沿着休斯敦船舶海峡（Houston Ship Channel），这是一条52英里的水路，溢出到墨西哥湾，巨型船只在烈日下的夏日阳光下巡游。生锈的油轮充满了德克萨斯州的特色菜：精制的石油产品，石化和塑料树脂。集装箱船载有瓦楞纸盒进口T恤，电子产品和金属。
但是，在每艘船内部，一辆货物是相同的：驱动发动机并以排气状态在空气中弯曲的重型燃油。
货船是全球空气污染的重要来源，其燃油是很大程度上负责的。黑色和厚度为糖蜜，“掩体”燃料是由精炼过程的dreg制成的。它还充满了硫 - 这种化学物质会在燃烧时产生有害的气体和细颗粒，可损害人类健康和环境，尤其是沿着高度贩运的地区。
格蕾丝·特伊·刘易斯（Grace Tee Lewis）说：“有许多社区活到船舶频道。”在休斯顿附近，需要船只改用低硫燃料，以限制空气污染，“但我们也知道船只的排放可以在内陆行驶数百英里。”
一位科学家说：“很少有空气质量法规的例子像这一法规一样广泛。”
由于越来越多的证据指出了燃烧掩体燃料的风险，全球海上行业正在对其燃料供应进行重大改革。从2020年1月1日开始，国际海事组织（IMO）将需要船中使用的所有燃料含有不超过0.5％的硫。该上限从现有的硫限制为3.5％，远低于行业平均水平2.7％，硫含量的含量显着降低。公共卫生专家估计一旦2020年的硫帽生效，每年将防止大约150,000个早期死亡和760万童年哮喘病例。
特拉华大学海洋科学与政策教授詹姆斯·科贝特（James Corbett）说：“很少有空气质量法规的福利能力像这一福利一样广泛。”“这将使位于主要运输车道的沿海社区中的儿童和成年人受益，不仅是船舶运送货物的[港口]。”
IMO还正在采取早期措施减少另一种有害排放形式：温室气体。4月，联合国机构采用到2050年，一项历史性交易，可将船只从2008年至少低于2008年水平的碳排放量。预计无约束力的协议将刺激对清洁船技术的更多投资，包括燃料电池，生物燃料和先进的帆设计。
然而，目前，货运公司以激光为注定的硫帽。但是，切换燃料不会像在泵处选择更高级的汽油那样简单。
休斯顿的维斯瓦实验室的重型掩体燃料和馏出燃料的样品。玛丽亚·加卢奇（Maria Gallucci）
低硫替代品通常比讨价还价的掩体燃料更昂贵，并且可用性更高。在该行业的某些角落，这导致了很多手工扭曲和焦虑的预测燃油短缺和货物率的峰值。但是，许多公司仍在努力遵守帽子，包括安装排气洗涤器系统并改用液化天然气。
“有强烈的公共压力迫使政府强加了这些法规，”拉姆·维维（Ram Vis）维斯瓦集团从休斯敦的燃油质量测试实验室说。
“您不会逃脱它。硫必须走。它会逐步发展，还是会突然进行？我们认为这将需要一些时间。”
IMO无权执行硫帽；该任务属于国旗国家，即注册船只的国家。关于当局将如何以及如何检查船舶的燃料使用情况，不确定性仍然存在。但总的来说，船只违反了规则会冒险罚款，损害其声誉以及潜在的保险范围损失。
在Vis的实验室中，刺痛的烟雾从装满掩体燃料的烧杯中飘散。戴着蓝色橡胶手套的技术人员徘徊在显微镜上，寻找可能会损害船舶柴油发动机的杂质。由于掩体燃料是由石油精炼残留物制成的，因此废物副产品有时会在混合物中浮起。Vis解释说，黑色和不透明的燃料“看起来像是倾倒任何想要摆脱的东西的不错的容器。”
海上监管机构于1973年开始讨论船只在第一次玛波尔（“海洋污染”公约）上讨论船舶的有害废气。但是直到1997年，IMO才采用了附件VI，该附件VI建立了氧化硫和氮氧化物的限制。八年后，这些限制已生效，2012年的硫帽设定了3.5％，2020年的股限为0.5％。
大约70％的运输排放量发生在土地250英里之内，使数亿人暴露于有害污染物上。
自那时以来，随着人口的增长和经济的扩大，全球运输活动一直在飙升。2016年，货运船在全球范围内卸载了约103亿吨的商品 -300％从根据联合国贸易统计数据，1970年的卷。如今，航运业是世界上的最大的发射器能源行业背后的硫氧化物。
大致70％海上产业的排放量发生在土地250英里之内，使数亿人面临有害污染物。然而，货船被藏在工业港口或远处巡游，通常是看不见的，使公众忽略了运输排放造成的健康危害。硫氧化物（SOX）可能会损害人们的呼吸系统，并造成呼吸困难，尤其是对于儿童，老年人和哮喘患者。硫污染也有助于机载颗粒物（PM），进入血液并损害肺和心脏的微小颗粒。这可能导致心脏病发作，加剧哮喘，增加住院和过早死亡。
