ИССЛЕДОВАНИЕ ГАЗОВЫХ ВЫБРОСОВ СУДОВЫХ ДВИГАТЕЛЕЙ ВНУТРЕННОГО СГОРАНИЯ

Оглавление
Введение 3
1.Проблемы газовых выбросов в СЭУ 8
1.1 Национальные и международные правила по выбросам судов 8
1.2 Влияние газовых выбросов на здоровье человека 14
1.3 Влияние газовых выбросов на экосистему 17
1.4 Факторы, влияющие на количество выхлопных газов 21
1.5 Влияние нагрузки двигателя, скорости судна на выбросы 21
1.6 Свойства выхлопных газов от судовые двигатели 22
2.Определение газовых выбросов. Существующие методы их нейтрализации 24
2.1 Отбор проб частиц 24
2.2 Отбор проб для газов 24
2.3 Определение состава дымовых газов судовых двигателей с помощью прибора «КАСКАД-H» 25
2.4 Определение состава дымовых газов судовых двигателей с помощью прибора «ОПТОГАЗ-500» 31
2.5 Существующие методы их нейтрализации 34
3. Измерение газовых выбросов на судовом дизеле 36
4.Исследовние твердых частиц 43
4.1. ИК-Фурье спектрометр IRTracer-100 с ИК - микроскоп AIM-8800 44
4.2 Оптический микроскоп: Morphologi G3-ID с РАМАН спектрометром: RamanRnx1 49
4.3 Электрокинетический анализатор SurPASS(компания AntonPaar) 52
4.4 Жидкостный хроматограф CTO-20A / CTO-20AC 54
Заключение 56
Список литературы

1.1 Национальные и международные правила по выбросам судов
Само морское право развивалось на основе первоначального подхода, основанного на отдельных специальных попытках регулирования конкретных проблем, таких, как сброс или загрязнение с судов, к более всеобъемлющему законодательному акту. Она была официально учреждена в Конвенции ООН по морскому праву 1982 года (ЮНКЛОС)[10].
Когда Конвенция Организации Объединенных Наций по морскому праву(ЮНКЛОС) был принят, но формально онвступил в силу в 1994 году, 25 предметных областей Конвенции охватывали практически все аспекты.
В своей преамбуле ЮНКЛОС определяет себя как "правовой порядок морей и океанов, который будет способствовать международной коммуникации и будет способствовать мирному использование морей и океанов, справедливое и эффективное использование их ресурсов, сохранение их живых ресурсов и изучение, защита и сохранение морской среды”.
...

1.4 Факторы, влияющие на количество выхлопных газов
Существуют множество факторов влияющих на количество создаваемых выхлопных газов при сгорании топлива, такие как сорт топлива, конструкция двигателя, его технологическое состояние на момент использованияи т.д. Однако, есть показатель, который способен примерно дать оценку двигателя по данному вопросу – удельный расход топлива. А именно сколько дизельный двигатель тратит топлива на 1 кВт мощности установки в часовой период.
Выбросы могут также возникать в результате сжигания отходов, что может привести к выбросу диоксинов и других тяжелых металлов в атмосферу. [5]
1.5 Влияние нагрузки двигателя, скорости суднана выбросы
Выбросы твердых частиц (ТЧ) и следовых газов от судов, работающих в открытом океане, а также в прибрежных и внутренних водных путях оказывают значительное влияние на качество воздуха и климата [37, 39].
...

1.6 Свойства выхлопных газов от судовые двигатели
Морские суда являются одним из наименее регулируемых источников антропогенных выбросов, часто сжигают низкокачественные остаточные топлива, содержащие большое количество серы или даже тяжелых металлов. Помимо газообразных соединений, таких как двуокись углерода и окись углерода (СО2, СО), оксиды азота (NO), метан (CH) и неметановые углеводороды (NMHC), сжигание таких топлив приводит к образованию большого количества аэрозолей и предшественников аэрозолей. Они поступают в виде твердых частиц (ТЧ), состоящих из элементарного (черного) и органического углерода, сульфата, золы и частиц, образующихся из серной кислоты. Когда эти аэрозоли смешиваются с облаками внутри морского пограничного слоя (MBL), определенное количество испущенных частиц может служить в качестве ядер конденсации облаков (CCN) [7], что приводит к косвенным воздействиям аэрозолей (АНО).
...

2.1 Отбор проб частиц
Для того, чтобы получить качественную пробу потока газа, содержащий твердые или жидкие частицы, образец должен быть извлечен из источника излучения с такой скоростью, что скорость и направление поступающего в сопле отбора проба газа является таким же, как газ в трубе в точке отбора проб (изокинетический отбор проб). Как правило, многоточечные выборки в выбранных точках по всей плоскости выборки выполняются. Количество точек зависит от площади поперечного сечения дымовой трубы и расстояния плоскости отбора проб от возмущения потока внутри дымовой трубы.
Степень, в которой образец представляет частицы в общем потоке газа, зависит от:
• однородность скорости газа в плоскости выборки;
• достаточные точки выборки, используемые на плоскости выборки;
• поддержание условий изокинетического отбора проб.
Твердый материал для этого метода определяется как частицы, оставшиеся после кондиционирования воздуха при температуре 105 ± 5oC в течение как минимум одного часа.
...

