Das Ziel dieser Arbeit ist es, praxisorientierte Betriebsanweisungen für den Umweltschutz auf Seeschiffen zu entwickeln. Diese Umweltschutz-Betriebsanweisungen sollen für bordseitige Unterweisungen genutzt werden können und zur Steigerung des Umweltbewusstseins führen. So können sie zu einem umweltfreundlicheren Betrieb der Schiffe beitragen.
Die vorliegende Arbeit soll folgende Fragen beantworten:
Wodurch / wobei und in welchem Maße treten Umweltbelastungen durch die Seeschifffahrt auf?
Welche Auswirkungen haben sie?
Was kann der Seemann an Bord dafür tun, diese Schadstoffemissionen zu vermeiden oder zu reduzieren? Wie kann er zur Verminderung der Schadstoffemissionen beitragen?
Wie kann man durch Schulungen an Bord das Umweltbewusstsein von Schiffsbesatzungen steigern bzw. umweltfreundliches Handeln erzeugen?
Zunächst wird die Sicherheit des Schiffsbetriebes unter rechtlichen und Ausbildungsgesichtspunkten behandelt. Um das Gefahrenpotential, welches von der Seeschifffahrt ausgeht, und die drastischen Auswirkungen von Schiffskatastrophen auf die Umwelt aufzuzeigen, werden diese in Abschnitt 3 ausführlich erläutert. Wenn wir von Umwelt sprechen, meinen wir oft Pflanzen und Tiere. Doch auch wir sind ein Teil der Umwelt. Umweltschäden haben auch direkte Folgen für den Menschen (gesundheitlich, wirtschaftlich), was besonders in den Kapiteln „EXXON VALDEZ“ und „ERIKA“ deutlich wird. Anschließend werden die möglichen Emissionen, die aus dem normalen (ungestörten) Schiffs-betrieb resultieren, identifiziert und im Kontext der rechtlichen Rahmen-bedingungen dargestellt.
Die folgenden Abschnitte zeigen, in welchen Betriebsbereichen die Schadstoffemissionen auftreten und den Einfluss des „Faktors Mensch“ bei Schiffsunfällen / Umweltverschmutzung im Schiffsbetrieb. Diese Darstellungen bilden die Grundlage für die Erarbeitung von Vorschlägen zunächst für Umweltschulungen und schließlich für Muster-Umweltschutz-Betriebsanweisungen, welche sich im Rahmen dieser Arbeit auf die operativen Maßnahmen (Möglichkeiten der Besatzung im Schiffsbetrieb) beschränken.
Inhaltsverzeichnis
1 Einleitung
1.1 Problemdarstellung
1.2 Zielstellung und Vorgehensweise
2 Sicherheit des Schiffsbetriebes
2.1 Internationale Dimensionen – rechtliche Grundlagen des maritimen Umweltschutzes
2.2 Allgemeine Überlegungen zur Sicherheit des Schiffsbetriebes
2.3 Sicherheitskontrollen
2.3.1 Flaggenstaatkontrollen
2.3.2 Hafenstaatkontrollen
2.4 Sicherheitsausbildung und -fortbildung der Besatzungen
3 Schiffskatastrophen und die Folgen für die Umwelt
3.1 Die Risikolage durch die Seeschiffahrt – Gefährdungspotentiale
3.2 Statistische Betrachtungen zu Ölunfällen
3.2.1 Quellen von Öl in der Meeresumwelt
3.2.2 Anzahl der Tankerunfälle und Gesamtmenge des ausgelaufenen Öls
3.2.3 Ursachen von Ölaustritten
3.3 Verhalten von Öl auf dem Wasser
3.4 Die tödlichen Folgen des Öls
3.5 „EXXON VALDEZ“
3.6 „ERIKA“
