Istraživači sa Pomorskog fakulteta u Kotoru sproveli su opsežno istraživanje o uticaju kruzera na kvalitet vazduha u Bokokotorskom zalivu. Kroz niz istraživačkih poduhvata, koristeći mobilne uređaje za detekciju čestica, istraživači su analizirali koncentraciju zagađujućih materija iz izduvnih sistema brodova, posebno tokom kruzing sezone.

U septembru će biti završen projekat Centra za inovacije i preduzetništvo, Pomorskog fakulteta Kotor, Univerziteta Crne Gore, koji ima za cilj da analizira uticaj aktivnosti kruzera na kvalitet vazduha u kotorskoj opštini.

Kolege sa različitih univerziteta u regionu, uključujući Institut za nuklearne nauke iz Vinče, zajednički su radile na projektima detekcije i analize čestica koje su posledica sagorevanja goriva u brodskim motorima. Poseban fokus bio je na periodu kruzing sezone, kada brodovi često borave u zalivu.

Korišćenjem mobilnih uređaja, istraživači su pratili koncentraciju čestica u ambijentalnom vazduhu na različitim lokacijama u zalivu. Osim toga, sproveli su istraživanje o ukupnoj emisiji zagađivača, koristeći evropski priznate modele i uzimajući u obzir operativne i tehničke parametre brodova.

Jedan od ključnih aspekata istraživanja bila je analiza uticaja kruzera na kvalitet vazduha tokom faze sidrenja, kada brodovi povećavaju svoje obrtaje i aktiviraju pogone, što može značajno doprineti emisiji zagađivača.

Zahvaljujući mreži senzora postavljenih na Pomorskom fakultetu, u Muo, Prčanju i Ljutoj, istraživači su pratili trendove u realnom vremenu. Ovi podaci omogućavaju detaljan uvid u uticaj pomorskih operacija na kvalitet vazduha u najgušće naseljenim područjima zaliva.

Dodatno, istraživači su razvijali laboratoriju za pametni zaliv, koja će pratiti podvodnu buku od kruzera i glisera, kao i simulirati rasprostranjenje naftnih mrlja u zalivu.

Radmila Gagić, saradnik u nastavi na pomorskom fakultetu u Kotoru, doktorant ovog fakulteta studijskog programa pomorske nauke svoj akademski razvoj započela je, nada se da će ga i završiti na ovom fakultetu i onda se pridružiti ekipi, odnosno ostati u istraživačkom timu.

Istraživački tim planira dalje korake, uključujući modeliranje disperzije zagađivača kako bi identifikovali najugroženije zone tokom boravka kruzera u zalivu. Osim toga, planiraju se dodatna istraživanja o uticaju drugih plovnih objekata na kvalitet života u ovom ekološki značajnom području.

Naučni doprinos profesora Pomorskog fakulteta u Kotoru istraživanju zagađenja vazduha u Boki Kotorskoj

Od marta 2022. godine naučno-istraživački tim Centra za istraživanja i inovacije preduzetništva na Pomorskom fakultetu u Kotoru radi mjerenje koncentracije čestica u ambijentalnom vazduhu u kanalima 1 mikrometar, 2.5 mikrometra, 4 mikrometra i 10 mikrometara i ukupne suspendovane čestice na nivou svakih 10 minuta, na četiri istaknute lokacije sa mogućnošću vizuelizacije mjernih podataka.

Nakon što su se kvalitetom pokazali u nekoliko mediteranskih luka, četiri “Kunak” senzora su instalirana na lokacijama Muo, Prčanj, na Pomorskom fakultetu u Kotoru i na Ljutoj.

Uz podatke Centra za ekotoksikološka istraživanja i rezultate mjerenja sa stanice Agencije za zaštitu životne sredine na Svetom Stasiju, nauka vrlo lako može dokazati prisustvo zagađivača u vazduhu, naročito onih čiji je uzrok sagorijevanje nekvalitetnog goriva sa kruzera. Centar za istraživanja i inovacije preduzetništva na Pomorskom fakultetu raspolaže i sondom za direktno mjerenje koncentracije zagađivača u izduvu (dimnjaku), ali ova mogućnost nije dovoljno korišćena u slučaju kontrole izduvnih gasova sa brodova u Zalivu.

