モニタリングとモデル化研究を通じた船舶排出係数の評価

Assessment of shipping emission factors through monitoring and modelling studies.

• Araks Ekmekçioğlu
• S Levent Kuzu
• Kaan Ünlügençoğlu
• Uğur Buğra Çelebi

抄録

本研究では、2017年9月1日から2018年9月1日までの1年間、イスタンブールのアンバルリ港に接近する629種類の船舶の3990回の動きと、トルコ最大の港であるコケリ港に到着する2798種類の船舶の10,272回の動きをモニタリングしました。船舶の排気ガスが汚染物質や地球温暖化剤のマスインプットに大きな影響を与え、港湾周辺の大気の質を低下させることはよく知られている。本研究では、3つの異なるモードの船舶排出量をENTEC法により算出した。その結果、アンバルリ港では、CO, NO, SO, PM, VOC, COについて、それぞれ72,802, 1430.4, 900.3, 105.3, 60.9, 59トンの年間排出量が推定された。コケエリ港では、海上交通量が多いため、より高い排出量が推定された。コケエリ港の年間排出量は、CO、NO、SO、PM、VOC、COについて、それぞれ134,120.8トン、2655.1トン、1652.3トン、181.4トン、108.3トン、106.4トンと推定された。船舶からの排出物の影響を決定するために、AERMOD大気質分散モデリングを採用しました。地上レベルのPM、NO、SO濃度を計算した。それらの空間分布をプロットし、その結果を大気質測定所の結果で評価した。推定されたSO濃度のみが観測濃度を上回っていた。このことから、ENTECの計算ではSO濃度が過剰になっていると結論づけられました。舶用燃料の硫黄含有量は変動する可能性があり、また、最近の関連規制の改正により、硫黄含有量がより低い値に制限されていることから、本研究では、この値を用いた計算を行うこととしました。また、船舶における船上SO排出制御の進展は、SO排出量の削減にも影響を及ぼす可能性がある。そのため、現在のENTECの排出係数はSO排出量を正確に表したものではないことを強調しています。さらに、SO排出係数の高度化が求められています。

In this study, 3990 movements of 629 different ships approaching to the Ambarlı port of Istanbul and 10,272 movements of 2798 different ships arriving at Kocaeli port which are the largest ports of Turkey were monitored for a year between September 1, 2017 and September 1, 2018. It is well known that ship exhaust emissions have a significant impact on pollutant and global warming agent mass inputs and diminish air quality around port areas. We calculated ship exhaust emissions for three different modes by ENTEC method. The annual estimated emissions were 72,802, 1430.4, 900.3, 105.3, 60.9, and 59 tons for CO, NO, SO, PM, VOC, and CO, respectively, in Ambarlı Port. Higher emissions were estimated for Kocaeli Port due to marine traffic intensity. The annual estimated emissions at Kocaeli Port were 134,120.8, 2655.1, 1652.3, 181.4, 108.3, and 106.4 tons for CO, NO, SO, PM, VOC, and CO, respectively. In order to determine the impact of ship emissions, we employed AERMOD air quality dispersion modelling. Ground-level PM, NO, and SO concentrations were calculated. Their spatial distribution was plotted and results were evaluated by air quality measurement station results. Only estimated SO concentrations were higher than the observed concentrations. We concluded that ENTEC calculations produce excessive SO concentrations. Because sulphur content of marine fuel may vary and recent amendments in the related regulations limit its amount to lower values. Advancement of on-board SO emission control on ships can also have a reducing effect on emitted SO emissions. As a result, we emphasize that current ENTEC emission factors don't represent SO emissions accurately. Further, the advancement of SO emissions factors is required.

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