó,
vai trò của quá trình xả bụi liên quan đến hiện tượng phú dưỡng được cho là thấp. Tuy
nhiên, quá trình xả thải của máy lọc khí truyền tải một lượng nitơ cục bộ hơn từ khí thải tàu
biển vào môi trường biển so với sự lắng đọng của khí thải trong khí quyển và đã được
chứng minh là có khả năng kích thích sự phát triển của vi sinh vật phù du trong các thí
nghiệm mesocosm.
Những hành động nào có thể đƣợc thực hiện?
Sử dụng nhiên liệu có hàm lượng lưu huỳnh thấp sạch hơn
Các tác động từ nước xả của máy lọc khí có thể được loại bỏ bằng việc sử dụng nhiên liệu
có hàm lượng lưu huỳnh thấp sạch hơn tuân thủ các quy định về phát thải lưu huỳnh trong
không khí, mà không làm tăng tác động đến môi trường biển. Điều này bao gồm nhiên liệu
chưng cất (ví dụ: dầu khí biển), khí đốt tự nhiên hóa lỏng và nhiên liệu sinh học. Việc sử
dụng nhiên liệu sạch hơn có hàm lượng lưu huỳnh thấp có thêm lợi ích là loại bỏ nguy cơ
tràn dầu nhiên liệu nặng được biết là gây ra những hậu quả nghiêm trọng về mặt sinh thái.
Đầu tư và tiến bộ công nghệ
Việc xả thải lọc ra môi trường biển có thể được hạn chế thông qua những tiến bộ công nghệ
đáng kể. Việc triển khai quy mô lớn các hệ thống lọc khí vòng kín không xả thải, trong đó
tất cả các chất cặn bã còn lại trong các cơ sở tiếp nhận cảng, cần ít nhất hai khoản đầu tư
lớn: (1) mở rộng các cơ sở tiếp nhận cảng và bổ sung thiết bị để loại bỏ các chất gây ô
nhiễm ở quy mô tốc độ xả nước thải của máy lọc khí; (2) tăng chi phí hoạt động để xử lý
nước thải của máy lọc khí trên đất liền.
Cải thiện các quy định, giám sát và thực thi
Nếu việc xả thải của máy lọc khí ra môi trường biển tiếp tục được cho phép, các tác động có
thể được giảm thiểu bằng cách thiết lập và thực thi các giới hạn nghiêm ngặt đối với các
chất gây ô nhiễm trong nước thải, và bằng cách cấm xả thải ở các khu vực hoang sơ và nhạy
cảm.
Cân nhắc bổ sung
Quan điểm của ICES Được xuất bản ngày 24 tháng 9 năm 2020
vp.2020.01
ICES Advice 2020 6
Dầu nhiên liệu nặng chủ yếu bao gồm các sản phẩm hydrocacbon dư từ nhà máy lọc các sản
phẩm chưng cất như xăng và nhiên liệu diesel. Việc chuyển đổi sang sử dụng nhiên liệu có
hàm lượng lưu huỳnh thấp sạch hơn đòi hỏi các chiến lược tăng cường cung cấp các sản
phẩm có hàm lượng lưu huỳnh thấp, đồng thời giảm thiểu sản lượng các sản phẩm có hàm
lượng lưu huỳnh cao. Đã đến lúc phải tìm ra các giải pháp để quản lý thành công quá trình
chuyển đổi này trên nhiều lĩnh vực.
Cần thận trọng và nghiên cứu thêm về việc sử dụng hỗn hợp nhiên liệu mới (được gọi là
nhiên liệu hỗn hợp), tuân thủ quy định về lưu huỳnh của IMO, nhưng có thể chứa nồng độ
chất gây ô nhiễm cao hơn so với nhiên liệu chưng cất và có thể không tương thích với dầu
tràn hiện có thiết bị dọn dẹp.
Các bằng chứng trực tiếp về tác động của nước xả từ máy lọc khí lên môi trường biển đang
xuất hiện. Việc đánh giá tại chỗ được cải thiện và toàn bộ đặc tính hóa học của các chất gây
ô nhiễm cũng như các chất béo và axit hóa do máy lọc thải ra, cùng với các tác động của
chúng, nên được tiếp tục. Phương pháp tiếp cận cân bằng khối lượng, với việc lấy mẫu bắt
buộc và báo cáo đặc tính hóa học của nước đầu vào, nước xả máy lọc, nhiên liệu và chất bôi
trơn, cùng với dữ liệu về lưu lượng nước và tải động cơ cần được phát triển và áp dụng để
định lượng tốt hơn các chất thải ô nhiễm (Linders và cộng sự, 2019).
Cần có sự hợp tác chặt chẽ giữa khoa học, ngành công nghiệp và các cơ quan ra quyết định
để đạt được các giải pháp bền vững liên quan đến ô nhiễm biển, bao gồm việc xác định các
ngưỡng / giới hạn có thể chấp nhận được đối với nước thải của máy lọc khí đối với các chất
gây ô nhiễm và các thông số khác có thể được thực hiện, giám sát và thực thi trên thực tế.
Cơ sở pháp lý được phát triển cần linh hoạt để kết hợp các phát triển công nghệ thân thiện
với môi trường hơn.
Nguồn tài liệu tham khảo
DNV GL. 2020. Alternative Fuels Insight. Det Norske Veritas – Germanischer Lloyd (DNV
GL). Accessed 6 July 2020. https://www.dnvgl.com/services/alternative-fuels-insight-
128171.
Hassellöv, I.M., Koski, M., Broeg, K., Marin-Enriquez, O., Tronczynski, J., Dulière, V.,
Murray, C., Bailey, S., Redfern, J., de Jong, K., Ponzevera, E., Belzunce-Segarra, M.J.,
Mason, C., Iacarella, J.C., Lyons, B., Fernandes, J.A. and Parmentier, K. 2020. ICES
Viewpoint background document: Impact from exhaust gas cleaning systems (scrubbers) on
the marine environment (Ad hoc). ICES Scientific Report 2020. 2:86. 40 pp.
http://doi.org/10.17895/ices.pub.7487
IMO. 2015. 2015 Guidelines for exhaust gas cleaning systems. Resolution MEPC.259(68),
adopted 15 May 2015, London, UK. MEPC 68/21/Add.1, Annex 1. International Maritime
Organization (IMO). 23 pp. http://www.imo.org/en/OurWork/En-
vironment/PollutionPrevention/AirPollution/Documents/MEPC.259%2868%29.pdf.
IMO. 2016. Effective date of implementation of the fuel oil standard in regulation 14.1.3 of
MARPOL ANNEX VI. Resolution MEPC.280(70), adopted 28 October 2016, London, UK.
MEPC 70/18/Add.1, Annex 6. International Maritime Organization (IMO).3 pp.
http://www.imo.org/en/KnowledgeCentre/IndexofIMOResolutions/Marine-Environment-
Protection- Committee-%28MEPC%29/Documents/MEPC.280%2870%29.pdf.
Quan điểm của ICES Được xuất bản ngày 24 tháng 9 năm 2020
vp.2020.01
ICES Advice 2020 7
Linders, J., Adams, E., Behrends, B., Dock, A., Hanayama, S., Luit, R., Rouleau, C., and
Tronczynski, J. 2019. Exhaust Gas Cleaning Systems – A roadmap to risk assessment.
Report of the GESAMP Task Team on exhaust gas cleaning systems.Submitted to PPR 7 as
document PPR 7/INF.23. London. IMO.121 pp.
Trích dẫn đề xuất: ICES. 2020. QUAN ĐIỂM CỦA ICES: Scrubber discharge water from
ships – risks to the marine envi- ronment and recommendations to reduce impacts. Trong
Báo cáo của Ủy ban Tư vấn ICES, 2020. Tư vấn ICES 2020, vp.2020.01,
https://doi.org/10.17895/ices.advice.7486.
PHỤ LỤC 2
MEPC 76/INF.5
Phụ lục 2, Trang 1
TÀI LIệU CƠ BảN Về QUAN ĐIểM CủA ICES: TÁC
ĐộNG Từ Hệ THốNG LÀM SạCH KHÍ THẢI (MÁY
LọC KHÍ) ĐếN MÔI TRƢờNG BIểN (ĐặC BIệT)
TậP 2 | VấN Đề 86
BÁO CÁO KHOA
HỌC CỦA ICES
ICES : HộI ĐồNG KHÁM PHA BIểN QUốC Tế
CIEM COUNSEIL INTERNATIONAL POUR L‟EXPLORATION
DE LA MER
Hội đồng Khám phá Biển Quốc tế
Counseil international pour l‟exploration de la mer
H.C. Đại lộ Andersens 44-46
DK-1553 Copenhagen V
Đan Mạch
Điện thoại (+45) 33 38 67 00
Telefax (+45) 33 93 42 15
www.ices.dk
Tài liệu trong báo cáo này có thể được sử dụng lại cho các mục đích phi thương mại theo
cách sử dụng được khuyến nghị. ICES chỉ có thể cấp quyền sử dụng thông tin, dữ liệu, hình
ảnh, đồ thị, v.v. mà ICES sở hữu. Đối với tài liệu của bên thứ ba khác được trích dẫn trong
báo cáo này, bạn phải liên hệ với chủ sở hữu bản quyền ban đầu để được cấp phép. Để trích
dẫn bộ dữ liệu hoặc sử dụng dữ liệu để đưa vào các cơ sở dữ liệu khác, vui lòng tham khảo
chính sách dữ liệu ICES mới nhất trên trang web của ICES. Tất cả các trích dẫn phải được
thừa nhận. Đối với các yêu cầu sao chép khác, xin vui lòng liên hệ với Tổng Thư ký.
Tài liệu này là sản phẩm của một nhóm chuyên gia dưới sự bảo trợ của Hội đồng Quốc tế
Khai thác Biển và không nhất thiết thể hiện quan điểm của Hội đồng.
Số ISSN: 2618-1371 I © 2020 Hội đồng Khám phá Biển Quốc tế
Báo cáo khoa học của ICES
Tập 2/ Vấn đề 86
TÀI LIệU CƠ BảN Về QUAN ĐIểM CủA ICES: TÁC ĐộNG Từ Hệ THốNG LÀM
SạCH KHÍ THẢI (MÁY LọC KHÍ) ĐếN MÔI TRƢờNG BIểN (ĐặC BIệT)
Định dạng đề xuất cho mục đích trích dẫn:
Hassellöv, IM, Koski, M., Broeg, K., Marin-Enriquez, O., Tronczynski, J., Dulière, V.,
Murray, C., Bailey, S., Redfern, J., de Jong, K ., Ponzevera, E., Belzunce-Segarra, MJ,
Mason, C., Iacarella, JC, Lyons, B., Fernandes, JA và Parmentier, K. 2020. Tài liệu cơ bản
về Quan điểm của ICES: Tác động từ hệ thống làm sạch khí thải (máy lọc khí) đến môi
trường biển (Đặc biệt).
Các Báo cáo Khoa học của ICES. 2:86. 40 trang http://doi.org/10.17895/ices.pub.7487
Các tác giả
Ida-Maja Hassellöv • Marja Koski • Katja Broeg • Octavio Marin-Enriquez • Jacek
Tronczynski • Valérie Dulière • Cathryn Murray • Sarah Bailey • Jessica Redfern • Karen de
Jong • Emmanuel Ponzevera • Maria Jesus Belzunce-Segarra • Josephine C. Iacarella • Brett
Ly- ons •
Josean A. Fernandes • Koen Parmentier.
ICES | HP 2020 | i
Mục lục
i Tóm tắt chung ............................................................................................................ ii
ii Thông tin nhóm chuyên gia........................... ..Lỗi! Dấu trang chƣa đƣợc xác định.
1 Sử dụng máy lọc khí trên tàu trên toàn cầu và các chất gây ô nhiễm trong nước thải
của máy lọc khí ........................................................................................................... 1
1.1 Hoạt động của máy lọc khí và tốc độ xả nước thải ............................................ 3
1.2 Thành phần hóa học của nước xả máy lọc khí .................................................... 5
1.2.1 Kim loại ......................................................................................................................... 5
1.2.2 Các chất hữu cơ ........................................................................................................... 6
1.2.3 pH và độ kiềm .............................................................................................................. 8
1.2.4 Chất dinh dưỡng .......................................................................................................... 8
1.3 Ước tính tải lượng chất gây ô nhiễm của máy lọc khí đối với môi trường . 9
2 Hậu quả và tác động của nước xả máy của máy lọc khí ........................................... 12
2.1 Nhiễm bẩn ................................................................................................................... 12
2.1.1 Nước xả từ máy lọc khí là độc hại đối với hệ sinh vật biển .......................... 12
2.1.2 Tích tụ sinh học các chất gây ô nhiễm từ nước xả của máy lọc khí ............ 13
2.1.3 Ảnh hưởng của PAHs và kim loại nặng đối với cá và động vật có vú ....... 14
2.2 Axit hóa ....................................................................................................................... 15
2.2.1 Sự giảm pH được mô hình hóa từ máy lọc khí ................................................. 16
2.2.2 Các tác động tiềm tàng đến điều kiện oxy hóa khử và trầm tích cảng ....... 17
2.3 Sự phú dưỡng ............................................................................................................. 18
3 Các biện pháp giảm thiểu hiện có và hậu quả môi trường ........................................ 19
3.1 Tránh xả thải nước của máy lọc khí ..................................................................... 19
3.2 Đầu tư vào tiến bộ công nghệ ................................................................................ 20
3.3 Quy định, giám sát và thực thi............................................................................... 20
3.3.1 Thực thi các giới hạn xả nước của máy lọc khí ................................................ 21
3.3.2 Các giới hạn xả thải được sửa đổi ........................................................................ 21
3.3.2.1 Các chất ô nhiễm kim loại không có trong hướng dẫn của EGCS ................ 21
3.3.2.2 Giới hạn nồng độ xả PAH trong hướng dẫn của EGCS ................................... 22
3.3.2.3 Đánh giá lại giới hạn NOX ....................................................................................... 22
3.3.2.4 pH và so sánh với nước xung quanh ..................................................................... 22
3.3.3 Cần có các giao thức lấy mẫu và báo cáo minh bạch, được xác định rõ
ràng ............................................................................................................................... 23
4 Kết luận ..................................................................................................................... 24
Phụ lục 1: Biên bản kỹ thuật của Nhóm Đánh giá Máy lọc khí ...................................... 36
ii | Báo cáo khoa học của ICES 2:86 | ICES
i Tóm tắt chung
Vận tải biển là một ngành đa dạng kết nối thế giới. Sự phân bố và cường độ của vận tải
biển thương mại ngày càng tăng và ngày càng có nhu cầu đánh giá và giảm thiểu tác
động của các hoạt động của tàu thuyền đối với môi trường biển.
Các tiêu chuẩn toàn cầu mới về hàm lượng lưu huỳnh trong nhiên liệu sử dụng trong
hàng hải đã dẫn đến việc ngày càng có nhiều tàu lắp đặt hệ thống làm sạch khí thải
(EGCS), còn được gọi là máy lọc khí, để giảm phát thải ôxít lưu huỳnh vào khí quyển.
Các tàu được trang bị máy lọc khí có thể tiếp tục sử dụng dầu nhiên liệu nặng và quá
trình này dẫn đến việc thải ra một lượng lớn nước axit hóa có chứa hỗn hợp các chất gây
ô nhiễm, chẳng hạn như kim loại nặng, hydrocacbon thơm đa vòng (PAH), cặn dầu và
nitrat. Đối với loại máy lọc thông thường nhất, vòng hở, nước ô nhiễm này được thải
trực tiếp trở lại biển, giúp giảm ô nhiễm không khí đổi lại ô nhiễm nước lại gia
tăng.Hỗn hợp xả của máy lọc khí đã chứng minh tác dụng độc hại trong các nghiên cứu
trong phòng thí nghiệm, gây tử vong ngay lập tức ở sinh vật phù du và thể hiện tác dụng
hiệp đồng tiêu cực.Các thành phần phụ được tìm thấy trong nước xả của máy lọc khí có
thể gây ra những tác động sâu hơn đến môi trường biển thông qua tích tụ sinh học, axit
hóa và phú dưỡng. Có thể tránh hoàn toàn các tác động của nước xả trong máy lọc khí
thông qua việc sử dụng các nhiên liệu thay thế, chẳng hạn như nhiên liệu chưng cất lưu
huỳnh thấp. Nhiên liệu chưng cất có thêm lợi ích là chúng loại bỏ nguy cơ tràn dầu
nhiên liệu nặng từ các hoạt động vận chuyển. Nếu việc sử dụng nhiên liệu thay thế
không được chấp nhận và máy lọc khí tiếp tục được coi là một phương pháp tương
đương để đáp ứng các giới hạn phát thải lưu huỳnh, thì nhu cầu cấp thiết là:
1) đầu tư đáng kể vào các tiến bộ công nghệ và các cơ sở tiếp nhận cảng để cho phép
các hệ thống máy lọc vòng kín không xả;
2) các quy trình và tiêu chuẩn được cải tiến để đo lường, giám sát và báo cáo về độ
chua và chất ô nhiễm của nước xả thải;
3) các quy định dựa trên bằng chứng về giới hạn xả nước của máy lọc khí xem xét
toàn bộ các chất gây ô nhiễm.
ICES | HP 2020 | 1
1 Sử dụng máy lọc khí trên tàu trên toàn cầu và các chất gây ô nhiễm trong nƣớc
thải của máy lọc khí
Giới hạn quy định toàn cầu về hàm lượng lưu huỳnh tối đa cho phép trong nhiên liệu
sử dụng trong hàng hải đã giảm từ 3,5% m / m (theo khối lượng) xuống 0,5%1 kể từ
ngày 1 tháng 1 năm 2020 bởi Tổ chức Hàng hải Quốc tế (IMO 2008). Để tuân thủ các
giới hạn này, các tàu phải chuyển sang sử dụng nhiên liệu có hàm lượng lưu huỳnh
thấp hơn hoặc lắp đặt hệ thống làm sạch khí thải (EGCS), còn được gọi là máy lọc khí.
Việc lắp đặt máy lọc khí cho phép tiếp tục sử dụng các loại nhiên liệu dư có chi phí
thấp hơn (dầu nhiên liệu nặng) có hàm lượng lưu huỳnh cao hơn. Bên trong máy lọc
khí, khí thải đi qua một tia nước kiềm mịn, dễ dàng hòa tan các oxit lưu huỳnh (SOX),
oxit nitơ (NOX) và số lượng các chất gây ô nhiễm khác để mức độ phát thải vào không
khí được giảm thiểu. Nước xả của máy lọc khí tạo ra là một hỗn hợp hóa học bao gồm
các chất và nguyên tố axit hóa, chất phú dưỡng và chất gây ô nhiễm (Hình 1).
Hình 1. Sự phân bố lại các chất ô nhiễm trong khí thải ra biển và các tác động
tiềm tàng trong môi trƣờng biển bằng cách sử dụng công nghệ lọc: độc hại sinh
thái, tích tụ sinh học, axit hóa và phú dƣỡng.
Ngày càng có nhiều tàu lựa chọn lắp đặt máy lọc khí do sự chênh lệch giá giữa dầu
nhiên liệu nặng và nhiên liệu có hàm lượng lưu huỳnh thấp (Abadie và cộng sự, 2017);
(Hình 2).Ngoài ra, ngành công nghiệp dầu mỏ cũng cần tiếp tục sử dụng ngành vận tải
biển làm thị trường tiêu thụ dầu nhiên liệu nặng và có những lo ngại về khả năng xử lý
chất thải hóa học thành hỗn hợp nhiên liệu (Cơ quan Thanh tra Con người, Môi trường
và Vận tải 2018).Việc sử dụng rộng rãi các máy lọc khí đang được quan tâm vì những
tác động tiềm tàng của nước thải máy lọc khí lên sinh vật biển và các chất sinh hóa đại
dương. Các cuộc thảo luận ban đầu trong IMO về việc sử dụng máy lọc khí (MEPC
1998, Hoa Kỳ 2003) nhấn mạnh tầm quan trọng của việc đảm bảo rằng ô nhiễm không
khí không chỉ chuyển sang môi trường biển. Tuy nhiên, nước xả của máy lọc khí
không được quản lý chặt chẽ và Hướng dẫn của Ủy ban Bảo vệ Môi trường Biển IMO
(MEPC) về Hệ thống Làm sạch Khí thải (sau đây gọi là 'Hướng dẫn EGCS') được
1Đã chỉnh sửa các nhận xét sau từ RGSCRUB
ICES | HP 2020 | 2
thông qua vào năm 2008 và sửa đổi vào năm 2009 và 2015, không giải quyết được tác
động tiềm tàng của việc xả nước thải của máy lọc khí lên môi trường biển (Bosch và
cộng sự 2009, US EPA 2011, Linders và cộng sự 2019).
Hình 2. Số lƣợng tàu đƣợc trang bị máy lọc khí (đang hoạt động và đang đặt hàng)
trên toàn thế giới tăng lên sau khi giảm giới hạn của IMO về phát thải lƣu huỳnh
(ngày 1 tháng 1 năm 2020; đƣờng đỏ). Nguồn: DNV- GL Alternative Fuels Insight.
Ngày 6 tháng 7 năm 2020.https://afi.dnvgl.com/
Ở các khu vực ven biển có lưu thông đông đúc, đặc biệt là các cửa sông và các lưu vực bán
kín, việc sử dụng rộng rãi các máy lọc khí sẽ tạo thêm áp lực cho môi trường nước. Các áp
lực bổ sung cản trở nỗ lực đạt được tình trạng môi trường tốt phù hợp với quản lý môi
trường biển, chẳng hạn như khái niệm "không suy thoái" của Chỉ thị Khung về Nước của
EU (EU WFD); (EC 2000) và Tiêu chuẩn Chất lượng Môi trường (EQS) và các mục tiêu
môi trường của Chỉ thị Khung Chiến lược Biển của EU (EU MSFD); (EC 2008, Borja và
cộng sự 2017, EC 2017). Bỉ là quốc gia thành viên duy nhất của EC đã thực thi lệnh cấm xả
nước thải của máy lọc khí trên toàn quốc. Vào năm 2016, EC thừa nhận “bằng chứng ngày
càng tăng từ các nghiên cứu và phân tích gần đây về các mẫu nước rửa của các máy lọc khí
hiện có cho thấy nước rửa có chứa hydrocacbon thơm đa vòng (PAH) và các kim loại nặng
(ví dụ: vanadi, kẽm, cadmium, chì và niken ) với số lượng có thể lớn hơn so với suy nghĩ ban
đầu”, nhưng kết luận rằng cần thêm thời gian để thu thập đủ dữ liệu cần thiết.