– Kunak-senzori imaju svoj elektronski sistem (Cloud) na internetu, a pristup njima možemo da damo svakome ko želi i sa kime imamo ugovor o poslovno-tehničkoj saradnji – Lučkoj upravi, Luci Kotor, Opštini, da mogu da proaniliziraju podatke mjerenja vazduha. Korišćenje uređaja je vrlo jednostavno, postoji 24-časovna podrška tehničke službe Kunak korporacije, a kada je u pitanju validnost-tačnost podataka, potrebno je da se obavi direktna uporedba sa standardizovanim uređajima, uz mogućnost kalibracije uređaja, kažu u Centru za istraživanja i inovacije preduzetništva na Pomorskom fakultetu.

-Nastojali smo da pokrijemo lokacije na kojima najviše operiraju brodovi u našem zalivu. Horizontalno, na jednakoj nadmorskoj visini smo instalirali četiri LOW-COST senzora “Airpro” stanice, profesionalne uređaje za mjerenje koncentracije čestica i zagađivača u vazduhu. Ono na čemu radimo je praćenje trendova uticaja aktivnosti kruzera u zalivu i izmjerenih koncentracija suspendovanih čestica u ambijentalnom vazduhu – da li postoji korelacija i kolika je. Visinski nemamo mogućnost da radimo mjerenje jer imamo mali broj senzora. Ovo je jedna pilot studija da se prije svega vidi da li takvi senzori uopšte mogu da podrže kampanju monitoringa kvaliteta vazduha, da li se oni mogu koristiti uz standardizovane uređaje, koji su jako skupi za nabavku, održavanje; da li postoji mogućnost da primjenom ovakvih senzora Agencija za zaštitu životne sredine može sebi da olakša proces monitoringa kvaliteta vazduha na nekoliko lokacija.

Svjedoci smo da u luci već godinama imamo prisutne kruzere i nisam naišla na podatak da su iz Instituta za javno zdravlje alarmirali da je kotorska regija postala istaknuta po zagađenju. Lokalno, izazovna kotlinska geomorfologija zaliva definitivno utiče na povećanje osjetljivosti i rizika kada je u pitanju zagađenje vazduha izduvnom emisijom sa brodova, primjećuje mr Radmila Gagić, doktorantkinja Pomorskog fakulteta. Ističe potrebu sprovođenja dodatnih eksperimentalnih istraživanja, poput hemijske analize čestica radi lakšeg otkrivanja njihovog porijekla.

-Te suspendovane (lebdeće) čestice prelaze određenu udaljenost, lako se udišu i uzrokuju zdravstvene poteškoće. Pored toga, mogu da nanesu i ekološke poteškoće zato što imaju svoje organsko i neorgansko porijeklo. Istraživači su potvrdili da se čestice u vazduhu, čak i one fine sa manjim dijametrom, povezuju sa efektom zagrijavanja vazduha. Za nas su posebno interesantna naučna saznanja koja uključuju sulfatne čestice”, naglašava mr Gagić.

Upoređujući mjerenja Centra za istraživanja i inovacije preduzetništva na Pomorskom fakultetu Kotor, obavljena pomoću Kunak senzora, sa mjerenjima CETI-ja za stanje kvaliteta vazduha u Kotoru u avgustu 2022. godine po standardizovanoj gravimetrijskoj metodi uzorkovanja čestica, kaže Radmila Gagić, koja je u saradnji sa Majom Škurić, Gordanom Đukanović i Danilom Nikolićem objavila rezultate istraživanja u radu  Atmosphere | Free Full-Text | Establishing Correlation between Cruise Ship Activities and Ambient PM Concentrations in the Kotor Bay Area Using a Low-Cost Sensor Network (mdpi.com).

-Od prošle godine radimo mjerenje koncentracije čestica u ambijentalnom vazduhu, čestica u kanalima 1 mikrometar, 2.5 mikrometra, 4 mikrometra i 10 mikrometara i ukupne suspendovane čestice na nivou svakih 10 minuta, na četiri istaknute lokacije. Mi smo u okviru našeg istraživanja koje smo publikovali 1. novembra prošle godine u časopisu “Atmosphere” u okviru MDPI baze, prikazali vrijednosti mjerenja tokom 27 dana u ljetnjoj sezoni (od avgusta do septembra 2022. godine) obrađene u različitim vremenskim serijama, kaže Radmila Gagić, autorka istraživačkog rada na temu “Uspostavljanje korelacije između aktivnosti kruzer brodova i ambijentalnih koncentracija suspendovanih čestica u području Bokokotorskog zaliva”.