2.3 Определение состава дымовых газов судовых двигателей с помощью прибора «КАСКАД-H»
Для успешного контроля и создания своевременных контрмер по качеству воздуха, необходимо измерять газовые выбросы интересующих нас двигатель.
Следующие приборы способны отбирать и анализировать для дальнейшего рассмотрения газовые выбросы.
Прибор КАСКАД-Н определяющий концентрацию окислов азота и кислорода электрохимическим методом.
Многокомпонентный электрохимический газоанализатор мод. «КАСКАД-Н» предназначен для измерения объемных концентраций NO2, NОи О2 в промышленных газовых выбросах.
Газоанализатор представляет собой автоматический прибор периодического действия.
Конструктивно газоанализатор выполнен в одном блоке.
Принцип действия - электрохимический.
...

2.4 Определение состава дымовых газов судовых двигателей с помощью прибора «ОПТОГАЗ-500»
Прибор ОПТОГАЗ-500 определяющий окислы углерода и углеводороды оптическим методом.
Газоанализаторы «ОПТОГАЗ-500.1П» предназначены для измерения объемной доли оксида и диоксида углерода, углеводородов (в пересчете на пропан) в выхлопных газах дизельных двигателей. Газоанализатор ОПТОГАЗ-500.1П предназначен для эксплуатации только во взрывобезопасных помещениях.
Параметры, характеризующие условия эксплуатации газоанализатора:
• температура окружающего воздуха от +5 до +50 °С;
• атмосферное давление, кПа 84—106,7 (630-800 мм. рт. ст.
...

2.Определение газовых выбросов. Существующие методы их нейтрализации.
2.1 Отбор проб частиц
Для того, чтобы получить качественную пробу потока газа, содержащий твердые или жидкие частицы, образец должен быть извлечен из источника излучения с такой скоростью, что скорость и направление поступающего в сопле отбора проба газа является таким же, как газ в трубе в точке отбора проб (изокинетический отбор проб). Как правило, многоточечные выборки в выбранных точках по всей плоскости выборки выполняются. Количество точек зависит от площади поперечного сечения дымовой трубы и расстояния плоскости отбора проб от возмущения потока внутри дымовой трубы.
Степень, в которой образец представляет частицы в общем потоке газа, зависит от:
• однородность скорости газа в плоскости выборки;
• достаточные точки выборки, используемые на плоскости выборки;
• поддержание условий изокинетического отбора проб.
...

3. Измерение газовых выбросов на судовом дизеле
Данная работа заключалась в отборе и измерения содержания интересующихся нас химических соединениях в газовых выбросах судового дизеля.Она была проделана в Морском государственном университете им. адмирала Г.И. Невельского (рис. 11)

Рис. 11 – место проведения испытания.
Сам двигатель 4ДР 30/50-2 вертикальные, двухтактные, бескомпрессорный дизель простого действия со струйным распыливанием топлива (рис.12)

Рис. 12 – фотография дизеля.4ДР 30/50-2
Для выполнения работы было использованы специализированные приборы:
1) Газоанализатор выбросов серии ОПТОГАЗ-500 (рис.13).
ОПТОГАЗ-500 предназначены для измерения объемной доли оксида и диоксида углерода , углеводородов (в пересчете на пропан) в выхлопных газах дизельных двигателей.

Рис.
...

• Жидкостный хроматограф CTO-20A / CTO-20AC.
Каждый аппарат в Научно-образовательном центре «Нанотехнологии» ДВФУ уникален, и имеет свои специальные задачи.
4.1. ИК-Фурье спектрометр IRTracer-100 с ИК - микроскоп AIM-8800(Рис. 16)
При облучении вещества инфракрасным излучением происходит возбуждение колебательных движений молекул и их отдельных фрагментов. При этом наблюдается поглощение интенсивности света, прошедшего через образец. Однако поглощение происходит не во всём спектральном диапазоне, а лишь при тех длинах волн, энергия которых соответствует энергиям возбуждения колебаний в изучаемых молекулах. Следовательно, длины волн (или частоты), при которых наблюдается максимальное поглощение ИК-излучения, могут свидетельствовать о наличии в молекулах образца тех или иных функциональных групп и других фрагментов, что широко используется в различных областях химии для установления структуры соединений.

Рис.
...

