Разное

Региональное загрязнение: Урок 15. загрязнение природной среды — Экология — 10 класс

Содержание

Урок 15. загрязнение природной среды — Экология — 10 класс

Экология, 10 класс

Урок 15. Загрязнение природной среды

Перечень вопросов, рассматриваемых в теме:

Вы узнаете:

  • что такое «загрязнение»;
  • какие бывают виды и типы загрязнений;
  • каковы источники загрязнения окружающей среды;
  • какие вещества загрязняют окружающую среду;
  • каковы последствия загрязнения для окружающей среды и здоровья человека.

Научитесь:

  • объяснять смысл понятия «загрязнение»;
  • классифицировать источники загрязнения окружающей среды,
  • определять вид загрязнения и основные загрязняющие вещества в зависимости от источника загрязнения;
  • понимать взаимосвязь экологического и экономического вреда и оценивать последствия.

Сможете:

  • анализировать и оценивать экологические последствия хозяйственной деятельности человека в разных сферах деятельности;
  • выстраивать гипотезы относительно влияния отдельных типов загрязнений на здоровье человека.

Глоссарий по теме:

Физическое загрязнение – загрязнитель приводит к изменению физических параметров среды,

Биологическое загрязнение – загрязнителем являются организмы, привнесение и размножение которых несёт нежелательный характер как для человека, так и для экосистем в целом.

Физико-химическое загрязнение – загрязнение обусловлено веществами, находящимися в состоянии – аэрозолей – взвешенными в воздухе мельчайшими твердыми и жидкими частицами.

Загрязняющие вещество – вещество или смесь веществ, количество и/или концентрация которых превышают установленные нормативы и оказывают негативное воздействие на окружающую среду.

Источник загрязнения – объект, с которого в окружающую среду поступают загрязняющие вещества, шум, ионизирующее излучение, микробиологическое или другие виды загрязнений, ухудшающие качество окружающей среды.

Локальное (местное) загрязнение – загрязнение, характеризующееся повышенным содержанием загрязняющих веществ на небольших территориях (город, промышленное предприятие).

Региональное загрязнение – внесение загрязнителя в пределах значительного пространства, но не охватывающего всю планету (бассейн реки, государство).

Глобальное загрязнение – загрязнение, распространяющиеся на огромные расстояния и оказывающие влияние на биосферные процессы в целом на Земле.

Вред окружающей среде – негативное изменение окружающей среды в результате ее загрязнения, повлекшее за собой деградацию естественных экологических систем и истощение природных ресурсов.

Загрязнение – поступление в окружающую среду любых твердых, жидких и газообразных веществ, микроорганизмов или энергий в количествах, вредных для здоровья человека, животных, состояния растений и экосистем.

Химическое загрязнение – увеличение количества химических компонентов определённой среды, а также проникновение (введение) в неё химических веществ в концентрациях, превышающих норму или несвойственных ей.

Основная и дополнительная литература (точные библиографические данные с указанием страниц):

Обязательная литература:

  1. Экология. 10–11 классы: учеб. пособие для общеобразоват. организаций: базовый уровень / М. В. Аргунова, Д. В. Моргун, Т. А. Плюснина. – 2-е изд. – М.: Просвещение, 2018. – 143 с.

Дополнительные источники:

  1. Экология. 10–11 классы: учебник для общеобразоват. организаций: базовый уровень / Н. М., Чернова, В.М. Галушин, В. М.: Константинов; под род. Н. М. Черновой. – 4-е изд., стереотип. – М.: Дрофа, 2016. – 302 с.
  2. Ларина О.В. Удивительная экология / О. В. Ларина. – Москва: ЭНАС-КНИГА, 2014. – 256 с. – (О чём умолчали учебники).
  3. Экологический словарь в 2-х томах / Данилов-Данильян В. И. – М.: Энциклопедия, 2018.

Интернет-ресурсы:

  1. WWF (Всемирный фонд дикой природы). Сайт: http://www.wwf.ru.
  2. Всероссийский экологический портал. Сайт: http://ecoportal.su.
  3. Тенденции и динамика загрязнения природной среды РФ. Сайт: http://dynamic.igce.ru/.
  4. ФГБУ Институт глобального климата и экологии Росгидромета РАН. Сайт: http://www.igce.ru/category/informacionnye-produkty-obzory-doklady-i-dr.
  5. Федеральная служба по гидрометеорологии и мониторингу окружающей среды. Сайт: http://www.meteorf.ru/about/structure/local/879/.

