Onečišćenje s brodova – štetne tvari s brodova

1. Onečišćenje s brodova – štetne tvari s brodova Tehnologija uklanjanja onečišćenja Doc.dr.sc. Gorana Jelić Mrčelić Predavanje 2

2. Onečišćenje s brodova povećanje populacije i trgovine - brodovi će proizvoditi sve veće onečišćenje Povećanje količine prevezenog tereta od 1970 do 2010

3. Kako brod djeluje na morski okoliš? • Fizičko uništavanje brodskim trupom • Toplina • Buka s brodova - smeta prirodna divlja staništa • Štetne tvari

4. Štetne tvari s brodova • prema podrijetlu tvari: • tereti • prostori nastamba (smeće, otpadne sive i crne vode...) • prostori strojarnice (zauljene kaljužne vode, zauljene krpe...) • biocidi iz premaza oplate • prema načinu ulaska u more: • pranje (tankova, palube,...) • propuštanje (nenamjerno) • ispuštanje (namjerno) • izlučivanje

5. Brodarstvo je oduvijek težilo stvaranju zarade, no danas profit mora biti veći nego u drugom poslu sa sličnim rizikom (da bi povećali profit danas se brodovi grade i opremaju lošije nego prije!) Da bi donjeo profit brod mora bitimora-dostojan (eng. Seaworthiness), što označava sveukupnu osposobljenost broda za plovidbu, uključujući: • tehničko stanje broda (konstrukciju, stabilitet i opremu) • osposobljenost posade, • dovoljne zalihe goriva, hrane i rezervnih dijelova, • sposobnost broda na prijem, prijevoz i očuvanje tereta (eng. cargoworthiness), te • dokumentaciju koja je potrebna da se putovanje uspješno dovrši.

6. IMO i MEPC IMO je Međunarodna pomorska organizacija (International Maritime Organization) sa sjedištem u Londonu, isključivo se bavi brodarstom, no njene aktivnosti obuhvaćaju, između ostalog, i zaštitu morskog okoliša kroz aktivnost IMO Odbora za zaštitu morskog okoliša -Marine Environment Protection Committee (MEPC).

7. Minimalni sigurnosni standardi su dogovoreni na međunarodnoj razini kroz IMOKonvencije (MARPOL, SOLAS – Safety of Life at Sea, i STCW - Standards of Training, Certification and Watchkeeping for Seafarers) i uvršteni u nacionalna zakonodavstva. Međunarodne konvencije su multilateralni međunarodni ugovori kojima se uređuje neko pitanje. Postoje i dodaci ovim konvencijama kao što su kodeksi, preporuke, tumačenja i okružnice s kojima Zapovjednik trebao biti upoznat ovisno o: • tipu broda i • teretu kojega prevozi.

8. The International Convention for the Prevention of Pollution from Ships - Međunarodna konvencija o sprječavanju onečišćenja mora s brodova (London, 1973, Protokol 1978) 1967. Tanker Torrey Canyon nasukao se dok je ulazio u engleski Kanal i prolio čitav teret od 120 000 t sirove nafte. Ta je nesreća potaknula IMO na donošenje nove KonvencijeMARPOL 73/78, koja je proširila OILPOL (Oil Pollution) ne samo na zagađenje naftom u dnevnim operacijama, već i propisima u slučaju sudara i udara brodova.

9. Konvencija ima šest priloga (eng. Annex) koji se odnose na razne vrste mogućih zagađivača s brodova: Prilog I. sadrži odredbe o uljima. Prilog II. sadrži odredbe o rukovanju i nadzoru opasnih tvari u tekućem stanju (kemikalije) – eng. Noxious Liquid Substances NLS. PrilogIII. odnosi se na opasne tvari u pakiranim oblicima – eng. Harmful Substances in Packed Form. PrilogIV. se odnosi na sanitarne i fekalne voda (eng. Sewage). PrilogV. donosi odredbe o smeću s brodova (eng. Garbage). Vrlo važna je odredba o potpunoj zabrani odlaganja plastičnih tvari u more. PrilogVI. donosi odredbe o sprječavanju zagađenja zraka s brodova.

