本周《自然-氣候變化》上在線發(fā)表的一項(xiàng)新研究顯示，東亞海運(yùn)貿(mào)易增加的空氣污染是該地區(qū)每年上萬過早死亡的原因之一，并且可能對(duì)當(dāng)?shù)睾腿虻臍夂虍a(chǎn)生顯著影響。
這項(xiàng)研究由來自清華大學(xué)和美國杜克大學(xué)的幾位學(xué)者完成，研究者發(fā)現(xiàn)，自2005年以來，東亞海上船舶交通增加了一倍以上，2013年，來自東亞的船舶的二氧化碳排放量占全球海運(yùn)排放量的16%。海運(yùn)帶來的空氣污染每年造成大約14500至37500人的過早死亡，并且給氣候系統(tǒng)帶來了短期和長期的變化。研究結(jié)果表明，控制船舶排放不僅對(duì)應(yīng)對(duì)氣候變化重要，也對(duì)減少貿(mào)易對(duì)于當(dāng)?shù)厝巳旱慕】涤绊懹幸饬x。
海運(yùn)污染影響嚴(yán)重
該研究模擬出東亞地區(qū)19000艘大型遠(yuǎn)洋貨輪的行駛軌跡并建立了船舶的排放清單?；谶@個(gè)排放清單，研究者結(jié)合美國NASA的全球化學(xué)氣候模式，模擬了多污染物作用下的氣候變化的效應(yīng)，發(fā)現(xiàn)在短期內(nèi)，由于船舶排放的硫酸鹽含量較大，所以呈現(xiàn)制冷效應(yīng)。但是隨著時(shí)間推移，二氧化碳的制暖效應(yīng)逐漸占據(jù)主導(dǎo)的地位。第7年，制冷和制暖效應(yīng)達(dá)到平衡，之后是單純的變暖效應(yīng)。
“以氮氧化物和PM2.5排放為例，中國海域內(nèi)遠(yuǎn)洋船舶的排放量和中國機(jī)動(dòng)車的排放量是1：2的關(guān)系。” 該研究的第一作者，清華大學(xué)環(huán)境學(xué)院副研究員劉歡對(duì)財(cái)新記者表示，將2013年船舶排放的PM2.5和氮氧化物的數(shù)據(jù)與中國機(jī)動(dòng)車污染防治年報(bào)上2015年機(jī)動(dòng)車排放的PM2.5和氮氧化物比，大概都呈現(xiàn)出這樣的比例。
研究進(jìn)一步評(píng)估了遠(yuǎn)洋船舶排放對(duì)于PM2.5和臭氧濃度產(chǎn)生的影響，以及它對(duì)人體健康的影響，發(fā)現(xiàn)遠(yuǎn)洋船舶排放對(duì)沿海地區(qū)人體健康的影響最為顯著，但也可以傳播到較遠(yuǎn)的內(nèi)陸地區(qū)。
總的來講，海運(yùn)帶來的空氣污染造成每年東亞地區(qū)大約14500至37500人的過早死亡，其中跟顆粒物濃度有關(guān)的死亡大概占早死總數(shù)的三分之二。剩下的三分之一是與臭氧有關(guān)的早死。以PM2.5為例，研究者首先測算出船舶排放對(duì)于陸地上，特別是人口聚集區(qū)的PM2.5的濃度有多大的升高作用。之后根據(jù)單純的濃度變化結(jié)合國際上流行病學(xué)的研究統(tǒng)計(jì)它對(duì)呼吸系統(tǒng)疾病、心血管疾病和肺癌的早死率的影響。
燃油品質(zhì)為禍?zhǔn)?br /> 2016年1月，中國在珠三角、長三角、環(huán)渤海（京津冀）水域設(shè)立了三個(gè)船舶大氣污染物排放控制區(qū)，將按照五個(gè)時(shí)間階段逐步實(shí)施減排目標(biāo)。研究團(tuán)隊(duì)下一步會(huì)與環(huán)保、交通部門配合，提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)以幫助更合理地確定排放控制區(qū)的范圍、重點(diǎn)控制的船舶類型和船舶燃料油的硫含量限制，試圖減少船舶排放和對(duì)人體健康的影響。
