Utsläpp i hamnar hotar havsmiljön

Vid traditionella miljöriskbedömningar beräknas utsläpp från sjöfart från en källa åt gången. Det kan till exempel handla om vilken risk koppar i båtbottenfärger medför. Men liksom all industri är sjöfart en verksamhet med flera utsläppskällor.

– Ett enda fartyg står för väldigt många olika typer av utsläpp. Det rör sig bland annat om grå- och svartvatten, det vill säga utsläpp från dusch, toalett och avlopp, samt utsläpp från bottenfärg och skrubbervatten. Det är därför viktigt att se till den samlade miljörisken i hamnarna, säger forskaren Anna Lunde Hermansson vid Chalmers tekniska högskola.

Hundratals kubikmeter förorenat vatten varje timme

En skrubber kan enkelt beskrivas som ett reningssystem för de avgaser som bildas efter förbränning av tjockolja som varit det vanligaste fartygsbränslet sedan 1970-talet. Havsvatten pumpas upp och sprejas över avgaserna, vilket gör att utsläppen av svavelföreningar inte når luften.

Fartygen följer därmed de krav som infördes av Internationella sjöfartsorganisationen, IMO, år 2020. Problemet är att vattnet inte bara tar upp svavlet från avgaserna, något som leder till kraftig försurning, utan också andra föroreningar som tungmetaller och giftiga organiska föreningar. Det förorenade skrubbervattnet pumpas sedan direkt ut i havet.

– Det finns inget reningssteg emellan, utan det kan röra sig om flera hundratals kubikmeter kraftigt förorenat vatten som pumpas ut varje timme från ett enskilt fartyg. Nu är visserligen nya riktlinjer kring riskbedömning av dessa utsläpp på gång, men även i det fallet handlar det om att bedöma en utsläppskälla åt gången, vilket leder till en bristfällig helhetsbedömning av risken, säger Anna Lunde Hermansson.

Utsläpp från fem olika källor studerades

I en ny studie har Chalmersforskare tagit ett samlat grepp om utsläpp från sjöfarten.

De utgick från fyra olika hamnmiljöer och tittade på utsläppsnivåer från fem källor. Två av hamnarna bygger på verkliga data från Köpenhamn och Gdynia. De valdes ut eftersom de har mycket fartygstrafik, och även en betydande andel fartyg med skrubbrar. Resultaten visade att de sammanlagda utsläppen i hamnarna var 5 respektive 13 gånger högre än den riskkvot som anses vara acceptabel.

De övriga två hamnmiljöerna är baserade på modeller som används för riskbedömning internationellt. Den ena miljön har egenskaper som utmärker en typisk hamn i Östersjön. Den andra representerar en europeisk hamn med ett väldigt effektivt vattenutbyte i form av tidvatten.

Forskarna kunde konstatera att tre av fyra hamnmiljöer var utsatta för oacceptabel risk enligt den beräkningsmodell som användes. De såg också att utsläppen från båtbottenfärg och skrubbervatten stod för de högsta nivåerna av farliga utsläpp.

Samlad belastning orsakar skadan

Över 90 procent av de miljöfarliga metallerna och så kallade PAH, polycykliska aromatiska kolväten, kom från skrubbervatten. Båtbottenfärgerna orsakade de största utsläppen av koppar och zink.

– Om man bara ser till en utsläppskälla kan risknivån bli låg eller acceptabel, men slår man ihop de enskilda utsläppskällorna uppnås en oacceptabel risknivå. Djur och växter som lever i en viss miljö och utsätts för föroreningar och gifter bryr sig förstås inte om var utsläppen kommer ifrån, det är den samlade belastningen som orsakar skadan, säger Anna Lunde Hermansson.

Den enda hamnmiljö som hamnade på acceptabla nivåer vid forskarnas riskbedömning var modellen med störst vattenutbyte i form av tidvatten.

– Det är viktigt att komma ihåg att det förorenade vattnet inte försvinner, utan transporteras vidare någon annanstans. I hamnmiljöerna kan det finnas en sorts acceptans för miljöpåverkan, att i just den här miljön har vi bestämt att vi har en industri. När det förorenade vattnet däremot sköljs ut så kan det i stället hamna i ett känsligt område och leda till ännu större konsekvenser. Detta är något som vi tar upp i vår forskning. Vi ser till den totala belastningen, hur mycket som faktiskt släpps ut i miljön, säger Anna Lunde Hermansson.

Sedan mitten av 2010-talet har antalet fartyg med skrubbrar ökat. Vid en studie som gjordes 2018 fanns 178 fartyg med skrubbrar i Östersjön – i dag räknar forskarna med det tredubbla. Globalt rör det sig om ungefär 5 000 fartyg, vilket motsvarar runt fem procent av den totala fartygsflottan.

– Men det är de stora fartygen med hög bränslekonsumtion som installerar skrubbrar, eftersom det är mer lönsamt för dem, så vi räknar med att de står för någonstans kring 30 procent av den totala bränsleförbrukningen, säger Anna Lunde Hermansson.

Förslag om utsläppsförbud i svensk skärgård

Hon lyfter även fram att användandet av tjockolja som fartygsbränsle dessutom går emot de åtaganden som IMO har sagt sig vilja göra, som att halvera utsläppen av koldioxid från sjöfarten till 2050. Havs- och vattenmyndigheten och Transportstyrelsen har lagt fram ett förslag till Sveriges regering om att förbjuda utsläpp av skrubbervatten på inre vatten, det vill säga det vatten som ligger inom svensk skärgård.

– Det är ett steg i rätt riktning, men vi hade gärna sett ett kraftigare förbud som sträcker sig över större havsområden, samtidigt som vi förstår utmaningen för enskilda länder att reglera internationell sjöfart, säger Erik Ytreberg, docent vid institutionen för mekanik och maritima vetenskaper på Chalmers.

Vetenskaplig studie:

Cumulative environmental risk assessment of metals and polycyclic aromatic hydrocarbons from ship activities in ports, Marine Pollution Bulletin.

Kontakt:

Anna Lunde Hermansson, doktorand vid institutionen för mekanik och maritima vetenskaper, Chalmers tekniska högskola, anna.lunde.hermansson@chalmers.se

Erik Ytreberg, docent vid institutionen för mekanik och maritima vetenskaper, Chalmers tekniska högskola, erik.ytreberg@chalmers.se