Các mục tiêu khác đặt ra trong các hiệp định quốc tế cũng gặp thách thức; ví dụ: Quy định 4
của Công ước Quốc tế về Ngăn ngừa Ô nhiễm từ Tàu (MARPOL), Phụ lục VI (IMO 2008)
và Chương trình Nghị sự 2030 và các Mục tiêu Phát triển Bền vững (SDGs), đặc biệt là
SDG 14 - Cuộc sống dưới nước (Đại hội đồng LHQ 2015). Để giải quyết tình trạng đáng
báo động của đại dương và khuyến khích các hành động có tổ chức, khoa học và kỹ thuật
nhằm tạo cơ hội tốt hơn để đạt được các Mục tiêu Phát triển bền vững, Liên hợp quốc đã
Năm
Số t
àu đ
ượ
c tr
ang
bị
máy
lọc
kh
í
ICES | HP 2020 | 3
công bố Thập kỷ Khoa học Đại dương vì sự Phát triển Bền vững (2021–2030). Một kết quả
xã hội quan trọng của Thập kỷ Đại dương của Liên hợp quốc là “một đại dương sạch, nơi
các nguồn ô nhiễm được xác định và loại bỏ” (IOC 2019). Nguy cơ ô nhiễm từ các tàu sử
dụng máy lọc khí cũng rất cao đối với các khu bảo tồn biển, một công cụ quản lý chính để
bảo tồn đa dạng sinh học biển, khi các tàu đi qua tất cả trừ 5 trong số hơn 10.000 khu bảo
tồn biển vào năm 2019 (Hình 3).
Việc sử dụng rộng rãi các máy lọc khí sẽ gây ra việc xả thải thường xuyên và lặp đi lặp lại
nước ô nhiễm cao ra môi trường biển. Mối quan tâm xung quanh các tác động tiềm tàng của
ô nhiễm gia tăng này đã trở nên rõ ràng, mặc dù việc sử dụng máy lọc khí trên tàu là tương
đối gần đây. Ngày càng có nhiều cảng, khu vực và tiểu bang đã hạn chế việc sử dụng máy
lọc khí trong lãnh hải của họ. Ở đây chúng tôi trình bày một đánh giá khoa học về tình trạng
kiến thức về các tác động tiềm tàng của máy lọc khí đối với môi trường biển, bao gồm cả
các quá trình sinh địa hóa và các chất gây ô nhiễm như hydrocacbon thơm đa vòng (PAH),
kim loại và hỗn hợp của chúng.
Hình 3.Bản đồ cho thấy sự chồng chéo của lƣu lƣợng tàu và các khu bảo tồn biển trong
năm 2019. Số lƣợng tàu là những tàu duy nhất trong lƣới 1 ° đƣợc theo dõi bằng Hệ
thống Nhận dạng Tự động (AIS). Nguồn dữ liệu: Cơ quan Vũ trụ Canada và Cơ sở dữ
liệu thế giới về các khu vực đƣợc bảo vệ (https://www.protectedplanet.net/).
1.1 Hoạt động của máy lọc khí và tốc độ xả nƣớc thải
Máy lọc khí được phân loại là hệ thống vòng hở (OL), vòng kín (CL) hoặc hệ thống hỗn
hợp (có thể sử dụng chế độ OL và CL); (Hình 4). Máy lọc khí OL thống trị thị trường toàn
cầu hiện tại (81%), trong khi hệ thống hỗn hợp có mặt trong 17% tàu được trang bị máy lọc
khí và hệ thống CL tương đối hiếm (2%). Loại hệ thống hoặc phương thức hoạt động ảnh
Các khu bảo tồn biển
Số lượng tàu năm 2010
(log10 + 1)
ICES | HP 2020 | 4
hưởng đến lưu lượng xả và nồng độ chất ô nhiễm trong nước xả của máy lọc khí do các
phương pháp và phương thức xử lý nước khác nhau (như giải thích bên dưới).
Hình 4. Sơ đồ đơn giản của hệ thống máy lọc khí hỗn hợp. Các đƣờng màu xanh lam
nhạt và đậm thể hiện chế độ vòng hở và các đƣờng màu vàng thể hiện chế độ vòng kín.
Đƣợc sửa đổi từ EGCSA (2012), https://www.egcsa.com/ resources / Technical_gallery
/.
Hệ thống vòng hở, còn được gọi là hệ thống nước biển, yêu cầu khối lượng nước biển lớn
(theo thứ tự 10 m3 nước / MWh công suất động cơ) và dựa vào độ kiềm tự nhiên của nó để
loại bỏ các ôxít lưu huỳnh trong quá trình lọc. Nước đã qua sử dụng được thải trực tiếp trở
lại biển, hiếm khi được xử lý để loại bỏ chất rắn hoặc pha loãng với nước biển để giảm độ
chua (xem Hình 4, các đường màu xanh lam đậm và nhạt). Lưu lượng nước trung bình trong
hệ thống OL là 45 m3*
MWh-1
(US EPA 2011, EGCSA 2012, Lloyd‟s Register 2012) và
được Hướng dẫn EGCS coi là cơ sở để xây dựng các tiêu chí xả thải (Phụ lục 16 của MEPC
2008a).Điều này ngụ ý rằng một tàu cỡ trung bình (với công suất động cơ 12 MW) với một
máy lọc được lắp đặt sẽ có lưu lượng xả là 540 m3*
h-1
(~ 143 000 gallon *h-1
). Con số này
cao hơn đáng kể so với lượng nước thải la canh điển hình, nằm trong khoảng 0,01–13 m3 /
ngày (CE Delft và CHEW 2017). Tuy nhiên, tốc độ dòng chảy yêu cầu thay đổi rất nhiều
như một hàm của các đặc tính vật lý - hóa học của nước (nhiệt độ, độ kiềm và độ mặn), hiệu
quả loại bỏ SOX mong muốn (Karle và Turner 2007), và hiệu quả của tiếp xúc nước-khí,
tùy thuộc vào thiết kế hệ thống (EGCSA 2012). Ví dụ, Teuchies và cộng sự (2020) báo cáo
lưu lượng dòng chảy trung bình là 87 ± 50 m3*
MWh-1
, Buhaug và cộng sự (2006) chỉ ra tốc
độ dòng chảy trong khoảng 40–100 m3*
MWh-1
trong khi Schmolke và cộng sự (2020) ghi
nhận tốc độ dòng chảy 75–140 m3*
MWh-1
để giảm SOX hiệu quả trong điều kiện ổn định.
Khí đã lọc thoát ra
Cửa nước đi
ra Cửa để nước biển
đi vào
Khí đi vào
Thêm hóa
chất
Xử lý nước
rửa Lọc bằng
nước sạch
Bộ phận
làm mát
Bể giữ Xử lý nước
rửa Bể xử lý
ICES | HP 2020 | 5
Hệ thống vòng kín, còn được gọi là hệ thống nước ngọt, sử dụng nước ngọt được xử lý bằng
chất kiềm để điều chỉnh mức độ pH nhằm cho phép loại bỏ SOX hiệu quả.Sau quá trình rửa
trong tháp lọc, nước được xử lý, tuần hoàn lại và một phần nhỏ (chảy ra) được chuyển từ hệ
thống và thải ra biển (xem Hình 4, các đường màu vàng). Xả chảy ra ngoài diễn ra sau khi
loại bỏ chất rắn và dao động từ 0,1–0,3 m3*
MWh-1
(MEPC 2008a). Teuchies và cộng sự
(2020) báo cáo lưu lượng dòng chảy trung bình là 0,47 ± 0,25 m3*
MWh-1
. Việc loại bỏ chất
rắn có nghĩa là giảm đáng kể các chất gây ô nhiễm.Ngoài ra, nước chảy ra được lưu trữ
trong bể chứa để xả ra biển sau này (nếu được phép) hoặc thải lên bờ tại các cơ sở tiếp nhận
của cảng. Phần còn lại được loại bỏ trong quá trình xử lý nước (còn được gọi là cặn bùn2)
phải được xử lý trên bờ đúng cách theo Hướng dẫn EGCS, quy định của địa phương và Chỉ
thị gần đây của EU (2019/883) về các phương tiện tiếp nhận tại cảng để vận chuyển chất
thải từ tàu (EC 2019 ).
Trong cả hai hệ thống OL và CL, các chất khác ngoài SOX được chuyển từ khí thải sang
nước rửa và bị cuốn theo nước xả của máy lọc khí (Hình 1). Điều này bao gồm các chất gây
ô nhiễm, chẳng hạn như kim loại nặng, cặn dầu, hydrocacbon thơm đa vòng (PAHs) và oxit
nitơ (Endres và cộng sự, 2018).
1.2 Thành phần hóa học của nƣớc xả máy lọc khí
Một số nghiên cứu đã mô tả thành phần hóa học và nồng độ của các chất gây ô nhiễm trong
nước xả của máy lọc khí từ hệ thống OL (Bảng 1) và CL (Bảng 2). Thành phần hóa học phụ
thuộc vào một số yếu tố, bao gồm thiết kế máy lọc khí và hiệu quả loại bỏ chất gây ô nhiễm,
thành phần nhiên liệu và dầu bôi trơn, và điều kiện hoạt động của tàu (chẳng hạn như tải
động cơ, tuổi tàu và chất lượng đốt, xử lý nước được lắp đặt, v.v.). Ví dụ, sự ăn mòn của hệ
thống máy lọc khí có thể góp phần vào sự hiện diện của kim loại trong nước xả (Den Boer
và Hoen 2015). Trong các hệ thống CL, thời gian lưu trú của nước ảnh hưởng mạnh mẽ đến
chất lượng nước (Kjølholt và cộng sự 2012).Mặc dù thể tích xả CL nhỏ hơn so với thể tích
xả OL điển hình, nhưng nồng độ chất gây ô nhiễm thường cao hơn. Ví dụ, Teuchies và cộng
sự (2020) đã báo cáo nồng độ kim loại (trung bình 40 lần) và PAH (trung bình 1,3 lần) trong
CL cao hơn trong các lần thải OL, và kết luận rằng do quá trình xử lý chảy máu trong hệ
thống CL, lượng chất gây ô nhiễm thải ra đối với môi trường biển ít hơn so với hệ thống OL
(6 lần đối với kim loại và 183 lần đối với PAH).
1.2.1 Kim loại
Mười một kim loại đã được ghi nhận trong nước xả của máy lọc khí; nồng độ cao nhất được
báo cáo là vanadi, niken, đồng và kẽm (Bảng 1 và 2). Kim loại nặng chủ yếu được tìm thấy
ở trạng thái hòa tan trong nước xả của máy lọc khí (Carnival Corporation & PLC và DNV-
GL 2019, Schmolke và cộng sự, 2020). Vanadi và niken có nguồn gốc và tương quan chặt
chẽ với hàm lượng lưu huỳnh của nhiên liệu (Teuchies và cộng sự 2020), nhưng nồng độ
cao của đồng và kẽm không tương ứng với thành phần nhiên liệu (Turner và cộng sự 2017,
Ushakov và cộng sự, 2020). Thay vào đó, những điều này có thể liên quan đến các vật liệu
được sử dụng trong thiết bị của tàu, chẳng hạn như ống lấy mẫu, hệ thống chống hà và các
cực dương bảo vệ chống ăn mòn. Hàm lượng đồng và kẽm tăng cao cũng đã được tìm thấy
trong các mẫu nước đầu vào OL (Schmolke và cộng sự 2020).
2 Nhận xét sau đã chỉnh sửa từ RGSCRUB
ICES | HP 2020 | 6
1.2.2 Các chất hữu cơ
Các chất hữu cơ có trong nước xả của máy lọc khí là cặn dầu hydrocacbon (OL: 0,1-0,4 mg
* L-1; CL: 2-21 mg * L-1) (Kjølholt và cộng sự 2012, Magnusson và cộng sự 2018,
Schmolke và cộng sự . 2020, Ushakov và cộng sự 2020) và PAHs (Bảng 1 và 2). Cặn dầu là
thành phần được đốt cháy một phần từ nhiên liệu và dầu bôi trơn. PAH có thể bắt nguồn từ
nhiên liệu (sinh ra dầu) và từ quá trình đốt cháy nhiên liệu (sinh nhiệt).
Bảng 1. Nồng độ các chất gây ô nhiễm trong nƣớc xả của máy lọc khí từ các hệ thống
vòng hở (OL) theo báo cáo của một số nghiên cứu (phỏng theo Linders và cộng sự
(2019)).
Các nghiên cứu [số lƣợng tàu đƣợc lấy mẫu]
A [20] B [5] C
[Lab]
D [1] E [1] F [1] G [1]
Kim loại Giá trị trung bình (µg*L-1) (Tối thiểu-Tối đa)
Asen 0,0 (0-0) 3,3 (1-6,9) 1,0 1,4 0,2 <0,1 1,7
Cadmium 0,0 (0-0) 0,03 (0,01-0,07) 0,035 BD <0,2 0,05 <0,01
Chromium 27,3 (2-60) - 22,8 1,9 4,8 <1,0 1,9
Đồng 45,9 (6-140) 6,4 (1,6-15,7) 8,12 21,0 188 41,6 2,3
Sắt - - 997 - - - -
Chì 72,3 (20-120) 0,08 (0,04-2,1) 1,7 0,61 17,0 5,0 0,64
Thủy ngân 8,0 (8-8) - - - 0,086 <0,1 -
Molypden - - - - - - 11,1
Niken 63,0 (20-240) 15,7 (4-67) 17,9 41,0 42,0 32,8 29,7
Vanadium 213,3 (20-860) 78,4 (11-290) 58,0 162,0 164,3 35,0 111,1
Kẽm 236,4 (20-2,000) 4,7 (2-133) 48,3 6,7 325,0 6,0 10,9
PAHs Giá trị trung bình (µg*L-1) (Tối thiểu-Tối đa)
Acenaphthene 0,34 (0,01-1,6) - - - - - 1,92
Acenaphthylene 0,16 (0,02-0,58) - - - - - 0,027
Anthracene 0,12 (0,02-1,2) - - - - - 0,12
Benzo(a)anthracene 0,23 (0,02-1,2) 0,02 (<0,006-
0,04)
0,006 - - - 0,34
Benzo(a)pyrene 0,11 (0,01-0,55) 0,04 (<0,012-
0,1)
0,014 - - - 1,09
Benzo(b)fluoranthene 0,10 (0,01-0,37) - 0,012 - - - <0,01
Benzo(g,h,i)perylene 0,08 (0,01-0,36) - 0,014 - - - 0,095
Benzo(k)fluoranthene 0,04 (0,01-0,09) - - - - - 0,074
Chrysene 0,26 (0,02-1,6) - - - - - 0,016
Dibenzo(a,h)anthracene 0,03 (0,01-0,08) - 0,006 - - - 0,012
Fluoranthene 0,17 (0,01-0,76) - - - - - 0,021
Fluorene 0,63 (0,04-1,8) - - - - - <0,01
Indeno(1,2,3-c,d)pyrene 0,04 (0,01-0,14) - - - - - <0,01
Naphthalene 3,65 (0,02-14) 3,02 (0,57-9,47) 0,006 - 0,48 - <0,01
Phenanthrene 1,88 (0,08-6,1) 1,61 (0,67-2,89) 0,006 - - - 0,012
Pyrene 0,42 (0,01-2,6) - 0,007 - - - <0,01
PAHEPA16 8,25 (0,31-33,0) 4,69 (1,24-12,5) 0,071 - 0,48 - 3,70
ICES | HP 2020 | 7
A, EGCSA và Euroshore (2018); B, Đức (2018); C, Nhật Bản (2019); D, Koski và cộng sự
(2017); E, Kjølholt và cộng sự (2012); F, Buhaug và cộng sự (Năm 2006); G, Ushakov và
cộng sự (Năm 2020); BD, dưới giới hạn phát hiện.
Bảng 2. Khoảng nồng độ3 chất gây ô nhiễm trong nƣớc thải của máy lọc khí từ các hệ
thống vòng kín (CL) theo báo cáo của một số nghiên cứu (đƣợc chuẩn bị trong dự án
đang thực hiện ImpEx, đƣợc tài trợ bởi Cơ quan Môi trƣờng Đức (UBA), Marin-
Enriquez và cộng sự (2020) )).
Các nghiên cứu [số lƣợng tàu đƣợc lấy mẫu]
A [3] B [4] C [1] D [2]
Kim loại Giá trị (µg*L-1) Tối thiểu-Tối đa
Asen 9-25 <10-30 8,8-9-8 10-20
Cadmium 0,05-0,4 0,96-<20 <0,05-0,09 >0,2-<0,5
Chromium - <10-14.000 - 9-22
Đồng 10-58 <10-200 390-860 32-150
Sắt 304-709 - - -
Chì 1-3 <5-<10 1,6-3,8 0,16-<6
Thủy ngân - <0,200 <0,050 0,001-0,005
Molypden - - - -
Niken 478-6.289 220-6.600 1.300-3,100 830-4,400
Vanadium 3.542-10.637 2.800-25.000 6.100-14.000 9.800-13.000
Kẽm 76-240 40-2.400 160-420 <70
PAHs Giá trị (µg*L-1) Tối thiểu-Tối đa
Acenaphthene <0,005-1,035 0,03-0,49 - 2,10
Acenaphthylene <0,002-0,20 0,01-0,07 - 0,36
Anthracene 2,16-15,0 <0,01-0,11 - <0,13-0,40
Benzo(a)anthracene 0,51-1,96 <0,01-0,09 - 0,21
Benzo(a)pyrene 0,06-0,37 <0,01 <0,01 0,014-<0,10
Benzo(b)fluoranthene 0,19-1,11i) <0,01-0,06 0,10 i) 0,10-0,11
Benzo(g,h,i)perylene 0,07-0,65 <0,01-0,011 <0,02 ii) 0,03-<0,10
Benzo(k)fluoranthene 0,19-1,11i) <0,01 0,10 i) 0,02-0,07
Chrysene 0,55-3,41 <0,01-0,16 - 0,33
Dibenzo(a,h)anthra-
cene
0,04-0,14 <0,01 - <0,10
Fluoranthene 0,66-3,88 0,04-0,44 - 0,22-1,49
Fluorene 0,33-2,89 0,09-1,9 - 3,2
Indeno(1,2,3-c,d)py-
rene
0,03-0,31 <0,01 <0,02 ii) <0,10
Naphthalene 0,12-3,85 0,06-5,7 0,32-0,49 4,4-4,8
Phenanthrene 2,35-20,1 0,49-4,5 - 10,0
Pyrene 0,94-5,90 0,04-0,5 - 0,54
PAHEPA16 11,8-54,4 0,8-12,6 3,8-24 16,0-21,9
A, Schmolke và cộng sự (Năm 2020); B, EGCSA và Euroshore (2018); C, Kjølholt và cộng
sự (2012); D, Magnusson và cộng sự (2018).
3 Đã thêm nhận xét sau từ RGSCRUB
ICES | HP 2020 | 8
i) Tổng benzo(b)fluoranthene và benzo(k)fluoranthene; ii) Tổng benzo(g,h,i)perylene và
indeno(1,2,3-c,d)pyrene
1.2.3 pH và độ kiềm
Sự giảm độ pH trong nước được sử dụng để lọc SOX là kết quả của việc hấp thụ SO2 và sự
chuyển hóa của nó thành các dạng sunphat, tạo ra các ion hydro làm tăng độ chua. Các
nghiên cứu đã báo cáo độ pH có tính axit trong các mẫu nước thải OL (2,8–5,8), trong khi
độ pH trong nước thải CL có xu hướng cao hơn (4,9–7,6) (Bảng 3); (Kjølholt và cộng sự
2012, Koski và cộng sự 2017, Magnusson và cộng sự 2018, Schmolke và cộng sự 2020,
Ushakov và cộng sự 2020). Tuy nhiên, phạm vi pH đối với hệ thống OL bao gồm một số
mẫu được lấy sau khi pha loãng, được sử dụng trong một số hệ thống để tăng độ pH của
nước thải trước khi thải ra ngoài nhằm ngăn chặn các tác động cấp tính đến môi trường.
Việc pha loãng trên tàu cũng làm giảm tính chất ăn mòn của nước xả có tính axit trong
đường ống.
Độ kiềm là một thông số quan trọng trong nước rửa để đảm bảo loại bỏ SOX hiệu quả
(Karle và Turner 2007). Trong hệ thống OL, các ion bicacbonat trong nước biển phản ứng
với các ion hydro trung hòa độ axit và tăng độ pH trở lại (Den Boer và Hoen 2015); do đó,
tăng cường khả năng hấp thụ SO2 hơn nữa. Điều này ngụ ý rằng độ kiềm tự nhiên của nước
biển bị tiêu hao bởi quá trình lọc khí. Các phép đo độ kiềm của Schmolke và cộng sự (2020)
cho thấy sự sụt giảm đáng kể nồng độ kali trong hệ thống OL với giá trị đầu vào trong
khoảng 1,6–2,6 mmol * L-1
và giá trị đầu ra trong khoảng 0,0–1,4 mmol * L-1
. Như đã nói ở
trên, trong hệ thống CL, các chất kiềm được thêm vào nước ngọt để điều chỉnh mức độ pH.
Schmolke và cộng sự (2020) báo cáo độ kiềm bằng không (0 mmol * L-1
) trong tất cả các
mẫu nước xả từ hệ thống CL. Cả việc giảm độ pH và tiêu thụ độ kiềm đều làm dấy lên lo
ngại về tác động của việc xả nước trong máy lọc khí đối với quá trình axit hóa đại dương
(xem phần 2.2 Axit hóa).
Bảng 3.Giá trị trung bình (± 95% CI) của nồng độ pH và lƣu huỳnh đối với nƣớc xả
vòng kín và vòng hở và nƣớc đầu vào vòng hở qua các nghiên cứu đã đƣợc công bố4. N
= số lƣợng mẫu bao gồm. Khoảng tin cậy và trung bình của pH đƣợc tính từ các giá trị
10-pH
, tức là [H +]. Nhƣ đƣợc chuẩn bị cho báo cáo dự án EMERGE H2020 của EU
đang đƣợc thực hiện bởi Ytreberg và cộng sự (Năm 2020).
Xả máy lọc khí
vòng hở
Nƣớc đầu vào
vòng hở
Xả máy lọc khí vòng
kín
Tham số 𝑥± 95% CI N 𝑥± 95% CI N 𝑥± 95% CI N
pH 3,85 ± 0,33 36 7,72 ± 0,14 29 4,54 ± 0,51 11
Lƣu huỳnh
(mg*L-1
)
2.200 ± 446 18 2.376 ± 480 13 12.280 ± 10,104 9
1.2.4 Chất dinh dƣỡng
Nitrat trong nước xả của máy lọc khí phụ thuộc nhiều vào nồng độ môi trường trong nước
được lấy để lọc, cũng như NOX được loại bỏ từ khí thải (EGCSA và Euroshore 2018). Tỷ lệ 4 Đã chỉnh sửa các nhận xét sau từ RGSCRUB
ICES | HP 2020 | 9
loại bỏ NOX trong các máy lọc khí thông thường thường được giả định là bị giới hạn
(<10%) (Den Boer và Hoen 2015) do khả năng hòa tan nitơ monoxit trong nước kém, có
trong khí thải với lượng cao hơn so với nitơ điôxít hòa tan hơn (Lloyd's Register 2012). Các
mẫu nước xả của máy lọc khí cho thấy nồng độ nitrat trong khoảng <0,03-22,3 mg * L-1
trong OL và <4,4-290 mg * L-1
trong hệ thống CL (EGCSA và Euroshore 2018, Magnusson
và cộng sự 2018, Schmolke và cộng sự, 2020, Ushakov và cộng sự, 2020). Tuy nhiên, có sự
khác biệt đáng kể trong dữ liệu báo cáo (Bảng 4) và gần 30% các phép đo bao gồm phân
tích cả nước đầu vào và nước xả của máy lọc khí, giá trị nitrat được báo cáo trong nước xả
của máy lọc khí thấp hơn so với nồng độ đầu vào. Trong một dự án đang thực hiện do Cơ
quan quản lý Giao thông Vận tải Thụy Điển tài trợ, các chất hóa học tiềm ẩn gây nhiễu
trong phân tích quang phổ của nitrat (có khả năng dẫn đến giá trị nitrat thấp sai) trong nước
xả của máy lọc khí sẽ được chứng minh.