Заключение
Регулирование выбросов в атмосферу и парниковых газов с судов является частью более широкого обсуждения вопросов устойчивости транспортной системы и экологических последствий транспортной деятельности.
Сложность политики в области загрязнения воздуха и изменения климата для сектора международного морского транспорта требует учета широкого круга соображений, требующих от директивных органов:
1) установить обязательные долгосрочные цели сокращения выбросов;
2) принять меры гибким образом;
3) обеспечить обмен знаниями и технологиями инновационной практик;
4) прозрачность, административную осуществимость.
Проведенный нами анализ позволил получить общее представление об основных методологических аспектах, которые необходимо учитывать при разработке политических мер по регулированию выбросов в атмосферу и ПГ в результате международных морских перевозок.
...

Список литературы
1. P. Penttinen, K.L. Timonen, P. Tiittanen, A. Mirme, J. Ruuskanen, J. Pekkanen. Ultrafine particles in urban air and respiratory health among adult asthmatics.. European Respiratory Journal 17: 428–435. 2001. ISSN 0903-1936
2. Joel Schwartz, Lucas M. Neas. Fine particles are more strongly associated than coarse particles with acute respiratory health effect in schoolchildren. Epidemiology. 11(1):6-10, JAN 2000
3. ANNEX B: Prevention of Air Pollution from Shipping - Implementation of Directive 2012/33/EU. Jonathan Simpson Head Environmental Policy, MCA.
4. L. Pirjola, A. Pajunoja, J. Walden, J.-P. Jalkanen, T. Rönkkö, A. Kousa. Mobile measurements of ship emissions in two harbour areas in Finland. Atmospheric Measurement Techniques., 7, 149–161, 2014
5. Miola, A., Ciuffo, B., Giovine, E. and Marra, M. Regulating Air Emissions from Ships: The State of the Art on Methodologies, Technologies and Policy Options. Joint Research Centre Reference Report, Luxembourg. EUR 24602 EN. ISBN 978-92-79-17733-0. ISSN 1018-5593., 2010.
6. MilušeTichavska, Beatriz Tovar, Daria Gritsenko, Lasse Johansson, JukkaPekkaJalkanen. Air emissions from ships in port: Does regulation make a difference?. Transport Policy xxx (xxxx) xxx–xxx. (2017).
7. K. Peters, J. Quaas, H. Graßl. 2011. A search for large-scale effects of ship emissions on clouds and radiation in satellite data. JOURNAL OF GEOPHYSICAL RESEARCH, VOL. 116, D24205, doi:10.1029/2011JD016531.
8. A GUIDE TO THE SAMPLING AND ANALYSIS OF AIR EMISSIONS AND AIR QUALITY. GUIDELINES FOR ENVIRONMENTAL MANAGEMENT. 2002.
9. C. D. Cappa, E. J. Williams, D. A. Lack, G. M. Buffaloe, D. Coffman, K. L. Hayden, S. C. Herndon, B. M. Lerner, S.-M. Li, P. Massoli, R. McLaren, I. Nuaaman, T. B. Onasch, and P. K. Quinn. A case study into the measurement of ship emissions from plume intercepts of the NOAA ship Miller Freeman. Atmos. Chem. Phys., 14, 1337–1352, 2014.
10. Axel Friedrich, Falk Heinen, FatumataKamakaté, Drew Kodjak. Air Pollution and Greenhouse Gas Emissions from Ocean-going Ships: Impacts, Mitigation Options and Opportunities for Managing Growth. 2007. The International Council on Clean Transportation.
11. Fedi Laurent. Air pollution from ships: towards harmonization or atomization of rules? A plea in favour of a feasible and universal regime for shipping industry. IAME 2013 Conference. (July 3-5 – Marseille, France). Paper ID 307
12. https://www.transportenvironment.org/what-we-do/shipping/air-pollution-ships.
13. https://www.google.com/url?sa=t&rct=j&q=&esrc=s&source=web&cd=4&cad=rja&uact=8&ved=2ahUKEwjPnf-I3treAhUDkSwKHTj_AcEQFjADegQICBAC&url=https%3A%2F%2Fwww.cleanshipping.org%2Fdownload%2F111128_Air%2520pollution%2520from%2520ships_New_Nov-11(3).pdf&usg=AOvVaw3ZHYzCLuSv1jeIeGoXKab7.
14. Donald Dabdub, Satish Vutukuru. FINAL REPORT: Air Quality Impacts of Ship Emissions in the South Coast Air Basin of California. January, 2008. Agreement Number: 04-752
15. The Danish Environmental Protection Agency/ Airborne Monitoring of Sulphur Emissions from Ships in Danish Waters - 2017 Campaign Results. Environmental Project no. 2001. April 2018. ISBN: 978-87-93710-00-9.