目前，所有的遠(yuǎn)洋船舶在離岸較遠(yuǎn)的公海的范圍上全部燒的是重油，因?yàn)橹赜偷某杀痉浅５汀６鶕?jù)相關(guān)規(guī)定，有的航運(yùn)企業(yè)在取道歐洲和北美的排放控制區(qū)岸邊時(shí)都需要換油。“到了中國的排放控制區(qū)應(yīng)該也能夠換油，因?yàn)槲覀冞@里人口更加密集”劉歡說，目前香港正在推動(dòng)《乘風(fēng)約章》，號(hào)召標(biāo)桿企業(yè)來主動(dòng)在靠港的時(shí)候主動(dòng)換到低硫的燃油。一些大型的企業(yè)，中遠(yuǎn)等都主動(dòng)簽了協(xié)議。
然而，東亞地區(qū)的遠(yuǎn)洋船舶排放里只有不到40%來自本地的船舶，大約有65%的排放來自注冊(cè)在其他國家或者地區(qū)的船舶。“不能只控制本國的船，而更應(yīng)該強(qiáng)調(diào)對(duì)于所有國籍的船舶在進(jìn)入我們這一區(qū)域的時(shí)候都進(jìn)行一個(gè)排放控制。”劉歡說。
劉歡建議，未來進(jìn)入船舶排放控制區(qū)的所有船舶必須做排放控制，更換成低硫的燃油。目前東亞地區(qū)的遠(yuǎn)洋船舶排放量大約有65%來自注冊(cè)在其他國家或地區(qū)的船舶。“所以這也提示我們國家未來再進(jìn)一步地控制船舶污染的政策制定中不能只控制本國的船，而更應(yīng)該強(qiáng)調(diào)所有國籍的船舶在進(jìn)入我們這一區(qū)域的時(shí)候都進(jìn)行排放控制。”
根據(jù)《國際防止船舶造成污染公約》，船舶排放控制區(qū)主要通過對(duì)船舶采取強(qiáng)制措施以減少和控制硫氧化物、顆粒物或者氮氧化物的排放。硫氧化物和顆粒物排放控制通過控制燃油硫含量實(shí)現(xiàn)，而氮氧化物主要通過船舶發(fā)動(dòng)機(jī)升級(jí)、連接岸電、使用清潔能源或尾氣后處理等方式實(shí)現(xiàn)。
排放清單揭海運(yùn)污染
此前，中國已有較完整的陸地污染源排放清單，但對(duì)海面污染源排放缺乏關(guān)注。而研究者發(fā)現(xiàn)，一些沿海城市的PM2.5模擬值總是比實(shí)際觀測值低，因此推測可能其中一個(gè)原因是缺少海面上的排放信息。實(shí)際上，中國的沿海城市很多都是人口聚集的大城市，且距離港口較近，所以研究團(tuán)隊(duì)推測海面污染源排放對(duì)城市空氣質(zhì)量的影響可能較大，于是開始著手建立遠(yuǎn)洋船舶的排放清單。
這類區(qū)域尺度內(nèi)的遠(yuǎn)洋船舶排放計(jì)算需要克服兩個(gè)困難。首先是缺乏區(qū)域尺度上準(zhǔn)確定量的方法。在全球尺度上，大部分研究者都使用燃料油的銷售數(shù)據(jù)推算排放量。但由于船舶加油地的不確定性，如果只是按照各地的燃料油銷售數(shù)據(jù)推算該區(qū)域的排放量就會(huì)產(chǎn)生較大偏差。
其次是缺乏基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。與陸地源不同的是，海洋上的排放主體來自世界各地，研究者很難直接獲取船舶的詳細(xì)數(shù)據(jù)。
此研究團(tuán)隊(duì)在方法和數(shù)據(jù)上做出了突破。他們?cè)趨^(qū)域尺度采用動(dòng)力法，用衛(wèi)星和岸邊基站追蹤船舶軌跡以獲取行駛數(shù)據(jù)，然后通過模擬每艘船在航行過程中的動(dòng)力需求來進(jìn)一步模擬船舶的排放量。同時(shí)，他們與不同的國際機(jī)構(gòu)合作，收集各個(gè)國家船舶的具體技術(shù)信息，最后模擬出東亞地區(qū)19000艘大型遠(yuǎn)洋貨輪的行駛軌跡并建立了船舶的排放清單。