Bảng 4. Nồng độ các chất dinh dƣỡng, nitơ và sắt (trung bình ± 95% CI) đo đƣợc
trong nƣớc xả của máy lọc khí từ hệ thống vòng hở và vòng kín, nƣớc đầu vào liên
quan đến hệ thống vòng hở. N = số lƣợng mẫu bao gồm. Nhƣ đƣợc chuẩn bị cho báo
cáo dự án EMERGE H2020 của EU đang đƣợc thực hiện bởi Ytreberg và cộng sự
(Năm 2020).
Xả máy lọc khí
vòng hở
Nƣớc đầu vào
vòng hở
Xả máy lọc khí
vòng kín
Các dạng Nitơ
(mg*L-1)
𝑥± 95%
CI
N 𝑥± 95%
CI
N 𝑥± 95% CI N
Nitrate (NO32-
) 2,83 ±
2,06
31 3,21 ±
2,23
30 110,98 ±
135,73
4
Nitrite (NO2-) 0,76 ±
0,68
28 0,97 ±
1,28
26 55,76 ± 130,71 4
Amoni (NH4+) 0,73 ±
0,03
17 0,07 ±
0,04
14 - -
Sắt 0,24 ±
0,37
4 0,032 ±
0,08
3 - -
1.3 Ƣớc tính tải lƣợng chất gây ô nhiễm của máy lọc khí đối với môi trƣờng5
Tải lượng ô nhiễm ra môi trường từ việc sử dụng máy lọc khí là đáng kể khi so sánh với các
nguồn ô nhiễm khác. Teuchies và cộng sự (2020) mô hình hóa các dòng chất gây ô nhiễm
trong các bến tàu Har-bour ở Cảng Antwerp với kịch bản “CAO” với 20% lượng khí thải
tàu được xử lý bằng máy lọc khí vòng hở. Đối với một số chất gây ô nhiễm, đầu vào từ máy
lọc khí đã vượt quá tổng của tất cả các nguồn đã biết khác: naphthalene (57 kg * năm-1
cho
máy lọc khí so với 19 kg * năm cho tất cả các nguồn khác), phenanthrene (30 kg * năm-1
cho máy lọc khí so với 11 kg * năm-1
cho tất cả các nguồn khác), flo (10 kg * năm-1
cho
máy lọc khí so với 6 kg * năm-1
cho tất cả các nguồn khác) và niken (994 kg * năm-1
cho
máy lọc khí so với 60 kg * năm-1
đối với tất cả các nguồn khác). Biển Baltic, một vùng biển
nước lợ bán kín với lưu thông hàng hải cường độ cao, và Biển Bắc là Khu vực Kiểm soát
5 Nhận xét sau đã chỉnh sửa từ RGSCRUB
ICES | HP 2020 | 10
Phát thải Lưu huỳnh đầu tiên được chỉ định (thực thi lần lượt vào năm 2005 và 2006). Theo
các quy định, các phép đo rộng rãi đã được thực hiện ở những vùng biển này để ước tính tải
lượng ô nhiễm từ các máy lọc khí (ví dụ: Jalkanen và Johansson 2019, Schmolke và cộng sự
2020, Ytreberg và cộng sự 2020). Ở các khu vực khác, ước tính về lượng nước xả của máy
lọc khí và tải lượng chất gây ô nhiễm rất khan hiếm. Tuy nhiên, Georgeff và cộng sự (2019)
ước tính 47 triệu tấn xả của máy lọc khí sẽ được thải ra ở Thái Bình Dương thuộc Canada
trong năm 2020.
Đối với Biển Baltic và Biển Bắc, Schmolke và cộng sự (2020) đã sử dụng mô hình phát thải
dựa trên lưu lượng tàu (được xác định bằng cách sử dụng tín hiệu của Hệ thống nhận dạng
tự động [AIS]) để ước tính tổng đầu vào của nước thải và chất ô nhiễm của máy lọc khí.
Lưu lượng xả hàng năm được lập mô hình theo các kịch bản khác nhau có tính đến sự
không chắc chắn về số lượng tàu có lắp máy lọc khí và phạm vi lưu lượng nước xả từ các
giá trị được ghi lại trong chiến dịch lấy mẫu (từ 60 m3 * MWh-1 đến 140 m3 * MWh-1
trong trường hợp vòng hở). Tổng tải lượng ô nhiễm được tính toán dựa trên lượng nước phát
thải ước tính và nồng độ thu được từ việc phân tích các mẫu nước thải (nồng độ tối thiểu và
tối đa). Tổng lượng nước thải ra hàng năm ở Biển Baltic và Biển Bắc dao động từ 210 đến
4500 triệu tấn. Tải lượng phát thải Vanadi và niken từ nước thải của máy lọc khí được ước
tính trong khoảng 3–1407 tấn và 1–331 tấn mỗi năm, tương ứng. Tương tự, tổng lượng phát
thải hàng năm đối với dầu và PAHEPA16 lần lượt dao động từ 11–1226 tấn và 0,3–63 tấn6.
Các báo cáo hàng năm của Viện Khí tượng Phần Lan gửi HELCOM Maritime về khí thải và
xả thải do vận chuyển ở Biển Baltic dựa trên dữ liệu AIS liên quan đến khối lượng tạo ra
của các dòng chất thải khác nhau từ các tàu sử dụng Mô hình Đánh giá Khí thải qua Lưu
lượng Tàu (STEAM, Jalkanen và Johansson (2019)). Từ điều này, Jalkanen và Johansson
(2019) ước tính lưu lượng nước thải của máy lọc khí (giả sử OL: 45 m3 * MWh-1 và CL:
0,25 m3 * MWh-1) ở Biển Baltic là 77 triệu m3 trong năm 2018. Tổng số lượng tàu cá nhân
hoạt động ở Biển Baltic trong năm 2018 là khoảng 8000 chiếc (ước tính khoảng 2000 chiếc
sẽ hoạt động tại bất kỳ thời điểm nào); trong số này, 99 tàu được trang bị máy lọc khí (14
CV, 10 CL và 75 hỗn hợp). Kết hợp với nồng độ chất gây ô nhiễm (nguyên tố vi lượng và
PAH) được biên soạn bởi Ytreberg và cộng sự (2020), một tính toán phạm vi có thể được
thực hiện để so sánh tải lượng chất gây ô nhiễm từ các dòng chất thải trên tàu ở Biển Baltic
trong năm 2018 (Hình 5). Mặc dù gần như tất cả 2000 tàu đều xả nước la canh, nước đen và
xám, tải lượng kim loại và PAH từ 99 tàu được trang bị máy lọc khí cao hơn 10–100 lần,
với tải lượng từ các hệ thống vòng hở chiếm ưu thế.
6 Đã loại bỏ việc so sánh tổng lượng phát thải vào không khí trong toàn bộ khu vực OSPAR sau các cuộc
thảo luận tại ADGSCRUB
ICES | HP 2020 | 11
Chất ô nhiễm
Hình 5. So sánh các nguyên tố vi lƣợng (a), PAH mức thấp (b) và PAH (c) mức cao (c)
tải lƣợng các chất ô nhiễm từ các dòng chất thải liên quan đến vận chuyển ở Biển
Baltic vào năm 2018. PAH (b) và (c) chỉ so sánh tải lƣợng từ nƣớc thải của máy lọc khí
vòng kín và vòng hở với nƣớc la canh, vì nƣớc xám và nƣớc đen đƣợc cho là không
chứa PAH. * Tổng PAH không đƣợc báo cáo đối với nƣớc la canh, nhƣng đƣợc bao
gồm để làm nổi bật rằng chỉ phân tích Tổng EPA 16 PAH, loại trừ ví dụ: PAH đƣợc
alkyl hóa, dẫn đến đánh giá thấp tổng lƣợng phát thải PAH trong nƣớc xả của máy lọc
khí. Dữ liệu từ Jalkanen và cộng sự 2019, và Ytreberg và cộng sự 2020.
Nguyên tố vi lượng
Tải
lư
ợng
(k
g)
nguyên tố vi lượng
La canh
Máy lọc khí (vòng hở)
Máy lọc khí (vòng kín)
Nước xám
Nước đen
Nguồn
Tải
lư
ợng (
kg)
PAHs, tải lượng thấp PAHs, tải lượng cao
Ase
n
Bar
i
Can
xi
Cro
m
Co
ban
Đồ
ng
Ch
ì
Th
ủy
ng
ân
Mo
lyb
den
um
Nik
en
Sel
en
Van
adiu
m
Kẽm
Ace
nap
hte
ne
Ace
nap
hty
len
e
An
thra
cene
Ben
z(a)
anth
race
ne
Ben
z(a)
py
rence
Ben
z(b
)flu
ora
nth
en
e Ben
z(k
)flu
ora
nth
en
e Ben
z(g,h
,i)p
ery
lene
chry
sen
e
Dib
enzo
(a,h
)anth
ra
cene
Flu
ora
nth
ene
Flu
ore
ne
Inden
o(1
23
cd)p
yển
Py
rene
N
apth
tale
ne
Ph
enan
thre
ne
Su
m E
PA
16
PH
A
Tổn
g P
HA
*
ICES | HP 2020 | 12
2 Hậu quả và tác động của nƣớc xả máy của máy lọc khí
Sự kết hợp của các chất gây ô nhiễm, chất axit hóa và chất phú dưỡng trong nước xả của
máy lọc khí có thể gây ảnh hưởng đến môi trường biển. Tuy nhiên, mức độ tác động là một
thách thức để đánh giá vì nó bao gồm các tác động tương tác tiềm ẩn (Rudén 2019) và phụ
thuộc vào các yếu tố liên quan đến tàu như số lượng tàu được trang bị máy lọc, loại hoạt
động và thành phần nhiên liệu, cũng như các yếu tố môi trường, như điều kiện thủy văn, các
đặc tính vật lý và hóa học của nước và các loại sinh vật (Linders và cộng sự 2019).
2.1 Nhiễm bẩn
Ngày nay, ngày càng có nhiều bằng chứng trong phòng thí nghiệm mô tả mối đe dọa độc hại
do các chất thải của máy lọc khí gây ra trên một loạt các quần thể sinh vật biển (Koski và
cộng sự 2017, Endres và cộng sự 2018, Magnusson và cộng sự 2018). Trong khi thông tin
về các tác động trực tiếp liên quan đến hiện trường còn hạn chế, người ta đã nhấn mạnh rằng
việc gia tăng sử dụng các máy lọc khí và xả thải liên quan của chúng có thể gây ra mối đe
dọa lâu dài đối với môi trường ở các khu vực nhạy cảm về mặt sinh thái (Lange và cộng sự
2015). Cũng nên xem xét đến các môi trường tiếp nhận bị tác động nặng nề, chẳng hạn như
cảng và cửa sông nơi các thiết bị xả thải của máy lọc khí có khả năng tiếp tục góp phần tạo
ra một hỗn hợp phức tạp của kim loại, PAH, các chất hữu cơ và các chất ô nhiễm công
nghiệp khác. Mối đe dọa tổng hợp từ các nguồn ô nhiễm này cần phải được tính đến khi
thực hiện các nghiên cứu nhằm xác định nguy cơ môi trường liên quan đến xả thải của máy
lọc khí (Kjølholt và cộng sự 2012, Endres và cộng sự 2018). Faber và cộng sự (2019) đề
xuất rằng việc sử dụng máy lọc khí ở nhiều bến cảng mở rất khó có khả năng vi phạm giới
hạn vượt quá giới hạn hóa học trong nước và trầm tích7. Tuy nhiên, các giả định được đưa ra
trong nghiên cứu đó đã xem xét sự pha loãng như nhau trên toàn khu vực biển, thay vì xem
xét các hành vi vận chuyển một cách chặt chẽ hơn.
Các mô phỏng trong môi trường cảng ước tính mức độ ô nhiễm tăng cao do xả thải của máy
lọc khí. Mô phỏng của cảng Antwerp cho thấy sự gia tăng rõ rệt trong nước bề mặt đối với
naphthalene, với nồng độ tăng 39% trong “kịch bản THẤP” và 189% trong “kịch bản CAO”
và vanadi, tăng 9% trong “kịch bản THẤP” và 46 % trong “kịch bản CAO” (Teuchies và
cộng sự 2020). Kết quả mô hình hóa từ cửa sông Scheldt đối với naphthalene cho thấy nồng
độ tăng 5,0% với “kịch bản THẤP” và 25% với “kịch bản CAO”. Ở cả cảng Antwerp và
cửa sông Scheldt, EQS đối với nước mặt theo WFD của EU đã vượt quá mức đối với
fluoranthene, tiếp tục vượt quá mức do xả thải của máy lọc khí. Niken, kẽm và vanadi đều
gần với EQS ở Cảng Antwerp, và đối với niken và kẽm, sả thải của máy lọc khí dự kiến sẽ
góp phần gây ra sự cố. Ở cửa sông Scheldt, nồng độ được mô hình hóa của pyrene trong
nước mặt cũng tuân theo EQS theo WFD của EU và vanadi gần với EQS.
2.1.1 Nƣớc xả từ máy lọc khí là độc hại đối với hệ sinh vật biển
Nước xả từ máy lọc khí đã được chứng minh là có tác dụng gây chết và gần gây chết đối với
cộng đồng động vật phù du biển, tùy thuộc vào thời gian tiếp xúc và độ pha loãng trong các
thí nghiệm trong phòng thí nghiệm. Ảnh hưởng đối với giáp xác chân chèo (loài giáp xác
thường thấy ở các vùng nước ven biển) bao gồm giảm tỷ lệ sống và tỷ lệ ăn và chậm phát
triển và lột xác. Tỷ lệ tử vong tức thì xảy ra ở 80-100% trường hợp xử lý nước xả trong máy
7Đã chỉnh sửa các nhận xét sau đây từ RGSCRUB
ICES | HP 2020 | 13
lọc khí trong vòng vài phút sau khi tiếp xúc, và các tác dụng gần chết mãn tính đa dạng xảy
ra ở lần xử lý 1% trong vòng vài ngày hoặc vài tuần sau khi tiếp xúc (Koski và cộng sự
2017, Magnusson và cộng sự 2018). Mặc dù khó kiểm tra trong môi trường phòng thí
nghiệm, nhưng ảnh hưởng tích lũy của việc tiếp xúc lâu dài với nước xả của máy lọc khí có
thể nghiêm trọng và có khả năng ảnh hưởng đến cấu trúc cộng đồng động vật phù du và sản
xuất thứ cấp liên quan, tùy thuộc vào thời gian lưu lại của nước trong một cảng hoặc bến
cảng khép kín.
Những phản ứng tiêu cực mạnh mẽ này đối với nước xả của máy lọc khí xảy ra ở nồng độ
nước xả của máy lọc khí có kim loại nặng và nồng độ PAH thấp hơn nhiều lần so với nồng
độ gây ra tác động đối với động vật phù du biển khi tiếp xúc với hợp chất đơn (Koski và
cộng sự 2017, Magnusson và cộng sự 2018). Ví dụ, nồng độ niken trong nước xả của máy
lọc khí OL là ≤ 60 µg * L-1
(Bảng 1), trong khi LD50 (Liều gây chết, 50%) của động vật
phù du biển tạo ra niken ở nồng độ cao hơn nhiều là 0,25– 2,6 mg * L-1
(Verriopoulos và
Dimas 1988, Mohammed và cộng sự 2010, Tlili và cộng sự 2016, Zhou và cộng sự 2016).
Tương tự như vậy, LD50 của copepod Oithona davisae tiếp xúc với naphthalene là 7,2 mg *
L-1
(Barata và cộng sự 2005) và LD50 của copepod Pseudodiaptomus pelagicus tiếp xúc với
phenanthrene là 161 µg * L-1
(Kennedy và cộng sự2019 ), cả hai đều cao hơn nhiều lần so
với nồng độ đo được trong nước thải của máy lọc khí (Bảng 1). Do đó, các kim loại nặng và
các hợp chất PAH trong nước xả của máy lọc khí có khả năng tác động hiệp đồng, một hiệu
ứng có thể được tăng cường bởi tính axit, đặc biệt là đối với các kim loại (Parmentier và
cộng sự 2019 và các tài liệu tham khảo trong đó). Ngoài ra, các tác động quan sát được đối
với các loài giáp xác chân chèo có thể do các hợp chất không xác định có trong nước thải
gây ra.
Có nhiều dấu hiệu cho thấy các hợp chất khác trong máy lọc khí thải ra ngoài phân tích cho
đến nay gây ra các tác động độc hại. Các thử nghiệm sinh học in-vitro trên nước xả chảy ra
cho thấy tác động mạnh hơn của phản ứng của thụ thể arylhydrocarbon so với chỉ có thể giải
thích bằng nồng độ PAH (Kathmann và cộng sự In prep.). Thụ thể này làm trung gian cho
các hiệu ứng sinh học quan trọng bao gồm khả năng gây đột biến của các hợp chất như
PAHs, dioxin và PCB giống dioxin ở động vật có xương sống. Nhiều nghiên cứu đã chỉ ra
rằng việc đánh giá tác động độc hại chỉ dựa trên PAH ưu tiên có thể đánh giá thấp sự hiện
diện của chất chủ vận thụ thể aryl-hydrocacbon và các hợp chất gây đột biến (Vondráĉek và
cộng sự 2007, Sun và cộng sự 2014, Lam và cộng sự 2018). Việc mô tả đầy đủ các đặc điểm
của PAH độc hại trong nước thải của máy lọc khí, bao gồm các hợp chất này ở dạng hạt, và
nhiều chất tương đồng alkyl và các chất gây đột biến mạnh và / hoặc chất gây ung thư,
chẳng hạn như C24H14 PAH, hiện nay không được thực hiện thường xuyên (Allen và cộng
sự 1998, Durant và cộng sự 1998, Linders và cộng sự 2019).
2.1.2 Tích tụ sinh học các chất gây ô nhiễm từ nƣớc xả của máy lọc khí
Ngoài các tác động độc hại cấp tính của nước xả từ máy lọc khí, còn có khả năng tích tụ
sinh học các chất gây ô nhiễm trong lưới thực phẩm. Máy lọc khí thải một lượng lớn kim
loại và PAH ở dạng hòa tan, sẵn có sinh học. Các chất gây ô nhiễm ở mức siêu vi lượng này
sẽ tập trung trong sinh vật phù du biển, sinh vật lọc, cá và động vật có vú biển, đến mức có
thể làm suy giảm các chức năng sống và hiệu suất sinh học của chúng (ví dụ Echeveste và
cộng sự 2011 và 2012, Tiano và cộng sự 2014, Battuello và cộng sự 2016, Calbet và cộng
sự 2016, Chouvelon và cộng sự 2019, Ytreberg và cộng sự 2019). Trên thực tế, nồng độ
chất gây ô nhiễm trong sinh vật phù du có thể cao hơn hàng trăm triệu lần so với trong cột
ICES | HP 2020 | 14
nước (ví dụ: Berglund và cộng sự 2000, Gobas và cộng sự 2009, Hallanger và cộng sự
2011, Frouin và cộng sự 2013, Strady và cộng sự . 2015, Chouvelon và cộng sự 2019 và các
tài liệu tham khảo trong đó).
Sự tích tụ sinh học của các chất gây ô nhiễm trong lưới thức ăn biển bị ảnh hưởng bởi nhiều
yếu tố, chẳng hạn như đặc tính của chất gây ô nhiễm (ví dụ: Fisher và cộng sự 2000), sinh
thái sinh vật (Xu và Wang 2001, Wang 2002), và các điều kiện môi trường vật lý và hóa học
(Breitburg và cộng sự1999 , Wang và cộng sự 2001). Tuy nhiên, sinh vật phù du đóng một
vai trò quan trọng trong số phận của nhiều chất ô nhiễm hữu cơ khó phân hủy trên quy mô
toàn cầu (Dachs và cộng sự 1999, Galban-Malagon và cộng sự 2013b a và b, Parmentier và
cộng sự 2019).
Cần xem xét gánh nặng cơ thể của các chất gây ô nhiễm thải ra từ các máy lọc khí trong
sinh vật phù du biển và các quần thể sinh vật cấp nhiệt đới cao hơn, cùng với các con đường
tiếp xúc với nước, cần được xem xét trong các đánh giá về tác động tiềm tàng của việc thải
nước vào hệ sinh thái biển. Mặc dù động vật phù du cũng có thể có tỷ lệ thoát ra và giải độc
cao (Wang 2002), sự hiện diện của kim loại nặng trong cá, trai và động vật có vú biển xác
nhận rằng những chất này có thể tích lũy sinh học trong lưới thức ăn, và nồng độ tăng trong
nước và trầm tích phải là liên quan.
Các chất bẩn cũng tích tụ trong trầm tích và chúng có thể ở đó hoặc có thể di chuyển đến cột
nước tùy thuộc vào điều kiện oxy hóa khử và các quá trình từ tính diễn ra; đặc biệt, kim loại
cho thấy tính linh động cao hơn trong nước có độ pH thấp hơn. Hoạt động của các cộng
đồng sinh vật đáy như đào hang và xáo trộn sinh học, cũng như các hoạt động của con
người bao gồm nạo vét ở các bến cảng, có thể tăng cường việc loại bỏ các chất gây ô nhiễm
từ trầm tích đến cột nước. Do đó, trầm tích có thể hoạt động như một bể chứa hoặc nguồn
gây ô nhiễm và sự hiểu biết về hoạt động của hệ thống nước-trầm tích tự nhiên và sự tương
tác của nó với quần thể sinh vật là cần thiết để đánh giá và quản lý các vùng nước. Mặc dù
việc giám sát nguy cơ gây độc sinh thái của trầm tích không được đưa vào WFD của EU
(EC 2000, Borja và cộng sự 2004), một số hướng dẫn quốc tế khác tập trung vào vật chất
nạo vét nhấn mạnh tầm quan trọng của việc kiểm tra độc sinh thái đối với trầm tích ngoài
các xét nghiệm hóa học, vật lý và sinh học. đặc điểm (DelValls và cộng sự 2004). Bằng
cách phân tích các chất gây ô nhiễm trong cả nước và trầm tích để xác định tình trạng chất
lượng nước, các nguồn tài nguyên có thể được nhắm mục tiêu tốt hơn vào các vùng nước
nơi mức độ ô nhiễm có tác động lớn hơn đến cá và các sinh vật biển khác.
