Maritime Transport-Based Air Pollution and Its Effect on Human Health

Year 2020, Volume: 1 Issue: 1, 26 - 40, 25.06.2020

Özcan Aygül , Sedat Baştuğ

Abstract

Increasing the world population and global trade volume also caused an increase in the number of ships and traffic density in the seas. This significantly increased exhaust emissions from ships and their impact on air pollution. The main purpose of this study is to draw attention to the increase of exhaust emission values originating from ships and the air pollution accordingly in recent years and to reveal their effects on the environment and human health. Ships have one or several main and auxiliary machines with high power diesel engines that provide their movements. As a result of combustion of fossil fuels used in ship machinery, harmful exhaust emissions occur in terms of environment and human health. The most important of these emissions are sulphur oxide (SOx), nitrogen oxide (NOx), carbon dioxide (CO2), carbon monoxide (CO), polycyclic aromatic hydrocarbons (PAH), volatile organic compounds (VOC) and particulate matter (PM). Air pollutants and greenhouse gases resulting from ship exhaust emissions decrease air quality, and cause global warming and acid rains. Furthermore, the closeness of the harbors to the human habitats affects the health of the people living in the vicinity of harbours. It is understood that exhaust gases cause many diseases such as shortness of breath, asthma, respiratory failure, cardiovascular diseases, lung cancer and preterm births in humans. For this reason, it is very important to take the necessary measures and increase the controls to reduce them constantly by measuring the ship exhaust emission values in the air by the authorities in the regions where the sea traffic is dense.

Keywords

ship emissions, air pollution, greenhouse gases, covid-19

Deniz Taşımacılığı Kaynaklı Hava Kirliliği ve İnsan Sağlığına Etkisi

Abstract

Dünya nüfusunun ve küresel ticaret hacminin artması denizlerdeki gemilerin sayılarında ve trafik yoğunluğunda da artışa sebep olmuştur. Bu durum, gemilerden kaynaklanan egzoz emisyonlarını ve bunların hava kirliliği üzerindeki etkilerini önemli ölçüde arttırmıştır. Bu çalışmanın temel amacı gemilerden kaynaklı egzoz emisyon değerlerinin ve buna bağlı olarak hava kirliliğinin son yıllardaki artışına dikkat çekerek bunların çevreye ve insan sağlığına olan etkilerini ortaya çıkarmaktır. Gemiler hareketlerini sağlayan yüksek güçlü dizel motorlu bir veya birkaç ana ve yardımcı makinelere sahiptirler. Gemi makinelerinde kullanılan fosil yakıtların yanması sonucu çevre ve insan sağlığı açısından zararlı egzoz emisyonları oluşmaktadır. Bu emisyonlardan en önemlileri kükürt oksit (SOx), azot oksit (NOx), karbon dioksit (CO2), karbon monoksit (CO), polisiklik aromatik hidrokarbonlar (PAH), uçucu organik bileşikler (UOB) ve partikül maddeler (PM)’dir. Gemi egzoz emisyonlarından kaynaklanan hava kirleticiler ve sera gazları hava kalitesinin azalmasına, küresel ısınmaya ve asit yağmurlarına neden olurlar. Bununla birlikte limanların yaşam alanlarına yakın olması, burada yaşayan insanların sağlığını ciddi ölçüde etkilemektedir. Emisyonların insanlarda nefes darlığı, astım, solunum yetmezliği, kalp ve damar yolu rahatsızlıkları, akciğer kanseri ve erken doğumlara sebep olduğu görülmüştür. Bu nedenle, deniz trafiğinin yoğun olduğu bölgelerde yetkililer tarafından havadaki gemi egzoz emisyon değerlerinin sürekli ölçülerek bunların azaltılmasına yönelik gerekli tedbirlerin alınması ve denetimlerin arttırılması oldukça önemlidir.