Открытые электронные ресурсы по теме урока (при наличии):

Теоретический материал для самостоятельного изучения:

Примеры и разбор решения заданий тренировочного модуля (не менее 2 заданий):

1. Текст задания: Выберите правильный ответ. Загрязнение окружающей среды, связанное с деятельностью человека называют:

1. природным

2. антропогенным

3. производственным

4. естественным

Тип вариантов ответов: (Текстовые, Графические, Комбинированные):

Правильный вариант/варианты (или правильные комбинации вариантов):

2. антропогенным

Неправильный вариант/варианты (или комбинации):

1. природным

3. производственным

4. естественным

Подсказка: просмотрите повторно объясняющее видео

2. Текст задания: Соберите изображение из частей.

Тип вариантов ответов: (Текстовые, Графические, Комбинированные).

Заголовок: Объем выбросов загрязняющих веществ в атмосферный воздух на единицу площади субъекта РФ в 2016 г. (данные госдоклада, 2016)

РЕГИОНАЛЬНОЕ ЗАГРЯЗНЕНИЕ — это… Что такое РЕГИОНАЛЬНОЕ ЗАГРЯЗНЕНИЕ?

РЕГИОНАЛЬНОЕ ЗАГРЯЗНЕНИЕ
РЕГИОНАЛЬНОЕ ЗАГРЯЗНЕНИЕ
загрязнение относительно обширных пространств (регионов).

Экологический энциклопедический словарь. — Кишинев: Главная редакция Молдавской советской энциклопедии. И.И. Дедю. 1989.

.

  • РЕГИОН
  • РЕГИОНЫ БИОСФЕРЫ

Смотреть что такое «РЕГИОНАЛЬНОЕ ЗАГРЯЗНЕНИЕ» в других словарях:

  • региональное загрязнение почвы

    — Загрязнение почвы, возникающее вследствие переноса в атмосферу загрязняющего вещества на расстояния более 40 км от техногенных и более 10 км от сельскохозяйственных источников загрязнения. [ГОСТ 27593 88] Тематики почвы …   Справочник технического переводчика

  • Региональное загрязнение почвы — 89. Региональное загрязнение почвы Загрязнение почвы, возникающее вследствие переноса в атмосферу загрязняющего вещества на расстояния более 40 км от техногенных и более 10 км от сельскохозяйственных источников загрязнения Источник: ГОСТ 27593 88 …   Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

  • Загрязнение — увеличение концентрации, привнесение в среду или возникновение в ней новых, обычно не характерных для нее физических, химических, информационных или биологических агентов или превышение в рассматриваемое время естественного среднемноголетнего… …   Экология человека

  • ГОСТ 27593-88: Почвы. Термины и определения — Терминология ГОСТ 27593 88: Почвы. Термины и определения оригинал документа: 72. Абсолютно сухая проба почвы Проба почвы, высушенная до постоянной массы при температуре 105 °С Определения термина из разных документов: Абсолютно сухая проба почвы… …   Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

  • Россия — 1) пик, Памир, Таджикистан. Открыт в 1932 1933 гг. сотрудниками Таджикско Памирской экспедиции Академии наук СССР и назван пиком Молотова, по фамилии сов. деятеля В. М. Молотова (1890 1986). В 1957г. переименован в пик России. 2) Российская… …   Географическая энциклопедия

  • Российская федерация — • Россия • Российская Федерация • РФ самая большая по площади страна мира (17075,4 тыс. км2), демократическое федеративное государство с республиканской формой правления. Первые упоминания об этой стране датируются примерно 10 в., в древнерусских …   Географическая энциклопедия

  • РФ — • Россия • Российская Федерация • РФ самая большая по площади страна мира (17075,4 тыс. км2), демократическое федеративное государство с республиканской формой правления. Первые упоминания об этой стране датируются примерно 10 в., в древнерусских …   Географическая энциклопедия

  • День Балтийского моря — Балтийское море Тип Экологический …   Википедия

  • Промышленное производство — (Industrial production Index) Определение промышленного производства, тенденции развития производства Информация об определении промышленного производства, тенденции развития производства Содержание Содержание Обозначение и качество окружающей… …   Энциклопедия инвестора

  • Петрозаводск — У этого термина существуют и другие значения, см. Петрозаводск (значения). Город Петрозаводск карельск. Petroskoi фин. Petroskoi …   Википедия

Региональное загрязнение окружающей среды — 2021 год

Региональное загрязнение

Скачать
презентацию

Региональное загрязнение. Региональное загрязнение – это загрязнение, обнаруживаемое в пределах относительно обширных пространств Региональные загрязнения охватывают значительные участки суши и водоемов. Примерами могут служить загрязнение Балтийского и Средиземного морей. 13.