10. Posebna područja pod zaštitom MARPOL-a

11. Prema MARPOLu (Annex I, II, III i V) države mogu vršiti preglede s ciljem da ustanove je li posada sposobna poštivati osnovne brodske procedure koje se odnose na sprječavanje zagađenja mora. Prema MARPOLu predviđeno je izvještavanje s brodova u slučaju incidenata: • Opći principi o sustavu izvještavanja s brodova i zahtjevimasustava(eng. General Principles for Ship Reporting Systems and Ship Reporting Requirements) uključujući • Smjernice o izvještavanju o incidentima koji uključuju opasne tvari, štetne tvari i/ili zagađivala mora (eng. Guidelines ForReporting Incidents Involving Dangerous Goods, HarmfulSubstances And/Or Marine Pollutants)

12. Osposobljenost broda za plovidbu evidentirana je u brodskim svjedodžbama(eng. Certificates). Ne udovoljavanje zahtjevima sigurnosti je vrlo ozbilja stvar po Zapovjednika i brodarsku tvrtku i u ozbiljnim slučajevima povlači zaustavljanje broda i kriminalnu odgovornost. Također uzrokuje gubitak osiguranja i najgore je to što takvim postupci prestavljaju ozbiljan rizik za: • brod, • posadu, • druge ljude i prirodni okoliš.

13. S ciljem da se olakša i ubrza nadzor brodova uveden je HSSC Harmonized System of Survey and Certificates - harmonizirani sustav pregleda i svjedodžbi, prema kojem je izvedeno usklađivanje MARPOL, SOLAS (Safety of Life at Sea Convention) i LLC (Load Line Convention) zahtjeva.

14. Administracija države čiju brod zastavu vije ili država gdje brod uplovljava može imati i dodatne zahtjeve koje brod mora ispuniti, a dužnost je Zapovjednika da je s njima upoznat (npr. poznati američki CFR Code of Federal Regulations)! Zadatak: AMSA Inspekcija – pogledati film!

15. SHIP’S CERTIFICATES AND DOCUMENTS Cargo Ship Safety Equipment Cargo Ship Safety Construction Passenger Ship Safety Cargo Ship Safety Radio Cargo Ship Safety Document of Compliance (DoC/ISM Code) Safety Management Certificate (SMC/ISM Code) Load Lines Liquefied Gases in Bulk (CoF/GC Code) Liquefied Gases in Bulk (CoF/IGC Code) Minimum Safe Manning Document Dangerous Chemicals in Bulk (CoF/BC Code) Dangerous Chemicals in Bulk (CoF/IBC Code) International Oil PollutionPrevention (IOPP) Prevention of Pollution by NLS in Bulk (NLS) International Sewage Pollution Prevention

16. Statement of Compliance (CAS) Interim Statement of Compliance (CAS) International Ship Security International Air Pollution Prevention (IAPP) Engine International Air Pollution Prevention(EIAPP) Special Purpose Ship Safety High Speed Craft Safety and Permit to Operate Mobile Offshore Drilling Unit Safety INF Certificate of FitnessTonnage logbooks / compulsory entries other (certificates)

17. CERTIFICATION AND WATCHKEEPING FORSEAFARERS certificates for master and officers certificate for ratings for watchkeeping certificates for radio personnel certificate for personnel on tankers certificate for personnel on fast rescue boats certificate for advanced fire-fighting documentary evidence for personnel onpassenger ships documentary evidence for personnel on ro-ropassenger ships manning specified by the minimum safemanning document certificate for medical first aid certificate for personnel on survival craft andrescue boats certificate for medical care evidence of basic training schedules for watchkeeping personnel rest period records of rest endorsement by flag state application for endorsement other (STCW)

18. Štetne tvari s brodova koje najčešće dospjevaju u okoliš: • OTPADNE CRNE I SIVE VODE (eng. Sewage) – fekalije i voda od pranja iz nastamba • SMEĆE S BRODOVA(eng. Garbage) – od organskog otpada (ostaci hrane) do plastike, zauljenih krpa... • ISPUŠNI PLINOVI • BALASTNE VODE • BIOCIDI iz protivobraštajnih premaza za zaštitu podvodnog dijela trupa broda • TERET (Ostaci tereta s bulk carrierai izljevi kemikalija schemical tankera ) • ULJA (nafte) s tankera i drugih brodova (goriva i maziva)