-Radeći mjerenja primjenom priznatog matematičkog modela za proračun ukupno emitovanih zagađivača iz brodskih motora na primjeru svakog pojedinog dolaska broda u Kotorski zaliv za period od 2013, 2014. i 2015. godine, mi smo uočili da je mnogo veći obim saobraćaja u periodu od juna do novembra  (čak 76.91 procenat ukupnog pomorskog saobraćaja), dok u periodu od decembra do maja imamo svega 32 procenta pomorskog saobraćaja koji se odvija u našem zalivu.  Kad je u pitanju ukupna emitovana količina zagađivača zabilježili smo da se u oblasti Bokokotorskog zaliva vremenski emituju mnogo veće količine tokom trajanja režima “hotelinga”- boravka broda, ističe Gagić.

Nikolić i Gagić su uradili uporednu analizu ukupne emitovane količine zagađivača na osnovu relevantnih podataka o vremenu dolaska-odlaska broda, o lokaciji na kojoj brod boravi u tom određenom vremenskom intervalu, kao i tehničkih parametara broda (izlazne snage pogona, emisionih faktora koje su predložili međunarodno priznati istraživači).

Povećanje lebdećih čestica u vazduhu povezano sa manevrisanjem brodova u Luci

-Podatke koje su nam uređaji – senzori dali smo upoređivali sa vremenom dolaska-odlaska broda i ukupnom izračunatom emisijom čestica u tom vremenskom intervalu dok je brod obavljao manevrisanje i boravak u našoj luci. Grafičkom uporedbom pratimo veliki procenat korelacije između izmjerenih podataka. Svakako, postoje prirodni ciklusi i procesi koji utiču na povećanje čestica, ali se ova korelacija vidi. Nakon odlaska broda iz našeg zaliva i satima nakon toga na određenim lokacijama zabilježili smo povećanu koncentraciju čestica, koje ostaju tu, ali, mi nemamo podatak da je sve ono što se mjeri direktno došlo iz brodova. Dok ne uradimo hemijsku analizu čestica, u to ne možemo 100-procentno biti sigurni, prije svega, trebalo bi da nabavimo opremu kojom bi moglo da se radi uzorkovanje, zaključuje Gagić.

U literaturi nemamo navoda koji svjedoče o tome da manji motori, kao što su vanbrodski motori na brzim plovilima ili automobilski motori, doprinose zapaženoj emisiji sumpornih i azotnih oksida, što bi moglo da znači da je najveći procenat izmjerenih koncentracija sumpornih i azotnih oksida rezultat sagorijevanja goriva u brodskim motorima. Da bismo dobili što jasniju sliku i iznijeli neke konkretne zaključke na osnovu prikupljenih mjernih podataka potrebno je periodično sprovoditi kalibraciju Kunak uređaja sa standardizovanim mjernim uređajima Agencije za zaštitu životne sredine koji su instalirani na mjernoj stanici na Sv. Stasiju.

Drugi problemi koji se mogu javiti u slučaju povećane koncentracije zagađivača i štetnih gasova u vazduhu su kiseli smog i fotohemijski smog koji imaju ekološke i zdravstvene uticaje, kaže Gagić. Oni mogu biti posljedica i kombinacija nekoliko različitih izvora zagađenja, koji su svi antropogenog porijekla – sagorijevanje bio-mase (drva) tokom zime, sagorijevanje goriva u automobilima i brodovima…Budući da se radi o kompleksnoj pojavi, potrebno je problem sagledati sa više strana i preporuka je uvjek interdisciplinaran i temeljan pristup u istraživanju.

Usrednjavanje “pikova”

Luka Kotor kao koncesionar za obavljanje pomorskih djelatnosti je dužna da radi svoje periodične analize na osnovu izvještaja o mjerenjima koja radi Agencija sertifikovana za to- CETI (Centar za ekotoksikološka istraživanja) iz Podgorice. Zakon propisuje graničnu dnevnu srednju vrijednost od 50 mikrograma čestica po metru kubnom, koja ne smije biti prekoračena više od 35 puta godišnje. Ekstremni primjer je maksimalna srednja dnevna vrijednost izmjerena avgusta 2022. godine, koja je prema mjerenju CETI-ja iznosila 57.91 mikrogram po metru kubnom i ona se samo jednom desila tokom mjeseca. Kada se desi “pik”, on se usrednjuje na nivo od 24 sata.

