Bild: Julian Gaud/Unsplash

En förorenande följetong

Historiskt sett har sjöfarten varit ett miljövänligt transportmedel med vinden som drivkraft. Idag är läget annorlunda, och sjöfartens drivmedel är en följetong av förorenande bränslen. Nya strängare regler begränsar visserligen svavelhalten i bränslen, men samtidigt uppstår andra problem som innebär ökade risker för havsmiljön.

Sjöfarten har under lång tid fungerat som avsättningsmarknad för de allra smutsigaste restprodukterna från oljeindustrin. Svavel, metaller och andra tunga organiska föroreningar är exempel på ämnen som ansamlas i restprodukterna. Medan landbaserade industrier har fått gradvis hårdare utsläppskrav har sjöfartens utsläpp av kväve- och svaveloxider länge varit oreglerade. I slutet av 1990-talet insåg man att sjöfartens utsläpp snart skulle bli större än de landbaserade utsläppen om man inte vidtog några åtgärder. I efterhand kan man konstatera att det var olyckligt att man då inte tog ett tydligare helhetsgrepp.

Oväntad effekt av reglering

Sedan förra året gäller nya och strängare regler som begränsar svavelhalten i fartygsbränslen. Reglerna infördes för att minska problem med försurning och påverkan på människors hälsa till följd av utsläppen av svaveloxider till luften. Reglerna skrevs i tron att fartygen skulle byta till renare och destillerade bränslen, men effekten av regleringen blev inte som man väntat sig.

Många redare valde att installera den kontroversiella rökgasreningsmetoden ”seawater scrubbing” på sina fartyg. Med den metoden kan fartygen fortsätta att använda den billigare men svavelhaltiga tjockoljan. Metoden går ut på att man tvättar ut föroreningarna ur av­gaserna med vatten som sedan släpps tillbaka till havet. Den strängare regleringen följs, men effekten för miljön blir bara att föroreningarna flyttas från luften till havsmiljön.

Så kallade hybridoljor seglade också upp som en ny produkt på marknaden när de strängare reglerna infördes. Hybridoljorna är visserligen lågsvavliga, men de innehåller andra föroreningar som inte är reglerade.

SVAVEL I MARINT BRÄNSLE
Kraven som gäller svavelhalten i bränsle som används ombord på fartyg är reglerade både genom EU-lagstiftning och genom den internationella sjöfarts­organisationen IMO:s regelverk, den så kallade MARPOL-konventionen. Enligt EU:s svaveldirektiv får svavelhalten i fartygsbränslen inte överstiga 0,1 % i Östersjön, Nordsjön och Engelska kanalen. Lagstiftningen rörande fartygsbränslen har ett snävt fokus på reglering av svavelhalt i bränslen, vilket gett upphov till den utbredda användningen av hybridoljor.

HYBRIDOLJOR
Hybridoljor är ett samlingsnamn för VLSFO (Very Low Sulphur Fuel Oil, 0,5% svavelhalt) och ULSFO (Ultra Low Sulphur Fuel Oil, 0,1% svavelhalt). Utöver svavelhalten finns det mycket begränsad information om vilka kemiska föreningar hybridoljor innehåller. Under 2021 kommer forskare från Göteborgs Universitet och Chalmers tillsammans med Transportstyrelsen och Havs- och vattenmyndigheten att genomföra analyser av hybridoljor avseende oljornas innehåll av metaller och aromatiska kolväten.

En giftig blandning

Eftersom hybridoljorna är restprodukter kan deras innehåll variera stort, och det är därmed svårt att dra generella slutsatser om deras miljöpåverkan. Det har gjorts få studier av hur giftiga hybrid­oljor är för livet i havet, men de få resultat som finns är oroväckande. Genom att utsätta djur- och växtplankton för olika koncentrationer av hybridoljor har man kunnat se negativa effekter på dessa organismer. Växt- och djurplankton är grundstenar i havets ekosystem och används därför ofta i den här typen av ekotoxikologiska försök.

Hoppkräftor utgör en stor del av det naturliga djurplanktonsamhället. Hybridolja är giftigare för dessa än vad de destillerade bränslena är. Foto: Christina Jönander.

