science >> Wetenschap >  >> Natuur

Hoe we havens duurzamer kunnen maken - en waarom dat ertoe doet

Het kan enkele dagen duren voordat een groot schip zijn lading heeft gelost. Als de poort geen schone stroomvoorziening levert, vervuiling door de schepen kan schadelijk zijn voor nabijgelegen gemeenschappen. Krediet:Pixabay

Kijk eens naar de voorwerpen om je heen. De laptop of telefoon die u gebruikt om dit artikel te lezen, de kleren die je draagt, het glas sap dat u misschien drinkt ... bijna al deze items zijn waarschijnlijk gedeeltelijk per schip bij u aangekomen. Of het nu gaat om het transport van de grondstoffen waaruit producten ontstaan ​​of het product zelf, scheepvaart is goed voor 90 procent van de wereldhandel. De reis die deze schepen maken wordt gekenmerkt door talloze stops in havens over de hele wereld.

Je zou kunnen denken dat havens iets uit het verleden zijn, maar het succes van de huidige wereldeconomie betekent dat we afhankelijk zijn van schepen, en dus havens, meer dan ooit om goederen van punt A naar punt B te krijgen. Deze groeiende afhankelijkheid van internationale goederen heeft ertoe bijgedragen dat transport de snelst groeiende oorzaak van de uitstoot van broeikasgassen is. De emissies van schepen zullen tegen 2050 naar verwachting met 50 tot 250 procent toenemen. Omdat havens kritieke verbindingspunten zijn waar vracht tussen schepen wordt vervoerd, spoorwegen en vrachtwagens, het verbeteren van hun duurzaamheid zal doorsijpelen naar elk element van de wereldwijde toeleveringsketen. Hetzelfde, door de duurzaamheid van de haven te beoordelen, we kunnen identificeren welke delen van de ketting moeten worden gerepareerd.

Maar om dat te doen, we moeten eerst in kaart brengen hoe een duurzame haven eruitziet. In een wereld waar het duurzaamheidslabel op alles kan worden geplaatst, van kledingmerken tot landbouw tot energiebronnen, het definiëren en overeenkomen van duurzame praktijken kan lastig zijn. Hierbij spelen data en statistieken een noodzakelijke rol. Om tot overeenstemming te komen over grootschalige duurzaamheidsdoelstellingen, zoals de Duurzame Ontwikkelingsdoelen van de VN, wetenschappers creëren vaak een index door statistieken te verzamelen die relevant zijn voor hun interessegebied en stukjes gegevens te selecteren die op duurzame prestaties kunnen wijzen. Voor mijn afstudeerproject in de Environmental Sustainability Indicators:Construction and Use klasse, die ik afgelopen voorjaar nam, Ik heb een index opgesteld met één manier om de duurzaamheid van havens te kwantificeren.

Schepen dragen een aanzienlijke hoeveelheid afval bij aan de oceaan. De scheepvaart is verantwoordelijk voor 20 procent van al het zwerfvuil op zee, terwijl ongeveer 34 procent van het scheepsafval op zee wordt geloosd. Naast afval, schepen lozen afvalwater, olieachtig afval en chemicaliën, die ecosystemen kunnen schaden. Ze laten ballastwater vrij, die invasieve soorten kunnen verspreiden. Wanneer de havenafvalontvangstdiensten ontoereikend zijn of ontbreken, scheepsbemanningen zullen eerder afval overboord gooien om het gewicht te verminderen, waardoor de mariene ecosystemen worden geschaad.

De hoeveelheid en variëteit aan afvalvoorzieningen die een bepaalde haven biedt, is een goede eerste graadmeter voor duurzaamheid. Door dit soort "indicator"-gegevens over havenafvalvoorzieningen te analyseren, we kunnen beginnen te definiëren hoe havenduurzaamheid eruitziet. In plaats van alleen maar te zeggen "havens moeten beter omgaan met afval, " we kunnen zeggen "havens moeten afvalfaciliteiten bieden voor afval, riolering, olieachtig afval, Chemicaliën, en ballastwater, " en rangschik poorten dienovereenkomstig. Nu hebben we een doel en een statistiek om te bepalen hoe ver we zijn om dat doel te bereiken.