3.7 Gefährdungspotential durch andere Stoffe als Mineralöle
3.8 Bewertung von Unfallfolgen durch Öl - Beispiele für Auswirkungen auf besonders sensible Ökosysteme
3.8.1 Unfallfolgen durch Öl im Wattenmeer der Nordseeküste
3.8.2 Unfallfolgen durch Öl an der Ostseeküste
3.9 Bewertung von Unfallfolgen durch Chemikalien
3.10 Auswirkungen auf die Lebensqualität und die Gesundheit von Menschen
3.10.1 Ölschadensunfälle
3.10.2 Unfälle mit Austritt von Chemikalien
4 Umweltbelastungen durch den Schiffsbetrieb
4.1 Begriffsbestimmungen
4.2 Betriebsbedingte Emissionen und ihre Entstehungsbereiche
4.3 Gasförmige Emissionen
4.3.1 Abgas der Haupt- und Hilfsdiesel
4.3.2 Abluft der Verbrennungsanlage
4.3.3 Abluft aus Ladung (VOC)
4.4 Abwasser
4.4.1 Der Abwasserbegriff nach MARPOL
4.4.2 Einleitbedingungen
4.4.2.1 Schwarzwasser
4.4.2.2 Grauwasser
4.4.2.3 Ölhaltige Abwässer
4.4.2.4 Sonstige Abwässer
4.4.2.5 Ballastwasser
4.5 Abfall
4.5.1 Der Abfallbegriff nach MARPOL
4.5.2 Einleitbedingungen
4.5.3 Vorgaben für die Abfallbehandlung
4.5.4 Abfallmengen
4.6 Sonstige Emissionen
4.6.1 Ladungsrückstände
4.6.2 Tributylzinn TBT
4.6.3 Schwermetalle
4.6.3.1 Opferanoden
4.6.3.2 Schiffsanstriche
4.6.4 Halogenierte Kohlenwasserstoffe
5 Betriebsbereiche
5.1 Maschinenbereich
5.1.1 Abgase – Minderung der Abgasemissionen
5.1.2 Bilgenwasser
5.1.2.1 Behandlung ölhaltiger Abwässer
5.1.2.2 Reinigungssubstanzen für den Gebrauch in Maschinenräumen
5.1.3 Andere Abwässer aus dem Maschinenbereich
5.1.4 Pumpen, Rohrleitungen
5.1.5 Brennstoffaufbereitung (Ölschlamm)
5.1.6 Sonstiges
5.1.6.1 Feste Sonderabfälle
5.1.6.2 Isolierung
5.1.6.3 Klimaanlage
5.1.6.4 Trinkwassergewinnung und -aufbereitung
5.2 Decksbereich
5.2.1 Abwasser
5.2.2 Einrichtungen zur Brennstoffübergabe und Rückstandsabgabe
5.2.3 Winden und (Lade-)Geschirr
5.3 Sanitär- und Kammerbereich, Wäscherei, Kombüsen und Messen
5.3.1 Abfall – Abfallbehandlung
5.3.2 Abwasser – Abwasserbehandlung
5.4 Brandschutzeinrichtungen
5.4.1 Halon-Feuerlöschanlagen
5.4.2 CO2-Feuerlöschanlagen
5.5 Schiffsrumpf
5.5.1 Bewuchsschutz
5.5.2 Korrosionsschutz
5.6 Ballastwasser
5.6.1 Schiffsseitige Maßnahmen zur Reduzierung der Einschleppung schädlicher Organismen durch Ballastwasser
5.6.2 Ballastwasseraustausch
5.6.3 Ballastwasserbehandlung
6 Der Faktor Mensch (Human Factor)
7 Operative Möglichkeiten zur Minderung der Schadstoffemissionen von Schiffen
7.1 Human Element
7.2 Effektive Umweltschulungen an Bord
7.2.1 Notwendigkeit
7.2.2 Anforderungen
7.3 Realisierung von Umweltschulungen an Bord – Trainings- und Schulungskonzepte
7.4 Inhalte von Umweltschulungen an Bord
7.4.1 Defensive Navigation
7.4.2 Grundsätze des Handelns bei Unfällen
7.4.3 Abfall
7.4.3.1 Abfallvermeidung / -verminderung
7.4.3.2 Abfallsammlung und -trennung
7.4.3.3 Abfallbehandlung und Abfallagerung
7.4.3.4 Abfallverbrennung
7.4.4 Abwasser
7.4.5 Abgas der Hauptmaschine und Hilfsdieselmotoren