2.1.3 Ảnh hƣởng của PAHs và kim loại nặng đối với cá và động vật có vú
Mặc dù không có nghiên cứu nào về tác động trực tiếp của nước xả của máy lọc khí đối với
cá hoặc động vật có vú ở biển, PAHs và kim loại nặng được biết là gây ra những tác động
bất lợi cho những sinh vật này. Các tác động quan sát được của PAH đối với cá trưởng
thành bao gồm mê man, chết, giảm tốc độ tăng trưởng, yếu tố thể trạng thấp hơn, phù nề, rối
loạn chức năng tim, nhiều loại dị tật, tổn thương và khối u ở da và gan, đục thủy tinh thể,
tổn thương hệ thống miễn dịch và khả năng miễn dịch bị tổn hại, estrogen ảnh hưởng, tích
lũy sinh học, tập trung sinh học, chuyển giao dinh dưỡng và thay đổi sinh hóa (Logan 2007).
Tương tự, việc phơi nhiễm mãn tính trong giai đoạn đầu đời của các loài cá nhạy cảm với
một số PAH có thể dẫn đến các tác động xấu đến sự phát triển, bao gồm cả rối loạn chức
năng tim (được xem xét trong Billiard và cộng sự 2008). Tuy nhiên, các phản ứng đối với
PAH có thể thay đổi và được trung hòa bởi lịch sử sống và hệ sinh thái của loài cá và các cơ
ICES | HP 2020 | 15
chế gây ra các tác động bất lợi (Logan 2007), cũng như bởi sự tương tác giữa thời gian tiếp
xúc và nồng độ (Santana và cộng sự 2018). Ảnh hưởng của PAHs thường không cộng tính
được vì hầu hết các tiếp xúc với môi trường là từ hỗn hợp phức tạp của PAHs và nhiều cơ
chế liên quan đến các hiệu ứng phát triển (Incardona và cộng sự 2004, Billiard và cộng sự
2008). Do đó khó có thể dự đoán được nồng độ tối thiểu cần thiết đối với các tác động có
hại của PAHs đối với cá.
Các giai đoạn phát triển ban đầu của cá đặc biệt nhạy cảm với ô nhiễm nước do kim loại
nặng (Jezierska và cộng sự 2009) và mối tương quan âm giữa kích thước cá và nồng độ
cadmium, crom, đồng, sắt, chì và kẽm đã được chứng minh (Canli và Atli 2003) . Cá biển
có xu hướng có hàm lượng asen, cadmium và chì tương đối cao trong mô của chúng so với
các mặt hàng thực phẩm khác của con người (Bosch và cộng sự 2016). Tuy nhiên, ảnh
hưởng của việc thải các kim loại có liên quan đến nước (niken và vanadi) đối với cá, và sự
tích tụ sinh học của chúng trong chuỗi thức ăn, vẫn chưa được nghiên cứu rõ ràng.
Động vật có vú sống ở biển là những động vật săn mồi sống lâu năm, có thể tích tụ hàm
lượng PAH và kim loại tương đối cao trong mô của chúng. Các nghiên cứu về nồng độ chất
ô nhiễm, đặc biệt là kim loại, đã được tiến hành đối với nhiều loài động vật có vú biển trên
khắp thế giới và người ta cho rằng các loài động vật có vú biển là những sinh vật giám sát
sinh học quan trọng đối với nồng độ kim loại (ví dụ Monteiro và cộng sự 2016, Machovsky-
Capuska và cộng sự, 2020, Monteiro và cộng sự 2020). Trong khi nhiều nghiên cứu đã đo
nồng độ chất ô nhiễm, lịch sử cuộc sống của động vật (ví dụ: tuổi, sinh sản, chế độ ăn uống,
tình trạng cơ thể, thời gian nhịn ăn, sẵn có thức ăn, sử dụng môi trường sống, di cư, v.v.) và
những thay đổi liên quan trong sinh lý học có thể ảnh hưởng đến nồng độ chất gây ô nhiễm
mô và độc tố rủi ro. Tuy nhiên, các nghiên cứu đang bắt đầu chứng minh rằng PAHs và kim
loại ở nồng độ cao có thể có tác động tiêu cực đến các loài động vật có vú ở biển. Ví dụ, De
Guise và cộng sự (1996) cho thấy các kim loại có trong Cửa sông St. Lawrence của Canada
có thể dẫn đến việc các cá thể cá voi beluga (Delphinapterus leucas) không có khả năng đáp
ứng miễn dịch đầy đủ và có thể giải thích sự phổ biến của các bệnh nghiêm trọng trong quần
thể đó. Lavery và cộng sự (2009) phát hiện ra rằng cá heo mũi chai trưởng thành Nam Úc
(Tursiops aduncus) với bằng chứng bị tổn thương thận có nồng độ cadmium, đồng và kẽm
trong gan cao hơn đáng kể và hai con cá heo đó có dấu hiệu nhiễm độc kim loại nặng và kéo
dài. Thompson và cộng sự (2007) đã xem xét nồng độ kim loại và PAH trong hải cẩu cảng
Thái Bình Dương (Phoca vitulina richardii) ở cửa sông San Francisco và phát hiện ra rằng
nồng độ này có thể có tác động xấu đến sức khỏe cá thể. Cuối cùng, Desforges và cộng sự
(2016) đã xem xét tác động của các chất gây ô nhiễm môi trường đối với hệ thống miễn dịch
của động vật có vú biển. Họ phát hiện ra sự ức chế hệ thống chức năng miễn dịch ở động
vật có vú biển tiếp xúc với các chất ô nhiễm môi trường và cho rằng việc tiếp xúc với các
chất ô nhiễm độc hại miễn dịch có thể là một yếu tố góp phần làm bùng phát bệnh truyền
nhiễm.
2.2 Axit hóa
Axit hóa đại dương (suy giảm độ pH và độ kiềm) là một trong những yếu tố gây căng thẳng
chính liên quan đến con người ảnh hưởng nghiêm trọng đến các hệ sinh thái biển (ví dụ:
Doney và cộng sự 2009, Turley và Gattuso 2012). Đặc biệt, lượng khí thải vận tải hàng hải
(CO2, SOX và NOX) từ việc đốt dầu nhiên liệu hóa thạch gây ra tác động lên biến đổi khí
hậu toàn cầu làm axit hóa nước biển (Hunter và cộng sự 2011). Quá trình axit hóa liên quan
đến CO2 đang diễn ra trên quy mô toàn cầu, là kết quả của quá trình trao đổi khí tại giao
ICES | HP 2020 | 16
diện không khí-biển, nơi nồng độ CO2 tăng lên trong khí quyển thúc đẩy sự hấp thụ CO2
tăng lên trong đại dương, do đó chuyển hệ thống cacbonat theo hướng giải phóng các proton
(H +) (Phương trình 1).
Phƣơng trình 1. CO2 + H2O <-> HCO3- + H
+<-> CO3
2- + 2H
+ (cân bằng các loại
cacbonat)
Ngược lại với CO2, quá trình axit hóa liên quan đến SOX và NOX đang diễn ra ở quy mô
cục bộ hoặc khu vực theo sau sự lắng đọng của khí thải trong khí quyển (Hunter và cộng sự
2011). Trong khí quyển, SOX và NOX sẽ phản ứng với nước và nhanh chóng chuyển thành
dạng axit mạnh (H2SO4 và HNO3). Hunter và cộng sự (2011) đưa ra mô tả chi tiết về sự
khác biệt giữa quá trình axit hóa lại CO2 so với SOX và NOX và kết luận rằng có hai điểm
khác biệt chính. Thứ nhất, axit đặc hiệu liên quan đến CO2 không làm thay đổi độ kiềm
trong khi mỗi mol axit diprotic mạnh H2SO4 sẽ tiêu thụ 2 lượng kiềm tương đương. Tương
tự, HNO3 monoprotic sẽ làm độ kiềm giảm đi 1 đương lượng. Thứ hai, trên một quy mô
thời gian dài hơn (vài tháng đến một năm) quá trình axit hóa bằng axit mạnh (H2SO4 và
HNO3) sẽ làm tăng áp suất riêng phần của CO2 trong nước (chuyển phương trình 1 sang
trái), dẫn đến dòng CO2 từ đại dương vào khí quyển. Đối với mỗi tấn SO2 được thải ra bởi
các máy lọc khí, sự hấp thụ CO2 trong khí quyển của đại dương giảm đi một nửa tấn (Stips
và cộng sự 2016), làm giảm khả năng hấp thụ CO2 của đại dương (vai trò chìm của đại
dương) và góp phần làm biến đổi khí hậu toàn cầu (Hunter và cộng sự 2011).
2.2.1 Sự giảm pH đƣợc mô hình hóa từ máy lọc khí
Năm 2014, lượng khí thải CO2 từ vận tải toàn cầu chiếm 2,6% tổng lượng khí thải CO2
(Smith và cộng sự 2014). Eyring và cộng sự (2005) và Corbett và cộng sự (2007) ước tính
rằng vận tải là nguyên nhân gây ra 15% lượng khí thải NOX trong không khí của thế giới và
5–8% lượng khí thải SOX. NOX chủ yếu được hình thành từ nitơ trong không khí trong quá
trình đốt cháy ở nhiệt độ cao, trong khi SOX liên kết trực tiếp với thành phần lưu huỳnh của
loại dầu. Ví dụ, nếu 35% đội tàu (về tổng trọng tải) trong Khu vực kiểm soát phát thải lưu
huỳnh Biển Bắc được trang bị máy lọc khí OL, thì tổng lượng SOX thải ra trên biển sẽ cao
hơn 13 lần so với nếu cả đội tàu sử dụng dầu nhiên liệu lưu huỳnh thấp để thay thế (Dulière
và cộng sự 2020).
Các phương pháp tiếp cận mô hình toán học cung cấp các ước tính về sự góp phần vào quá
trình axit hóa đại dương do sử dụng máy lọc khí và từ biến đổi khí hậu trong các vùng toàn
cầu và khu vực (ví dụ: Artioli và cộng sự 2012, Hassellöv và cộng sự 2013, Stips và cộng sự
2016, Turner và cộng sự 2018, Dulière và cộng sự 2020). Các ước tính mô hình về axit hóa
đại dương liên quan đến vận tải biển chủ yếu dựa vào: (1) thông tin sẵn có về CO2, SOX và
NOX đầu vào từ lưu thông hàng hải và (2) khả năng của các mô hình để mô phỏng các quá
trình vật lý và sinh hóa của môi trường biển. Các nghiên cứu thường dựa trên các ước tính
của họ dựa trên phép ngoại suy từ các phép đo lượng nước xả của máy lọc khí hoặc dựa trên
các ước tính được xây dựng lại từ các mô hình phát thải trong lưu thông sử dụng thông tin
về nhiên liệu, đặc điểm và vị trí của tàu (ví dụ: mô hình STEAM3 và DREAM). Các nghiên
cứu đưa ra kết quả được tính trung bình trên các vùng lớn thường ước tính chênh lệch pH
nhỏ hơn (do hiệu ứng làm mịn của giá trị trung bình) so với các kết quả trên các vùng nhỏ
hơn; các nghiên cứu bản địa hóa có thể đưa ra một ước tính thực tế hơn ở các khu vực tiềm
ẩn nhiều vấn đề với lưu thông hàng hải cường độ cao (Bảng 5).
ICES | HP 2020 | 17
Trên quy mô toàn cầu, quá trình axit hóa liên quan đến NOX và SOX do các hoạt động của
con người chỉ là một vài phần trăm của quá trình axit hóa do CO2 gây ra (Doney và cộng sự
2007). Tuy nhiên, ở những khu vực lưu thông hàng hải cường độ cao, nơi cho phép xả nước
bằng máy lọc, quá trình axit hóa đại dương liên quan đến máy lọc khícó thể trở nên tương
đương với quá trình axit hóa CO2 do CO2 gây ra trong vài năm hoặc vài thập kỷ (Dulière và
cộng sự 2020). Xu hướng này gia tăng đối với các biển bán kín và biển kín (Stips và cộng
sự 2016).
Bảng 5. Tổng quan về sự giảm pH hàng năm (axit hóa) để phản ứng với phát thải khí
SO2 và CO2 do tàu, phỏng theo Stips và cộng sự (2016).
Nghiên cứu Khu vực ΔpH*yr-1 (SO2) ΔpH*yr-1 (CO2)
Doney 2007 Toàn cầu <0,0004 ~0,0010
Hunter 2011 Biển Bắc 0,0014 0,0016
Hunter 2011 Biển Baltic 0,0005 0,0018
Hunter 2011 Biển Đông 0,0008 0,0015
Hassellöv 2013 Biển Bắc 0,0024 -
Hassellöv 2013 Toàn cầu 0,0004 -
Beare 2013 Biển Bắc - 0,0
COWI 2013 Sound 0,0010 -
Hagens 2014 Biển Bắc 0,0005 -
Hagens 2014 Biển Baltic 0,0001 -
Bates 2014 Toàn cầu - 0,0018
Omstedt 2015 Biển Baltic 0,0001 -
Stips 2016 Biển Bắc(0-20m) 0,00024 0,0010
Stips 2016 Biển Bắc 0,00011 0,0008
Stips 2016 Rotterdam 0,0025 0,0010
Moldanová 2018 Biển Baltic 0,0001 -
Bindoff 2019 Toàn cầu - 0,0017-0,0027
Dulière 2020 Nam biển bắc 0,0040 -
Dulière 2020 Khu vực ven biển Hà Lan &
Bỉ
Lên tới 0,031 -
Teuchies 2020 Cảng Antwerp Lên tới 0,015 -
2.2.2 Các tác động tiềm tàng đến điều kiện oxy hóa khử và trầm tích cảng8
Độ pH thấp hơn và nhiệt độ ấm hơn của nước xả máy lọc khí so với nước xung quanh có thể
gây ra các tác động gián tiếp thông qua việc thay đổi các điều kiện oxy hóa khử.Đặc biệt,
các chất gây ô nhiễm trong trầm tích có thể được giải phóng nếu có sự thay đổi về điều kiện,
chẳng hạn như môi trường địa phương trở nên có tính axit hơn (Borch và cộng sự 2010,
Grundl và cộng sự 2011).Các bên liên quan đến cảng của Vương quốc Anh lo ngại về cách
8Nhận xét sau đã chỉnh sửa từ RGSCRUB
ICES | HP 2020 | 18
thức xả nước của máy lọc khí ấm, axit hóa trong các cảng và bến cảng có thể ảnh hưởng đến
sự sẵn có của các chất gây ô nhiễm (đặc biệt là các loài vô cơ) trong trầm tích (Hiệp hội
Cảng của Anh 2019). Nồng độ chất gây ô nhiễm trầm tích có thể tăng lên thông qua các đầu
vào trực tiếp, như được mô tả trong phần 2.1.2, hoặc gián tiếp do tăng tính di động sau khi
tăng độ axit. Điều này có thể ảnh hưởng đến tình trạng môi trường WFD của EU do nồng độ
chất gây ô nhiễm tăng lên trong nước, cũng như ảnh hưởng đến việc đánh giá trầm tích nạo
vét (theo khuôn khổ quy định quốc gia, ví dụ như hướng dẫn Cefas của Vương quốc Anh) vì
vậy trầm tích trước đây được chấp nhận để thải ra biển không còn được phép và khác có thể
cần các phương pháp xử lý (có thể đắt hơn). Ngoài ra còn có sự không chắc chắn đối với các
bến cảng tiềm ẩn rủi ro cao hơn có mức xả nước thấp.
2.3 Sự phú dƣỡng
Đưa các chất dinh dưỡng dư thừa vào môi trường biển, ví dụ: từ hoạt động nông nghiệp,
nước thải và sự lắng đọng NOX trong khí quyển, có thể gây ra sự suy giảm oxy của các
vùng nước ven biển, tăng nguy cơ tảo nở hoa có hại (Sellner và cộng sự 2003) và giảm đa
dạng sinh học (Smith và Schindler 2009). Các khu vực biển nông với sự thay đổi nước hạn
chế và nguồn dinh dưỡng đầu vào đáng kể, ví dụ: Biển Baltic dễ bị phú dưỡng (ví dụ Diaz
và Rosenberg 2008). Đầu vào chất dinh dưỡng liên quan đến vận tải bị chi phối (> 99%) bởi
sự lắng đọng nitơ trong khí quyển có nguồn gốc từ sự hình thành NOX trong quá trình đốt
cháy nhiên liệu. Trong Hướng dẫn của EGCS, có một giới hạn được đặt ra để loại bỏ tối đa
12% NOX trong khí thải bằng máy lọc khí, tương ứng với nồng độ nitrat 60 mg * L-1
(hoặc
968 µmol * L-1
) trong nước xả . Điều này dẫn đến việc chuyển một cách cục bộ NOX từ khí
thải của tàu sang môi trường biển, so với sự lắng đọng của khí thải trong khí quyển. Koski
và cộng sự (2017) và Ytreberg và cộng sự (2019) cho thấy rằng NOX hấp thụ dưới mức giới
hạn đặt ra đã kích thích sự phát triển của sinh vật phù du vi sinh vật, cho thấy rằng nước xả
từ máy lọc có thể góp phần gây ra hiện tượng phú dưỡng.
Ngày nay, các Quốc gia Biển Baltic có sự đồng thuận rằng cần phải giảm tải chất dinh
dưỡng để cải thiện tình trạng môi trường của Biển Baltic (HELCOM 2018).Tổng lượng dinh
dưỡng đầu vào từ vận chuyển ở Biển Baltic được ước tính chiếm 6% tổng lượng nitơ đầu
vào từ tất cả các nguồn vào năm 2014 (Bartnicki và Benedictow 2017). Raudsepp và cộng
sự (2019) báo cáo ước tính thấp hơn một chút là 1,3–3,3% từ tất cả các nguồn nitơ liên quan
đến vận chuyển, nhưng cũng cho biết rằng đầu vào này có thể tác động cục bộ đến các biến
sinh hóa sinh học khác nhau lên đến 10%. Khi lượng NOX phát thải trên đất liền giảm, tỷ
trọng tương đối của lượng khí thải liên quan đến vận tải biển tăng lên. Vì lý do đó,
MARPOL Phụ lục VI (được thông qua lần đầu tiên vào năm 1997 và được sửa đổi sau đó)
bao gồm quy định về phát thải NOX từ tàu và IMO đã chỉ định Biển Baltic và Biển Bắc là
Khu vực Kiểm soát Phát thải NOX (NECA) kể từ ngày 1 tháng 1 năm 2021.
ICES | HP 2020 | 19
3 Các biện pháp giảm thiểu hiện có và hậu quả môi trƣờng
Sự ra đời và sử dụng của một công nghệ mới trên toàn cầu đã biết đến những tác động bất
lợi và những hậu quả khó lường hiện nay đối với môi trường biển kêu gọi áp dụng nguyên
tắc ngăn ngừa để tránh một ví dụ khác về những bài học muộn màng từ những cảnh báo
sớm (Cơ quan Môi trường Châu Âu 2001). Các cuộc thảo luận về các tác động tiêu cực tiềm
ẩn từ việc sử dụng rộng rãi các máy lọc khí đã được tiến hành trong 20 năm qua (MEPC
1998).Tính liên quan và tính phức tạp của chủ đề này đã dẫn đến nhiều báo cáo được ủy
quyền được đệ trình lên IMO bởi cả các quốc gia thành viên và đại diện của ngành hàng hải
(Linders và cộng sự 2019 và các tài liệu tham khảo trong đó). Hầu hết các nghiên cứu, với
một số ngoại lệ (Kjølholt và cộng sự 2012, Faber và cộng sự 2019, Nhật Bản 2019), kết luận
rằng cần có thêm nghiên cứu về tác động môi trường từ máy lọc khí do thiếu dữ liệu nhất
quán về thành phần nước xả của máy lọc khí, cũng như thiếu hiểu biết về rủi ro tích lũy
trong môi trường biển (Heywood và Kasseris 2019). Tuy nhiên, chắc chắn rằng việc xả
nước của máy lọc khí sẽ tạo thêm áp lực lên các quá trình sinh địa hóa và ô nhiễm môi
trường biển, và các chất ô nhiễm hữu cơ khó phân hủy (POP), chẳng hạn như DL-PCBs,
PCDD và PCDF, được tìm thấy một lượng nhỏ trong nước xả của máy lọc khí (Linders và
cộng sự 2019) cần được nghiên cứu thêm. Việc phát tán nhiều lần các chất POP, bị cấm
theo Công ước Stockholm vì tác động lâu dài, rộng rãi của chúng đối với con người và động
vật hoang dã, có thể góp phần làm suy giảm cấp độ loài và gây ra các tác động trên toàn hệ
sinh thái; một số đồng loại cụ thể, chẳng hạn như TCDD có độc tính cao, được biết là có tác
động đến sinh sản và phát triển trên cá (King-Heiden và cộng sự 2012). Các biện pháp giảm
thiểu để giảm tác động tiêu cực của việc xả nước trong máy lọc khí gồm ba loại: i) tránh xả
nước trong máy lọc khí; ii) tiến bộ công nghệ; và iii) cải thiện các quy định, giám sát và
thực thi.
3.1 Tránh xả thải nƣớc của máy lọc khí
Để tránh hoàn toàn các tác động từ việc xả nước của máy lọc khí đòi hỏi phải sử dụng nhiên
liệu phù hợp. Nhiên liệu chưng cất, như Dầu khí biển (MGO), Khí tự nhiên hóa lỏng (LNG)
hoặc nhiên liệu sinh học, đã được báo cáo là không chứa các kết hợp độc hại giống như dầu
nhiên liệu còn sót lại (Sippula và cộng sự 2014, Corbin và cộng sự 2020, Lehtoranta và
cộng sự 2019, Su và cộng sự 2019) và tuân thủ về phát thải vào không khí, mà không làm
tăng tác động đến môi trường biển. Ngoài việc xả nước của máy lọc khí trong quá trình hoạt
động bình thường, việc sử dụng máy lọc khí cho phép tiếp tục vận chuyển dầu nhiên liệu
nặng trên tàu, trong trường hợp xảy ra sự cố tràn nhiên liệu, có thể gây ra những hậu quả
đáng kể về kinh tế và sinh thái so với sự cố tràn nhiên liệu tẩy rửa (Deere-Jones 2016). Tuy
nhiên, vẫn cần thận trọng đối với các hỗn hợp nhiên liệu mới có hàm lượng lưu huỳnh thấp,
thường được gọi là nhiên liệu hỗn hợp tuân thủ các quy định về hàm lượng lưu huỳnh của
IMO. Những nhiên liệu này có thể chứa nồng độ chất gây ô nhiễm cao hơn so với nhiên liệu
chưng cất (Takasaki và cộng sự 2018, Phần Lan và Đức 2020). Các thử nghiệm ban đầu
cũng cho thấy những loại dầu này có thể không tương thích với các thiết bị làm sạch dầu
tràn hiện có (Hellstrøm 2017), vốn đang tiếp tục được điều tra trong dự án IMAROS (2020)
do EU tài trợ.
