Las regulaciones para el control de las emisiones de contaminantes atmosféricos de los barcos dentro de las áreas de control de emisiones de contaminantes (ECA) se han emitido durante varios años, pero la falta de tecnologías prácticas y teoría fundamental en el proceso de implementación sigue siendo un desafío. En este estudio, diseñamos un modelo para calcular la intensidad de emisión de óxidos de nitrógeno de los barcos y el contenido de azufre de los combustibles marinos utilizando deducción teórica de la ley de conservación de la masa. La fiabilidad y disponibilidad de los resultados derivados se evaluaron empíricamente utilizando datos de medición de NO, SO y CO en los gases de escape de un barco de demostración en la práctica. Al examinar el modelo y las tasas de consumo de combustible de los barcos medidas o registradas, se propuso un flujo de trabajo para la determinación de cumplimiento de la intensidad de emisión de NO y el monitoreo y supervisión del contenido de azufre en el combustible en barcos en viaje. Los resultados mostraron que la intensidad de emisión de NOx del combustible del barco y el contenido de azufre pueden evaluarse mediante el monitoreo en línea de la composición de los gases de escape y utilizarse para ayudar en el monitoreo marítimo y la supervisión de las emisiones de contaminantes de los barcos. Se recomienda que las incertidumbres respecto al contenido de azufre se consideren dentro del 15% durante el monitoreo y la supervisión. El modelo y el flujo de trabajo establecidos pueden ayudar en el monitoreo marítimo. Mientras tanto, se aconseja a todos los gobiernos relacionados y departamentos de gestión industrial que lideren activamente el desarrollo de tecnología de monitoreo y supervisión para el control de contaminantes atmosféricos de los barcos en las ECA, así como fortalecer la gestión de calidad de los datos estáticos de los barcos.