Слайд 13 из презентации «Загрязнение окружающей среды» к урокам экологии на тему «Загрязнение»

Размеры: 960 х 720 пикселей, формат: jpg. Чтобы бесплатно скачать слайд для использования на уроке экологии, щёлкните на изображении правой кнопкой мышки и нажмите «Сохранить изображение как. ». Скачать всю презентацию «Загрязнение окружающей среды.ppt» можно в zip-архиве размером 1582 КБ.

Загрязнение

«Уровень загрязнения окружающей среды» — Предельно допустимые уровни постоянного магнитного поля (ПМП). Нормативы канцерогенных веществ в воде. Нормативы веществ в питьевой воде. Нормирование химических веществ в воде. Процедуры обоснования ПДК веществ в воде. Электромагнитные излучения. Предельно допустимые уровни электростатического поля (ЭСП).

«Влияние загрязнений на окружающую среду» — Загрязнение воды. Озоновый слой. Загрязнение окружающей среды. Элементы. Организм. Западный перенос воздушных масс. Выделение. Экологические проблемы. История загрязнения окружающей среды. Решение. Загрязнение. Факты. Показатель.

«Загрязнение природы человеком» — Большое количество тяжелых металлов. ПДВ. Последствия деградации почв. Причины и последствия деградации природных компонентов. Последствия. Радиоактивное загрязнение. Муссорники и свалки. Химическое загрязнение. Антропогенные загрязнители атмосферы. Деградация природы. Тяжелые металлы. Органический мир.

«Проблема загрязнения городов» — Извержения вулканов. Нефтяные пятна. Разлив токсичных веществ. Жак Ив Кусто. Работа тепловых электростанций. Сплав леса по реке. Загрязнение почвы пестицидами. Радиоактивные отходы. Методы и средства для ликвидации загрязнений. Бытовые стоки. Способы загрязнения почвы. Проблемы современного города. Промышленные предприятия.

«Загрязнение человеком» — Разрушение природной среды. Органическое загрязнение океана сточными водами составляет 300-380млн.т./год. Северный Кавказ. Катастрофическими темпами происходит загрязнение промышленными отходами. Тяжелые металлы поглощаются планктоном и по пищевой цепочке поступают на стол потребителя. Загрязнение окружающей природной среды.

«Загрязнение окружающего мира» — Формы и характер отрицательных воздействий. Сохранять пакет. Пустой пакет. Загрязнение окружающего нас мира. Здоровые продукты питания. Корыстная выгода. Изображения на автомобилях. Правила общения на классном часе. Маленький городской автобус. Ответственность людям за загрязнение Земли. Загрязнение.

Региональные экологические проблемы на 2019 год

Проблема экологии на сегодняшний день актуальна как никогда. В век стремительного развития технологий неизменно разрушаются богатства, данные человечеству природой.

Рассмотрим наиболее острые проблемы, связанные с экологией.

Влияние негативных факторов на экологию водных ресурсов

Одним из самых загрязнённых ресурсов современного мира является гидросфера. Плавающие бутылки, покрышки, обувь, нефтяные пятна – это только то, что видно невооружённым глазом. Большая часть загрязнителей находится в воде в растворённом виде. Несмотря на то, что защитники природы считают человека единственным источником засорения рек и океанов и виновником гибели водных животных, порча воды часто происходит естественным образом. Например, в результате селей и паводков из почвы вымывается магний, попадая в водоёмы, он может вызвать мор рыбы и других водных организмов. В результате химических реакций в водоёмы попадает алюминий. Вулканы часто провоцируют тепловые загрязнения морей и океанов. Но всё равно, природные катаклизмы составляют небольшой процент от общего числа происшествий.

По вине человека чаще всего в воду попадают:

  • Пестициды;
  • Нитраты, фосфаты и другие соли;
  • Поверхностно-активные соединения;
  • Радиоактивные изотопы;
  • Лекарственные препараты;
  • Нефтепродукты.

Главными источниками загрязнителей воды являются:

  • Нефтяные платформы;
  • Электростанции;
  • Предприятия химической промышленности;
  • Рыбные промышленные комплексы;
  • Фермерские хозяйства и колхозы;
  • Канализационные стоки.