Theo Công ước Liên hợp quốc về Luật biển (UNCLOS) (Liên hợp quốc 1982) Điều 195 về
Nghĩa vụ không được chuyển thiệt hại hoặc nguy cơ hoặc biến đổi một loại ô nhiễm này
thành một loại ô nhiễm khác, đã nêu rõ rằng: “Khi thực hiện các biện pháp ngăn chặn, giảm
thiểu và kiểm soát ô nhiễm môi trường biển, các Quốc gia phải hành động để không chuyển
ICES | HP 2020 | 20
giao, trực tiếp hoặc gián tiếp, thiệt hại hoặc nguy cơ từ khu vực này sang khu vực khác hoặc
chuyển đổi loại ô nhiễm này sang loại ô nhiễm khác ”. Hơn nữa, phù hợp với Điều 211 (3)
UNCLOS, các quốc gia có cảng có đầy đủ chủ quyền đối với các cảng của họ; tức là họ có
thể tự do áp dụng các quy định nghiêm ngặt hơn của riêng mình hoặc thậm chí cấm xả nước
từ máy lọc khí (Endres và cộng sự 2018). Để đối phó với những lo ngại lan rộng xung
quanh việc xả nước của máy lọc khí, việc sử dụng các hệ thống lọc khí hoặc xả nước của
máy lọc khí đã bị cấm bởi 28 cảng hoặc khu vực ở các quốc gia trên thế giới (Nepia 2020).
3.2 Đầu tƣ vào tiến bộ công nghệ
Để giảm tác động của nước xả từ máy lọc khí, cần phải có những tiến bộ công nghệ đáng
kể. Một hệ thống lọc không khí CL, trong đó tất cả các chất cặn bã được để lại trong các cơ
sở tiếp nhận cảng sẽ là một giải pháp thay thế giả định, tuy nhiên có nhiều trở ngại cần vượt
qua để coi đây là một lựa chọn thực tế. Thứ nhất, việc loại bỏ các chất gây ô nhiễm ở quy
mô tốc độ sản sinh nước thải của máy lọc khí là một thách thức và đòi hỏi đầu tư vào thiết
bị bổ sung và chuyên môn mới về bảo trì. Có một vài ví dụ về việc bố trí máy lọc không xả
trong đó chất cặn CL được để lại trên bờ, điều này có thể xảy ra trong một số tuyến thương
mại, ví dụ như phà hoạt động trên quãng đường ngắn và trở về cùng một bến cảng. Nếu tất
cả các tàu được trang bị máy lọc khí đều gửi chất thải liên quan đến máy lọc khí ở cảng, thì
sẽ đòi hỏi phải mở rộng lớn các cơ sở tiếp nhận cảng và dẫn đến chi phí vận hành máy lọc
khí cao hơn đáng kể. Thứ hai, việc xử lý bổ sung nước xả của máy lọc khí đồng nghĩa với
việc tăng chi phí hóa chất và tăng tiêu thụ năng lượng (Lindstad và Eskeland 2016). Cuối
cùng, rủi ro do tai nạn tràn dầu nặng vẫn còn với những hậu quả nghiêm trọng có thể xảy ra
(Deere-Jones 2016). Đánh giá đầy đủ lựa chọn của các tiến bộ công nghệ mới sẽ yêu cầu
Đánh giá Vòng đời kỹ lưỡng, điều này nằm ngoài phạm vi của đánh giá này.
3.3 Quy định, giám sát và thực thi
Trong thế kỷ trước, lý do hợp lý cho việc xử lý chất thải và các chất độc hại trong môi
trường nước là “giải pháp cho ô nhiễm là pha loãng”. Tuy nhiên, sự hợp lý này đã bị bác bỏ
rộng rãi với sự ra đời của các hoạt động công nghiệp hiện đại và việc sử dụng và thải bỏ các
hóa chất độc hại mà phần lớn không thể phân hủy sinh học được.Giờ đây, khái niệm lỗi thời
này đang được đưa ra để đáp ứng với những lo ngại về nước xả của máy lọc khí. Nhiều chất
ô nhiễm trong số này tồn tại dai dẳng, có khả năng tích lũy sinh học và gây độc ở liều lượng
rất nhỏ. Các chất ô nhiễm này đã trở thành khối tồn tích mà các đại dương và hệ thống ven
biển trên thế giới đã phải gánh chịu, trên hết là đầu vào liên tục của các chất gây ô nhiễm và
thải ra từ nhiều nguồn khác nhau.
Tránh xả nước của máy lọc khí là một biện pháp ngăn ngừa, bảo vệ giúp giảm nhu cầu giám
sát trên diện rộng, cả trên tàu và tại chỗ, để đảm bảo rằng việc sử dụng máy lọc khí không
làm ảnh hưởng đến tình trạng môi trường ở các khu vực vận chuyển nhiều. Việc sử dụng
rộng rãi máy lọc khí trên tàu có thể gây ra tình trạng vượt quá tiêu chuẩn chất lượng môi
trường, đặc biệt là đối với các khu vực có mật độ vận chuyển cao (Hình 3). Các đầu vào bổ
sung của các chất ô nhiễm khó phân hủy, tích tụ sinh học và độc hại từ nước thải của máy
lọc khí có thể dẫn đến việc không đạt được tình trạng môi trường tốt ở quy mô địa phương
và tiểu vùng cũng như đáp ứng các mục tiêu của các hiệp định và quy định quốc tế như
Công ước Biển khu vực và Chỉ thị Châu Âu ( OSPAR, HELCOM, Công ước Barcelona, EU
MSFD, EU WFD). Cần cập nhật các chương trình nghiên cứu và giám sát môi trường để
bao gồm việc đánh giá và giảm thiểu các tác động đến hệ sinh thái từ sự ra đời của máy lọc
ICES | HP 2020 | 21
khí trên toàn thế giới. Đặc biệt, tầm quan trọng của các yếu tố đầu vào gây ô nhiễm và tác
động của chúng cần được giải quyết thông qua các phương pháp đánh giá tác động tích lũy
xem xét tất cả các nguồn gây ô nhiễm góp phần khác và các áp lực bổ sung của con người
trong một khu vực cụ thể. Một số báo cáo hiện có khẳng định việc sử dụng rộng rãi các máy
lọc không quan tâm đến môi trường biển, tất cả đều bỏ qua nồng độ nền và tác động môi
trường của các nguồn khác trong tính toán của họ (ví dụ: Kjølholt 2012, Japan 2019, MEPC
74 / INF.24, Faber và cộng sự 2019). Các nỗ lực lập mô hình hiện có sẵn về những rủi ro
tiềm ẩn do xả nước của máy lọc khí ở các cảng, ví dụ Faber và cộng sự (2019) có thể được
cải thiện bằng cách lập mô hình các cảng có rủi ro cao, nơi có lượng bùn cát nạo vét đáng kể
và được các tàu du lịch lớn và tàu container sử dụng, đồng thời bằng cách đánh giá thêm các
kịch bản về loại trầm tích và tải lượng ô nhiễm khác nhau.
3.3.1 Thực thi các giới hạn xả nƣớc của máy lọc khí9
Theo Công ước Quốc tế về Kiểm soát và Quản lý Nước dằn và Cặn nước dằn của Tàu
(BWMC) (IMO 2004), các tiêu chuẩn xả thải bắt buộc đối với sự tập trung của các sinh vật
sống được đã được xây dựng và thực thi. Ngược lại với BWMC, nơi tiêu chuẩn xả thải được
bao gồm trong cốt lõi của công ước, trong Quy định 14 của Phụ lục VI Công ước MARPOL
(IMO 2008), hàm lượng lưu huỳnh trong nhiên liệu sử dụng trong hàng hải được quy định
thông qua các giá trị giới hạn đã đặt. Máy lọc khí được định nghĩa là “phương pháp tương
đương” để tuân thủ các giới hạn hàm lượng lưu huỳnh trong nhiên liệu sử dụng trong hàng
hải và các hướng dẫn của EGCS sau đó tập trung vào việc phê duyệt các hệ thống và hệ
thống giám sát đó; do đó, việc thực thi hiện chỉ bao gồm việc đánh giá xem hệ thống đã
được phê duyệt hay chưa và đang hoạt động như đã chỉ ra trong một thời gian giới hạn.
Giảm thiểu hiệu quả các tác động của máy lọc khí cần có các yêu cầu và tiêu chuẩn nghiêm
ngặt, các giao thức giám sát và thực thi rộng rãi, hiệu quả, điều này cũng đồng nghĩa với
việc tăng chi phí.
3.3.2 Các giới hạn xả thải đƣợc sửa đổi
Việc sử dụng máy lọc khí ngày càng tăng đòi hỏi phải cập nhật các giới hạn xả thải đối với
một số chất gây ô nhiễm có mặt với số lượng lớn trong nước xả của máy lọc khí. Phụ lục VI
Công ước MARPOL đã đưa ra các định mức xả thải cho các loại chất thải mới, đặc biệt là
cặn từ các thiết bị lọc, bao gồm bùn, nước thải và nước chảy ra. Tuy nhiên, các quy trình và
thủ tục hài hòa và được phê duyệt chung để đánh giá và kiểm soát việc thải chất gây ô
nhiễm từ các loại chất thải của máy lọc khí mới này vẫn chưa được thiết lập và thống nhất
đầy đủ. Hoàn toàn thiếu các giới hạn xả thải đối với một số chất và nguyên tố có thể gây hại
trong nước xả của máy lọc khí, bao gồm một lượng lớn kim loại và các chất ô nhiễm hữu cơ
khó phân hủy (POP) và cần phải cập nhật và sửa đổi các giới hạn xả thải hiện có đối với một
số chất, chẳng hạn như PAHs.
3.3.2.1 Các chất ô nhiễm kim loại không có trong hƣớng dẫn của EGCS
Hiện tại, không có giới hạn nào về hàm lượng kim loại trong nước xả của máy lọc khí mặc
dù nồng độ vanadi, niken, đồng và kẽm cao. Nồng độ kim loại nặng cao được tìm thấy trong
nước xả (xem phần 1.2) chứng tỏ rằng giá trị giới hạn về độ đục, được đề xuất như một chỉ
số về hàm lượng kim loại trong Hướng dẫn EGCS (MEPC 2008b, 2009 và 2015), không đủ
để bảo vệ môi trường. Có nhu cầu cấp bách về việc cải tiến hơn nữa và liên tục các quy 9 Nhận xét sau đã chỉnh sửa từ RGSCRUB
ICES | HP 2020 | 22
trình phương pháp luận, sửa đổi các giới hạn hiện có và thiết lập các giới hạn mới đối với
hàm lượng kim loại (Bosch và cộng sự 2009, MEPC 2015, Linders và cộng sự 2019).
3.3.2.2 Giới hạn nồng độ xả PAH trong hƣớng dẫn của EGCS
Hướng dẫn của EGCS đã thiết lập tiêu chí xả thải được định nghĩa là PAH phenanthrene
tương đương (PAHphe) đối với nồng độ PAH trong nước xả của máy lọc khí và như một
chất thay thế cho cặn dầu.Giá trị giới hạn phụ thuộc vào tốc độ dòng nước xả cụ thể (t /
MWh). Phương pháp xác định PAHphe được định nghĩa là phép đo quang học với ánh sáng
cực tím hoặc phát hiện huỳnh quang bằng cảm biến trực tuyến được lắp trên tàu, cho phép
theo dõi liên tục sự phóng điện PAH hòa tan. Tuy nhiên, việc đo PAHs bằng phương pháp
quang học có những hạn chế. Phép đo quang học chịu sự giao thoa mạnh (dập tắt, tán xạ ánh
sáng phát ra, v.v.), ví dụ, có thể liên quan đến sự thay đổi nồng độ chất hữu cơ và chất hạt lơ
lửng. Ngoài ra, phép đo quang học bỏ qua các PAH có ở dạng hạt, chỉ có thể được đo bằng
cách lấy mẫu và lọc thường xuyên, sau đó là phân tích sắc ký khí kết hợp khối phổ (GC-
MS) trong phòng thí nghiệm.
Hơn nữa, khái niệm PAHphe, được tạo ra và áp dụng độc quyền theo Hướng dẫn EGCS của
IMO, không được xác định rõ ràng, có thể dẫn đến nhiều sai sót và hiểu lầm. Trong thực tế,
hầu hết tất cả các điểm tương đương PAHphe không phải là nồng độ tổng hợp của PAH
được xác định bằng phân tích GC-MS (Linders và cộng sự 2019).Hơn nữa, xem xét việc
đánh giá thấp PAH trong nước xả của máy lọc khí được báo cáo khi sử dụng các phân tích
Tổng 16 EPA (Hình 5), cần phải đưa PAH được alkyl hóa vào phân tích nước xả của máy
lọc khí.
Cuối cùng, giới hạn xả 50 µg * L-1 PAH đối với máy lọc khí có thể không bảo vệ môi
trường biển. Một ước tính sơ bộ của Linders và cộng sự (2019) cho thấy rằng nếu tất cả các
tàu được trang bị máy lọc OL và tuân thủ giới hạn xả PAH, tổng lượng phát thải của chúng
sẽ cao hơn khoảng 10 lần so với lượng phát thải PAH trên toàn thế giới từ tất cả các nguồn
(tất cả sinh khối và đốt nhiên liệu hóa thạch; Shen và cộng sự( 2013), Gonzalez-Gaya và
cộng sự (2016)). Mặc dù <10% đội tàu toàn cầu đã lắp đặt máy lọc khí cho đến nay, tính
toán này chỉ ra rằng trong điều kiện sử dụng rộng rãi, giới hạn xả PAH hiện tại không đưa ra
bất kỳ hạn chế thực tế nào. Do đó, cần phải sửa đổi các tiêu chí xả thải đối với PAH và xả
dầu trong Hướng dẫn EGCS.
3.3.2.3 Đánh giá lại giới hạn NOX
Việc loại bỏ NOX từ nước xả của máy lọc khí thường được giả định là <10% (Den Boer và
Hoen, 2015), dưới giới hạn hiện tại được đặt ra để loại bỏ tối đa 12% NOX trong khí thải
bằng máy lọc khí. Tại cuộc họp lần thứ 7 của Tiểu ban IMO MEPC về Ngăn ngừa và Ứng
phó với Ô nhiễm (PPR) (PPR 7) vào tháng 2 năm 2020, những lo ngại liên quan đến việc
khó đạt được các phép đo đầy đủ về loại bỏ NOX, cùng với các giá trị nitrat thấp được báo
cáo trong nước xả của máy lọc khí đề xuất loại trừ các giới hạn NOX; tuy nhiên, điều này đã
không nhận được sự ủng hộ. Nên tiếp tục đánh giá các giới hạn NOX, đặc biệt xem xét rằng
việc hấp thụ NOX dưới mức giới hạn đặt ra đã kích thích sự phát triển của cộng đồng sinh
vật phù du vi sinh vật ở Biển Baltic (Koski và cộng sự 2017, Ytreberg và cộng sự 2019).
3.3.2.4 pH và so sánh với nƣớc xung quanh
Mặc dù độ pH thường được coi là một thông số tiêu chuẩn, nhưng cũng cần hiểu rằng việc
đo độ pH trong nước biển, đặc biệt là ở những khu vực có độ mặn giảm dần, không phải là
ICES | HP 2020 | 23
một nhiệm vụ tầm thường (Kuliński và cộng sự 2017). Schmolke và cộng sự (2020) các sai
lệch quan sát được trên các phép đo pH được thực hiện trên tàu với thiết bị đã được hiệu
chuẩn và dữ liệu giám sát trực tuyến trên tàu. Mặc dù đối với hầu hết các mẫu, độ lệch dưới
25%, cần lưu ý rằng sự khác biệt nhỏ của các giá trị pH có nghĩa là những thay đổi đáng kể
do pH dựa trên thang logarit.
Bên cạnh những thách thức về phân tích để thực hiện các phép đo pH chính xác, cũng có
một tiêu chí ngoại lệ trong hướng dẫn EGCS hiện tại có thể dễ bị sai lệch. Theo hướng dẫn,
nước xả của máy lọc khí phải có độ pH không dưới 6,5 đo được khi xả trên tàu. Tuy nhiên,
có một ngoại lệ là trong quá trình điều động và quá cảnh, cho phép chênh lệch tối đa là 2
đơn vị pH giữa các phép đo tại cửa vào của tàu và trên tàu. Nếu nhiều tàu đang vận hành
máy lọc khí trong một khu vực hạn chế, thì pH đầu vào có thể đã thấp hơn pH môi trường tự
nhiên. Do đó, việc sử dụng các giá trị đầu vào và đầu ra so sánh, thay vì một tiêu chuẩn tối
thiểu, có thể tạo ấn tượng sai rằng có thể chấp nhận xả nước có độ pH thấp hơn.
3.3.3 Cần có các giao thức lấy mẫu và báo cáo minh bạch, đƣợc xác định rõ ràng
Việc thực thi các quy định và giới hạn đòi hỏi các giao thức lấy mẫu và báo cáo hiệu quả và
hiệu quả.Cần có các nghiên cứu để hiểu rõ hơn về hiệu quả của máy lọc khí (chủ yếu là loại
bỏ SOX) và việc chuyển các chất gây ô nhiễm từ nước thải của máy lọc khí ra môi trường
biển. Cải thiện việc đánh giá và xác định đầy đủ các đặc tính hóa học của các chất gây ô
nhiễm, chất béo và axit hóa do máy lọc thải ra là điều cần thiết trong bối cảnh này và cần
thực hiện cấp bách. Các quy trình lấy mẫu hiện tại chưa hoàn thiện và có thể gây ra sự sai
lệch đáng kể trong việc định lượng chất thải ô nhiễm.Ví dụ, một số báo cáo đánh giá việc
thải chất gây ô nhiễm bằng máy lọc OL trừ đi nồng độ chất gây ô nhiễm trong nước biển
đầu vào với nồng độ trong nước đầu ra trước khi xả.Nồng độ nước biển đầu vào đã được giả
định không chính xác là nồng độ nền tự nhiên cho khu vực tàu hoạt động. Tuy nhiên, đối
với độ pH đã đề cập trước đây, nồng độ chất gây ô nhiễm trong các mẫu đầu vào bị ảnh
hưởng bởi các chất thải khác ra môi trường, bao gồm từ các máy lọc của tất cả các tàu hoạt
động trong khu vực. Hơn nữa, các mẫu đầu vào thường được thu thập sau khi đi qua các
máy bơm trên tàu và có thể bị ô nhiễm bởi chất bôi trơn của tàu và các đường ống kim loại
(tức là sơn chống hà có chứa đồng trong rương biển và hệ thống bảo vệ đường ống catốt).
Phần chất gây ô nhiễm này, mặc dù không liên quan trực tiếp đến quá trình lọc khí, sẽ
không được thải ra môi trường biển nếu không sử dụng máy lọc; do đó, chúng không nên
được coi là chất gây ô nhiễm nền từ môi trường xung quanh. Phương pháp tiếp cận cân bằng
khối lượng, với việc lấy mẫu bắt buộc và báo cáo về đặc tính hóa học của nước đầu vào,
nước xả máy lọc, nhiên liệu và chất bôi trơn, cùng với dữ liệu về lưu lượng nước và tải
trọng động cơ, để định lượng tốt hơn lượng xả chất gây ô nhiễm, cần được phát triển và áp
dụng ( Lindersvà cộng sự 2019).
ICES | HP 2020 | 24
4 Kết luận
Việc chuyển các chất gây ô nhiễm từ khí thải ra đại dương không làm giảm tác động của
chúng và thay vào đó, việc sử dụng các hệ thống lọc khí đang tạo ra một vấn đề toàn cầu
mới nổi.Việc sử dụng ngày càng nhiều máy lọc khí của tàu để đáp ứng giới hạn phát thải lưu
huỳnh giảm xuống sẽ tạo ra một lượng đáng kể nước thải của máy lọc khí có tính axit và ô
nhiễm. Nước xả của máy lọc khí được ghi nhận là chứa hỗn hợp kim loại nặng, PAH và các
hợp chất hữu cơ khác chưa được xác định. Hỗn hợp này đã chứng minh khả năng gây độc
đáng kể trong các nghiên cứu trong phòng thí nghiệm, gây tử vong ngay lập tức ở sinh vật
phù du và thể hiện tác dụng hiệp đồng tiêu cực.Các chất được tìm thấy trong nước xả của
máy lọc khí có khả năng gây tác động thêm thông qua tích tụ sinh học, axit hóa và phú
dưỡng trong môi trường biển. Trong khi một con tàu đơn lẻ có lắp đặt máy lọc khí có thể
gây ra rủi ro cục bộ, hạn chế đối với sức khỏe hệ sinh thái biển, cộng đồng vận tải biển toàn
cầu sử dụng máy lọc khí để đáp ứng giới hạn phát thải không khí là mối quan tâm nghiêm
trọng. Có thể tránh hoàn toàn các tác động của nước xả của máy lọc khí thông qua việc sử
dụng các nhiên liệu thay thế, chẳng hạn như nhiên liệu chưng cất lưu huỳnh thấp. Nhiên liệu
chưng cất có thêm lợi ích là chúng loại bỏ nguy cơ tràn dầu nặng từ các hoạt động vận
chuyển. Nếu việc sử dụng nhiên liệu chưng cất không được chấp nhận, thì cần phải:
1) đầu tư đáng kể vào các tiến bộ công nghệ và các cơ sở tiếp nhận cảng để cho phép
các hệ thống máy lọc khí vòng kín không xả;
2) các quy trình và tiêu chuẩn được cải tiến để đo lường, giám sát và báo cáo về độ axit
và chất ô nhiễm của nước xả thải;
3) các quy định dựa trên bằng chứng về giới hạn xả nước của máy lọc khí xem xét toàn
bộ các chất gây ô nhiễm.
Tài liệu tham khảo
Abadie, L. M., N. Goicoechea and I. Galarraga (2017). Adapting the shipping sector to
stricter emissions regulations: Fuel switching or installing a scrubber? Transportation
Research Part D: Transport and Environment 57: 237-250.
Allen, J. O., J. L. Durant, N. M. Dookeran, K. Taghizadeh, E. F. Plummer, A. L. Lafleur, A.
F. Sarofim and
K. A. Smith (1998). Measurement of C24H14 polycyclic aromatic hydrocarbons associated
with a size- segregated urban aerosol. Environmental Science & Technology 32(13):
1928-1932.
Artioli, Y., J. C. Blackford, M. Butenschon, J. T. Holt, S. L. Wakelin, H. Thomas, A. V.
Borges and J. I. Allen (2012). The carbonate system in the North Sea: Sensitivity and
model validation. Journal of Marine Systems 102: 1-13.
Barata, C., A. Calbet, E. Saiz, L. Ortiz and J. M. Bayona (2005).Predicting single and
mixture toxicity of petrogenic polycyclic aromatic hydrocarbons to the copepod Oithona
davisae.Environmental Toxicology and Chemistry 24(11): 2992-2999.