据一项2018年研究。美国和芬兰的研究人员说，在儿童中，急性暴露于船舶排放每年大约有1400万例哮喘病例。研究发现，转向低硫海洋燃料将大大改善这些健康状况，尤其是在亚洲和非洲的部分地区，运输活动繁重。
硫帽已被证明在某些地方有效欧洲和北美，政府已经建立了排放控制区。在这些区域中，货船在接近海岸线时必须使用低或极低的硫燃料。但是，由于这些清洁燃料的价格更高，因此一旦离开指定的水，船只经常转移回燃烧的廉价掩体燃料。
沿全球运输路线的空气污染浓度。直到最近，世界上最繁忙的港口中的大多数（其中9个）都没有限制排放。自然
中国是世界上10个最繁忙的集装箱港口中七个的所在地，并于2017年开始推出自己的低排放区。进入码头时，进入大约十二个主要港口的船只现在必须改用0.5％的硫燃料。一个政府报告发现该规则已经减少了某些地区的硫排放。
香港自然资源国防委员会顾问弗雷达·冯（Freda Fung）表示，当全球硫帽生效时，它将改善中国所有沿海居民的空气质量。她说：“看到正在发生的事情非常令人鼓舞。”在2014年，Fung合着一份报告发现一个集装箱在中国海岸上运送出来的柴油燃料污染与一天之内的柴油污染一样多。
截至目前，全球航运公司还没有银弹来遵守更严格的硫限制。任何替代方案都需要大量投资并改变船舶的运营。当今的领先解决方案都没有使化石燃料干净。虽然“零排放”技术，例如氢燃料电池和电池电力系统，但现在正在为渡轮和研究船提供动力，他们尚未准备好在大规模的海洋货轮部署。
最初，大多数船东有望用较低的硫燃料（例如海洋天然气油）代替重型掩体燃料，这是一种已经用于排放控制区域的石油产品。这种燃料轻巧且几乎透明，染色或红色（如含糖运动饮料），以将其与其他类型的油区分开。
通过转换，全球运输燃料成本可能在2020年至少上升240亿美元，部分原因是生产清洁燃料的成本更高，咨询公司Wood Mackenzie，在四月说。这比当今的运输加油费每年大约1000亿美元增长了近25％。
预计一小部分船只将在液化天然气上运行，液化天然气直到最近才进入海洋市场。
大约10％至15％预计船只的供应保持高硫燃料并安装洗涤器系统，该系统在逃脱排气漏斗之前捕获SOX和细微粒排放。
洗涤器允许公司继续使用廉价的掩体燃料，但是该技术可以具有高昂的前期成本。一些型号需要强大的功率和淡水供应才能运行。收集的污染必须中和，并分散到海洋中或沉积在土地上。
在休斯敦，维斯瓦集团（Viswa Group）创建了有史以来第一个水平洗涤器，其重量比传统的垂直洗涤器所说的重量较小，消耗能量少。它的实验室也处于开发“脱硫化”过程以清理重型掩体燃料的早期阶段仍在市场上出售。
预计一小部分货船将在液化天然气（LNG）上运行，液化天然气（LNG）最近才在海洋市场上涌入。根据液化天然气，用液化天然气代替重型掩体燃料会使索斯和氮的排放量减少90％至95％，并将二氧化碳排放量减少20％至25％。行业估计。
约翰·阿达莫（John Adamo）说：“与符合硫帽的其他解决方案相比，液化天然气在排放量（减少）方面是一站式商店。”德克萨斯大学奥斯汀能源学院。
他说，液化天然气面临着鸡肉和蛋的困境。供应液化天然气的设施很少，而且相距甚远。随着越来越多的公司购买可以在LNG上运行以遵守2020年硫帽的船只，这种情况可能会发生变化。大约有120艘具有LNG能力的船只已经在水上，运输巨头（例如CMA CGM）订购了更多加入他们的舰队。
所有这些低硫磺解决方案预计将使空气质量和公共卫生受益。但是它们不足以解决航运对气候变化的贡献。为此，该行业将不得不拆除已有一个多世纪的燃料供应系统。从某种意义上说，2020年的硫帽是通向脱碳的较长旅程中的通道。
在今年夏天的休斯顿船舶频道，无处可见这种变化的迹象。一艘平坦的低洼燃油驳船在货船旁边坐着，补充了较大的船只的坦克。蓝灰油轮叫蝴蝶在巡游中，浓密的黑烟卷成天空。
澄清，2018年7月5日：这个故事的较早版本暗示，在休斯顿船舶频道中燃烧了掩体燃料。实际上，休斯顿属于北美排放控制区，该区域将燃料限制在休斯顿地区和其他地方200英里以内的船只的0.1％的硫含量。