16. G. Chen, L. G. Huey, M. Trainer, D. Nicks, J. Corbett, T. Ryerson, D. Parrish, J. A. Neuman, , J. Nowak, D. Tanner, , J. Holloway, C. Brock, J. Crawford J. R. Olson, A. Sullivan, R. Weber, S. Schauffler, S. Donnelly, E. Atlas, J. Roberts, F. Flocke, G. Hu¨bler, F. Fehsenfeld. An investigation of the chemistry of ship emission plumes during ITCT 2002. JOURNAL OF GEOPHYSICAL RESEARCH, VOL. 110, D10S90. 2005., doi:10.1029/2004JD005236.
17. Approved Methods for the Sampling and Analysis of Air Pollutants in New South Wales. Department of Environment and Conservation NSW-DEC 2007/1.ISBN 978 1 74122 373 6. 2007
18. Prati M.V., Costagliola, M.A., Quaranta F. and Murena F. 2015: Assessment of ambient air quality in the port of Naples, Journal of the Air & Waste Management Association, 65:8, 970–979.
19. Giovanni Lonati, Stefano Cernuschi, ShelinaSidi. Air quality impact assessment of at-berth ship emissions: Case-study for the project of a new freight port. ScienceoftheTotalEnvironment. 2010. 409: 192–200.
20. Wanmin Gong, Stephen R. Beagley, Sophie Cousineau, MouradSassi, Rodrigo Munoz-Alpizar, Sylvain Ménard, Jacinthe Racine, Junhua Zhang, Jack Chen, Heather Morrison, Sangeeta Sharma, Lin Huang, Pascal Bellavance, Jim Ly, Paul Izdebski, Lynn Lyons, Richard Holt. Assessing the impact of shipping emissions on air pollution in the Canadian Arctic and northern regions: current and future modelled scenarios. Atmos. Chem. Phys., 18, 16653–16687, 2018
21. F. Murena, M.V. Prati, F. Quaranta. Assessment of the impact of ship emissions on the air quality in Naples. 2018. ISBN 978-0-8153-7993-5
22. Mueller, D., S. Uibel, M. Takemura, D. Klingelhoefer, and D.A. Groneberg. 2011. Ships, ports and particulate air pollution - an analysis of recent studies. J Occup Med Toxicol 6:1–6. doi:10.1186/1745-6673-6-31
23. Daniel A. Lack, James J. Corbett, Timothy Onasch, Brian Lerner, Paola Massoli, Patricia K. Quinn, Timothy S. Bates, David S. Covert, Derek Coffman, BerkoSierau, Scott Herndon, James Allan, TahlleeBaynard, Edward Lovejoy, A. R. Ravishankara, and Eric Williams. Particulate emissions from commercial shipping: Chemical, physical, and optical properties. JOURNAL OF GEOPHYSICAL RESEARCH, VOL. 114, D00F04, doi:10.1029/2008JD011300, 2009
24. O. Sippula, B. Stengel, M. Sklorz, T. Streibel, R. Rabe, J. Orasche, J. Lintelmann, B. Michalke, G. Abbaszade, C. Radischat, T. Groger, J. Schnelle-Kreis, H. Harndorf, and R. Zimmermann. Particle Emissions from a Marine Engine: Chemical Composition and Aromatic Emission Profiles under Various Operating Conditions. Environ. Sci. Technol. 2014, 48, 11721−11729
25. Qian Xiao, Mei Li, Huan Liu, Mingliang Fu, Fanyuan Deng, ZhaofengLv, Xinxin Jin, Shuai Liu. Characteristics of marine shipping emissions at berth: profiles for particulate matter and volatile organic compounds. Atmos. Chem. Phys., 18, 9527–9545, 2018
26. Moldanova J, Fridell E, Popovicheva O, Demirdjian B, Tishkova V, Faccinetto A, Focsa C: Characterisation of particulate matter and gaseous emissions from a large ship diesel engine. Atmos Environ 2009, 43:2632-2641.
27. Jonsson A.M., Westerlund J., Hallquist M.: Size-resolved particle emission factors for individual ships. GEOPHYSICAL RESEARCH LETTERS, VOL. 38. 2011. L13809, doi:10.1029/2011GL047672.
28. Jayaram V., Agrawal H., Welch W.A., Miller J.W., Cocker D.R.: Real-Time Gaseous, PM and Ultrafine Particle Emissions from a Modern Marine Engine Operating on Biodiesel. Environ SciTechnol 2011, 45:2286-2292.
29. Heikkila J., Virtanen A., Ronkko T., Keskinen J., Aakko-Saksa P., Murtonen T.: Nanoparticle Emissions from a Heavy-Duty Engine Running on Alternative Diesel Fuels. Environ SciTechnol 2009, 43:9501-9506.
30. Jung H., Kittelson D.B., Zachariah M.R.: Characteristics of SME biodiesel-fueled diesel particle emissions and the kinetics of oxidation. Environ SciTechnol 2006, 40:4949-4955.
31. Corbett, J. J. (2003), New directions: Designing ship emissions and impactsresearch to inform both science and policy, Atmos. Environ., 37(33), 4719– 4721.