19. SANITARNE I FEKALNE VODA (ENG. SEWAGE) PrilogIV. MARPOLABrodovima se ne dozvoljava ispuštanje sanitarnih i fekalnih voda unutar 4Nm od kopna, osim ako imaju uređaj za obradu (neutralizaciju) ispusta. Na daljinama od 4 do 12Nm, otpadne se vode prije ispuštanja moraju obraditi i dezinficirati. Sive vode: su otpusne vode iz umivaonika, tuševa, brodske praonice, itd. Mogu sadržavati različite vrste zagađenih supstanci, uključujući fekalni otpad, sredstva za pranje, ulja i masnoće, itd. Ove vode su tipično najveći izvor tekućeg zagađenja koje se ispušta sa brodova, te Crne vode: ovo su otpusne vode iz toaleta, brodske kanalizacije, itd., koje mogu sadržavati fekalije, viruse parazite, itd. Nekontrolirano otpuštanje ovakvih voda može izazvati bakterijsku i virusnu kontaminaciju u morskoj flori i fauni a isto tako može djelovati i na ljudsko zdravlje.

20. Prema MARPOL-u – oprema za sprječavanje zagađenja na brodovima obuhvaća: • Uređaj za pročišćavanje sanitarnih otpadnih voda • Sabirni tankovi • Instrumenti za nadzor i upravljanje Svaki brod mora imati Svjedodžbu o sprječavanju zagađenja mora sanitrarnim i fekalnim vodama -The Sewage Pollution Prevention Certificate. Njome se posvjedočuje da su uređaji i oprema za rad s fekalijama pregledani i ispitani te da udovoljavaju zahtjevima tehničkih pravila registra brodova. U svjedodžbi se nalazi detaljni opis uređaja, ime proizvođača i pozicija i kapacitet sabirnog tanka. Za iskrcaj fekalija cjevovod mora biti opremljen međunarodnom priključnicom. Valjanost je svjedodžbi pet godina. Uređaj i oprema podliježu redovitom godišnjem pregledu.

21. SMEĆE (ENG. GARBAGE) PrilogV. donosi odredbe o smeću s brodova. On se bavi različitim vrstama otpada i određuje udaljenosti od kopna i način na koji mogu biti zbrinuti. Smeće je razvrstano u 5 kategorija: • Plastika • Plutajuće daske i ambalaža • Usitnjeni papir, krpe, staklo, metal, boce, posude i dr. • Otpaci hrane • Pepeo Vrlo važna je odredba o potpunoj zabrani odlaganja plastičnih tvari u more.

22. Svaki brod mora posjedovati Plan za rukovanje smećem, Knjigu o smeću (Garbage Record Book) i Svjedodžbu o sprječavanju onečišćenja smećem (The Garbage Prevention Certificate ) . Plan sadržava postupke za skupljanje, odlaganje i tretiranje različitih vrsta smeća i osobe odgovorne za primjenu plana. Svjedodžba o sprječavanju onečišćenja smećem sadržava detaljni opis uređaja za postupak sa smećem, ime proizvođača, opis sabirnog tanka za smeće i smještaj tankova. Valjanost je svjedodžbi pet godina, a uređaj i oprema podložni su redovitim godišnjim pregledima.

23. Knjiga o smeću mora je imati svaki brod veći od 400 BRT-a, te brodovi ovlašteni za prijevoz više od 15 putnika (duže od 1 sata). Za naše brodare izdaje je i ovjerava Hrvatski registar brodova. Smeće se na brodu mora skupiti i skladištiti, a odlaže su u lučke uređaje za prihvat. U Knjigu o smeću mora se upisati svako odlaganje smeća s broda i najmanje 2 godine čuvati priznanice o predanom smeću u lukama, kako bi u svakom trenutku bile dostupne za pregled lučkim vlastima.

