Remote sensing of sulphur dioxide emissions of sea-going vessels through lidar

nieuwe versie van rapport 609021105 (deze vervalt door fouten).Rapport is een update van 609021039 uit 2007Het RIVM heeft een instrument ontwikkeld om vanaf de wal de zwaveldioxide-uitstoot van voorbijvarende zeeschepen te meten. Dit instrument maakt gebruik van de zogeheten LIDAR-techniek (Light Detection And Ranging). Het instrument scant met een laserbundel de rookpluim van een passerend schip en stelt zo onopgemerkt de uitstoot vast. Hiermee is tussen 2006 en 2008 bij een groot aantal schepen op de Westerschelde en op het Noordzeekanaal de uitstoot van zwaveldioxide gemeten. De hoogst gemeten uitstoot bedroeg 37 gram per seconde. De totale uitstoot van zwaveldioxide neemt in Nederland al jaren af. Sinds 2006 daalt ook de uitstoot door de zeescheepvaart, maar minder hard dan de uitstoot door andere bronnen. Daardoor is de zeescheepvaart een steeds belangrijker bron van deze emissie geworden. In 2010 was 55 procent van de Nederlandse uitstoot van zwaveldioxide afkomstig van de zeescheepvaart. In 1990 was dit nog 21 procent. Zeeschepen mogen binnen de territoriale wateren en op de Noordzee niet op zwavelrijke brandstof varen. Deze relatief goedkope brandstof mag echter wel aan boord zijn voor gebruik elders op zee. Het is onbekend in hoeverre reders zich aan het verbod houden. Bij de traditionele meetmethoden worden brandstofmonsters aan boord genomen. Dit vereist dat iemand aan boord gaat, waardoor de bemanning op de hoogte is van de controle en het stookgedrag kan aanpassen. Hierdoor zijn overtredingen moeilijk vast te stellen. Bovendien kunnen slechts enkele schepen per dag worden gecontroleerd. De LIDAR is nog geen wettelijk erkend instrument, waardoor op dit moment op grond van alleen LIDAR-metingen geen boetes gegeven kunnen worden. De LIDAR kan wel gebruikt worden om vermoedelijke overtreders te identificeren, waarna een wetshandhaver per patrouilleboot aan boord kan gaan om de overtreding vast te stellen. Inzet op deze wijze blijkt op dit moment al wel kosteneffectief. Dit komt doordat hiermee vrijwel alle passerende schepen kunnen worden gemeten en dure scheepspatrouilles uitsluitend hoeven worden ingezet voor vermoedelijke overtreders. Bovendien wordt de pakkans zo sterk vergroot. Daardoor mag verwacht worden dat het aantal overtredingen zal afnemen als de LIDAR wordt ingezet.RIVM developed an instrument to measure from the shore sulphur dioxide emissions of passing sea-going vessels. This instrument uses the lidar technique (Light Detection And Ranging). The instrument uses a laser beam to scan the exhaust plume from a passing ship and determine the emission, unnoticed. It was used from 2006 to 2008 to measure sulphur dioxide emissions from a large number of ships sailing on the Westerscheldt estuary and on the North Sea Canal. The highest measured emission was 37 gram per second. The total emission of sulphur dioxide in the Netherlands has been declining for many years. Since 2006, emissions from ocean shipping are declining as well, but not as fast as those from other sources. Therefore, the contribution from ocean shipping is gaining importance. In 2010, 55 percent of the Dutch sulphur dioxide emissions originated with sea-going vessels. In 1990, this was 21 percent. Sea-going ships are not allowed to use sulphur-rich fuel in territorial waters and at the North Sea. This relatively cheap fuel may be on board, though, for use elsewhere at sea. To what extent ship owners comply with this ban is not known. Traditional measurement methods involve taking fuel samples on board. This requires someone boarding the ship. The crew therefore knows a measurement is taking place and can adjust the type of fuel used. Moreover, with traditional methods, only a few ships per day can be checked. Lidar is not yet recognised as a law enforcement instrument. Therefore, no fines can be imposed based on lidar measurements only. The lidar may be used, though, to identify possible offenders. A law enforcement official may then board that ship to ascertain that the law was breached. When used in this way, the use of the lidar is cost-effective even now. This is because the lidar can measure almost all passing ships. Expensive patrol ships can then be directed to only visit those ships that are the most likely offenders. Moreover, this greatly increases the chance of getting caught. Therefore, it may be expected that fewer ships will breach the ban on the use of sulphur-rich fuel if the lidar is being used.VROM Inspecti