Först ut var en norsk forskargrupp, som påvisade effekter av hybridoljor på enstaka arter av växtplankton och djurplankton. Vår forskargrupp har sedan undersökt hela samhällen av djurplankton. Slutsatsen av våra försök är att hybrid­oljan är klart giftigare för djurplankton än de destillerade bränslena. Det mest troliga är att det är det större innehållet av så kallade polycykliska aromatiska kolväten (PAH:er) som bidrar mest till den högre giftigheten. Djurplankton som exponerades för ungefär 3 procent hybrid­oljehaltigt vatten under åtta dagar producerade färre ägg än de som utgjorde kontrollgrupp, men redan vid en exponering på 0,5 procent oljehaltigt vatten såg vi förändringar i artsammansättningen jämfört med kontrollgruppen. Vissa arter minskade i antal, och andra överlevde inte alls.

Ökad sotbildning

Problemen med hybridoljorna uppstår inte enbart när olja läcker ut i havet. En stor del av föroreningarna i oljan når havsmiljön vid förbränning under normal framdrift, eftersom föroreningarna efter utsläpp i atmosfären hamnar på vattenytan. Nya studier pekar på att innehållet av aromatiska kolväten kan vara extremt högt, och att förbränning av hybridoljor ger ökad sotbildning. Det senare är extra allvarligt i arktisk miljö, eftersom svart sot på snö och is ökar avsmältningen.

Svår att sanera

Hybridoljorna har också visat sig vara svåra att sanera vid ett utsläpp. Den sanerings­utrustning som används idag vid oljeutsläpp är optimerad för tjockolja. Hybridoljorna är en blandning av tjock­olja och en renare fraktion för att nå kravet på lägre svavelhalt. För att de två fraktionerna ska kunna blanda sig med varandra tillsätts också andra ämnen, vilket kan vara en förklaring till varför blandningen inte uppför sig på samma sätt som tjockolja i havsvatten.

I storskaliga saneringsförsök som Kustbevakningen genomfört har man provat dagens saneringsmetod, och då inte lyckats få upp någon olja alls. Genom att använda en ny vakuum-sug lyckades man visserligen få upp olja från ytan, men man sög samtidigt upp så stora mängder vatten att effektiviteten var låg.

I storskaliga saneringsförsök som Kustbevakningen genomfört har man provat dagens saneringsmetod, och då inte lyckats få upp någon olja alls. Foto: Ingela Dahllöf.

Arbetsmiljöproblem

De destillerade, renare och lågsvavlig­a bränslen som man hade hoppats skull­e ersätta tjockolja när reglerna skärpte­s har även ett lägre innehåll av andra type­r av hälsoskadliga ämnen, till exempel cancero­gena PAH:er. En positiv bi­effekt som förväntades komma av de nya svavelreglerna var därför att arbetsmiljön ombord skulle bli bättre. Eftersom det nu visar sig att det i stället blev hybridoljor som används på fartygen försvann den positiva bieffekten. Därigenom riskerar besättningen, framför allt de som arbetar i maskinrummet, att exponeras för giftiga föroreningar.

Vägen framåt

Förhoppningsvis är dock den förorenande följetongen kring fartygsbränslen på väg mot sin ände. Det internationella sjöfartsorganet IMO har aktivt ställt sig bakom FN:s 17 hållbarhetsmål och dessutom satt upp mål för halvering av sjöfartens utsläpp av koldioxid till år 2050. Elektrifiering förutspås bli en viktig del för kortare distanser, och en ny typ av seglande fraktfartyg utvecklas i Sverige. Användning av biobränslen, vätgas och bränsleceller är exempel på andra tekniker under utveckling som kan minska sjöfartens påverkan på havsmiljön.

LÄS MER:
Centrum för framtidens kemiska riskanalyser och styrning. Webbsida.
TEXT OCH KONTAKT:
Ida-Maja Hassellöv, Institutionen för mekanik och marina vetenskaper, Chalmers tekniska högskola
Ingela Dahllöf, Institutionen för biologi och miljövetenskap, Göteborgs universitet
Christina Jönander, Institutionen för biologi och miljövetenskap, Göteborgs universitet
Jimmy Uvegård, Kustbevakningen

ida-maja(snabel-a)chalmers.se

MER LÄSNING

Bild: {{item.image_copyright}}

{{item.item_head}}

{{item.ii_caption}}

Laddar nästa artikel..