Bartnicki, J. and A. Benedictow (2017). Contributions of emissions from different countries
and sectors to atmospheric nitrogen input to the Baltic Sea basin and its sub-basins.
EMEP/MSC-W report for HEL- COM. EMEP/MSC-W TECHNICAL REPORT
2/2017. Oslo. (ISSN 0332-9879). pp: 1-88.
ICES | HP 2020 | 25
Bates, N. R., Y. M. Astor, M. J. Church, K. Currie, J. E. Dore, M. Gonzalez-Davila, L.
Lorenzoni, F. Muller- Karger, J. Olafsson and J. M. Santana-Casiano (2014).A Time-
Series View of Changing Surface Ocean Chemistry Due to Ocean Uptake of
Anthropogenic CO2 and Ocean Acidification.Oceanography 27(1): 126-141.
Battuello, M., P. Brizio, R. M. Sartor, N. Nurra, D. Pessani, M. C. Abete and S. Squadrone
(2016).Zooplank- ton from a North Western Mediterranean area as a model of metal
transfer in a marine environment.Ecological Indicators 66: 440-451.
Beare, D., A. McQuatters-Gollop, T. van der Hammen, M. Machiels, S. J. Teoh and J. M.
Hall-Spencer (2013).
Long-Term Trends in Calcifying Plankton and pH in the North Sea.Plos One 8(5): 10.
Berglund, O., P. Larsson, G. Ewald and L. Okla (2000).Bioaccumulation and differential
partitioning of polychlorinated biphenyls in freshwater, planktonic food webs.Canadian
Journal of Fisheries and Aquatic Sciences 57(6): 1160-1168.
Billiard, S. M., J. N. Meyer, D. M. Wassenberg, P. V. Hodson and R. T. Di Giulio (2008).
Nonadditive effects of PAHs on early vertebrate development: Mechanisms and
implications for risk assessment. Toxicological Sciences 105(1): 5-23.
Bindoff, N., W. Cheung, J. Kairo, J. Arístegui, V. Guinder, R. Hallberg, N. Hilmi, N. Jiao,
M. Karim, L. Levin,S. O‟Donoghue, S. Purca Cuicapusa, B. Rinkevich, T. Suga, A.
Tagliabue and P. Williamson (2019). Changing Ocean, Marine Ecosystems, and
Dependent Communities. In: IPCC Special Report on the Ocean and Cryosphere in a
Changing Climate. pp: 447-588.
Borch, T., R. Kretzschmar, A. Kappler, P. Van Cappellen, M. Ginder-Vogel, A. Voegelin
and K. Campbell (2010). Biogeochemical Redox Processes and their Impact on
Contaminant Dynamics.Environmental Science & Technology 44(1): 15-23.
Borja, A., M. Elliott, M. C. Uyarra, J. Carstensen and M. Mea (2017). Editorial: Bridging
the Gap between Policy and Science in Assessing the Health Status of Marine
Ecosystems. Frontiers in Marine Science 4: 3.
Borja, A., V. Valencia, J. Franco, I. Muxika, J. Bald, M. J. Belzunce and O. Solaun (2004).
The water frame- work directive: water alone, or in association with sediment and biota,
in determining quality standards? Marine Pollution Bulletin 49(1-2): 8-11.
Bosch, A. C., B. O'Neill, G. O. Sigge, S. E. Kerwath and L. C. Hoffman (2016). Heavy
metals in marine fish meat and consumer health: a review. Journal of the Science of
Food and Agriculture 96(1): 32-48.
Bosch, P., P. Coenen, E. Fridell, S. Åström, T. Palmer and M. Holland (2009). Cost Benefit
Analysis to Sup- port the Impact Assessment accompanying the revision of Directive
1999/32/EC on the Sulphur Con- tent of certain Liquid Fuels. Final report ED45756 by
AEA to the European Commission. pp: 1-169.
Breitburg, D. L., J. G. Sanders, C. C. Gilmour, C. A. Hatfield, R. W. Osman, G. F. Riedel,
S. B. Seitzinger andK. G. Sellner (1999). Variability in responses to nutrients and trace
elements, and transmission of stressor effects through an estuarine food web.
Limnology and Oceanography 44(3): 837-863.
ICES | HP 2020 | 26
British Ports Association. (2019). "Ports' Open-Loop Scrubber Concerns Must Be
Addressed." Retrieved 30 July, 2020, from https://www.britishports.org.uk/news/bpa-
ports-open-loop-scrubber-concerns-must- be-addressed.
Buhaug, Ø., H. Fløgstad and T. Bakke (2006). MARULS WP3: Washwater Criteria for
seawater exhaust gas- SOx scrubbers. Submitted by United States to MEPC 56 as
document MEPC 56/INF.5.International Maritime Organization. pp: 1-67.
Calbet, A., C. Schmoker, F. Russo, A. Trottet, M. S. Mahjoub, O. Larsen, H. Y. Tong and
G. Drillet (2016). Non-proportional bioaccumulation of trace metals and metalloids in
the planktonic food web of two Singapore coastal marine inlets with contrasting water
residence times.Science of the Total Environment 560: 284-294.
Canli, M. and G. Atli (2003).The relationships between heavy metal (Cd, Cr, Cu, Fe, Pb,
Zn) levels and the size of six Mediterranean fish species.Environmental Pollution
121(1): 129-136.
Carnival Corporation & PLC and DNV-GL (2019).Compilation and Assessment of Lab
Samples from EGCS Washwater Discharge on Carnival Ships.
CE Delft and CHEW (2017).The Management of Ship-Generated Waste On-board Ships.
Publication code 16.7I85.130. Project EMSA/OP/02/2016. pp: 1-90.
Chouvelon, T., E. Strady, M. Harmelin-Vivien, O. Radakovitch, C. Brach-Papa, S. Crochet,
J. Knoery, E. Rozuel, B. Thomas, J. Tronczynski and J.-F. Chiffoleau (2019). Patterns
of trace metal bioaccumulation and trophic transfer in a phytoplankton-zooplankton-
small pelagic fish marine food web. Marine Pollution Bulletin 146: 1013-1030.
Corbett, J. J., C. Wang, J. J. Winebrake and E. Green (2007).Allocation and forecasting of
global ship emis- sions.Prepared for the Clean Air Task Force and Friends of the Earth
International: Boston, MA, USA. pp: 1-27.
Corbin, J. C., W. H. Peng, J. C. Yang, D. E. Sommer, U. Trivanovic, P. Kirchen, J. W.
Miller, S. Rogak, D. R. Cocker, G. J. Smallwood, P. Lobo and S. Gagne (2020).
Characterization of particulate matter emitted by a marine engine operated with
liquefied natural gas and diesel fuels. Atmospheric Environment 220: 11.
COWI (2013). Assessment of possible impacts of scrubber water discharges on the marine
environment - supplementary note. Danish Environmental Protection Agency. pp: 1-5.
Dachs, J., S. J. Eisenreich, J. E. Baker, F. C. Ko and J. D. Jeremiason (1999). Coupling of
phytoplankton uptake and air-water exchange of persistent organic
pollutants.Environmental Science & Technology 33(20): 3653-3660.
De Guise, S., J. Bernier, D. Martineau, P. Beland and M. Fournier (1996). Effects of in vitro
exposure of beluga whale splenocytes and thymocytes to heavy metals. Environmental
Toxicology and Chemistry 15(8): 1357-1364.
Deere-Jones, T. (2016). Ecological, economic, and social cost of marine/coastal spills of
fuel oils (refinery residuals). Report for the European Climate Foundation. pp: 1-44.
DelValls, T. A., A. Andres, M. J. Belzunce, J. Buceta, M. C. Casado-Martinez, R. Castro, I.
Riba, J. R. Viguri and J. Blasco (2004). Chemical and ecotoxicological guidelines for
managing disposal of dredged ma- terial.Trac-Trends in Analytical Chemistry 23(10-
11): 819-828.
ICES | HP 2020 | 27
Den Boer, E. and M. t. Hoen (2015). Scrubbers – An economic and ecological assessment.
Delft, CE Delft. pp: 1-45.
Desforges, J. P. W., C. Sonne, M. Levin, U. Siebert, S. De Guise and R. Dietz (2016).
Immunotoxic effects of environmental pollutants in marine mammals. Environment
International 86: 126-139.
Diaz, R. J. and R. Rosenberg (2008).Spreading dead zones and consequences for marine
ecosystems.Science321(5891): 926-929.
Doney, S. C., V. J. Fabry, R. A. Feely and J. A. Kleypas (2009). Ocean Acidification: The
Other CO2 Problem.Annual Review of Marine Science 1: 169-192.
Doney, S. C., N. Mahowald, I. Lima, R. A. Feely, F. T. Mackenzie, J. F. Lamarque and P. J.
Rasch (2007). Impact of anthropogenic atmospheric nitrogen and sulfur deposition on
ocean acidification and the inorganic carbon system.Proceedings of the National
Academy of Sciences of the United States of America 104(37): 14580-14585.
Dulière, V., K. Baetens and G. Lacroix (2020). Potential impact of wash water effluents
from scrubbers on water acidification in the southern North Sea. pp: 1-31.
Durant, J. L., A. L. Lafleur, E. F. Plummer, K. Taghizadeh, W. F. Busby and W. G. Thilly
(1998). Human lymphoblast mutagens in urban airborne particles.Environmental
Science & Technology 32(13): 1894- 1906.
EC (2000). The EU Water Framework Directive - integrated river basin management for
Europe. Directive 2000/60/EC of the European Parliament and of the Council of 23
October 2000 establishing a framework for Community action in the field of water
policy. Off. J. Eur. Union L 327. pp: 1-73.
EC (2008).The EU Marine Strategy Framework Directive. Directive 2008/56/EC of the
European Parliament and of the Council establishing a framework for community action
in the field of marine environmental policy, Off. J. Eur. Union L164. pp: 19-40.
EC (2016). Note to the attention of the members of the European Sustainable Shipping
Forum. Commis- sion's views on the discharge of scrubber wash water and the updated
table summarising the position of Member States on the acceptability of discharges of
scrubber wash water - Agenda item 6.C ESSF of 26/1/2016. Directorate-General
Environment.Directorate C - Quality of Life, Water & Air.Unit C.1 - Water and Unit
C.3 - Air. Ref. Ares(2016)254855 - 18/01/2016. pp: 1-12.
EC (2017). Commission Decision (EU) 2017/848 of 17 May 2017 laying down criteria and
methodological standards on good environmental status of marine waters and
specifications and standardised meth- ods for monitoring and assessment, and repealing
Decision 2010/477/EU, Off. J. Eur. Communities L125. pp: 43-74.
EC (2019).Directive (EU) 2019/883 of the European Parliament and of the Council of 17
April 2019 on port reception facilities for the delivery of waste from ships, amending
Directive 2010/65/EU and repealing Directive 2000/59/EC. Off. J. Eur. Union L 151.
pp: 1-116.
Echeveste, P., S. Agusti and J. Dachs (2011).Cell size dependence of additive versus
synergetic effects of UV radiation and PAHs on oceanic
phytoplankton.Environmental Pollution 159(5): 1307-1316.
ICES | HP 2020 | 28
Echeveste, P., S. Agusti and A. Tovar-Sanchez (2012). Toxic thresholds of cadmium and
lead to oceanic phytoplankton: Cell size and ocean basin-dependent effects.
Environmental Toxicology and Chemistry 31(8): 1887-1894.
EGCSA (2012).A practical guide to exhaust gas cleaning systems for the maritime industry.
EGCSA Hand- book 2012. pp: 1-190.
EGCSA and Euroshore (2018). Report on Analyses of Water Samples from Exhaust Gas
Cleaning Systems.
Submitted by CESA to MEPC 73/INF.5. . IMO. pp: 39 pp.
EMERGE (2020). Evaluation, control and Mitigation of the EnviRonmental impacts of
shippinG Emissions, EU Horizon 2020 research and innovation programme under grant
agreement No 874990.
Endres, S., F. Maes, F. Hopkins, K. Houghton, E. M. Martensson, J. Oeffner, B. Quack, P.
Singh and D. Turner (2018). A New Perspective at the Ship-Air-Sea-Interface: The
Environmental Impacts of Exhaust Gas Scrubber Discharge. Frontiers in Marine
Science 5(139).
European Environment Agency (2001). Late lessons from early warnings: the precautionary
principle 1896– 2000. Environmental issue report No 22. Luxembourg: Office for
Official Publications of the European Communities. (ISBN 92-9167-323-4). pp: 1-210.
Eyring, V., H. W. Köhler, J. van Aardenne and A. Lauer (2005). Emissions from
international shipping: 1.The last 50 years. Journal of Geophysical Research-
Atmospheres 110(D17): 12.
Faber, J., D. Nelissen, T. Huigen, H. Shanti, B. van Hattum and F. Kleissen (2019).The
impacts of EGCS washwater discharges on port water and sediment.Submitted to PPR 7
by Cruise Lines International Association (CLIA) Europe as document PPR 7 INF.18.
Delft, CE Delft. pp: 1-62.
Finland and Germany (2020). Initial results of a Black Carbon measurement campaign with
emphasis on the impact of the fuel oil quality on Black Carbon emissions. Submitted by
Finland and Germany to PPR 7 as document PPR 7/8.International Maritime
Organization. pp: 1-9.
Fisher, N. S., I. Stupakoff, S. Sanudo-Wilhelmy, W. X. Wang, J. L. Teyssie, S. W. Fowler
and J. Crusius (2000). Trace metals in marine copepods: a field test of a
bioaccumulation model coupled to laboratory uptake kinetics data. Marine Ecology
Progress Series 194: 211-218.
Frouin, H., N. Dangerfield, R. W. Macdonald, M. Galbraith, N. Crewe, P. Shaw, D. Mackas
and P. S. Ross (2013). Partitioning and bioaccumulation of PCBs and PBDEs in marine
plankton from the Strait of Georgia, British Columbia, Canada.Progress in
Oceanography 115: 65-75.
Galban-Malagon, C. J., N. Berrojalbiz, R. Gioia and J. Dachs (2013a). The "Degradative"
and "Biological" Pumps Controls on the Atmospheric Deposition and Sequestration of
Hexachlorocyclohexanes and Hexachlorobenzene in the North Atlantic and Arctic
Oceans. Environmental Science & Technology 47(13): 7195-7203.
ICES | HP 2020 | 29
Galban-Malagon, C. J., S. Del Vento, N. Berrojalbiz, M. J. Ojeda and J. Dachs
(2013b).Polychlorinated Bi- phenyls, Hexachlorocyclohexanes and Hexachlorobenzene
in Seawater and Phytoplankton from the Southern Ocean (Weddell, South Scotia, and
Bellingshausen Seas).Environmental Science & Technology47(11): 5578-5587.
Georgeff, E., X. Mao and B. Comer (2019).A whale of a problem?Heavy fuel oil exhaust
gas cleaning sys- tems and British Columbias resident killer whales.Submitted to the
PPR 7 meeting by FOEI, WWF and Pacific Environment as document PPR
7/INF.22.International Council on Clean Transportation.
Germany (2018). Results from a German project on washwater from exhaust gas cleaning
systems. Submit- ted to PPR 6 as document PPR 6/INF.20. IMO. pp: 1-16.
Gobas, F. A., W. de Wolf, L. P. Burkhard, E. Verbruggen and K. Plotzke (2009).Revisiting
Bioaccumulation Criteria for POPs and PBT Assessments.Integrated Environmental
Assessment and Management 5(4): 624- 637.
Gonzalez-Gaya, B., M. C. Fernandez-Pinos, L. Morales, L. Mejanelle, E. Abad, B. Pina, C.
M. Duarte, B. Jimenez and J. Dachs (2016). High atmosphere-ocean exchange of
semivolatile aromatic hydrocarbons.Nature Geoscience 9(6): 438-444.
Grundl, T. J., S. Haderlein, J. T. Nurmi and P. G. Tratnyek (2011). Introduction to Aquatic
Redox Chemistry.Aquatic Redox Chemistry.P. G. Tratnyek, T. J. Grundl and S. B.
Haderlein. Washington, Amer Chemical Soc. 1071: 1-14.
Hagens, M., K. A. Hunter, P. S. Liss and J. J. Middelburg (2014). Biogeochemical context
impacts seawater pH changes resulting from atmospheric sulfur and nitrogen deposition.
Geophysical Research Letters 41(3): 935-941.
Hallanger, I. G., N. A. Warner, A. Ruus, A. Evenset, G. Christensen, D. Herzke, G. W.
Gabrielsen and K. Borga (2011). Seasonality in contaminant accumulation in Arctic
marine pelagic food webs using trophic magnification factor as a measure of
bioaccumulation. Environmental Toxicology and Chemistry 30(5): 1026-1035.
Hassellöv, I.-M., D. R. Turner, A. Lauer and J. J. Corbett (2013). Shipping contributes to
ocean acidification.
Geophysical Research Letters 40(11): 2731-2736.
HELCOM (2018).State of the Baltic Sea – Second HELCOM holistic assessment 2011-
2016.Baltic Sea Envi- ronment Proceedings 155.(ISSN 0357-2994). pp: 1-155.
Hellstrøm, K. C. (2017). Weathering Properties and Toxicity of Marine Fuel Oils.Prepared
for Kystverket (Norweigian Coastal Administration).SINTEF. pp: 1-82.
Heywood, J. B. and E. Kasseris (2019).MEPC 74/INF.10 EGCS Environmental Impact
Literature Review.
Submitted by Panama.IMO. pp: 21 pp.
Human Environment and Transport Inspectorate, T. N. (2018).Heavy fuel oil for seagoing
vessels. On-road fuels for West Africa. Blended in the Netherlands. The Hague. pp: 1-
48.
Hunter, K. A., P. S. Liss, V. Surapipith, F. Dentener, R. Duce, M. Kanakidou, N. Kubilay,
N. Mahowald, G. Okin, M. Sarin, M. Uematsu and T. Zhu (2011). Impacts of
ICES | HP 2020 | 30
anthropogenic SOx, NOx and NH3 on acid- ification of coastal waters and shipping
lanes.Geophysical Research Letters 38: 6.
IMAROS (2020). EU UCPM Improving response capacities and understanding the
environmental impacts of new generation low sulphur MARine fuel Oil Spills. Project
ID 874387, DG/Agency: ECHO.
IMO (2004). International Convention for the Control and Management of Ships' Ballast
Water and Sedi- ments (BWMC). Londonpp: 1-43.
IMO (2008). MARPOL 2008 Amendments to the Annex of Protocol of 1997 to amend the
International Con- vention for the Prevention of Pollution from Ships, 1973, as
modified by the protocol of 1978. (Revised MARPOL Annex VI) (Resolution
MEPC.176(58)).
Incardona, J. P., T. K. Collier and N. L. Scholz (2004). Defects in cardiac function precede
morphological abnormalities in fish embryos exposed to polycyclic aromatic
hydrocarbons. Toxicology and Applied Pharmacology 196(2): 191-205.
IOC (2019). The Science we Need for the Ocean We Want: The United Nations Decade of
Ocean Science for Sustainable Development (2021-2030). Paris. pp: 1-24.
Jalkanen, J.-P.and L. Johansson (2019). Discharges to the sea from Baltic Sea shipping in
2006-2018. Submit- ted by Finland to the Baltic Marine Environment Protection
Commission HELCOM MARITIME 19- 2019, as document INF 13-4. pp: 1-18.
Japan (2019).Proposal on the refinement of the title for a new output and the development
of the guidelines for evaluation and harmonization of developing local rules on
discharge of liquid effluents from EGCS into sensitive waters. Submitted by Japan to
PPR 7 as document PPR 7/12/3. London. International Maritime Organization. pp: 1-5.
Jezierska, B., K. Lugowska and M. Witeska (2009). The effects of heavy metals on
embryonic development of fish (a review). Fish Physiology and Biochemistry 35(4):
625-640.
Karle, I.-M.and D. R. Turner (2007). Seawater Scrubbing - reduction of SOx emissions
from ship exhausts.
Alliance of Global Sustainability. Gothenburg, Sweden. (ISBN: 978-91-976534-1-1). pp: 1-
28.
Kathmann et al.(in prep.).
Kennedy, A. J., T. W. Biber, L. R. May, G. R. Lotufo, J. D. Farrar and A. J. Bednar
(2019).Sensitivity of the Marine Calanoid Copepod Pseudodiaptomus pelagicus to
Copper, Phenanthrene, and Ammonia.Environmental Toxicology and Chemistry 38(6):
1221-1230.
King-Heiden, T. C., V. Mehta, K. M. Xiong, K. A. Lanham, D. S. Antkiewicz, A. Ganser,
W. Heideman andR. E. Peterson (2012). Reproductive and developmental toxicity of
dioxin in fish.Molecular and Cellular Endocrinology 354(1-2): 121-138.
Kjølholt, J. S., S. Aakre, C. Jürgensen and J. Lauridsen (2012). Assessment of possible
impacts of scrubber water discharges on the marine environment. Prepared for Danish
Ministry of the Environment.Environmental Protection Agency.Environmental project
1431. pp: 1-93.
ICES | HP 2020 | 31
Koski, M., C. Stedmon and S. Trapp (2017). Ecological effects of scrubber water discharge
on coastal plank- ton: Potential synergistic effects of contaminants reduce survival and
feeding of the copepod Acartia tonsa. Marine Environmental Research 129: 374-385.
Kuliński, K., B. Schneider, B. Szymczycha and M. Stokowski (2017). Structure and
functioning of the acid- base system in the Baltic Sea. Earth System Dynamics 8(4):
1107-1120.
Lam, M. M., R. Bulow, M. Engwall, J. P. Giesy and M. Larsson (2018). Methylated PACs
Are More Potent Than Their Parent Compounds: A Study of Aryl Hydrocarbon
Receptor-Mediated Activity, Degrada- bility, and Mixture Interactions in the H4IIE-luc
Assay. Environmental Toxicology and Chemistry 37(5): 1409-1419.
Lange, B., T. Markus and L. P. Helfst (2015).Impacts of scrubbers on the environmental
situation in ports and coastal waters.TEXTE 65/2015.Dessau-Roßlau.(UBA-FB)
002015/E). pp: 1-88.
Lavery, T. J., C. M. Kemper, K. Sanderson, C. G. Schultz, P. Coyle, J. G. Mitchell and L.
Seuront (2009). Heavy metal toxicity of kidney and bone tissues in South Australian
adult bottlenose dolphins (Tur- siops aduncus).Marine Environmental Research 67(1):
1-7.
Lehtoranta, K., P. Aakko-Saksa, T. Murtonen, H. Vesala, L. Ntziachristos, T. Ronkko, P.
Karjalainen, N. Kuittinen and H. Timonen (2019). Particulate Mass and Nonvolatile
Particle Number Emissions from Marine Engines Using Low-Sulfur Fuels, Natural Gas,
or Scrubbers.Environmental Science & Technology 53(6): 3315-3322.
Linders, J., E. Adams, B. Behrends, A. Dock, S. Hanayama, R. Luit, C. Rouleau and J.
Tronczynski (2019). Exhaust Gas Cleaning Systems – A roadmap to risk assessment.