Keywords

gemi emisyonları, hava kirliliği, sera gazları, kovid-19

References

• Aardenne, J.V., Colette, A., Degraeuwe, B., Hammingh, P., Viana, M. ve Vlieger, I.D. (2013). The impact of international shipping on European air quality and climate forcing. Kopenhag.
• Abdel-Shafy, H.I ve Mansour, M.S. (2016) A review on polycyclic aromatic hydrocarbons: Source, environmental impact, effect on human health and remediation, Egyptian Journal of Petroleum, 25(1), 107–123.
• Alver, E., Demirci A. ve Özcimder, M. (2012). Polisiklik Aromatik Hidrokarbonlar ve Sağlığa Etkileri, Mehmet Akif Ersoy Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Dergisi, 3 (1): 45-52.
• Alves, C.A. ve Ferraz, C.A. (2005). Effects of air pollution on emergency admissions for chronic obstructive pulmonary diseases in Oporto, Portugal. International Journal of Environment and Pollution, 23(23), 42-64. https://doi.org/10.1504/IJEP.2005.006395.
• Alyüz, B. ve Veli, S. (2006). İç Ortam Havasında Bulunan Uçucu Organik Bileşikler ve Sağlık Üzerine Etkileri. Trakya Üniversitesi Fen Bilimleri Dergisi, 7(2), 109-116.
• Atımtay, A., Bayram, H., Can, A., Çımrın, A.H., Demiral, B., Elçi, M. A., Emri, S., Ertaş, S., Evyapan, F., Güllü, G., Karaca, M., Karlıkaya, C., Öztürk, A. B., Sofuoğlu, S., Şahin, M., Tecer, L. H. ve Yüksel, H. (2010). Türkiye’nin Hava Kirliliği ve İklim Değişikliği Sorunlarına Sağlık Açısından Yaklaşım. Erkoç, Y., Çom, S., Keskinkılıç, B., Göktaş, E. and Gündoğan, A. Ankara. Anıl Matbaacılık.
• Aydın, B.Ö. (2013). İç Ortam Havasında Uçucu Organik Bileşiklerin Derişimlerinin Belirlenmesi ve Maruziyet Risklerinin Değerlendirilmesi (Doktora Tezi). Kocaeli Üniversitesi.
• Bailey, D., Plenys, T., Solomon, G.M., Campbell, T.R., Feurer, G.R., Masters, J. ve Tonkonogy, B. (2004). Harboring Pollution Strategies to Clean Up U.S. Ports. New York.
• Bayat, B. (2011). Hava Kirliliği ve Kontrolü, Bilim ve Aklın Aydınlığında Eğitim Dergisi, 135(1), 55-59.
• Bayraktutan, Y., ve Özbilgin, M. (2015). Uluslararası ve yurtiçi ticarette taşıma türlerinin payı: Bir analitik hiyerarşi prosesi (AHP) uygulaması. Çankırı Karatekin Üniversitesi Sosyal Bilimler Enstitüsü Dergisi, 6(2), 405-436.
• Bayram, H., Dörtbudak, Z., Fişekçi, F. E., Kargın, M., ve Bülbül, B. (2006). “Hava Kirliliğinin İnsan Sağlığına Etkileri, Dünyada, Ülkemizde ve Bölgemizde Hava Kirliliği Sorunu” Paneli Ardından. Dicle Tıp Dergisi, 33(2), 105-112.
• Bernstein, J.A., Alexis, N., Baccubus, H., Bernstein, L., Fritz, P., Horner, E., Li, N., Mason, S., Nel, A., Oullette, J., Reijula, K., Reponen, T., Seltzer, J., Smith, A. ve Tarlo, S.M. (2008). The Health Effects of Nonindustrial Indoor Air Pollution, Journal of Allergy and Clinical Immunology 121(3), 585-91.
• Birleşmiş Milletler, (1997). Birleşmiş Milletler İklim Değişikliği Çerçeve Sözleşmesine Yönelik Kyoto Protokolü, Kyoto.
• Cooper, D.A. (2003). Exhaust emissions from ships at berth. Atmospheric Environment, 37 (27) 3817–3830. https://doi.org/10.1016/S1352-2310(03)00446-1.
• Corbett, J.J., Winebrake, J.J., Green, E.H., Kasibhatla, P., Eyring, V. ve Lauer, A. (2007). Mortality from Ship Emissions: A Global Assessment. Environmental Science and Technology, 41(24), 8512-8518. https://doi.org/10.1021/es071686z.
• Deniz, C., ve Kilic, A. (2010). Estimation and assessment of shipping emissions in the region of Ambarlı Port, Turkey. Environmental progress & sustainable energy, 29(1), 107-115.
• Doğan, H., ve Ateş, A. (2019). Ambarlı Limanı, Van Gölü Ve Kapıköy Sınır Kapısı Arasında Gerçekleştirilen İntermodal Taşımacılık Uygulamalarının Ekonomik Analizi. IV. Ulusal Liman Kongresi “Küresel Eğilimler-Yerel Stratejiler”. İzmir. https://doi.org/10.18872/0.2019.9.
