FOLLOW US ON SOCIAL

Концепція формування інноваційної системи моніторингу забруднення аерозольними частками урбанізованих територій в умовах глобальних кліматичних змін

Гончаренко Артем Вадимович

аспірант, асистент кафедри охорони праці та навколишнього середовища

Волошкіна Олена Семенівна

д.т.н., професор кафедри охорони праці та навколишнього середовища

Жукова Олена Григорівна

к.т.н., доцент кафедри охорони праці та навколишнього середовища

Київський національний університет будівництва і архітектури

Концепція формування інноваційної системи моніторингу забруднення аерозольними частками урбанізованих територій в умовах глобальних кліматичних змін

Розуміння формування концентрацій аерозолю на міських територіях вимагає розгляду всіх факторів емісій, як антропогенних, так і природних, а також факторів, які пов’язані з глобальними кліматичними змінами (надзвичайні ситуації природного та техногенного походження, лісові пожежі, суховії, спалювання сільськогосподарських відходів тощо).

Для кількісної оцінки та прогнозу змін аерозольного забруднення в глобальних математичних моделях останнім часом присвячено багато робіт закордонних авторів [1,2,3 та інш.]. Ці дослідження враховують як дані моніторингових досліджень атмосферного повітря з наземних та дистанційних джерел спостережень, так і існуючі на даний час математичні моделі формування і перенесення забруднень на великі відстані  (для прикладу, модель ЕМАС). В роботі [4] автори на основі розгляду забруднення формування аерозольними частками міських територій в різних провінціях Китаю дійшли висновку, що ступінь забруднення атмосферного повітря урбанізованих територій знаходиться в прямій залежності від  процесів вторинного перетворення як антропогенних, так і природних викидів. При цьому левову частку в забруднення атмосферного повітря складають надзвичайні ситуації природного та антропогенного характеру (пожежі в екосистемах, спалювання сільськогосподарських відходів тощо). В приведених роботах підкреслюється недооцінка спалювання біомаси  в моделях та важливість врахування цього компоненту Що стосується забруднення аерозольними частками урбанізованих територій на регіональному  та обласному рівнях, то  на даний час існує потреба в оцінці вкладу природних емісій аерозолю в забруднення атмосферного повітря частками РМ2,5 та менше. Вибір розміру часток в дослідженнях залежить від засобів моніторингових спостережень та ступеню впливу цих домішок в повітрі на стан здоров’я міського населення.

На рис.1 автори представили схему формування забруднення на міських територіях з врахуванням метеорологічних факторів та глобальних кліматичних змін.

Атмосферний пил спричиняє радіаційний виклик клімату прямим і непрямим впливом. Частинки пилу розсіюють короткохвильове випромінювання Сонця назад у космос, що може посилити альбедо Землі. Непрямі ефекти виникають внаслідок попадання частинок пилу діючи як ядра конденсації хмар  та  можуть впливати  на концентрацію крапель та відбивна здатність хмар, а тим самим впливати на опади в залежності від їх мінералогії та розчинністі аерозольних часток.

Для прийняття управлінських рішень щодо міського планування при будівництві та реконструкції місцевості повинні бути враховані всі  впливові фактори, які визначають забруднення території міста. Концепція  інноваційної моделі моніторингових спостережень повинна  базуватися на взаємопов’язаних наявних математичних моделях та статистичних залежностях і даних існуючих систем спостережень

Література:

  1. Dust–air pollution dynamics over the eastern Mediterranean. M. Abdelkader, S. Metzger, R.E. Mamouri, M. Astitha, L.Barrie, Z.Levin, and J. Lelieveld1//Atmos. Chem. Phys., 15, 9173–9189, 2015
  2. Distributions and regional budgets of aerosols and their precursors simulated with the EMAC chemistry-climate model. A. Pozzer, A. de Meij, K. J. Pringle, H. Tost, U. M. Doering, J. van Aardenne,**, and J. Lelieveld /Atmos. Chem. Phys., 12, 961–987, 2012
  3. Photochemical Processing of Inorganic and Organic Species in the Canadian High Arctic Aerosols: Impact of Ammonium Cation, Transition Metals, and Dicarboxylic Acids before and after Polar Sunrise at Alert/Dharmendra Kumar Singh,Kimitaka Kawamura,Pingqing Fu,Hideki Kasukabe, Ayako Yanase,Leonard A. Barrie// ACS Earth Space Chem. 2021 Publication Date:August 27, 2021
  4. Lidia Moravwska, Tong Zhu, Nairui Liu ect. The state of science on sever air pollution episodes: Quantitative and qualitative analysis./Environmental International, Volume 156, November 2021.