Report of the GESAMP Task Team on exhaust gas cleaning systems.Submitted to PPR
7 as document PPR 7/INF.23. London. IMO. pp: 1-121.
Lloyd‟s Register (2012).Understanding exhaust gas treatment systems – Guidance for
shipowners and operators. pp: 1-56.
Logan, D. T. (2007).Perspective on ecotoxicology of PAHs to fish.Human and Ecological
Risk Assessment13(2): 302-316.
Machovsky-Capuska, G. E., G. von Haeften, M. A. Romero, D. H. Rodriguez and M. S.
Gerpe (2020).Linking cadmium and mercury accumulation to nutritional intake in
common dolphins (Delphinus delphis) from Patagonia, Argentina.Environmental
Pollution 263: 8.
Magnusson, K., P. Thor and M. Granberg (2018). Risk Assessment of marine exhaust gas
EGCS water, Task 2, Activity 3, EGCSs closing the loop. IVL Swedish Environmental
Research Institute. pp: 1-44.
Marin-Enriquez, O., K. Ewert and A. Krutwa (2020).Environmental Impacts of Exhaust Gas
Cleaning Sys- tems for Reduction of SOX on Ships – Analysis of status quo. Interim
report compiled within the frame- work of the project ImpEx (WP 1). Not published.
MEPC (1998). MEPC 41/WP.5 Agenda item 8. Prevention of air pollution from ships.
Report by the Drafting Group. London. International Maritime Organization. pp: 1-8.
ICES | HP 2020 | 32
MEPC (2008a).MEPC 58/23.Report of the MEPC on its 58th session.Agenda Item 23. pp:
1-274.
MEPC (2008b). Resolution MEPC.170(57) Annex 4. 2008 Guidelines For Exhaust Gas
Cleaning Systems. pp: 1-23.
MEPC (2009). Resolution MEPC.184(59) Annex 9. 2009 Guidelines For Exhaust Gas
Cleaning Systems. pp: 1-24.
MEPC (2015). Resolution MEPC.259(68) Annex 1. 2015 Guidelines for Exhaust Gas
Cleaning Systems. pp: 1-23.
Mohammed, E. H., G. Z. Wang and J. L. Jiang (2010).The effects of nickel on the
reproductive ability of three different marine copepods. Ecotoxicology 19(5): 911-916.
Monteiro, S. S., M. Bozzetti, J. Torres, A. S. Tavares, M. Ferreira, A. T. Pereira, S. Sa, H.
Araujo, J. Bastos- Santos, I. Oliveira, J. V. Vingada and C. Eira (2020). Striped
dolphins as trace element biomonitoring tools in oceanic waters: Accounting for health-
related variables. Science of the Total Environment 699: 9.
Monteiro, S. S., A. T. Pereira, E. Costa, J. Torres, I. Oliveira, J. Bastos-Santos, H. Araujo,
M. Ferreira, J. Vin- gada and C. Eira (2016). Bioaccumulation of trace element
concentrations in common dolphins (Del- phinus delphis) from Portugal.Marine
Pollution Bulletin 113(1-2): 400-407.
Nepia.(2020). "North of England P&I Association Limited. No Scrubs: More Ports Declare
Ban on EGCS Discharges *Update*." Retrieved June 8th 2020, from
https://www.nepia.com/industry-news/no- scrubs-more-ports-declare-ban-on-egcs-
discharges-update/.
Omstedt, A., M. Edman, B. Claremar and A. Rutgersson (2015). Modelling the
contributions to marine acid- ification from deposited SOx, NOx, and NHx in the Baltic
Sea: Past and present situations. Continental Shelf Research 111: 234-249.
OSPAR (2018).Discharges, Spills and Emissions from Offshore Oil and Gas Installations in
2016. pp: 1-52.
Parmentier, K. F. V., Y. Verhaegen, B. P. De Witte, S. Hoffman, D. H. R. Delbare, P. M.
Roose, K. D. E. Hylland, T. Burgeot, G. J. Smagghe and K. Cooreman (2019).
Tributyltin: A Bottom–Up Regulator of the Crangon crangon Population? Frontiers in
Marine Science 6(633).
Raudsepp, U., I. Maljutenko, M. Kouts, L. Granhag, M. Wilewska-Bien, I.-M.Hassellöv, K.
M. Eriksson, L. Johansson, J.-P.Jalkanen, M. Karl, V. Matthias and J. Moldanova
(2019).Shipborne nutrient dynamics and impact on the eutrophication in the Baltic
Sea.Science of the Total Environment 671: 189-207.
Rudén, C. (2019). Future chemical risk management. Accounting for combination effects
and assessing chemicals in groups. pp: 1-258.
Santana, M. S., L. Sandrini-Neto, F. F. Neto, C. A. O. Ribeiro, M. Di Domenico and M. M.
Prodocimo (2018). Biomarker responses in fish exposed to polycyclic aromatic
hydrocarbons (PAHs): Systematic review and meta-analysis. Environmental Pollution
242: 449-461.
ICES | HP 2020 | 33
Schmolke, S., K. Ewert, M. Kaste, T. Schöngaßner, T. Kirchgeorg and O. Marin-Enriquez
(2020). Environ- mental Protection in Maritime Traffic – Scrubber Wash Water Survey.
Final Report. UBA Texte. Des- sau-Roßlau. Texte 162/2020. German Environment
Agency. ISSN 1862-4804. pp:1-97.
Sellner, K. G., G. J. Doucette and G. J. Kirkpatrick (2003). Harmful algal blooms: causes,
impacts and detec- tion. Journal of Industrial Microbiology & Biotechnology 30(7):
383-406.
Shen, H. Z., Y. Huang, R. Wang, D. Zhu, W. Li, G. F. Shen, B. Wang, Y. Y. Zhang, Y.
C. Chen, Y. Lu, H. Chen, T. C. Li, K. Sun, B. G. Li, W. X. Liu, J. F. Liu and S. Tao
(2013). Global Atmospheric Emissions of Polycyclic Aromatic Hydrocarbons from
1960 to 2008 and Future Predictions.Environmental Science & Technology 47(12):
6415-6424.
Sippula, O., B. Stengel, M. Sklorz, T. Streibel, R. Rabe, J. Orasche, J. Lintelmann, B.
Michalke, G. Abbaszade,
C. Radischat, T. Gröger, J. Schnelle-Kreis, H. Harndorf and R. Zimmermann (2014).
Particle Emissions from a Marine Engine: Chemical Composition and Aromatic
Emission Profiles under Various Operat- ing Conditions. Environmental Science &
Technology 48(19): 11721-11729.
Smith, T. W. P., J. P. Jalkanen, B. A. Anderson, J. J. Corbett, J. Faber, S. Hanayama, E.
O‟Keeffe, S. Parker, L. Johansson, L. Aldous, C. Raucci, M. Traut, S. Ettinger, D.
Nelissen, D. S. Lee, S. Ng, A. Agrawal, J. J. Winebrake, M. Hoen, S. Chesworth and A.
Pandey (2014). Third IMO GHG Study 2014.International Maritime Organization
(IMO) London, UK. pp: 1-327.
Smith, V. H. and D. W. Schindler (2009). Eutrophication science: where do we go from
here? Trends in Ecology & Evolution 24(4): 201-207.
Stips, A., K. Bolding, D. Macías, J. Bruggeman and C. Eayrs (2016).Scoping report on the
potential impact of on-board desulphurisation on the water quality in SOx Emission
Control. pp: 1-61.
Strady, E., M. Harmelin-Vivien, J. F. Chiffoleau, A. Veron, J. Tronczynski and O.
Radakovitch (2015). Po- 210 and Pb-210 trophic transfer within the phytoplankton-
zooplankton -anchovy/sardine food web: a case study from the Gulf of Lion (NW
Mediterranean Sea). Journal of Environmental Radioactivity 143: 141-151.
Su, P. H., P. Geng, L. J. Wei, C. Y. Hou, F. Yin, G. T. Tomy, Y. F. Li and D. L. Feng
(2019). PM and PAHs emissions of ship auxiliary engine fuelled with waste cooking oil
biodiesel and marine gas oil. Iet Intelligent Transport Systems 13(1): 218-227.
Sun, Y., C. A. Miller, T. E. Wiese and D. A. Blake (2014). Methylated phenanthrenes are
more potent than phenanthrene in a bioassay of human aryl hydrocarbon receptor (AhR)
signaling. Environmental Toxicology and Chemistry 33(10): 2363-2367.
Takasaki, K., D. Tsuru, C. Takahashi and T. Takaishi (2018).Combustion Quality of low-
sulphur Marine Fuels after 2020 – will be better or worse? , Rostock.
Teuchies, J., T. J. S. Cox, K. Van Itterbeeck, F. J. R. Meysman and R. Blust (2020).The
impact of scrubber discharge on the water quality in estuaries and ports.Environmental
Sciences Europe 32(1): 103.
ICES | HP 2020 | 34
Thompson, B., T. Adelsbach, C. Brown, J. Hunt, J. Kuwabara, J. Neale, H. Ohlendorf, S.
Schwarzbach, R. Spies and K. Taberski (2007). Biological effects of anthropogenic
contaminants in the San Francisco Estuary.Environmental Research 105(1): 156-174.
Tiano, M., J. Tronczynski, M. Harmelin-Vivien, C. Tixier and F. Carlotti (2014).PCB
concentrations in plank- ton size classes, a temporal study in Marseille Bay, Western
Mediterranean Sea.Marine Pollution Bulletin 89(1-2): 331-339.
Tlili, S., J. Ovaert, A. Souissi, B. Ouddane and S. Souissi (2016). Acute toxicity, uptake and
accumulation kinetics of nickel in an invasive copepod species: Pseudodiaptomus
marinus. Chemosphere 144: 1729- 1737.
Turley, C. and J. P. Gattuso (2012).Future biological and ecosystem impacts of ocean
acidification and their socioeconomic-policy implications.Current Opinion in
Environmental Sustainability 4(3): 278-286.
Turner, D. R., M. Edman, J. A. Gallego-Urrea, B. Claremar, I.-M.Hassellöv, A. Omstedt
and A. Rutgersson (2018).The potential future contribution of shipping to acidification
of the Baltic Sea.Ambio 47(3): 368- 378.
Turner, D. R., I. M. Hassellöv, E. Ytreberg and A. Rutgersson (2017). Shipping and the
environment: Smoke- stack emissions, scrubbers and unregulated oceanic
consequences. Elementa-Science of the Anthropocene 5.
UN General Assembly (2015). A/RES/70/1 Transforming our world: the 2030 Agenda for
Sustainable De- velopment. Resolution adopted by the General Assembly on 25
September 2015. pp: 1-35.
United Nations (1982).United Nations Convention on the Law of the Sea (UNCLOS). pp: 1-
202.
United States (2003). Guidelines on on-board exhaust gas cleaning systems. Submitted by
the United States to the Sub-committee on ship design and equipment 47th session,
Agenda item 20, as document DE 47/20. London. International Maritime Organization.
pp: 1-7.
US EPA (2011). Exhaust Gas Scrubber Washwater Effluent. United States Environmental
Protection Agency. Office of Wastewater Management Washington, DC. pp: 1-46.
Ushakov, S., D. Stenersen, P. M. Einang and T. Ø. Ask (2020). Meeting future emission
regulation at sea by combining low-pressure EGR and seawater scrubbing.Journal of
Marine Science and Technology 25(2): 482-497.
Wang, W. X. (2002). Interactions of trace metals and different marine food chains. Marine
Ecology Progress Series 243: 295-309.
Wang, W. X., R. C. H. Dei and Y. Xu (2001).Cadmium uptake and trophic transfer in
coastal plankton under contrasting nitrogen regimes.Marine Ecology Progress Series
211: 293-298.
Verriopoulos, G. and S. Dimas (1988).Combined toxicity of copper, cadmium, zinc, lead,
nickel, and chrome to the copepod Tisbe holothuriae. Bulletin of Environmental
Contamination and Toxicology 41(3): 378-384.
Vondráĉek, J., L. Svihalkova-Sindlerova, K. Pencikova, S. Marvanova, P. Krcmar, M.
Ciganek, J. Neca, J. E. Trosko, B. Upham, A. Kozubik and M. Machala (2007).
ICES | HP 2020 | 35
Concentrations of methylated naphthalenes, anthracenes, and phenanthrenes occurring
in Czech river sediments and their effects on toxic events associated with carcinogenesis
in rat liver cell lines. Environmental Toxicology and Chemistry 26(11): 2308- 2316.
Xu, Y. and W. X. Wang (2001).Individual responses of trace-element assimilation and
physiological turno- ver by the marine copepod Calanus sinicus to changes in food
quantity.Marine Ecology Progress Series 218: 227-238.
Ytreberg, E., I.-M.Hassellöv, A. T. Nylund, M. Hedblom, A. Y. Al-Handal and A. Wulff
(2019). Effects of scrubber washwater discharge on microplankton in the Baltic Sea.
Marine Pollution Bulletin 145: 316- 324.
Ytreberg, E., A. Lunde Hermansson and I.-M.Hassellöv (2020). Deliverable 2.1 - Database
and analysis on waste stream pollutant concentrations, and emission factors. EMERGE:
Evaluation, control and Miti- gation of the EnviRonmental impacts of shippinG
Emissions, funded by European Union‟s Horizon 2020 research and innovation
programme under grant agreement No 874990. pp: 1-37.
Zhou, C., V. Vitiello, E. Casals, V. F. Puntes, F. Iamunno, D. Pellegrini, W. Changwen, G.
Benvenuto and I. Buttino (2016). Toxicity of nickel in the marine calanoid copepod
Acartia tonsa: Nickel chloride versus nanoparticles. Aquatic Toxicology 170: 1-12.
ICES | HP 2020 | 36
Phụ lục 1: Biên bản kỹ thuật của Nhóm Đánh giá Máy lọc khí
• RGSCRUB
• Bằng thư từ tháng 8 năm 2020
• Những người tham gia: Sonja Endres (Chủ tịch) và Johannes Teuchies
• Nhóm công tác: WGSHIP
1. Quan điểm của ICES về máy lọc khí - Đánh giá của Sonja Endres
Quan điểm này của ICES thể hiện một nỗ lực lớn nhằm tổng kết và đánh giá các tác động
tiềm tàng của việc lọc khí bằng nước biển trong vận chuyển đối với môi trường biển.Ngoài
ra, các tác giả so sánh các biện pháp giảm thiểu thay thế bao gồm các giải pháp thay thế
công nghệ và vận hành hiện tại và trong tương lai.
Báo cáo này là một bản tóm tắt tuyệt vời về hiện trạng nghiên cứu và phân loại toàn diện
các rủi ro tiềm ẩn của việc sử dụng máy lọc khí.Nó đã được nghiên cứu cẩn thận và viết một
cách dễ hiểu.Các mục tiêu của quan điểm này có mức độ phù hợp cao và được cả các nhà
hoạch định chính sách và ngành công nghiệp quan tâm.
Vì vậy, tôi chỉ có một số nhận xét nhỏ và tôi muốn bổ sung thêm một số ý kiến và nhận xét
sẽ được xem xét ngay trong văn bản:
Chương 1 Sử dụng máy lọc khí trên toàn cầu
- Lắp đặt máy lọc khí trên tàu: Các công ty vận tải cũng lo ngại về sự sẵn có của
nhiên liệu có hàm lượng lưu huỳnh thấp trên thị trường. Số lượng hạn chế sẽ làm
tăng chi phí cho họ. Việc lắp đặt EGCS cũng tốn kém nhưng giả định chi phí giảm
cho HFO khiến nó trở thành giải pháp trung gian hấp dẫn trong khi tìm kiếm các
giải pháp thay thế lâu dài như LNG hoặc thậm chí metanol xem triển vọng vận
chuyển không phát thải
Chương 2 Hậu quả
- Một dự án xuyên ngành đang diễn ra có tên ShipTRASE do diễn đàn Belmont tài
trợ sẽ phân tích các khía cạnh môi trường, kinh tế và pháp lý của các cơ chế giảm
phát thải trên tàu như giới thiệu các ECA. Nó sẽ đánh giá hiệu quả của quy định
kiểm soát phát thải hiện hành (hoặc thiếu quy định này) ở các cấp độ khác nhau và
đánh giá các công cụ quản trị. Về chu trình sinh hóa, nó sẽ nghiên cứu tác động của
quá trình xả bụi đối với các hợp chất hữu cơ trong nước biển và nồng độ của các khí
hoạt động khí hậu trong đại dương bề mặt. Để biết thêm thông tin, vui lòng liên hệ
với Christa Marandino, GEOMAR hoặc Anna Rutgersson từ Đại học Uppsala.
Chương 3.3 Quy định, giám sát và thực thi
- Quy định pháp lý về các cấp độ khác nhau, tức là IMO, EU, các quốc gia riêng lẻ,
có thể giải quyết ô nhiễm không khí trên tàu bằng các phương pháp thiết lập tiêu
chuẩn khác nhau. Các tiêu chuẩn pháp lý sửa đổi hoặc mới có thể liên quan đến các
loại nhiên liệu, sử dụng công nghệ giảm thiểu trong quá trình vận hành tàu, các cơ
ICES | HP 2020 | 37
sở tiếp nhận tại cảng để xử lý chất thải và đóng tàu. Cần có sự hợp tác chặt chẽ giữa
khoa học, ngành và những người ra quyết định để đạt được các giải pháp bền vững
và có thể chấp nhận được sẽ được thực hiện và có thể được giám sát. Do công nghệ
phát triển nhanh nên quy định pháp luật cần phải linh hoạt để thích ứng với các lựa
chọn kỹ thuật sắp tới.
Chương 4 Kết luận
- MEPC nhất trí xác định Khu vực Đặc biệt Biển Baltic cấm xả chất lỏng từ các tàu
chở khách mới (từ tháng 6 năm 2019) và hiện có (từ tháng 6 năm 2021) ra biển.
Cho đến nay, xả thải từ máy lọc khí không được bao gồm (hãy sửa giúp tôi nếu tôi
sai) nhưng nên được coi là "nước thải" và do đó bị cấm ở Biển Baltic trong tương
lai.
- Triển vọng tương lai về vận chuyển không phát thải (Chiến lược IMO GHG 2050):
Vào tháng 4 năm 2018, MEPC đã thông qua chiến lược giảm phát thải khí nhà kính
từ tàu. Mục đích là giảm tổng lượng phát thải KNK hàng năm trong vận tải biển
toàn cầu ít nhất 50% vào năm 2050 so với năm 2008. Do đó, trong 25 năm tới, phần
lớn các công ty vận tải biển đang kỳ vọng thay thế các loại dầu nhiên liệu hiện tại
bằng các loại dầu thay thế sạch hơn, chẳng hạn như khí tự nhiên hóa lỏng (LNG)
hoặc metanol và trong một số trường hợp nhất định còn có động cơ điện. Hậu quả
của việc sử dụng nhiên liệu thay thế cần phải được điều tra trước để tránh những tác
dụng phụ, chẳng hạn như những tác dụng phụ có thể xảy ra khi sử dụng máy lọc
khí.
Nhận xét nhỏ:
Sử dụng µg * L-1 thay vì µg / L, tương tự đối với mg / L
2. Quan điểm của ICES về máy lọc khí - Bài đánh giá của Johannes Teuchies
Tôi tin rằng bài đánh giá này rất có giá trị và cung cấp một cái nhìn tổng quan về kiến thức
hiện có về máy lọc khí và tác động tiềm tàng của chúng đối với hệ sinh thái dưới nước. Số
lượng tàu lắp đặt máy lọc khí đang tăng lên nhanh chóng, nhưng pháp luật về xả nước rửa
còn hạn chế và không nhất quán giữa các quốc gia hoặc khu vực. Theo hiểu biết của tôi,
thông tin do ngành công nghiệp hoặc các công ty vận chuyển cung cấp (không có hoặc rất ít
ảnh hưởng từ nước rửa máy lọc khí) không hoàn toàn phù hợp với các kết quả khoa học gần
đây (ảnh hưởng của nước rửa của máy lọc khí được mong đợi, chủ yếu ở một số khu vực
nhất định).
Một số suy nghĩ, đề xuất:
- Đối với tôi, một vấn đề quan trọng liên quan đến tác động của máy lọc khí là sự
khác biệt về tổng lưu lượng chất gây ô nhiễm do máy lọc khí HFO + và MGO.Khi
đọc báo cáo ý kiến này và không quen thuộc với chủ đề, tác động chính của máy lọc
khí có thể được coi là "đánh đổi giảm ô nhiễm không khí nhưng lại làm tăng ô
nhiễm nước".Tuy nhiên, điều quan trọng đối với tôi là tổng lưu lượng chất gây ô
nhiễm ra môi trường (nước + không khí) đối với máy lọc khí HFO + cao hơn nhiều
so với MGO. Hơn nữa, người ta đã được báo cáo rằng, ngoài các dòng nước rửa
được tạo ra, lượng khí thải vào không khí cũng cao hơn đối với máy lọc khí HFO +
ICES | HP 2020 | 38
sau đó đối với MGO đối với một số chất gây ô nhiễm (ví dụ 1). Tôi tin rằng quan
điểm rộng hơn về tác động này rất quan trọng để đưa vào đánh giá rủi ro và có thể
có phần nào được chú ý hơn trong bài báo (trong phần giới thiệu chung, chương về
tải lượng hoặc các biện pháp giảm thiểu,….)?
- Như đã đề cập trong phần văn bản (chương 1.2.4) tác động của máy lọc khí đối với
dòng chảy N và sự phú dưỡng liên quan là rất thấp. Việc giữ N trong nước rửa là
hạn chế và tôi sẽ giả định rằng tổng dòng chảy ra của NOx (không khí + nước) là
tương tự giữa máy lọc khí HFO + và MGO (không phải đối với hầu hết các chất gây
ô nhiễm khác). Tôi tin rằng tác động của máy lọc khí đối với hiện tượng phú dưỡng
là rất hạn chế và tôi muốn đề xuất với sắc thái.
- Trong chương 1.2. 'Thành phần hóa học' sự khác biệt giữa OL và CL được thảo
luận. Sự khác biệt giữa OL và CL cũng tồn tại trong tải lượng (chương 1.3) và rõ
ràng từ Hình 5. Tôi đề nghị thảo luận ngắn gọn về vấn đề này cũng trong văn bản.
- Chương 2 „Hậu quả‟ cung cấp thông tin thú vị về các tác dụng có thể có của kim
loại, PAH, axit hóa, tác dụng hợp lực,… Tuy nhiên, nó khá chung chung. Thông tin
để trả lời câu hỏi liệu xả thải từ máy lọc khí có tác động tiêu cực đến hệ sinh thái
thủy sinh hay không và trong những trường hợp nào bị hạn chế (trong môi trường
thực tế, không dựa trên phòng thí nghiệm). Tôi đồng ý rằng đây là một câu hỏi khó
và thông tin còn hạn chế. Tuy nhiên, tôi đề nghị cố gắng cải thiện mối liên hệ giữa
các thông tin đã cho về tác dụng (độc tính, tích lũy sinh học, pH) và những thay đổi
dự kiến do máy lọc khí gây ra. Thông tin về các yếu tố pha loãng dự kiến và sự thay
đổi nồng độ có thể được bao gồm (ví dụ: tính toán cho một bến cảng trong nghiên
cứu của Teuchies và cộng sự, 2020).