32. Corbett, J. J., and H. W. Koehler (2003), Updated emissions from ocean shipping, J. Geophys. Res., 108(D20), 4650, doi:10.1029/2003JD003751.
33. Sinha, P., P. V. Hobbs, R. J. Yokelson, T. J. Christian, T. W. Kirchstetter, and R. Bruintjes (2003), Emissions of trace gases and particles from two ships in the southern Atlantic Ocean, Atmos. Environ., 37, 2139–2148.
34. Durkee, P. A., K. J. Noone, and R. T. Bluth (2000a), The Monterey Area Ship Track experiment, J. Atmos. Sci., 57(16), 2523–2541.
35. Beirle, S., U. Platt, R. von Glasow, M. Wenig, and T. Wagner (2004), Estimate of nitrogen oxide emissions from shipping by satellite remote sensing, Geophys. Res. Lett., 31, L18102, doi:10.1029/2004GL020312.
36. Corbett, J.J., Fischbeck, P.S., and Pandis, S. N. Global nitrogen and Sulfur Emissions inventories for Oceangoing Ships. Journal of Geophysical Research. vol. 104(3):3457-3470. 1999.
37. Fuglesvedt, J., Berntsen, T., Eyring, V., Isaksen, I., Lee, D. S., and Sausen, R.: Shipping emissions: From cooling to warming of climate – and reducing impacts on health, Environ. Sci. Technol., 43, 9057–9062, 2009.
38. Saxe, H. and Larsen, T.: Air pollution from ships in three Danish ports, Atmos. Environ., 38, 4057–4067, 2004.
39. Corbett, J. J., Winebrake, J. J., Green, E. H., Kasibhatla, P., Eyring, V., and Lauer, A.: Mortality from ship emissions: A global assessment, Environ. Sci. Technol., 41, 8512–8518, 2007.
40. Tzannatos, E. Ship emissions and their externalities for the port of Piraeus –Greece. Atmos. Environ. 44 (3), 400–407. 2010
41. Castells, S.M., Usabiaga, S.J.J., Martínez, D.O.F.X., 2014. Manoeuvring and hotelling external costs: enough for alternative energy sources? Marit. Policy Manag. 41 (1), 42–60.
42. Tichavska, M., Tovar, B., 2015a. port-city exhaust emission model: an application to cruise and ferry operations in Las Palmas port. Transp. Res. Part A: Policy Pract. 78, 347–360.
43. Goldsworthy, L., Goldsworthy, B., 2015. Modelling of ship engine exhaust emissions in ports and extensive coastal waters based on terrestrial AIS data–An Australian case study. Environ. Model. Softw. 63, 45–60.
44. Cofala, J., Amann, M., Heyes, C., Wagner, F., Klimont, Z., Posch, M., Schöpp, W., Tarasson, Jonson, J.E., Whall, L.C., Stavrakaki, A . (2007). Analysis of Policy Measures to Reduce Ship Emissions in the Context of the Revision of the National Emissions Ceilings Directive. Final Repor t. IIASA Contract No. 06-107.
45. 1979 CONVENTION ON LONG-RANGE TRANSBOUNDARY AIR POLLUTION
46. Ault, A.P., M.J. Moore, H. Furutani, and K.A. Prather. 2009. Impact of emissions from the Los Angeles port region on San Diego air quality during regional transport events. Environ. Sci. Technol. 43:3500–3506. doi:10.1021/es8018918.
47. Viana, M., P. Hammingh, A. Colette, X. Querol, B. Degraeuwe, I. de Vlieger, and J. van Aardennee. 2014. Impact of maritime transport emissions on coastal air quality in Europe. Atmos. Environ. 90:96–105. doi:10.1016/j. atmosenv.2014.03.046.
48. Healy, R.M., I.P. O’Connor, S. Hellebust, A. Allanic, J.R. Sodeau, and J.C. Wenger. 2009. Characterisation of single particles from in-port ship emissions. Atmos. Environ. 43:6408–6414. doi:10.1016/j.atmosenv.2009.07.039.
49. Donateo, A., E. Gregoris, A. Gambaro, E. Merico, R. Giua, A. Nocioni, and D. Contini. 2014. Contribution of harbour activities and ship traffic to PM2.5 , particle number concentrations and PAHs in a port city of the Mediterranean Sea (Italy). Environ. Sci. Pollut. Res. 21:9415–9429. doi:10.1007/s11356-014-2849-0.
50. Contini, D., A. Gambaro, F. Belosi, S. De Pieri, W.R.L. Cairns, A. Donateo, E. Zanotto, and M. Citron. 2011. The direct influence of ship traffic on atmospheric PM2.5, PM10 and PAH in Venice. J. Environ. Manage. 92:2119–2129. doi:10.1016/j.jenvman.2011.01.016.
51. Zhao, M., Y. Zhang, W. Ma, Q. Fu, X. Yang, C. Li, B. Zhou, Q. Yu, and L. Chen. 2013. Characteristics and ship traffic source identification of air pollutants in China’s largest port. Atmos. Environ. 64:277–286. doi:10.1016/j.atmosenv.2012.10.007.