• Durmaz, M. (2015). Bir Feribottan Yayılan Egzoz Emisyonlarının Deneysel ve Teorik Olarak İncelenmesi (Yüksek Lisans Tezi). İstanbul Teknik Üniversitesi.
• Durşen, M., ve Yasun, B. (2012). Yeraltı Madenlerinde Bulunan Zararlı Gazlar ve Metan Drenajı, İsgüm, Ankara.
• European Maritime Safety Agency (EMSA). (2018). The World Merchant Fleet in 2018 Statistics from Equasis.
• European Commission. (2019). EDGAR, Fossil CO2 and GHG emissions of all world countries, 2019 report, Lüksemburg. https://edgar.jrc.ec.europa.eu/overview.php?v=booklet2019&dst=CO2emi&sort=des8.
• Friedrich, A., Heinen, F. ve Kodjak, D. (2007). Air Pollution and Greenhouse Gas Emissions from Ocean-going Ships: Impacts, Mitigation Options and Opportunities for Managing Growth. The International Council on Clean Transportation.
• Güzel, B., Canlı, O. ve Olgun, E. Ö. (2018). Sularda Bulunan Uçucu Organik Bileşikler ve Sağlığa Etkileri. Anadolu Üniversitesi Bilim ve Teknoloji Dergisi, 7(2), 277-290.
• Han, X., ve Naeher, L. P. (2006). A review of traffic-related air pollution exposure assessment studies in the developing world. Environment international, 32(1), 106-120.
• Hlali, A., ve Hammami, S. (2017). Seaport Concept and Services Characteristics: Theoretical Test. The Open Transportation Journal, 11(1). Doi: 10.2174/1874447801711010120.
• IPCC, C. C. (2014). Mitigation of climate change. Contribution of working group III to the fifth assessment report of the intergovernmental panel on climate change.
• Ikonair. (2009). Büyükşehirlerde Hava Kalitesi Yönetiminin Geliştirilmesi Projesi. http://ikonair.cob.gov.tr/ikonair/AnaSayfa/Sorular.aspx?sflang=tr.
• IMO. (2020). Sulphur oxides (SOx) and Particulate Matter (PM) – Regulation 14. Erişim Şubat 11, 2020, http://www.imo.org/en/OurWork/Environment/PollutionPrevention/AirPollution/Pages/Sulphur-oxides-(SOx)-%E2%80%93-Regulation-14.aspx.
• Kılıç, A. (2009). Marmara Denizi’nde Gemilerden Kaynaklanan Egzoz Emisyonları. Balıkesir Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Dergisi, 11(2), 124-134.
• Kırımhan, S. (2006). Hava Kirliliği ve Kontrolü. Ankara. Turhan Kitabevi Ofset Matbaacılık Tesisleri.
• Mapsroom. (2020). Emission Control Areas. Erişim Şubat 09, 2020, https://mapsroom.com/pin/2303/.
• Marine Environmental Protection Committee (MEPC). (2015). Guidelines for Exhaust Gas Cleaning Systems. IMO:Londra. http://www.imo.org/en/OurWork/Environment/PollutionPrevention/AirPollution/Documents/MEPC.259%2868%29.pdf.
• NASA. (2020). Global Climate Change. Carbon Dioxide. Erişim Şubat 05, 2020, https://climate.nasa.gov/vital-signs/carbon-dioxide/.
• Nursal, B., ve Yurttagül, M. (1998). Polisiklik Aromatik Hidrokarbonlar. Beslenme ve Diyet Dergisi, 27(1), 50-55.
• OSHA. (2020). Safety and Health Topics / Maritime Industry. Erişim Mart 02, 2020, https://www.osha.gov/dts/maritime/macosh/.
• Özmen, M.T. (2009). Sera Gazı-Küresel Isınma ve Kyoto Protokolü. Türkiye Mühendislik Haberleri Dergisi, 453(1), 42-46.
• Öztürk, N. ve Küçükgül, E.Y. (2008). Deniz Tiacareti ve Limanlardan Kaynaklanan Hava Kirliliğinin Önlenmesi ve Marpol Ek VI. Hava Kirliliği ve Kontrolü Ulusal Sempozyumu (655-669). Hatay.
• Pope III, C. A., Burnett, R. T., Thun, M. J., Calle, E. E., Krewski, D., Ito, K., ve Thurston, G. D. (2002). Lung cancer, cardiopulmonary mortality, and long-term exposure to fine particulate air pollution. Jama, 287(9), 1132-1141.
• Reşitoğlu, İ. A. (2018). Dizel Motorlarda Yanma Sonucu Oluşan NOx Emisyonları ve SCR Teknolojisi. 14th International Combustion Sysmposium (INCOS2018) 212-216. Karabük.
