船舶尾气是海洋环境空气污染的主要来源

为了有效控制我国船舶SOx、NOx和颗粒物的排放，有效改善我国沿海和沿河区域特别是港口城市的环境空气质量，为全面控制船舶大气污染奠定基础，2015年12月交通运输部制定《珠三角、长三角、环渤海（京津冀）水域船舶排放控制区实施方案》（以下简称《实施方案》），并于2016年1月1日开始逐步执行。《实施方案》实施一年半以来，船舶大气污染治理工作取得了初步成效，控制区港口空气质量持续向好，部分港区空气中的硫氧化物降幅明显。据环境监测数据表明，2016年4月-12月上海浦东外高桥港区大气中二氧化硫浓度较2015年同期下降了52%；深圳东部港区大气中二氧化硫浓度较《实施方案》实施前降低了约38%。
 
在1973年防污公约生效时，IMO对控制船舶空气（尤其是排气中的有毒气体）污染的议题进行了讨论。然而，有关空气污染的规则当时未纳入公约。
 
20世纪80年代中期，国际海事组织MEPC开始致力于审议与附则I中排放要求相关的燃油质量问题和讨论空气污染议题。随后，签署了减少硫排放物的防污公约议定书（1985）、控制氮氧化物排放议定书（1988）、控制挥发性有机化合物议定书（1991）和进一步减少硫排放物议定书（1994）。
1988年，挪威递交了关于空气污染问题的文书，MEPC同意将该议题纳入工作日程。文书中提到：预计船舶硫排放物为每年450～650万吨，约占全球全部硫排放的4%。在开放海域，排放物扩散不至引发环境问题，但是在某些航线（包括英吉利海峡、南中国海、马六甲海峡）造成了环境污染。船舶氮氧化物排放物约为每年500万吨，约占全球全部氮氧化物排放的7%。氮氧化物排放引起了包括酸雨等地区性环境问题。
 
在不登船情况下即可对船舶尾气实现监测的船舶尾气移动监测方法。
 
选择本身就需要长期在海上管辖水域负责海事监管、海上救援、海上突发事件处理等事务的海事巡逻船作为实现该方法的监测船对该方法进行实施。但是，由于相对于吨位至少超过万吨的沿海和远洋船舶，海事巡逻船吨位小，船高低，而被监测船舶的尾气由于初始温度较高，具有在离开烟囱后先上升，而后受风力控制扩散稀释的排散特点，因此，在调整监测船的航行方向的同时，还需要对监测船进行改造，即配置相应的测量仪器以对被监测船舶的尾气进行检测。
 
目前，业内应对硫排放限制的有效措施主要有以下三种方法：
 
一是使用低硫油。使用低硫油对船舶改动较少，是目前最为简单的应对措施。但是由于低硫油的价格基本稳定在重油的一倍左右，使用昂贵的低硫油将会给船东造成沉重的燃油成本负担。另外，从低速柴油机(产品库 求购 供应)使用重油到长时间或全部使用低硫油还需要对发动机(产品库 求购 供应)相关系统进行改造。而由于低硫油与主机(产品库 求购 供应)使用的重油在物理性质上存在较大的差异，容易造成燃油泄露危险并且加剧主机磨损，对船舶安全运营会造成不良影响。
 
二是采用LNG燃料代替燃油。但设备及配套系统价格昂贵，造船成本预计需增加大约3000万美元，且安全性一直存在争议。同时，世界范围内港口加注设施也普遍不完善。采用天然气作为燃料动力，除了投资成本过大以外，作为一种易燃易爆的危险气体，当LNG以气态形式存在时，须在双层壁的管道中输送。双层壁的管道之间的环形空间需要被惰化或者通风(产品库 求购 供应)，并实时监测(产品库 求购 供应)是否泄漏。LNG的密度不到船用重油的一半，LNG燃料舱的容积要比燃油舱大的多，是否有足够空间布置体积巨大的燃料罐也是需要考虑的问题。而且LNG作为远洋船舶(位置 评论 新闻)燃料，还面临续航力不足等难题。
 
三是加装船舶脱硫设备。采用这种方式，船东无需对发动机及供油系统进行改造，可以继续使用与主机性能匹配的廉价重油。避免了因为更换低硫油带来的各种船舶运行风险，以及为使用天然气做燃料所要负担的巨额改造成本，同时可为船东节约大量的燃油成本。若船舶全年在“硫控排区”内行驶，则一年左右即可收回成本，且安全可靠无后顾之忧。
 
近年来越来越多的监测结果表明，船舶尾气对沿海城市空气污染的贡献很大，甚至是主要贡献者。然而，有别于汽车尾气监测，船舶尾气监测存在登船难、登烟囱难的问题，尤其是在大江大海这样的开阔水域中。目前仅能在船舶靠港停泊时登船监测，且效率十分低下。如何能够在开阔水域不登船就监测船舶尾气，是船舶排放控制区内船舶尾气监管的必要技术条件。