- Ảnh hưởng của nước rửa đối với các điều kiện oxy hóa khử (chương 2.2.2) đối với
tôi là không rõ ràng lắm. Tôi đồng ý rằng axit hóa có thể ảnh hưởng đến tính linh
động của kim loại. Nhưng tôi không rõ điều này liên quan như thế nào đến các phản
ứng oxy hóa khử (xem các chú thích trong văn bản).
- Tôi đồng ý rằng các giới hạn hiện tại được đặt ra đối với các chất gây ô nhiễm trong
nước rửa là không đủ để bảo vệ hầu hết các hệ sinh thái thủy sinh tiếp nhận. Tuy
nhiên, tôi tin rằng việc xác định các giới hạn mới, tổ chức lấy mẫu và có một hệ
thống kiểm soát sẽ vô cùng khó khăn vì một số lý do (1) trong quá trình lấy mẫu,
chúng tôi phát hiện ra rằng nồng độ chất gây ô nhiễm đã dao động trên một tàu sử
dụng một loại nhiên liệu. Rất nhiều yếu tố sẽ ảnh hưởng đến nồng độ nước rửa và
tàu sẽ rất khó biết trong điều kiện nào chúng sẽ đáp ứng các tiêu chí và có thể sử
dụng máy lọc khí. (2) Tác động của việc xả thải sẽ phụ thuộc phần lớn vào điều
kiện của vùng nước tiếp nhận.(3) Để bảo vệ các hệ sinh thái thủy sinh tiếp nhận, tôi
tin rằng giới hạn xả thải (kim loại, PAH,…) sẽ thấp hơn nồng độ đo được trong hầu
hết các loại nước rửa của máy lọc khí. Miễn là các tàu có máy lọc sử dụng HFO,
nồng độ chất gây ô nhiễm trong nước rửa sẽ tăng cao.
Do đó, tôi không chắc sẽ có thể sửa đổi các giới hạn xả thải, một giải pháp. Lệnh
cấm máy lọc khí ở một số khu vực nhất định (ví dụ: sông, bờ biển, cửa sông, bến
cảng) có thể là bước đầu tiên. Tôi tin rằng cần phải làm rõ rằng việc sử dụng máy
ICES | HP 2020 | 39
lọc khí vòng hở như một công nghệ loại bỏ sẽ không góp phần giảm thiểu tác động
của phát thải lưu huỳnh cao (đó là mục tiêu của hướng dẫn về lưu huỳnh của IMO).
Lehtoranta, K .; Aakko-Saksa, P.; Murtonen, T.; Vesala, H.; Ntziachristos, L .; Rönkkö, T.;
Karjalainen, P.; Kuittinen, N.; Timonen, H., Phát thải Khối lượng hạt và Số lượng hạt
không bay hơi từ các động cơ hàng hải sử dụng nhiên liệu có hàm lượng lưu huỳnh thấp,
khí tự nhiên hoặc máy lọc khí. Environ. Sci. Technol. 2019, 53, (6), 3315- 3322.
ICES | HP 2020 | 40
3. Nhận xét của ngƣời đánh giá và phản hồi của tác giả
Ngƣời đánh giá # 1 Phản hồi của tác giả:
Quan điểm của ICES về máy lọc khí - Đánh
giá
Tôi tin rằng bài đánh giá này rất có giá trị và
cung cấp một cái nhìn tổng quan về kiến thức
hiện có về máy lọc khí và tác động tiềm tàng
của chúng đối với hệ sinh thái dưới nước. Số
lượng tàu lắp đặt máy lọc khí đang tăng lên
nhanh chóng, nhưng quy định về xả nước rửa
còn hạn chế và không đồng nhất giữa các quốc
gia hoặc khu vực. Theo hiểu biết của tôi, thông
tin do ngành công nghiệp hoặc các công ty vận
chuyển cung cấp (không hoặc rất ít ảnh hưởng
từ nước rửa máy lọc khí) không hoàn toàn phù
hợp với các kết quả khoa học gần đây (ảnh
hưởng của nước rửa máy máy lọc khí được
mong đợi, chủ yếu ở một số khu vực nhất
định).
Chúng tôi cảm ơn Người đánh giá
số 1 đã xem xét kỹ lưỡng và mang
tính xây dựng đối với tài liệu Cơ
sở về Quan điểm đối với máy lọc
khí. Các câu trả lời cho các câu
hỏi, nhận xét và đề xuất của Người
đánh giá số 1, sẽ được đưa ra bên
dưới và trong tài liệu “Quan điểm
của ICES về tài liệu cơ sở Máy lọc
khí
- sửa đổi ngày 12 tháng 9 năm
2020.docx”.
Một số suy nghĩ, đề xuất
- Đối với tôi, một vấn đề quan trọng liên
quan đến tác động của máy lọc khí là sự khác
biệt về tổng lưu lượng chất gây ô nhiễm do
máy lọc khí HFO + và MGO. Khi đọc báo cáo
ý kiến này và không quen thuộc với chủ đề, tác
động chính của máy lọc khí có thể được hiểu là
"đánh đổi giảm ô nhiễm không khí lại làm tăng
ô nhiễm nước". Tuy nhiên, điều quan trọng đối
với tôi là tổng lưu lượng chất gây ô nhiễm ra
môi trường (nước + không khí) đối với máy lọc
khí HFO + cao hơn nhiều so với MGO. Hơn
nữa, người ta đã được báo cáo rằng, ngoài các
dòng nước rửa được tạo ra, lượng khí thải vào
không khí cũng cao hơn đối với máy lọc khí
HFO + sau đó đối với MGO đối với một số
chất gây ô nhiễm (ví dụ 1). Tôi tin rằng quan
điểm rộng hơn về tác động này rất quan trọng
để đưa vào đánh giá rủi ro và có thể có phần
nào được chú ý hơn trong bài báo (trong phần
giới thiệu chung, chương về tải lượng hoặc các
biện pháp giảm thiểu,….)?
Chúng tôi thừa nhận lý do liên
quan đến máy lọc khí HFO + vs
MGO và sẽ thêm tài liệu tham
khảo được đề xuất. Tuy nhiên,
nhiều tàu sẽ không sử dụng MGO
mà có thể sử dụng các loại nhiên
liệu tuân thủ khác như hỗn hợp
nhiên liệu thế hệ mới, thường được
gọi là nhiên liệu hỗn hợp. Chúng
tôi tin rằng vấn đề này đã được giải
quyết trong tài liệu cơ sở theo 3.1.
“Nhiên liệu chưng cất, như Dầu
khí biển (MGO), Khí tự nhiên hóa
lỏng (LNG) hoặc nhiên liệu sinh
học, đã được báo cáo là không
chứa các kết hợp độc hại như dầu
nhiên liệu còn sót lại (Sippula và
cộng sự 2014, Corbin và cộng sự
2020, Su và cộng sự 2019) và tuân
thủ về phát thải vào không khí mà
không làm tăng tác động đến môi
trường biển. ”
- Như đã đề cập trong phần văn bản (chương Chúng tôi đồng ý rằng tác động
ICES | HP 2020 | 41
1.2.4) tác động của các bộ lọc đối với dòng
chảy N và sự phú dưỡng liên quan là rất thấp.
Việc giữ N trong nước rửa là hạn chế và tôi sẽ
giả định rằng tổng dòng chảy ra của NOx
(không khí + nước) là tương tự giữa máy lọc
khí HFO + và MGO (không phải đối với hầu
hết các chất gây ô nhiễm khác). Tôi tin rằng tác
động của máy lọc khí đối với hiện tượng phú
dưỡng là rất hạn chế và tôi muốn đề xuất với
sắc thái.
của máy lọc khí lên thông lượng N
có lẽ là tác động ít được khám phá
nhất, ví dụ: Ytreberg và cộng sự
2018 phát hiện ra rằng nước xả từ
máy lọc khí kích thích sự phát triển
của các cộng đồng vi sinh vật tự
nhiên. Tại Đại học Công nghệ
Chalmers, chúng tôi hiện cũng
đang xem xét khả năng phân tích
quang phổ của NO2 + NO3 trong
nước xả của máy lọc khí có thể bị
sai lệch do sự can thiệp của một
thứ gì đó trong nước của máy lọc
khí, vì chúng tôi đã quan sát thấy
sự kích thích tăng trưởng mà
không thể giải thích được bằng
thành phần dinh dưỡng và nguyên
tố vi lượng của nước của máy lọc
khí so với đối chứng. Tuy nhiên,
đây là kết quả chưa được công bố
và không thể được đưa vào làm cơ
sở cho Quan điểm. Đồng thời,
nước xả của máy lọc khí không
phải là nước tiêu chuẩn để phân
tích trong phòng thí nghiệm phân
tích, và miễn là nồng độ NO2 +
NO3 không quá cao thì không có
lý do gì để nghi ngờ chúng; bạn sẽ
chỉ ghi nhận nó nếu bạn chạy thử
nghiệm với các nhà sản xuất chính.
Do đó, chúng tôi đã chọn vẫn đề
cập đến Sự phú dưỡng như một
trường hợp, mà không hình dung
nó là mối đe dọa lớn nhất từ các
máy lọc khí. Tuy nhiên, trong ví dụ
Biển Baltic, khả năng đóng góp
vào hiện tượng phú dưỡng từ các
máy lọc khí có thể được quan tâm
nhiều hơn so với các môi trường
không phú dưỡng.
- Trong chương 1.2. 'Thành phần hóa học' sự
khác biệt giữa OL và CL được thảo luận. Sự
khác biệt giữa OL và CL cũng tồn tại trong tải
lượng (chương 1.3) và rõ ràng từ Hình 5. Tôi
đề nghị thảo luận ngắn gọn về vấn đề này cũng
trong văn bản.
Đã thêm văn bản bằng chữ in
nghiêng:
Mặc dù gần như tất cả 2000 tàu xả
nước la canh, nước đen và xám, tải
trọng kim loại và PAH từ 99 tàu
ICES | HP 2020 | 42
được trang bị máy lọc khí cao hơn
10-100 lần, hoàn toàn bị chi phối
bởi vòng hở.
- Chương 2 'Hậu quả' cung cấp thông tin thú
vị về các tác dụng có thể có của kim loại, PAH,
axit hóa, tác dụng hợp lực, ... Tuy nhiên, nó
khá chung chung. Thông tin để trả lời câu hỏi
liệu xả thải từ máy lọc khí có tác động tiêu cực
đến hệ sinh thái thủy sinh hay không và trong
trường hợp nào là hạn chế (trong môi trường
thực tế, không dựa trên phòng thí nghiệm). Tôi
đồng ý rằng đây là một câu hỏi khó và thông
tin còn hạn chế. Tuy nhiên, tôi đề nghị cố gắng
cải thiện mối liên hệ giữa các thông tin đã cho
về tác dụng (độc tính, tích lũy sinh học, pH) và
những thay đổi dự kiến do máy lọc khí gây ra.
Thông tin về các yếu tố pha loãng dự kiến và
sự thay đổi nồng độ có thể được bao gồm (ví
dụ: tính toán cho một bến cảng trong nghiên
cứu của Teuchies và cộng sự, 2020).
Đã thêm đoạn văn sau bằng chữ in
nghiêng:
Các mô phỏng trong môi trường
cảng ước tính mức độ ô nhiễm tăng
cao do xả thải của máy lọc khí. Mô
phỏng của cảng Antwerp cho thấy
sự gia tăng rõ rệt trong nước bề
mặt đối với naphthalene, với nồng
độ tăng 39% trong “kịch bản
THẤP” và 189% trong “kịch bản
CAO” và vanadi, tăng 9% trong
“kịch bản THẤP” và 46 % trong
“kịch bản CAO” (Teuchies et al.
2020). Kết quả mô hình hóa từ cửa
sông Scheldt đối với naphthalene
cho thấy nồng độ tăng 5,0% với
“kịch bản THẤP” và 25% với
“kịch bản CAO”. Ở cả cảng
Antwerp và cửa sông Scheldt, EQS
đối với nước mặt theo EU WFD
đều đã vượt quá đối với
fluoranthene, còn vượt qua mức xả
thải qua máy lọc khí. Niken, kẽm
và vanadi đều gần với EQS ở Cảng
Antwerp, và đối với niken và kẽm,
đóng góp xả thải của máy lọc khí
dự kiến sẽ gây ra vượt quá mức độ.
Ở cửa sông Scheldt, nồng độ được
mô hình hóa của pyrene trong
nước bề mặt cũng vượt quá EQS
theo EU WFD và vanadium gần
với EQS.
- Ảnh hưởng của nước rửa đối với quá trình
oxy hóa khử (chương 2.2.2) đối với tôi không
rõ ràng lắm. Tôi đồng ý rằng axit hóa có thể
ảnh hưởng đến tính linh động của kim loại.
Nhưng tôi không rõ điều này liên quan như thế
nào đến các phản ứng oxy hóa khử (xem các
chú thích trong văn bản).
Các điều kiện oxy hóa khử nói
chung được xác định ở các điều
kiện tiêu chuẩn và sẽ thay đổi theo
các điều kiện hóa lý thay đổi
ví dụ. với độ pH và nhiệt độ thay
đổi (ví dụ: Grundl và cộng sự
2011). Để giải thích đầy đủ về hóa
học oxy hóa khử nằm ngoài phạm
vi của tài liệu này, nhưng chúng tôi
ICES | HP 2020 | 43
đã thêm các tài liệu tham khảo mới
để tạo điều kiện đọc thêm cho bạn
đọc quan tâm.
Vv: độ linh động của kim loại.
Thêm văn bản in nghiêng: do tăng
tính di động sau khi tăng tính axit.
- Tôi đồng ý rằng các giới hạn hiện tại được
đặt ra đối với các chất gây ô nhiễm trong nước
rửa là không đủ để bảo vệ hầu hết các hệ sinh
thái thủy sinh tiếp nhận. Tuy nhiên, tôi tin rằng
việc xác định các giới hạn mới, tổ chức lấy
mẫu và có một hệ thống kiểm soát sẽ vô cùng
khó khăn vì một số lý do: (1) trong quá trình
lấy mẫu, chúng tôi phát hiện ra rằng nồng độ
chất gây ô nhiễm đã dao động trên một tàu sử
dụng một loại nhiên liệu. Rất nhiều yếu tố sẽ
ảnh hưởng đến nồng độ nước rửa và tàu sẽ rất
khó biết trong điều kiện nào chúng sẽ đáp ứng
các tiêu chí và có thể sử dụng máy lọc khí. (2)
Tác động của việc xả thải sẽ phụ thuộc phần
lớn vào điều kiện của vùng nước tiếp nhận. (3)
Để bảo vệ các hệ sinh thái thủy sinh tiếp nhận,
tôi tin rằng giới hạn xả thải (kim loại, PAH,…)
sẽ thấp hơn nồng độ đo được trong hầu hết các
loại nước rửa của máy lọc. Miễn là các tàu có
máy lọc khí sẽ sử dụng HFO, nồng độ chất gây
ô nhiễm trong nước rửa sẽ tăng cao.
Do đó, tôi không chắc sẽ có thể sửa đổi các
giới hạn xả thải, một giải pháp. Lệnh cấm máy
lọc khí ở một số khu vực nhất định (ví dụ:
sông, bờ biển, cửa sông, bến cảng) có thể là
bước đầu tiên. Tôi tin rằng cần phải làm rõ
rằng việc sử dụng máy lọc khí vòng hở như
một công nghệ loại bỏ sẽ không góp phần giảm
thiểu tác động của phát thải lưu huỳnh cao (đó
là mục tiêu của hướng dẫn về lưu huỳnh của
IMO).
Đồng ý về việc tăng chi phí cho
việc kiểm soát và giám sát tăng
cường, thêm văn bản in nghiêng:
Giảm thiểu hiệu quả các tác động
của máy lọc khí cần có các yêu cầu
và tiêu chuẩn nghiêm ngặt, các quy
trình giám sát và thực thi hiệu quả
trên diện rộng, điều này cũng đồng
nghĩa với việc tăng chi phí
Không, và người ta không đề xuất
rằng việc sửa đổi các giới hạn xả
thải sẽ giải quyết được vấn đề,
nhưng nếu các máy lọc khí vẫn
được tiếp tục sử dụng, thì cần phải
có các biện pháp thay thế khẩn cấp
như đã tóm tắt trong phần Kết
luận.
Lehtoranta, K .; Aakko-Saksa, P.; Murtonen,
T.; Vesala, H.; Ntziachristos, L .; Rönkkö,
T.; Karjalainen, P.; Kuit- tinen, N.;
Timonen, H., Phát thải Khối lượng hạt và Số
lượng hạt không bay hơi từ các động cơ
hàng hải sử dụng nhiên liệu có hàm lượng
Được thêm vào
ICES | HP 2020 | 44
lưu huỳnh thấp, khí tự nhiên hoặc máy lọc
khí.Environ. Sci. Technol. 2019, 53, (6),
3315-3322.
Ngƣời đánh giá # 2 Phản hồi của tác giả:
Quan điểm của ICES về máy lọc khí - Đánh giá
Quan điểm này của ICES thể hiện một nỗ lực lớn
nhằm tổng kết và đánh giá các tác động tiềm tàng
của việc lọc khí bằng nước biển trong vận chuyển
đối với môi trường biển. Ngoài ra, các tác giả so
sánh các biện pháp giảm thiểu thay thế bao gồm
các giải pháp thay thế công nghệ và hoạt động
hiện tại và trong tương lai.
Báo cáo này là một bản tóm tắt tuyệt vời về hiện
trạng nghiên cứu và phân loại toàn diện các rủi ro
tiềm ẩn của việc sử dụng máy lọc khí. Nó đã được
nghiên cứu cẩn thận và viết một cách dễ hiểu. Các
mục tiêu của quan điểm này có mức độ phù hợp
cao và được cả các nhà hoạch định chính sách và
ngành công nghiệp quan tâm.
Vì vậy, tôi chỉ có một số nhận xét nhỏ và tôi
muốn bổ sung thêm một số ý kiến và nhận xét sẽ
được xem xét ngay trong văn bản:
Cảm ơn!
Chương 1: Sử dụng cục bộ máy lọc khí
- Lắp đặt máy lọc trên tàu: Các công ty vận tải
cũng lo ngại về sự sẵn có của nhiên liệu có hàm
lượng lưu huỳnh thấp trên thị trường. Số lượng
hạn chế sẽ làm tăng chi phí cho họ. Việc lắp đặt
EGCS cũng tốn kém nhưng giả sử chi phí giảm
cho HFO khiến nó trở thành giải pháp trung gian
hấp dẫn trong khi tìm kiếm các giải pháp thay thế
lâu dài như LNG hoặc thậm chí metanol. xem
triển vọng vận chuyển không phát thải
Đồng ý, nhưng đã có một cuộc
điều tra của IMO trước năm
2018 để phân tích sự sẵn có của
nhiên liệu trước khi các quy
định nghiêm ngặt hơn được đề
xuất có hiệu lực vào năm 2020.
Nếu cuộc điều tra cho thấy
không có đủ nhiên liệu, IMO có
khả năng hoãn ngày có hiệu lực
đến năm 2025.
Chương 2 Hậu quả
- Một dự án xuyên ngành đang diễn ra có tên
ShipTRASE do diễn đàn Belmont tài trợ sẽ phân
tích các khía cạnh môi trường, kinh tế và pháp lý
của các cơ chế giảm phát thải trên tàu như giới
thiệu các ECA. Nó sẽ đánh giá hiệu quả của quy
định kiểm soát phát thải hiện hành (hoặc thiếu
quy định này) ở các cấp độ khác nhau và đánh giá
Cảm ơn thông tin của bạn. Như
đã thảo luận tại ADG, tuy nhiên
không thể đưa thông tin này vào
vì nó chưa được công bố. Nhưng
chúng tôi mong muốn được theo
dõi sự phát triển của nghiên cứu
ICES | HP 2020 | 45
các công cụ quản trị. Về chu trình sinh hóa, nó sẽ
nghiên cứu tác động của quá trình xả thải của
máy lọc khí đối với các hợp chất hữu cơ trong
nước biển và nồng độ của các khí hoạt động khí
hậu trong đại dương bề mặt. Để biết thêm thông
tin, vui lòng liên hệ với Christa Marandino,
GEOMAR hoặc Anna Rutgersson từ Đại học
Uppsala.
thú vị này!
Chương 3.3 Quy định, giám sát và thực thi
-- Quy định pháp lý về các cấp độ khác nhau, tức
là IMO, EU, các quốc gia riêng lẻ, có thể giải
quyết ô nhiễm không khí trên tàu bằng các
phương pháp thiết lập tiêu chuẩn khác nhau. Các
tiêu chuẩn pháp lý sửa đổi hoặc mới có thể liên
quan đến các loại nhiên liệu, sử dụng công nghệ
giảm thiểu trong quá trình vận hành tàu, các cơ sở
tiếp nhận tại cảng để xử lý chất thải và đóng tàu.
Cần có sự hợp tác chặt chẽ giữa khoa học, ngành
và những người ra quyết định để đạt được các giải
pháp bền vững và có thể chấp nhận được sẽ được
thực hiện và có thể được giám sát. Do công nghệ
phát triển nhanh nên quy định pháp luật cần phải
linh hoạt để thích ứng với các lựa chọn kỹ thuật
sắp tới.
Đồng ý.
Chương 4 Kết luận
- MEPC nhất trí xác định Khu vực Đặc biệt
Biển Baltic cấm xả chất lỏng từ các tàu chở khách
mới (từ tháng 6 năm 2019) và hiện có (từ tháng 6
năm 2021) ra biển. Cho đến nay, xả thải từ máy
lọc khí không được bao gồm (hãy sửa giúp tôi
nếu tôi sai) nhưng nên được coi là "nước thải" và
do đó bị cấm ở Biển Baltic trong tương lai.
Đây là một suy nghĩ mang tính
xây dựng, nhưng có thể khó đề
xuất vì nước thải đã được xác
định khá rõ và vấn đề máy lọc
khí đã được xử lý theo Phụ lục
VI.
- Triển vọng tương lai vận chuyển không phát
thải (Chiến lược IMO GHG 2050): Vào tháng 4
năm 2018, MEPC đã thông qua chiến lược giảm
phát thải khí nhà kính từ tàu. Mục đích là giảm
tổng lượng phát thải KNK hàng năm trong vận tải
biển toàn cầu ít nhất 50% vào năm 2050 so với
năm 2008. Do đó, trong 25 năm tới, phần lớn các
công ty vận tải biển đang kỳ vọng thay thế các
loại dầu nhiên liệu hiện tại bằng các loại dầu thay
thế sạch hơn, chẳng hạn như khí tự nhiên hóa
lỏng (LNG) hoặc metanol và trong một số trường
hợp nhất định còn có động cơ điện. Hậu quả của
Đồng ý