Сброс бытовых отходов в воду возле населённых пунктов неизбежно приводит к ухудшению её качества, сокращается популяция водных организмов, многие из них погибают. Грязная вода – источник большинства заболеваний человека. В результате отравлений страдают все живые виды, нарушается естественное протекание природных процессов.

Многие выбрасывают в водоёмы органические остатки, мотивируя тем, что всё натуральное не может повредить природе. На самом деле они провоцируют процессы гниения, уменьшающие количество кислорода в воде, и усугубляют глобальные проблемы загрязнения окружающей среды.

Виды проблем

Научно-технический прогресс всегда сопровождался экологическими кризисами, причиной которых являлся сам человек. Массовость производственных процессов и чрезмерный расход
природных ресурсов негативно влияют на окружающую среду. Антропогенное воздействие на природу чаще проявляется в рамках конкретных регионов и носит резкий характер, что приводит к региональным экологическим проблемам.

Все экологические проблемы разделяют на 4 вида:

Проблемы с атмосферой Земли

Воздушная оболочка планеты определяет климат и тепловой фон Земли, именно она способна защитить население от смертельного воздействия космической радиации и влияет на рельефообразование. Состав атмосферы постоянно меняется, она чутко реагирует на хозяйственную деятельность человека. Основными источниками загрязнений атмосферы считаются:

  • Химические заводы;
  • Предприятия топливного и энергетического комплекса;
  • Работа транспорта.

В атмосферу попадают тяжёлые металлы: ртуть, свинец, медь, хром и так далее. Такой вид загрязнений постоянно присутствует в промышленных зонах.

Современные электростанции – неизменный спутник любого города, ежедневно выбрасывают в атмосферу тонны углекислого газа, а немногочисленные зелёные островки в населённых пунктах не в состоянии переработать даже их незначительную часть. Увеличению выбросов СО2 способствует огромное количество автомобилей в городах, из-за присадок, добавляемых в топливо, в атмосферу попадает свинец. Именно по этой причине происходит изменение температуры в крупных городах – там всегда теплее на несколько градусов.

В результате жизнедеятельности человека на планете регулярно случаются лесные пожары. Последствия такого типа загрязнения могут был не только явными, но и скрытыми: выжженная территория превратится в пустыню на несколько лет, а все живые организмы будут уничтожены.

Последствия экологических катастроф

Огромное количество автомобилей, увеличивающееся из года в год, привело к повышенному выбросу СО2 в атмосферу. Крупные города находятся в постоянном смоге, оказывающем воздействие не только на человеческий организм, но и на процесс фотосинтеза растений. Кислотные дожди усугубляют эту проблему, а разливы нефти приводят к гибели целых популяций животных.

Снижение качества воздуха провоцирует увеличение роста респираторных заболеваний, включая рак лёгких и астму. Загрязнённость воды приводит к обострениям кожных болезней, таких как сыпи и раздражения. Повышение уровня шума может стать причиной хронических неврозов.

Каждый день на планете вырубаются леса, строятся новые предприятия, исчезает несколько видов растений, насекомых и животных, нанося этим непоправимый урон природе различных континентов. В развитых странах создаются заповедники, охраняемые законом территории, но эти меры не могут помочь спасти истощённый озоновый слой планеты. Рост выбросов СО2 влечёт за собой таяние полярных ледников, увеличивая уровень морей и океанов и создавая угрозу для жителей прибрежных районов. В результате деятельности человека появляется всё больше неплодородных земель. Применение инсектицидов и пестицидов уничтожает биологическое равновесие микроорганизмов в почве, и они погибают.

Как бороться с промышленным загрязнением

Чтобы справиться с индустриальным загрязнением, предприятия обязаны держать под контролем собственную деятельность. Руководящие органы заводов должны уделять внимание отходам — их сбору, утилизации. Для снижения уровня загрязнения понадобится создание технологий, которые снизят влияние деятельности предприятий на атмосферу, человека.

Для каждой организации подбирается свой комплекс мероприятий. Его содержание зависит от типа производства, технических характеристик, используемого оборудования, финансовых возможностей. На заводах должны быть инструкции по обращению с отходами, сокращению выбросов.

Загрязнение окружающей среды отходами промышленных предприятий — глобальная экологическая проблема. Производственный мусор негативно влияет на природу, человека. Чтобы изменить ситуацию, должна быть налажена работа организаций по сбору и переработке отходов.