52. Cesari, D., A. Genga, P. Ielpo, M. Siciliano, G. Mascolo, F.M. Grasso, and D. Contini. 2014. Source apportionment of PM2.5 in the harbour–industrial area of Brindisi (Italy): Identification and estimation of the contribution of in-port ship emissions. Sci. Total Environ. 497–498:392–400. doi:10.1016/j.scitotenv.2014.08.007.
53. House of Commons, Environmental Audit Committee, Air Quality, Fifth Report of Session 2009-2010, Vol 1.HC 229-I.
54. IAPH (2007). Tool Box for Por t Clean Air Programs. Improving Air Qualit y While Promoting Business Development.
55. Holland, M., Hunt, A., Hurley, F., Navrud, S., Watkiss, P. (2005). Methodology for the Cost-Benefit Analysis for CAFE. Volume 1 : Over view of the methodology. Available online : http://ec.europa.eu/environment
56. Endresen, O., Sogard, E., Sundet, J.K., Dalsoren, S.B.,Isaksen I.S.A,Berglen T.F.,Gravir G. 2003. Emission from international Sea transportation and Environmental impact. Journal of Geophysical Research. vol. 108. NO. D17, 4560, doi:10.1029/2002JD002898, 2003
57. Eyring, V., Köhler, H. W., van Aardenne, J., and Lauer, A. 2005a. Emissions from international Shipping: 1. the last 50 years. Journal Geophysical Research. vol. 110.
58. Hansen, J. and Nazarenko, L. 2004. Soot Climate Forcing via Snow and ice Albedos. Proceedings of the National Academy of Sciences. vol.101 (2) pp.423-428.
59. Hobbs, P. V.,GARRETT T.J., FEREK R.J., HEGG D.A., FRICK G.M., HOPPEL W.A., STRADER S.R., GASPAROVIC R.F., RUSSELL L.M., JOHNSON D.W., O’DOWD C., DURKEE P.A., NIELSEN K.E., INNIS G.. (2000), Emissions from ships with respect to their effects on clouds, J. Atmos. Sci., 57, 2570– 2590.
60. Twomey, S. (1977), Influence of pollution on shortwave albedo of clouds, J. Atmos. Sci., 34(7), 1149– 1152.
61. Radke, L. F., J. A. Coakley, and M. D. King (1989). Direct and remote-sensing observations of the effects of ships on clouds, Science, 246(4934), 1146–1149.
62. Ferek, R. J., D. A. Hegg, P. V. Hobbs, P. Durkee, and K. Nielsen (1998). Measurements of ship-induced tracks in clouds off the Washington coast. J. Geophys. Res., 103(D18), 23,199 – 23,206.
63. Durkee, P. A., R. E. Chartier, A. Brown, E. J. Trehubenko, S. D. Rogerson, C. Skupniewicz, K. E. Nielsen, S. Platnick, and M. D. King (2000b). Composite ship track characteristics. J. Atmos. Sci., 57(16), 2542– 2553.
64. Noone, K. J., OSTROM E., FEREK R.J., et al. (2000). A case study of ships forming and not forming tracks in moderately polluted clouds. J. Atmos. Sci., 57(16), 2729–2747.
65. Hall, J. (2009). Updates to UIK Critical Loads and Exceedances September 2009’. Centre for Ecology & Hydrology. Environment Centre Wales.
66. Lack, D. A., Cappa, C. D., Langridge, J., Bahreni, R., Buffaloe, G., Brock, C. A., Cerully, K., Hayden, K., Holloway, J. S., Lerner, B., Li, S. M., McLaren, R., Middlebrook, A., Moore, R., Nenes, A., Nuaanman, I., Peischl, J., Perring, A., Quinn, P. K., Ryerson, T. B., Schwarz, J. P., Spackman, J. R., and Williams, E. J.: Impact of Fuel Quality Regulation and Speed Reductions on Shipping Emissions: Implications for Climate and Air Quality, Environ. Sci. Technol., 45, 9052–9060, doi:10.1021/es2013424, 2011.
67. Corbett, J. J., Wang, H., and Winebrake, J. J.. The effectiveness and costs of speed reductions on emissions from international shipping. Transport. Res. D-Tr. E., 14, 593–598, doi: 10.1016/j.trd.2009.08.005. 2009.
68. Buhaug, O., Corbett, J. J., Endresen, O., Eyring, V., Faber, J., Hanayama, S., Lee, D. S., Lee, D., Lindstad, H., Mjelde, A., Palsson, C., Wanquing, W., Winebrake, J. J., and Yoshida, K.. Second IMO Greenhouse Gas Study. International Maritime Organization. London, 2009.
69. Petzold, A., J. Hasselbach, P. Lauer, R. Baumann, K. Franke, C. Gurk, H. Schlager, and E. Weingartner (2008). Experimental studies on particle emissions from cruising ship, their characteristic properties, transformation and atmospheric lifetime in the marine boundary layer. Atmos. Chem. Phys., 8. 2387–2403.