24. U brodskoj kuhinji, salonima za posadu i međupalubljima postavljaju se naljepnice ispisane na jeziku posade i engleskom jeziku, sukladno pravilu o odlaganju smeća na moru. Svaki brod mora imati jedan od uređaja: • za spaljivanje otpada (incinerator) • za sakupljanje smeća – ugrađuju se u brodsku konstrukciju i moraju biti od čelika • za obradu smeća – za usitnjavanje i zbijanje smeća (na min 12 puta manji obujam)

25. Smeće se svrstava u spremnike koji trebaju biti odgovarajuće označeni. Spremnik za smeće koje je zabranjeno odlagati u more, obojen je crvenom bojom, ono se može spaljivati ako ima uređaj za spaljivanje - u protivnom, mora se čuvati do dolaska u luku, gdje se predaje za to zaduženim lučkim službama. Za predano smeće izdaje se odgovarajuća potvrda. Crnom bojom označuje se spremnik za smeće koje je dopušteno odlagati na udaljenosti od obale većoj od 25 milja, dok se ono koje se može odlagati na udaljenosti od 12 i više milja, označuje zelenom bojom. Bijelom bojom obilježava se smeće namijenjeno spaljivanju u brodskom spaljivaču za smeće.

26. Postupak predaje otpada prema Sustavu upravljanja sigurnošću i zaštite okoliša na brodu (SUS – pravilnik brodara) Za predaju smeća odgovoran je časnik palube. Svaki član posade odgovoran je za postupanje s otpadom (pravilno pakiranje, odlaganje na brodu ili obali).Sve službe na brodu koje proizvode otpad moraju biti upoznate s načinom pakiranja i njegova odlaganja na brodu, te sankcijama u slučaju nepoštivanja propisa. U lukama se otpad predaje ovlaštenim službama s tim da se zadrži kopija ovjerene predaje otpada. U lukama gdje nije omogućena predaja otpada ovlaštenim službama on se odlaže u za to postavljene kontejnere na obali. Ukoliko odgovorna služba nije postavila kontejner, zapovjednik je tada dužan pozvati rukovoditelja linije radi uskladištenja otpada. Izvješća i bilješke Nakon svake predaje smeća zapovjednik upisuje u Brodski dnevnik. Predaja smeća evidentira se u Knjizi o smeću zajedno s zaprimljenom potvrdom o predanom smeću. Ukoliko se svakodnevno ne prima potvrda potrebno je zatražiti zbirnu potvrdu za tekući mjesec i pohraniti je u Knjizi o smeću.

28. Plan za prihvat i rukovanje otpada s brodova

29. EMISIJA ISPUŠNIH PLINOVA S BRODOVA Izgaranjem brodskog goriva nastaju plinovi koji se emitiraju u atmosferu: • ugljični dioksid, • ugljični monoksid, • sumporni dioksid, • dušični oksidi, • čvrste čestice, • štetne organske komponente…

30. Sastav ispušnih i dimnih plinova brodskih postrojenja najviše ovisi o: • vrsti goriva i • kvaliteti izgaranja, a ekološki najrizičniji plinovi nastaju izgaranjem rezidualnih goriva u brodskim sporohodnim dizelskim motorima. Brodovi veći zagađivači zraka od kopnenih zagađivača, jer ne podliježu strogim zakonskim regulativima. Gorivo koje se koristi za pogon brodova ima visok udio sumpora (do 5%) i jeftinije je nego gorivo za upotrebu na kopnu. Kako je pomorski promet u usponu, pretpostavka je bila da će do 2010 zagađenju zraka na Zemlji brodovi dopridonositi 40%, najviše zbog povećanja trgovine između SAD i Kine.

31. Emisija plinova 1996 ovisno o tipu broda • rezultati dobiveni statističkim emisijskim modelom uz korištenje “CORINAIR” emisijskog faktora izvor: www.imo.org

32. Emisije plinova izgaranja fosilnih goriva uzrokuju: • kisele kiše, • globalno zatopljenje, Izvor: http://www.unipu.hr/uploads/media/prir_08-09_9_ekologija2.ppt

33. a) Kisele kiše (eng. Acid rains) Kisele kiše nastaju zbog otapanja štetnih plinova (sumpor dioksida, dušik oksida, ugljik dioksida). pH vrijednost kiše oko 5.5, a kisele kiše u prosjeku 4 do 4.5. Kisele kiše mijenjaju pH tla, te izazivaju štete poljoprivredi, šumama...

34. b) Globalno zatopljenje (eng. Global warming) posljedica je pojačanog efekta staklenika (eng. Greenhouseeffect). Dio Sunčevog zračenja prolazi kroz atmosferu, a dio se od nje reflektira. Dio Sunčevog zračenja koji je prošao kroz atmosferu reflektira se od Zemljine površine, a dio upija Zemlja. Dio zračenja reflektiranog od Zemljine površine apsorbiraju staklenički plinovi. Staklenički plinovi postoje već prirodno u atmosferi i efekt staklenika je značajan mehanizam održanja temperature atmosfere. Bez tih plinova temperatura na Zemlji bila bi 30ºC niža i nemoguć život. 