Optimizacija pomorskog transporta

-U svim kruzing lukama sada su trendovi da se ograniči broj dolazaka kruzera i optimizacija toga pomorskoga transporta u lučkom akvatorijumu. Kada se upoređujete sa nekim morate da gledate karakteristike tog nekog  zaliva. U Norveškoj postoji jedan jako sličan zaliv našem kotorskom zalivu, to je Gierangerfjord. Norveška teži ka tome da uvede potpuno karbonski neutralne marine i luke, da se bazira na primjenu održivih tehnologija i alternativnih pogona, a da se u potpunosti isključi primjena nafte i naftnih derivata. To je jedan od primjera dobre prakse koji se može iskoristiti kada se rade neki naši strateški ili planski dokumenti, navodi Radmila Gagić.

Održivost kvaliteta života u Kotorskom zalivu

– Za realizaciju projekta razvoja Kotora kao održive turističke destinacije potrebno je da se formira neka interdisciplinarna radna grupa koja bi se sastojala od istraživača u različitim oblastima, da se uvežu predstavnici akademskog osoblja, istraživača sa Pomorskoig fakulteta, Fakulteta za turizam i Instituta za biologiju mora, koji mogu mnogo da doprinesu ovome, čak i neki istorijski istraživački podaci (koje već imamo iz prethodih par godina). IBM i Pomorski fakultet imaju čak tri čamca koji su registrovani za neprivredne i javne svrhe, kojima možemo da obavljamo istraživačke djelatnosti i da pomognemo sličnim aktivnostima na moru. Od gradonačelnika g-dina Jokića stigao je predlog naučnicima Pomorskog fakulteta da se u okviru Sporazuma o održivosti Kotora kao turističke destinacije, koji je potpisan između Opštine, Luke Kotor i drugih aktera, uključe u istraživački rad i da svoje rezultate, kapacitete, stave na raspolaganje agenciji koja bude pomagala u kreiranju pomenute strategije.

Manevarski i režim “hotelinga”

Prema informacijama od predstavnika agencija koje pružaju operatorske usluge kruzerima koji dolaze u Kotorski zaliv, sertifikati o kvalitetu goriva sa tih brodova (dok je brod u luci), ukazuju da se koriste goriva sa 0,1 procenta sumpora, što su goriva za mnogo strožije uslove.

-Na brodovima postoje različite tehnologije – “skraber sistemi”, koje se mogu instalirati za smanjenje određenih parametara izduvne emisije (koncentracije određenih zagađivača). Postoje dvije skraber-varijacije: da se spiranjem toga što se nalazi u izduvnoj emisiji kolektuje određena količina otpadnih voda, koje u sebi sadrže ono što se u tom sistemu ispralo. Oni koriste morsku vodu koja neutralize taj medijum, bez upotrebe dodatnih hemikalija za desulfurizaciju tih gasova (smanjivanje koncentracije sumpornih oksida). Nisam radila istraživanja koliko brodova imaju taj “open loop” sistem i ne mogu garantovati da li se takve tehnologije (dozvoljene ili nedozvoljene) koriste u našem zalivu dok je brod tu. Ono što smo mi otkrili u saradnji sa nekadašnjim kolegama-pilotima iz naše luke (koji nažalost više nisu među nama), su podaci o tome koliko određeni režim plovidbe (da brod plovi pod određenim pogonskim opterećenjem) za sobom povlači određeni procenat potrošnje toga goriva i određeni procenat emisije zagađivača u vazduh. Dobili smo informaciju da je brod tokom plovidbe kroz naš zaliv u “manevarskom režimu” sve do momenta dok se ne usidri i ne veže, tada tokom boravka u luci prelazi na “režim hotelinga”(smanjene emisije).

Jasno je da to zavisi i do vremenskih prilika, od plovidbenih uslova koji u Kotoru nisu uvijek takvi da dozvoljavaju brodu da on smanji pogon dok boravi u luci. Podaci koje smo dobili od kolega iz prakse, koji plove na brodovima i posjećuju naš zaliv, upućuju na to da oni rade punim pogonom dok se nalaze na sidru u trenutku kad je nevrijeme, zato što u svakom trenu moraju da odreaguju iz sigurnosnih razloga, preventivno, da se ne bi dešavale druge situacije pod uticajem vremenskih neprilika, objasnila je mr Gagić.

/Team Boka News/