Угроза существованию человечества – загрязнение окружающей среды

В настоящее время проблемы загрязнения окружающей среды достигли угрожающего масштаба, что регулярно обсуждают средства массовой информации и научное сообщество. Многие учёные на протяжении последних 20 лет неминуемо предрекают Земле гибель, если сейчас не предпринять радикальных мер по её спасению. Благодаря деятельности энтузиастов и организаций, о загрязнениях и их видах написано много книг и научных работ, проведены исследования последствий экологических катастроф в отдельных регионах мира.

Однако проблема не решается, с каждым годом появляются новые виды химических загрязнений, о которых не знали ещё 5-10 лет назад.

Типы промышленного загрязнения

Индустриальные предприятия воздействуют на природу по-разному. Экологические проблемы, вызванные такой деятельностью человека, серьезные.

К распространенным видам отрицательного влияния относятся:

  • Химическое. Представляет угрозу окружающей среде, человеку, животному и растительному миру. Загрязняется воздух хлором, сернистым газом.
  • Засорение рек, почвы. Предприятия сливают воды, разливают нефть, выбрасывают отходы, токсины, яды.
  • Биологическое. В земную оболочку поступают вирусы, инфекции, провоцирующие заболевания у людей: гангрену, столбняк, грибок.
  • Шумовое, вызывающее болезни органов слуха, нервной системы.
  • Тепловое. Водные стоки меняют температуру, из-за чего вымирают живые организмы.
  • Радиационное: аварии на атомных станциях, выбросы ядерных отходов.

Последствия каждого типа загрязнения плачевны.

Итоги

Для еще большего прояснения ситуации с экологией в России изучим краткую таблицу по существующим региональным экологическим проблемам .

Глобальное загрязнение >>
Регион Процессы, негативно влияющие на среду
Урал Горнодобывающая промышленность — загрязнение воздуха,почв, воды, вырубка лесов
Западная Сибирь Разработки нефти и газа — уничтожение оленьих пастбищ, загрязнение почв
Черноморское побережье, туристическая зона Загрязнение акватории, снижение уровня воды, снижение природных свойств ландшафта
Калмыкия Интенсивная распашка черноземов и эрозия — разрушение пастбищ и почв.
Зоны поражения аварии на Чернобыльской АЭС Заражение территории радиацией, загрязнение водных ресурсов, почв, атмосферы
Кузбасс Горные разработки — загрязнение и разрушение почв, потеря продуктивных земель
Московская область Перенаселенность, избыток ТБО, выхлопные газы — загрязнение атмосферы и акваторий, истощение почв, вырубка лесов
Кольский полуостров Разрабатывание горных пород — нарушение режима заповедников, уничтожение пастбищ, вырубка лесов, истощение водных ресурсов
Арктика Освоение региона привело к изменению климата и таянию льдов, загрязнению воды нефтью и химическими соединениями, сокращению популяции животных.

Решение экологических проблем — одна из главных задач России. Постоянный контроль за предприятиями, разрабатывание и внедрение экотехнологий — необходимые меры, которые помогут уменьшить негативное воздействие на окружающую среду. Многое зависит и от самого человека — внести вклад в экологию страны поможет изменение образа жизни, экономия воды, правильный выброс мусора, отказ от использования полиэтилена.

Загрязнение окружающей среды промышленными предприятиями

Индустриальное воздействие на природу и человека опасно: различные производства выбрасывают беспрепятственно вредные вещества. Рассмотрим, в чем заключается загрязнение окружающей среды промышленными предприятиями.

Источники загрязнения, их влияние

Основной источник промышленного загрязнения — металлургические заводы, предприятия по переработке нефти, цемента. Индустриальный бизнес растет, из-за чего увеличивается количество опасных выбросов.

Отходы производства вызывают:

  • усиление глобального потепления;
  • ухудшение состояния здоровья;
  • изменения озонового слоя;
  • появление пыли;
  • кислотный дождь.

Нехватка полигонов, учреждений по переработке мусора, мест по сбору ненужного сырья и его утилизации приводит к накоплению отходов на территории промышленных предприятий.

Территории складирования токсичных веществ на заводах не соответствует экологическим требованиям — они попадают на нелегальные свалки. Скопление отходов отрицательно сказывается на сельском хозяйстве, строительных работах, погодных условиях.

Горнодобывающая промышленность

Включает отдельные производства по добыче полезных ископаемых: угля, глины в шахтах, открытых карьерах. Развитие такой промышленности истощает ресурсы природы, загрязняет окружающую среду, нарушает естественные процессы.

  • выброс пыли, вредных веществ;
  • загрязнение почвы, воды;
  • появление впадин;
  • высыхание рек;
  • образование болот;
  • смена состава воздуха.