Als we meerdere indicatoren hebben die samen duurzaamheid vertegenwoordigen, bij elke duurzaamheidsdoelstelling zien we hoe goed havens het doen. Vervolgens kunnen we deze resultaten statistisch combineren tot een samengestelde index om hun duurzaamheid holistisch te rangschikken, zoals ik deed in mijn project. Op deze manier, we kunnen gegevens gebruiken om poorten nauwkeurig te vergelijken voor veel verschillende, maar concreet, duurzaamheidsdoelstellingen.

Een index om de duurzaamheid van scheepvaarthavens te meten, voorgesteld door Isabela Brown, een student in de M.S. Programma Duurzaamheid Wetenschap. Krediet:Isabela Brown

Bijvoorbeeld, er zijn meerdere manieren waarop havens schonere energie-alternatieven kunnen bieden om de CO2-voetafdruk en emissies van schepen te verminderen. Door hun grote capaciteit, schepen zijn uiteindelijk de meest brandstofefficiënte manier om vracht te vervoeren. Maar we kunnen er niet omheen dat ze nog steeds enorme hoeveelheden brandstof verbranden. Dankzij internationale regelgeving mogen schepen al lang zo ongeveer elke brandstof gebruiken die ze willen. Niet verrassend, de meesten kiezen ervoor om op de goedkoopste brandstof te rijden, dat is ook het smerigste. Ze gebruiken vaak zware, hoogzwavelige restolie, soms bunkerbrandstof genoemd, overgebleven na benzine, diesel en andere lichtere brandstoffen worden tijdens het raffinageproces gewonnen. Deze vuile brandstof zit vol met fijnstof, en de bijbehorende verontreinigende stoffen zoals NOx en PM2,5, die kunnen leiden tot ademhalings- en hartaandoeningen en zure regen kunnen veroorzaken.

Het goede nieuws is dat in 2020, een historische internationale verordening van kracht wordt die het gebruik van laagzwavelige, schonere brandstoffen. Nog, tot nu toe zijn deze schonere brandstoffen alleen verplicht gesteld in emissiebeheersingsgebieden die de afgelopen 20 jaar rond Noord-Amerika zijn opgezet, de Caraïben, de Noordzee en de Oostzee. Zelfs in deze gereguleerde gebieden, wanneer schepen gedurende lange tijd in de haven liggen, de concentraties van hun emissies kunnen de gezondheid van mens en ecosysteem schaden. Hoewel schepen hun hoofdmotoren uitzetten, waarmee ze zich door het water voortbewegen, als ze inactief zijn, hebben ze nog steeds stroom nodig voor verwarming, koeling, ventilatie, kranen, en andere functies. Schepen brengen vaak één tot drie dagen voor anker door en de vervuiling die ze in die tijd uitstoten kan ongelooflijk schadelijk zijn voor gemeenschappen in de buurt van havens. En een typisch cruiseschip is veel erger dan andere zeeschepen. Omdat het in wezen een hotel is dat wordt aangedreven door vuile olie, men verbrandt ongeveer 20 ton brandstof terwijl bakboord, die dezelfde hoeveelheid uitstoot kan produceren als 35, 000 vrachtwagens die 10 uur stationair draaien. Er is aangetoond dat deze activiteit aan de kade ongeveer 400, 000 vroegtijdige sterfgevallen door longkanker en hartaandoeningen en ongeveer 14 miljoen gevallen van astma bij kinderen per jaar.

Door alternatieven voor schone energie aan te bieden, havens kunnen milieubeheerders zijn en hun nabije havengemeenschappen beschermen. Een voorbeeld van zo'n alternatief is onshore power supply (OPS), waarmee schepen effectief kunnen worden "aangesloten" op een elektriciteitsnet op het land terwijl ze in havendokken zijn. Door het zo te doen, schepen kunnen elektrische energie gebruiken, die kunnen worden verkregen uit hernieuwbare of schone bronnen, voor behoeften aan de kade. Recente studies hebben aangetoond dat, voor bepaalde soorten schepen die vaak havens aandoen, OPS zou de uitstoot van NOx en PM2,5 met 62-90 procent per havenbezoek verminderen. Daarom is de hoeveelheid OPS die een haven aanbiedt een goede indicator van milieubeheer en duurzaamheid.