35. Danas nastaju velike količine stakleničkih plinova kao posljedica ljudske djelatnosti od kojih najveću zabrinutost izaziva CO2. Apsorpcija CO2 u oceanima ima važnu ulogu u ublažavanju ovog efekta. 5 antropogenih stakleničkih plinova koji najviše pridonose globalnom zatopljenju: CO2 CFC – klorofloro ugljikovodici (freoni) CH4 - metan O3 - ozon NO2 Promjena koncentracije CO2 od 1860 do 2000 i ovisnost temperture na Zemlji o koncentraciji CO2 u atmosferi

36. Posljedice globalnog zatopljenja su: • topljenje polarnih kapa i ledenjaka, • povišenje nivoa mora, • proširenje i nastanak novih pustinja, • utjecaj na poljoprivredu (povoljan na sjevernoj hemisferi pretvarajući Sibir i Kanadu u poljoprivredna područja)…

37. Kako se povećava količina ugljičnog dioksida u atmosferi, sve veća količina toga plina reagira s morskom vodom, zbog čega nastaju bikarbonati i ioni vodika, a to povećava kiselost površinskoga sloja mora. • Još nije jasno što bi takva dramatična promjena kiselosti mora značila za život u moru: • razgradnju karbonatnih ljuštura koralja i algi • smanjenje klorofila

38. 1992 u Rio de Janeiro na konferenciji UN-a Conference on Environment and Development (UNCED) poznatoj i kao Earth Summit donesena je konvencija s ciljem reduciranja emisije stakleničkih plinova: The United Nations Framework Convention on Climate Change (UNFCCC ili FCCC). Ona je stupila na snagu 1994. zeleno - potpisnice narančasto - promatrači sivo - nisu potpisnice

39. 1997kao dopuna FCCC Konvenciji donešen je Kyoto protokol, koji je postao poznatiji od nje same.Kyoto Protokol je stupio na snagu 16 veljače 2005. Potpisnici Protokola prate emisije šest plinova (the emissions of six greenhouse gases - mostly pollutants caused by burning coal, oil and other hydrocarbon fuels). Zemlje potpisnice Aneksa B Protokola obavezne smanjiti emisije u odnosu na baznu godinu (1990) tijekom perioda od 2008 do 2012. One zemlje koje to ne uspiju mogu nadokupiti dozvole za veće emitiranje od onih zemalja koje su smanjile više nego što su trebale (eng. Emission Trading), ili mogu uložiti u projekte smanjenja emisija u drugim zemljama Aneksa B (eng. Joint Implementation), ili zemljama koji nisu dio Aneksa (eng. Clean Development Mechanism).

40. Zemlje u tranziciji trebaju 6 puta više energije za isti proizvod, te za isti proizvod emitiraju 7 puta više CO2 u atmosferu. Hrvatska je nešto bolja od prosjeka zemalja u tranziciji, ali je lošija od razvijenih zemalja. Očekivani trend emisije CO2 u Hrvatskoj (plavo – bez mjera; crveno - uz mjere; zeleno – uz dodatne mjere i preuzete obaveze po Kyoto protokolu

41. Brodovi postaju sve veći, a međunarodni promet morem je u usponu. Kako pomorski promet nije obuhvaćen protokolom iz Kyota o smanjenju emisije o štetnih plinova, Međunarodna Pomorska Organizacija (IMO) zauzela za rješavanje tog problema i 1997 u MARPOL je unijela novi dodatak VI. Annex VI. MARPOL konvencije 73/78: • ograničava udio SO2 i NOx (NO2, N2O) u ispušnim plinovima koje ispuštaju brodovi • regulira količinu S u gorivu koje upotrebljavaju brodovi za pogon • regulira emisije ostalih štetnih plinova koji uništavaju atmosferu i ozonski omotač (halon i freon)

42. Marpol Annex VI SOxEmission Control Areas (SECA) su područja u kojima se mora koristiti gorivo niskog sadržaja sumpora (eng. low sulphur fuel)