7.4.6 Umweltbewußte Wartungs- und Instandhaltungspolitik an Bord
7.4.7 Beschichtungssysteme für Bewuchs- und Korrosionsschutz
7.4.8 Emissionsminderung durch Auswahl von Betriebsstoffen
7.4.8.1 Maschinenbereich
7.4.8.2 Decksbereich
7.4.8.3 Sanitär- und Kammerbereich, Wäscherei, Kombüsen und Messen
8 Betriebsanweisungen für Umweltschutz auf Seeschiffen
8.1 Notwendigkeit
8.2 Anforderungen, Ziele und Realisierung von Umweltschutz Betriebsanweisungen
8.3 Kriterien für die Erstellung von Betriebsanweisungen
8.4 Inhalt von Umweltschutz-Betriebsanweisungen
8.5 Muster-Betriebsanweisungen für den Umweltschutz an Bord
8.5.1 Human Element – Umweltpolitik – Umweltbewußtsein
8.5.2 Umweltschutz und Schiffssicherheit – Defensive Navigation
8.5.3 Grundsätze des Handelns bei Unfällen
8.5.4 Schiffsbetriebsbedingte Emissionen
8.5.5 Abfall
8.5.5.1 Abfallvermeidung und -verminderung
8.5.5.2 Abfallsammlung und –trennung
8.5.5.3 Abfallbehandlung und –lagerung
8.5.5.4 Abfallverbrennung
8.5.6 Abfalltagebuch (Garbage Record Book)
8.5.7 Ladungsrückstände
8.5.8 Abwasser
8.5.9 Ballastwasser
8.5.10 Abgas der Haupt- und Hilfsmotoren
8.5.11 Wassergefährdende Stoffe / Meeresschadstoffe
8.5.12 Ölverschmutzung
8.5.13 Öltagebuch (Oil Record Book)
8.5.14 Wartungs- und Instandhaltungspolitik
8.5.14.1 Anwendung von Beschichtungssystemen für Bewuchs- und Korrosionsschutz
8.5.14.2 Auswahl von Betriebsstoffen
9 Zusammenfassung
Zielsetzung & Themen
Ziel dieser Diplomarbeit ist die Entwicklung praxisorientierter Betriebsanweisungen für den Umweltschutz auf Seeschiffen, die als Grundlage für bordseitige Unterweisungen zur Erhöhung des Umweltbewusstseins der Besatzungen dienen sollen. Die Arbeit verfolgt den Ansatz, durch eine strukturierte Vermittlung von Umweltwissen und klaren operativen Handlungsanweisungen die Schadstoffemissionen im Schiffsbetrieb signifikant zu reduzieren und das verantwortungsbewusste Handeln der Seeleute zu fördern.
- Rechtliche Rahmenbedingungen und internationale Sicherheitsstandards (MARPOL, ISM-Code).
- Analyse von Umweltauswirkungen durch Schiffsbetrieb und Schiffskatastrophen.
- Bedeutung des "Faktors Mensch" (Human Factor) für die Sicherheit und den Umweltschutz an Bord.
- Konzeption und Inhalte effektiver Umweltschulungen für Schiffsbesatzungen.
- Entwicklung konkreter Muster-Betriebsanweisungen für verschiedene Bordbereiche.
Auszug aus dem Buch
3.3 Verhalten von Öl auf dem Wasser
Der Begriff Öl bezeichnet allgemein Petroleumprodukte, die hauptsächlich aus Kohlenwasserstoffen bestehen. Rohöle enthalten ein weites Spektrum an Kohlenwasserstoffverbindungen, das von sehr leichten, flüchtigen Bestandteilen, wie Propan und Benzen, bis zu komplexeren, schweren Komponenten, wie Bitumen, Harzen und Wachsen, reicht. Raffinierte Produkte, Benzin oder andere Treibstoffe und Heizöle, sind aus einem kleineren, spezifischeren Bereich dieser Kohlenwasserstoffe zusammengesetzt.