70. Petzold, A., M. Gysel, X. Vancassel, R. Hitzenberger, H. Puxbaum, S. Vrochticky, E. Weingartner, U. Baltensperger, and P. Mirabel (2005). On the effects of organic matter and sulphur-containing compounds on the CCN activation of combustion particles. Atmos. Chem. Phys., 5, 3187–3203, doi:10.5194/acp-5-3187-2005.
71. Dusek, U., Frank G.P., Hildebrandt L., et al. (2006). Size matters more than chemistry for cloud nucleating ability of aerosol particles. Science, 312(5778), 1375–1378, doi:10.1126/science.1125261.
72. Atkinson RW, Anderson HR, Sunyer J, Ayres J, Baccini M, Vonk JM, Boumghar A, Forastiere F, Forsberg B, Touloumi G, et al: Acute effects of particulate air pollution on respiratory admissions - Results from APHEA 2 project. Am J RespirCrit Care Med 2001, 164:1860-1866.
73. Brook RD, Rajagopalan S, Pope CA, Brook JR, Bhatnagar A, Diez-Roux AV, Holguin F, Hong YL, Luepker RV, Mittleman MA, et al. Particulate Matter Air Pollution and Cardiovascular Disease An Update to the Scientific Statement From the American Heart Association. Circulation 2010. 121:2331-2378.
74. Dominici F, Peng RD, Bell ML, Pham L, McDermott A, Zeger SL, Samet JM. Fine particulate air pollution and hospital admission for cardiovascular and respiratory diseases. Jama-Journal of the American Medical Association 2006, 295:1127-1134.
75. Gavett SH, Koren HS: The role of particulate matter in exacerbation of atopic asthma. Int Arch Allergy Immunol 2001, 124:109-112.
76. Kumar, P., Pirjola, L., Ketzel, M., and Harrison, R.M.: Nanoparticle emissions from 11 non-vehicle exhaust sources – A review. Atmos. Environ., 67, 252–277, 2013.
77. Kasper, A., Aufdenblatten, S., Forss, A., Mohr, M., and Burtscher, H.: Particulate emissions from a low-speed marine diesel engine, Aerosol Sci. Technol., 41, 24–32, 2007.
78. Lyyränen, J., Jokiniemi, J., Kauppinen, E. I., and Joutsensaari, J.. Aerosol characterisation in medium-speed diesel engines operating with heavy fuel oils. J. Aerosol Sci., 30, 771–784, 1999.
79. Petzold, A., Weingartner, E., Hasselbach, J., Lauer, P., Kurok, C., and Fleischer, F.. Physical properties, chemical composition, and cloud forming potential of particulate emissions from a marine diesel engine at various load conditions. Environ. Sci. Technol.. 44, 3800–3805. 2010.
80. Agrawal, H., Welch, W. A., Miller, J. W., and Cocker, D. R.. Emission measurements form a crude oil tankder at sea, Environ. Sci. Technol., 42, 7098–7103. 2008.
81. Fridell, E., Steen, E., and Peterson, K.: Primary particles in ship emission, Atmos. Environ.. 42, 1160–1168, 2008.
82. Juwono, A. M., Johnson, G. R., Mazheri, M., Morawska, L., Roux, F., and Kitchen, B.: Investigation of the airborne submicrometerpartivcles emitted dredging vessels using a plume capture method, Atmos. Environ., 73, 112–123, 2013.
83. Moldanová, J., Fridell, E., Winnes, H., Holmin-Fridell, S., Boman, J., Jedynska, A., Tishkova, V., Demirdjian, B., Joulie, S., Bladt, H., Ivleva, N. P., and Niessner, R.: Physical and chemical characterisation of PM emissions from two ships operating in European Emission Control Areas, Atmos. Meas. Tech. Discuss., 6, 3931–3982, doi:10.5194/amtd-6-3931-2013, 2013.
84. Murphy, S. M., Agrawal, H., Sorooshian, A., Padroì, L. T., Gates, H., Hersey, S., Welch, W. A., Jung, H., Miller, J. W., Cocker, D. R., Nenes, A., Jonsson, H. H., Flagan, R. C., and Seinfeld, J. H.:Comprehensive simultaneous shipboard and airborne characterization of exhaust from a modern container ship at sea, Environ. Sci. Technol., 43, 4626–4640. 2009.
85. Berg, N., Mellqvist, J., Jalkanen, J.-P., and Balzani, J.: Ship emissions of SO2 and NO2: DOAS measurements from airborne platforms. Atmos. Meas. Tech., 5, 1085–1098, doi:10.5194/amt-51085-2012. 2012.
86. Lack, D. A., Corbett, J. J., Onasch, T., Lerner, B., Massoli, P., Quinn, P. K., Bates, T. S., Covert, D. S., Coffman, D., Sierau, B., Herndon, S., Allan, J., Baynard, T., and Lovejoy, E. A.: Particulate emission from commercial shipping: Chemical, physical and optical properties, J. Geophys. Res., 114. D00F04. doi:10.1029/2008JD011300, 2009.