43. Metode smanjivanja emisije štetnih tvari sa brodova u zrak: • Obrada prije uporabe goriva - uglavnom se bazira na smanjivanju sumpora u gorivu • Unutarnje ili primarne metode – preinake brodskih motora i načina izgaranja • Sekundarne metode – obrada ispušnih plinova uglavnom radi uklanjanja dušikovih oksida Smanjenje SO2 – najjednostavnija metoda je upotreba goriva sa malim postotkom sumpora. Smanjenje NOx - najučinkovitija primarna metoda je recirkulacija ispušnih plinova kojom je moguće postići smanjenje emisije NOx NOx i do 80%, ali uz povećanje potrošnje goriva od čak 10 %. Najučinkovitija sekundarna metoda je metoda selektivne katalitičke redukcije kojom je moguće postići smanjenje emisije NOx čak 95%.

44. Brodske svjedodžbe vezane uz smanjivanje emisije štetnih tvari sa brodova u zrak: International Air Pollution Prevention (IAPP) Engine International Air Pollution Prevention(EIAPP)

45. BIOCIDI Su osnovna zaštita protiv obraštanja brodskoga trupa ispod vodne linije su biocidne prevlake. U dodiru s vodom biocidi kontinuirano ispuštaju otrove koji uništavaju sve organizme koji se pokušavaju nastaniti na brodskom trupu. Učinkovitost prevlake ovisi o njezinoj otrovnosti.

46. Najštetnije su biocidne prevlake koje sadržavaju organske spojeve kositra – eng.tri butyl tin (TBT) Nakon otkrića škodljivosti organokositrenih spojeva uslijedile su restrikcije. U početku se legislativa usmjerava na plovila manja od 25 metara (Francuska, SAD...). Objašnjenje je bilo jednostavno: jahte dugo ostaju usidrene u marinama uzrokujući relativno visoku emisiju kositrenih spojeva u more. Temeljito ispitivanje TBT-a otkriva da se taj spoj raspada vrlo sporo, uslijed čega se nalaze znatne naslage kositra na morskom dnu. TBT spojevi našli na EC listi (lista Europske Unije) od 26 toksičnih supstanci koje treba nadzirati.

47. 2001 donešena je Međunarodna konvencija o kontroli štetnih protivobraštajnih sustava na brodovima (The International Convention on the Control of Harmful Anti-fouling Systems on Ships – AFS Convention), kojim se potpuno isključuje upotreba TBT spojeva, ali se ona ne odnosi na ratne brodove. Bez obzira na navedene zabrane IMO-a procjenjuje da 85% brodovlja svjetske flote ima biocidne prevlake na bazi kositra.

48. Od novih alternativnih AV sistema bez TBT zahtijevalo se: • brza degradacija AV-agensa u okolišu, • brzo djelovanje na ciljane organizme i ograničeno djelovanje ne neciljane organizme, • minimalna toksičnost na neciljane organizme pri koncentraciji koju imaju u okolišu, • minimalna bioakumulacija toksikološki signifikantnih spojeva, • neškodljive koncentracije po okoliš.

49. Za one koji žele znati više: • U okviru istraživačkog projekta Green Efforts for Existing Ships, kojeg provodi norveški Institut MARINTEK, uz potporu norveške vlade i udruge brodovlasnika, testiraju se AV premazi na odabranim brodovima u službi. • Program je započeo 2000, a brodovi su premazani zadnjom generacijom samopolirajućih AV premaza na bazi organobakrenih spojeva i AV sustavom bez biocida (silikonski premazi). • Osim biocida u AV premazu, ekološki je neprihvatljiva je i visokohlapljiva sastavnica (VOC - eng. Volatile Organic Compound). Danas još nije moguće izostaviti VOC-a iz AV premaza.

50. BALASNE VODE Brodovi koriste balastne vode da bi osigurali stabilnost i upravljivost tokom plovidbe. Voda se uzima u luci gdje se teret iskrcava, a obično se ispušta u sljedećoj luci, gdje se teret ukrcava. Zbog toga što se u balastnim vodama koje se krcaju u tankove nalaze sedimenti i organizmi koji variraju od virusa do riba, nastaje potencijalna opasnost od premještanja netipičnih, egzotičnih vrsta organizama koje nazivamo bionapadačima u vode iskrcaja balasta.