Gelangt Öl erst einmal ins Wasser, wird es sich normalerweise mit der Zeit in die maritime Umwelt zerstreuen und verteilen, als Ergebnis verschiedener chemischer und physikalischer Prozesse. Diese Prozesse sind allgemein bekannt als Verwitterung, welche die Veränderung der Stoffeigenschaften des Öls zur Folge hat. Einige dieser Verwitterungsprozesse, wie die natürliche Dispersion ins Wasser, sorgen dafür, daß Teile des Öls die Wasseroberfläche verlassen während andere, wie die Verdampfung oder die Bildung von Wasser-in-Öl-Emulsionen, dazu führen, daß das Öl auf der Wasseröberfläche bleibt und zäher wird.
Das Aufbrechen und die Zerstreuung, also die Verwitterung, des Öls ist abhängig von seinen Eigenschaften, genauer wie zäh es ist. Leichte Produkte, z.B. Kerosin, verdampfen und zerteilen sich schnell auf natürliche Weise. Dagegen zerteilen sich zähe Öle, wie viele Rohöle, nur langsam. Bei diesen Ölen sind Säuberungsmaßnahmen unbedingt erforderlich. Die physikalischen Eigenschaften des Öls wie Dichte, Fließverhalten (Viskosität) und Pour Point ( die Temperatur, bei der das Öl gerade aufhört zu fließen, 2-4 K höher als der Stockpunkt) beeinflussen sein Verhalten. Es ist weiterhin von verschiedenen anderen Faktoren abhängig. Denn die Zerstreuung tritt nicht unmittelbar sofort auf. Die Menge und Art des ausgelaufenen Öls, die Wetterbedingungen sowie der Fakt, ob das Öl auf dem Wasser bleibt oder an Land gespült wird, haben erheblichen Einfluß auf die Zeit der Verwitterung. Maßgeblich sind dabei auch die Verdunstung und damit die Veränderungen der Stoffeigenschaften des Öls bis hin zur Klumpenbildung sowie die Verdriftung des Öls durch Strömung und Wind.
Zusammenfassung der Kapitel
1 Einleitung: Diese Einleitung beleuchtet die ökologische Bedeutung der Ozeane und die Notwendigkeit, den Schiffsbetrieb umweltfreundlicher zu gestalten, wobei die Förderung des Umweltbewusstseins der Besatzung als zentrales Anliegen definiert wird.
2 Sicherheit des Schiffsbetriebes: Das Kapitel behandelt die rechtlichen Grundlagen und Sicherheitsmechanismen wie den ISM-Code, um technische und menschliche Risiken in der Seeschifffahrt zu minimieren.
3 Schiffskatastrophen und die Folgen für die Umwelt: Hier werden die Risiken des Seeverkehrs, statistische Daten zu Ölunfällen und die verheerenden Auswirkungen von Verschmutzungen auf marine Ökosysteme anhand von Fallbeispielen analysiert.
4 Umweltbelastungen durch den Schiffsbetrieb: In diesem Teil werden die verschiedenen Arten betriebsbedingter Emissionen – von Abgasen über Abwasser bis hin zu Abfall – systematisch identifiziert und rechtlich eingeordnet.
5 Betriebsbereiche: Das Kapitel gliedert Schiffe in funktionale Bereiche, um spezifische Verschmutzungsquellen und operative Minderungsmaßnahmen für diese Bereiche detailliert darzustellen.
6 Der Faktor Mensch (Human Factor): Es wird erläutert, wie menschliches Fehlverhalten und organisatorische Mängel maßgeblich zu Unfällen beitragen und warum Ausbildung und Motivation entscheidend für die Sicherheit sind.