• Ritchie, H., ve Roser, M. (2017). Our World in Data. Air pollution. Erişim Mart 10, 2020, https://ourworldindata.org/outdoor-air-pollution.
• Saraçoğlu, H. (2010). İzmir Limanına Gelen Gemilerin Oluşturduğu Egzoz Gazı Emisyonlarının İncelenmesi ve Çevresel Etkileri (Yüksek Lisans Tezi). İstanbul Teknik Üniversitesi.
• Saral, A. (2011). Hava Kirliliği Nedir, Ülkemizdeki Durumdan Kesitler, Bilim ve Aklın Aydınlığında Eğitim Dergisi, 135(1), 34-41.
• Sharma, D. C. (2006). Ports in a storm. Environmental Health Perspectives, 114(4), A222-A231. https://doi.org/10.1289/ehp.114-a222.
• Sinha, P., Hobbs, P.V., Yokelson, R.J., Christian, T.J., Kirchstetter, T.W. ve Bruintjes, R. (2003). Emissions of trace gases and particles from two ships in the southern Atlantic Ocean, Atmospheric Environment, 37(15), 2139-2148. https://doi.org/10.1016/S1352-2310(03)00080-3.
• Shen H., Huang Y., Wang R., Zhu D., Li W., Shen G., Wang B., Zhang Y., Chen Y., Lu Y., Chen H., Li T., Sun K., Li B., Liu W., Liu J. ve Tao S. (2013). Global Atmospheric Emissions of Polycyclic Aromatic Hydrocarbons From 1960 To 2008 And Future Predictions, Environmental Science & Technology, 47(12), 6415-24. doi: 10.1021/es400857z.
• Soysal, A. ve Demiral, Y. (2007). Kapalı Ortam Hava Kirliliği. TSK Koruyucu Hekimlik Bülteni, 6(3), 221-226.
• Tabacova, S., ve Balabaeva, L. (1993). Environmental pollutants in relation to complications of pregnancy. Environmental Health Perspectives, 101(suppl 2), 27–31. doi:10.1289/ehp.93101s227.
• Temiz Hava Hakkı Platformu. (2019). Hava Kirliliği ve Sağlık Etkileri Kara Rapor. İstanbul.
• T.C. Ulaştırma ve Altyapı Bakanlığı. (2020). MARPOL 73/78. Erişim Şubat 08, 2020, https://imo.uab.gov.tr/marpol-73-78.
• Tezcan, A., Atılgan, A. ve Öz, H. (2011). Seralarda Karbondioksit Düzeyi, Karbondioksit Gübrelemesi ve Olası Etkileri, Süleyman Demirel Üniversitesi Ziraat Fakültesi Dergisi 6 (1), 44-51.
• TMMOB Çevre Mühendisleri Odası. (2018). Hava Kirliliği Raporu 2018. Ankara.
• Uçar, O.F. (2014). Samsun İli Limanlarına Gelen Gemilerin Oluşturduğu Egzoz Gazı Emisyonlarının İncelenmesi ve Çevresel Etkileri (Denizcilik Uzmanlık Tezi). T.C. Ulaştırma Denizcilik ve Haberleşme Bakanlığı.
• US EPA. (2009). Integrated science assessment (ISA) for particulate matter (Final Report, Dec 2009). https://cfpub.epa.gov/ncea/risk/recordisplay.cfm?deid=216546#tab-3.
• Ün, Ü. T. (2014). Doğal kaynaklar ve çevre kirliliği. In: Öğütveren, Ü.B. (Ed.) Çevre Sorunları ve Politikaları. Anadolu Üniversitesi Yayını No: 2554, Açıköğretim Fakültesi Yayını No: 1524, 44–64. Eskişehir.
• Ünal, P., ve Bayhan, A. (1993). Gıdalarda Bulunan Polisiklik Aromatik Hidrokarbonlar, Gıda Dergisi, 18(4), 273-277.
• WHO. (2000). Air Quality Guidelines for Europe Second Edition. Kopenhag. http://www.euro.who.int/__data/assets/pdf_file/0005/74732/E71922.pdf.
• WHO. (2015). Available evidence for the future update of the WHO Global Air Quality Guidelines (AQGs). Bonn. http://www.euro.who.int/__data/assets/pdf_file/0013/301720/Evidence-future-update-AQGs-mtg-report-Bonn-sept-oct-15.pdf.
• WHO. (2020). WHO Director-General's opening remarks at the media briefing on COVID-19 - 11 March 2020. Cenova. https://www.who.int/dg/speeches/detail/who-director-general-s-opening-remarks-at-the-media-briefing-on-covid-19---11-march-2020.
• Yalçın, M. G. (2009). Kapadokya Bölgesinde Karbondioksitin Salınım Problemleri ve Gerekli Tedbirler. 1. Tıbbi Jeoloji Çalıştayı. Nevşehir.
• Yıldırım, M. U. (2018). Liman Hizmet Tarifelerinin Dünyadaki Uygulamalarının İncelenmesi ve Türkiye Açısından Değerlendirilmesi (Denizcilik Uzmanlık Tezi). T.C. Ulaştırma Denizcilik ve Haberleşme Bakanlığı.