87. Williams, E. J., Lerner, B. M., Murphy, P. C., Herndon, S. C., and Zahniser, M. S.: Emissions of Nox , SO2, CO2 and HCHO from commercial marine shipping during Texas Air Quality Study (TexAQS) 2006, J. Geophys. Res., 114, D21306, doi:10.1029/2009JD012094, 2009.
88. Alföldy, B., Lööv, J. B., Lagler, F., Mellqvist, J., Berg, N., Beecken, J., Weststrate, H., Duyzer, J., Bencs, L., Horemans, B., Cavalli, F., Putaud, J.-P., Janssens-Maenhout, G., Csordás, A. P., Van Grieken, R., Borowiak, A., and Hjorth, J.: Measurements of air pollution emission factors for marine transportation in SECA, Atmos. Meas. Tech., 6, 1777–1791. doi:10.5194/amt-61777-2013. 2013.
89. Isakson, J., Persson, T. A., and Lindgren, E. S.: Identification and assessment of ship emissions and their effects in the harbour of Göteborg, Sweden, Atmos. Environ., 35, 3659–3666, 2001.
90. Lack, D. A., Lerner, B., Granier, C., Baynard, T., Lovejoy, E., Massoli, P., Ravishankara, A. R., and Williams, E.: Light absorbing carbon emissions from commercial shipping, Geophys. Res. Lett., 35, L13815, doi:10.1029/2008gl033906, 2008b.
91. Agrawal, H., Malloy, Q. G. J., Welch, W. A., Miller, J. W., and Cocker III, D. R.: In-use gaseous and particulate matter emissions from a modern ocean going container vessel, Atmos. Environ., 42, 5504–5510, doi:10.1016/j.atmosenv.2008.02.053, 2008a.
92. Agrawal, H., Welch, W. A., Henningsen, S., Miller, J. W., and Cocker III, D. R.: Emissions from main propulsion engine on container ship at sea, J. Geophys. Res.-Atmos., 115, D23205. doi:10.1029/2009jd013346, 2010.
93. Khan, M. Y., Giordano, M., Gutierrez, J., Welch, W. A., AsaAwuku, A., Miller, J. W., and Cocker, D. R.: Benefits of two mitigation strategies for container vessels: cleaner engines and cleaner fuels, Environ. Sci. Technol., 46, 5049–5056. doi:10.1021/es2043646, 2012a.
94. Khan, M. Y., Russell, R. L., Welch, W. A., Cocker, D. R., and Ghosh, S.: Impact of Algae Biofuel on In-Use Gaseous and Particulate Emissions from a Marine Vessel. Energ. Fuel., 26, 6137–6143. doi:10.1021/ef300935z, 2012b.
95. Petzold, A., Lauer, P., Fritsche, U., Hasselbach, J., Lichtenstern, M., Schlager, H., and Fleischer, F.: Operation of Marine Diesel Engines on Biogenic Fuels: Modification of Emissions and Resulting Climate Effects, Environ. Sci. Technol., 45, 10394–10400. doi:10.1021/es2021439, 2011a.
96. Sarvi, A., Kilpinen, P., and Zevenhoven, R.: Emissions from largescale medium-speed diesel engines: 3. Influence of direct water injection and common rail, Fuel Process. Technol., 90, 222–231, doi:10.1016/j.fuproc.2008.09.003, 2009.
97. Sarvi, A. and Zevenhoven, R.: Large-scale diesel engine emission control parameters, Energy, 35, 1139–1145. doi:10.1016/j.energy.2009.06.007, 2010.
98. Corbett JJ, Fischbeck P. Emissions from ships. Science 1997;278(5339):823–4.
99. Deniz C, Durmuşoğlu Y. Estimating shipping emissions in the region of the Sea of Marmara, Turkey. Sci Total Environ 2007;390:255–261.
100. De Meyer P, Maes F, Volckaert A. Emissions from international shipping in the Belgian part of the North Sea and the Belgian seaports. Atmos Environ 2008;42:196–206.
101. Gariazzo C, Papaleo V, Pelliccioni A, Calori G, Radice P, Tinarelli G. Application of a Lagrangian particle model to assess the impact of harbour, industrial and urban activities on air quality in the Taranto area, Italy. Atmos Environ 2007;41:6432–44.
102. Lucialli P, Ugolini P, Pollini E. Harbour of Ravenna: the contribution of harbourtraffictoair quality. Atmos Environ 2007;41:6421–31.
103. Alastuey A, Moreno N, Querol X, Viana M, Artíñano B, Luaces JA, et al. Contribution of harbour activities to levels of particulate matter in a harbour area: HadaProjectTarragona Spain. Atmos Environ 2007;41:6366–78.
104. Winther M. New national inventory for navigation in Denmark. Atmos Environ 2008;42: 4632–55.
105. Scire JS, Strimaitis DG, Yamartino RJ. Model formulation and user's guide for the CALPUFF dispersion model. Concord, MA version 5: Earth Tech. Inc.; 2000.