Air quality in Canadian port cities after regulation of low-sulphur marine fuel in the North American Emissions Control Area
Notice bibliographique
Résumé
Large marine vessels have historically used high-sulphur (S) residual fuel oil (RFO), with substantial airborne releases of sulphur dioxide (SO₂) and fine particulate matter (PM2.5) enriched in vanadium (V), nickel (Ni) and other air pollutants. To address marine shipping air pollution, Canada and the United States have jointly implemented a North American Emissions Control Area (NA ECA) within which ships are regulated to use lower-sulphur marine fuel or equivalent SO2 scrubbers (i.e., 3.5% maximum fuel S reduced to 1% S in 2012 and 0.1% S in 2015). To investigate the effects of these regulations on local air quality, we examined changes in air pollutant (SO₂, PM2.5, NO₂, O₃), and related PM2.5 components (V, Ni, sulphate) concentrations over 2010–2016 at the Canadian port cities of Halifax, Vancouver, Victoria, Montreal, and Quebec City. SO2 concentrations showed large statistically significant decreases at all sites (−28% to −83% mean hourly change), with the largest improvements in the coastal cities when the 0.1% fuel S regulation took effect. Statistically significant PM2.5 but smaller fractional reductions were also observed (−7% to −37% mean hourly change), reflecting the importance of non-marine PM sources. RFO marker species V and Ni in PM2.5 dramatically declined following regulation implementation, consistent with decreased RFO use likely indicating the switch to low-S distillate fuel oil rather than exhaust scrubbers for initial compliance. Significant changes in other pollutants with non-marine sources (NO2, O3) were not contemporaneous with the regulatory timeline. The large SO2 improvements in the port cities have reduced 1-h concentrations to <30 ppb, comparable to Canadian urban locations with few local SO2 sources and likely reducing health risks to susceptible populations such as asthmatics and the elderly. Our findings indicate that the implementation of the NA ECA improved air quality at Canadian port cities immediately following the requirement for lower-S fuel. These air quality improvements suggest that large-scale international benefits can result from implementation of the 2020 global low-S marine fuel regulations.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,004 |
| Études des sciences et des technologies | 0,003 | 0,001 |
| Communication savante | 0,001 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,002 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».