關鍵詞: 限硫令 船舶燃料 船舶排放

不清楚船舶硫排放是否合規怎么辦?看一下衛星云圖就好啦

作者:薛龍玉

來源:中國船檢

通過比對船舶移動軌跡與它們的廢氣排放造成的云層變化,研究人員發現這兩者之間存在著密切的關聯。


船舶燃燒化石燃料時會釋放出懸浮粒子,其中含有多種天然存在的化學物質,例如硫。這些懸浮粒子能夠改變某些類型的云團狀態,進而影響氣候變化。進一步了解這些粒子尤其是含硫成分如何影響云團可以幫助科學家創建更加準確的氣候模型,還可以幫助航運業監管機構監測船舶廢氣中的硫成分。


在近期發表于國際著名期刊《地球物理研究通訊》(Geophysical Research Letters)上的一篇報告中,研究人員還利用衛星追蹤來展示限硫法規的影響,結果顯示在排放控制區內船舶對云團的影響大大降低了。


這個信息可用以來建立云團性質與船舶燃料硫成分之間的聯系。更重要的是,它還可以幫助業界監測即將生效的限硫法規合規情況。


船舶排放的廢氣含有多種化學物質,包括硫酸鹽氣溶膠,即硫和氧的細小顆粒。這種氣溶膠就像“種子”一樣,水滴會在它們周圍聚集,導致云團性質發生改變,衛星剛好能夠捕捉到這種變化。


這意味著船舶能夠改變云團,它們航行時會在身后的云層中留下一道線條——通常稱之為船舶軌跡。不過,究竟這些氣溶膠會如何改變云團性質,目前還沒有確切的答案。這方面的知識非常重要,因為受船舶廢氣影響的云團種類也能夠影響氣候變暖的進程,因此它們也需要在氣候模型中體現出來。


氣溶膠有很多種來源,比如工廠和汽車,但是人們很難將這類產物與云團變化進行比對,因為其中還涉及很多其他因素。然而有了船舶軌跡,它們之間的關系就更加明確了,研究人員也更容易找出氣溶膠與云團之間的聯系。


倫敦帝國理工學院物理部門首席研究員Edward Gryspeerdt博士表示:“船舶軌跡好比是一場我們無法通過其他形式來開展的實驗,我們不可能向大氣中注入如此大規模的氣溶膠,然后來觀察會發生什么。但是,限制船舶廢氣的含硫量能為我們提供一個完美的實驗情景,讓我們能夠判斷氣溶膠在云團形成中的重要性。通過分析分析衛星得到的大量船舶軌跡數據,我們可以看到在限制硫排放的地方,這些軌跡大體上消失不見了,這說明了氣溶膠的影響之大。”


該團隊研究了17000多條衛星觀察得來的船舶軌跡,并利用船上GPS設備將它們與每艘船的移動情況進行了比對。研究覆蓋到了北美、北海、波羅的海以及英吉利海峽等地區的排放控制區,這些地區要求船舶燃油硫含量不得高于0.5%,船舶廢氣中的硫酸鹽氣溶膠含量也會相應降低。


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圖源:網絡 


研究人員發現,在相同的天氣條件下,這些地區的船舶軌跡與實施硫含量限制之前比幾乎完全消失了。這表明,與黑炭等其他船舶廢氣成分相比,硫酸鹽氣溶膠對云團的形成影響最大。研究結果還意味著,一艘船如果不符合法規要求,在缺乏廢氣處理措施的情況下繼續燃燒高硫燃油,它就會被檢測出來,因為在衛星觀測中可以清晰地看到云團性質的差異。


倫敦大學學院能源研究所的Tristan Smith博士表示:“目前,監管機構很難知道船舶在大海中做了什么。無法探查2020限硫令不合規行為對航運公司而言是一個很大的風險,因為那些不合規的公司會借機占便宜。此次研究顯示科學和技術能夠極大地提升航運業透明度,幫助負責人的運營商降低風險,減少不公平的現象。”


除了探索如何利用這個方法識別不合規船舶之外,研究團隊還期望更加準確地了解船舶燃油成分與船舶軌跡之間的關聯,以便更加準確地預測更大范圍下硫酸鹽氣溶膠對云層形成的影響。


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