Правила предотвращения загрязнения атмосферы с судов

При работе энергетических установок и судовых систем потребляется забортная вода, воздух, сбрасываются в атмосферу выпускные газы, а в гидросферу забортную воду из теплообменных аппаратов и нефтесодержащие воды, являющихся источником теплового, шумового, вибрационного и радиационного загрязнения биосферы и др. Вследствие несовершенства процессов в энергетических установках конструкций механизмов, нарушений правил технической эксплуатации, а иногда в результате аварий или гибели судов сильно загрязняется окружающая среда. Это приводит к изменению санитарно-гигиенических условий жизнедеятельности человека, способствует развитию различных заболеваний и оказывает негативное влияние на флору и фауну. Источниками загрязнения биосферы при эксплуатации судна являются энергетические установки, перевозимый груз, экипаж судна и пассажиры. Качественная и количественная стороны загрязнения составляющих биосферы (атмо-, гидро-, и литосферы) определяются типом и назначением судна, видом перевозимого груза, типом и мощностью энергетических установок, сортом топлива, степенью автоматизации СЭУ и пр.

Источники загрязнения биосферы при эксплуатации СЭУ приведены на рис. 5.

Рис.6 Источники загрязнения биосферы при эксплуатации СЭУ, где КВ* - кондиционирование воздуха, РЖ – рефрижерация груза

Токсичность выпускных газов определяется сортом топлива и условиями его сгорания. Применение более дешевых (тяжелых сернистых топлив) вызывает повышенное загрязнение окружающей среды, увеличивает изнашивания и число отходов СЭУ. При выборе сорта топлива решающее значение могут иметь перечисленные факторы, а не его дешевизна. В выпускных газах находится около 200 компонентов, которые можно разделить на семь групп.

Группа 1 представляет собой продукты полного сгорания топлива, которые способствуют образованию парникового эффекта и кислотных дождей. СО (группа 2), NO, NO₂, N₂ O₄, N₂ O₅ и т.д. (группа 3) участвуют в образовании фотохимических реакций смога, примеси группы 4 (углеводородные соединения С_хН_х) являются канцерогенами. Наиболее опасен 3,4-бензо(α) перен (С₂ОН₁₂) представляющий собой желтые кристаллы хорошо растворяющиеся в органических растворителях. Альдегиды относятся к группе 5. Сажа (группа 6) является переносчиком канцерогенных веществ. При работе СЭУ на сернистых топливах в состав выпускных газов входят неорганические газы группы 7 (сернистый ангидрид и другие). Выпускные газы способствуют задымлению атмосферы в черный цвет, придают сажа и зола, а бурый – двуокись азота.

Концентрация токсичных веществ в выпускных газах зависит от типа двигателя, сорта топлива, температуры и давления газов, конструкции камеры сгорания или форсунки, степени сжатия, состава рабочей смеси, режима работы. Загрязнения атмосферы при работе судовых котлов серьезно влияет на ее состояние в портах, судоходных каналах, узкостях и прилегающих территориях.

Установленная мощность судовых двигателей уже сейчас превышает суммарную мощность всех тепловых электростанций и продолжает расти из года в год. В этой связи из-за роста мирового флота оснащенного высокофорсированными дизелями повышенной оборотности, а также использования в них тяжелых топлив становится актуальной проблема предотвращения загрязнения воздушной среды судовыми дизелями.

По инициативе ИМО в сентябре 1997 года было издано Приложение YI к МАРПОЛ 73/78, посвященным предотвращению загрязнения атмосферы с судов.

Особенно важным является снижение уровня локального загрязнения воздушной среды в районах, близких к внутренним водным путям, портам и другим местам скопления флота.

По биологической активности воздействию на здоровье людей, из всего спектра выбросов выделяют пять основных компонентов отработанных газов: окислы азота NO_х, окись углерода СО, окислы серы SO_х, углеводороды СН и альдегиды. На долю нефтяных топлив приходится 80-95% от общей массы вредных газообразных веществ. Экологическая опасность отработавших газов заключается еще и в том, что перемешиваясь с атмосферным воздухом, взаимодействуя друг с другом и образуя новые токсичные вещества, они оказывают на живую природу негативное воздействие, часто имеющее необратимый характер.

В результате эксплуатационных анализов выявлено, что на установившихся режимах работы дизельных установок, в отработавших газах представлены в основном окислы азота. Причинами неблагоприятного протекания рабочего процесса также являются техническое состояние двигателей и утяжеление винтовых характеристик, погодные условия (направление и сила ветра, состояние моря, степень загрузки судна, обрастание корпуса судна, состояние гребного винта и т.д.).

19 мая 2005 года вступило в силу Приложение YI «Правила предотвращения загрязнения атмосферы с судов» к Международной конвенции по предотвращению загрязнения с судов 73/78.