Havens kunnen ook het brandstofverbruik van schepen drastisch verminderen door efficiënter te worden. Een prominente en recente ontwikkeling is het gebruik van de geautomatiseerde software "Virtual Arrival", waardoor havens congestie-informatie kunnen doorgeven aan de schepen die van plan zijn daar aan te meren. Binnen dit proces, zowel de haven als het schip zijn het erover eens dat het schip met een lage snelheid mag werken en later dan de vooraf bepaalde ETA mag aankomen om de congestie te verminderen. Schepen hebben exponentieel meer brandstof nodig om snel te gaan dan om langzaam te gaan. Daarom, door simpelweg te vertragen, schepen de totale hoeveelheid brandstof kunnen verminderen die ze normaal gesproken tijdens een reis zouden gebruiken, zichzelf geld besparen en hun ecologische voetafdruk verkleinen. Hetzelfde, havens die op deze manier hun efficiëntie verbeteren, hebben ook minder kans dat schepen voor lange tijd in de buurt van de haven liggen, stroomverbruik en schade aan de luchtkwaliteit en ecosystemen in de buurt van de haven. Er is aangetoond dat efficiëntieprogramma's zoals Virtual Arrival de uitstoot in het buitenland drastisch verminderen, soms tot de helft.

Verbeteringen in havenafvalfaciliteiten, hun aanbod van schone energie, en hun efficiëntie zijn cruciale stappen op weg naar duurzaamheid. Daarom, de statistieken die de voortgang van de haven op deze gebieden laten zien, moeten in overweging worden genomen bij het ontwikkelen van een samengestelde duurzaamheidsranglijst voor havens. Zo'n analyse is nodig om data te verwerken tot een verhaal dat betekenisvol is voor degenen die te maken hebben met duurzaamheid van de haven, en daarmee verandering teweeg te brengen. Dergelijke ranglijsten zouden belangrijke instrumenten zijn voor gemeenschappen in de buurt van havens, die vaak sociaal-economisch en politiek gemarginaliseerd zijn, om de effecten van havens op de lokale luchtkwaliteit beter te begrijpen. Bedrijven kunnen deze ranglijsten gebruiken om de ecologische voetafdruk van hun producten te bepalen. Regelgevers zouden de gegevens kunnen gebruiken om de impact van hun regelgeving op havengemeenschappen beter te beoordelen.

Nog altijd, er zijn geen duurzaamheidsranglijsten voor openbare havens. En hoewel havens waarschijnlijk andere belangrijke indicatoren zullen volgen, zoals energie- en waterverbruik, lawaai, en sediment- en bodemkwaliteit, geen van deze informatie is beschikbaar voor het publiek.

Het verhaal van havenduurzaamheid is een veelvoorkomend verhaal. We kunnen niet nauwkeurig definiëren, verdedigen, en duurzaamheidsdoelen te evalueren zonder gegevens te gebruiken om ons op weg te helpen. En we kunnen deze doelen niet bereiken zonder die gegevens openbaar te maken. Maar we moeten ook het werk doen om het verhaal in de gegevens naar voren te brengen, om de stukken te vinden die relevant zijn voor de leden van de gemeenschap, gelieerde bedrijven, en andere belanghebbenden die kunnen helpen bij het aanzetten tot verandering. Met deze balans tussen de gegevens, verhaal, statistieken, en belanghebbenden in het achterhoofd, de weg naar duurzaamheid voor havens en voor andere gebieden wordt een stuk duidelijker.

Dit verhaal is opnieuw gepubliceerd met dank aan Earth Institute, Columbia University http://blogs.ei.columbia.edu.