7 Operative Möglichkeiten zur Minderung der Schadstoffemissionen von Schiffen: Dieses Kapitel liefert konkrete Strategien für Umweltschulungen an Bord und beschreibt operative Vorgehensweisen zur Vermeidung von Schadstoffen in verschiedenen Betriebsbereichen.
8 Betriebsanweisungen für Umweltschutz auf Seeschiffen: Den Abschluss bildet die Entwicklung praxisnaher Muster-Betriebsanweisungen, die als verbindliche Anleitungen für das Bordpersonal zum umweltgerechten Handeln dienen sollen.
Schlüsselwörter
Umweltschutz, Seeschiffahrt, ISM-Code, MARPOL, Betriebsanweisungen, Schadstoffemissionen, Meeresumwelt, Umweltschulung, Abfallmanagement, Bilgenwasser, Ballastwasser, Umweltbewusstsein, Tankerunfälle, Nachhaltigkeit, Schiffsbetrieb.
Häufig gestellte Fragen
Worum geht es in dieser Arbeit grundsätzlich?
Die Arbeit befasst sich mit der Entwicklung und Implementierung praxisnaher Betriebsanweisungen für den Umweltschutz an Bord von Seeschiffen, um das Umweltbewusstsein und Handeln der Schiffsbesatzungen zu verbessern.
Was sind die zentralen Themenfelder?
Die zentralen Themen sind die Risiken der Seeschifffahrt für die Meeresumwelt, die rechtlichen Rahmenbedingungen wie MARPOL und ISM-Code sowie die operative Umsetzung von Umweltschutzmaßnahmen durch das Bordpersonal.
Was ist das primäre Ziel oder die Forschungsfrage?
Das Ziel ist die Erstellung praxisorientierter Betriebsanweisungen, die als Schulungsmaterial dienen, um Schadstoffemissionen zu minimieren und ein umweltfreundliches Verhalten an Bord zu etablieren.
Welche wissenschaftliche Methode wird verwendet?
Die Arbeit basiert auf einer Literaturanalyse internationaler Übereinkommen (IMO, MARPOL), der Auswertung von Unfallberichten und Umweltbilanzen sowie der Ableitung operativer Anforderungen an das Bordpersonal.
Was wird im Hauptteil behandelt?
Der Hauptteil analysiert die Quellen für Schadstoffemissionen in verschiedenen Schiffsbereichen (Maschine, Deck, Sanitär) und leitet daraus spezifische operative Maßnahmen zur Minderung dieser Belastungen ab.
Welche Schlüsselwörter charakterisieren die Arbeit?
Die Arbeit wird durch Begriffe wie Umweltschutz, Seeschifffahrt, MARPOL, ISM-Code, operative Emissionsminderung und Umweltbewusstsein charakterisiert.
Warum sind Umweltschulungen an Bord so schwierig umzusetzen?
Die Umsetzung ist oft durch Zeitmangel, fehlendes Schulungsmaterial und eine Priorisierung rein wirtschaftlicher oder sicherheitsrelevanter Aspekte erschwert, wodurch der Umweltschutz bisher oft vernachlässigt wurde.
Welche Rolle spielt der "Faktor Mensch" bei Umweltverschmutzungen?
Der "Faktor Mensch" ist laut Unfallanalysen bei 70-80 % der Vorfälle die Hauptursache, sei es durch Fehlbedienungen, Überlastung (Fatigue) oder mangelnde Motivation und Ausbildung der Besatzung.
Welche Bedeutung haben die angeführten Betriebsanweisungen?
Die Betriebsanweisungen dienen als konkrete, leicht verständliche Anleitungen für den Seemann, um in seinem spezifischen Arbeitsbereich (z.B. Bunkern, Müllentsorgung) rechtssicher und umweltschonend zu handeln.
- Quote paper
- Torsten Kowitz (Author), 2001, Erhöhung des Umweltbewusstseins von Schiffsbesatzungen. Schiffahrtsbezogenen Umweltschutz-Betriebsanweisungen als Grundlage für bordseitige Unterweisungen, Munich, GRIN Verlag, https://www.grin.com/document/185634