Для сохранения природных ресурсов горнодобывающие организации должны рационально использовать недра.

Угольные предприятия, как источники загрязнения окружающей среды, истощают запасы подземных вод в результате осушения, использования месторождений породы; загрязняют поверхности рек, озер.

Осуществление горных разработок под землей засоряет почву: отчуждаются сельскохозяйственные пашни, снижается плодородие грунта, уничтожается растительность.

Тепловая энергетика

В своей деятельности тепловые электростанции используют дешевое органическое топливо: уголь, мазут, которые являются невозвратными природными ресурсами. Продукты горения содержат золу, азот, сажу, которые загрязняют почву, водные ресурсы. Усиление парникового эффекта, кислотные дожди — результаты деятельности предприятий тепловой энергетики.

ТЭЦ — причина возникновения смога. Теплоэнергетика — источник попадания в воздух свыше 300 разновидностей веществ и токсинов, уничтожающих природу.

Металлургические заводы

Загрязнение заводами занимает вторую позицию среди прочих отраслей по вредным выбросам в атмосферу. Предприятиями черной металлургии выбрасывается в воздух до 1,5 млн т за год различных отходов. При сжигании топлива, переработке сырья в атмосферу попадают вредные соединения: мышьяк, ртуть, сера.

Проникая в воздух, сернистый газ оседает на землю в виде кислотного дождя, загрязняя почву, воду, дома. Металлургическая промышленность отрицательно сказывается на здоровье населения: вызывает хронические болезни, инвалидность. Вдыхая грязный воздух, употребляя зараженную воду, человек страдает от отравлений, прочих заболеваний.

Заражение почвы и возможные последствия

Почва представляет собой плодородный тонкий слой литосферы, где протекают различные стадии обмена между живыми и неживыми системами. Из-за современных сельскохозяйственных процессов, которые направлены на максимальное извлечение прибыли, появляются проблемы, связанные с уничтожением целых участков плодородных слоев земли. Частые вспахивания приводят к уязвимости почвы перед затоплениями, ветрами и засолениями, что в конечном итоге является причиной её эрозии. Благодаря практике применения удобрений, пестицидов в землю попадают неестественные для неё соединения, да и организм человека не приспособлен к продукции, выращенной с использованием химии.

Огромный ущерб почвам наносит химическое загрязнение тяжёлыми металлами. Попадание в землю отходов, содержащих свинец, приводит к химическим заражениям. Тяжёлые металлы загрязняют землю в результате переработки руд. Автомобильные выхлопы усугубляют проблемы, связанные с экологией. Отходы образуются и во время работы электростанций.

Больше всего почвам вредит радиоактивное заражение, включающее в себя:

  • Излучения от ядерных отходов, нередко захороненных не по правилам;
  • Последствия от ядерных взрывов, проводимые в странах третьего мира незаконно;
  • Работу научно-исследовательских институтов по изучению атомной энергии.

Всё это является причиной попадания больших доз радиации в почву, которая поступает потом в организм человека вместе с продуктами питания.

Запасы металлов, в течение миллионов лет сконцентрированные в земных недрах, сейчас извлекаются и используются. Вещи и приборы, сделанные с их применением, постепенно приходят в негодность, выбрасываются и собираются в верхнем слое почвы. Если в древности люди использовали только около 18 элементов, находящихся в земной коре, то сейчас – все известные.

Основные типы загрязнителей природной среды

Главными объектами загрязнений выступают:

Простейшим примером ядовитого вещества природного происхождения является угарный газ (монооксид углерода). Главная опасность этого соединения для человека в том, что оно поглощается организмом вместо кислорода, вызывая:

  • Головную боль;
  • Учащённое сердцебиение;
  • Одышку;
  • Головокружения;
  • Вызывает отравления и даже может привести к смерти.

Существуют более коварные загрязняющие вещества, которые в чистом виде не представляют опасности, но вступая в реакцию с другими соединениями, превращаются в яды. Например, оксиды азота и серы, выделяемые из ископаемого топлива во время сжигания, поднимаются в атмосферу и смешиваются там с водяными парами. Так образуются кислотные дожди, приводящие к гибели водных животных и организмов, некоторых популяций наземных растений.

Химическое загрязнение

В атмосферу выбрасываются вещества, которых в природе не было.

По уровню опасности их разделяют на 4 класса:

1 — ртутные соединения;

4 — оксид углерода.

Ущерб, причиняемый элементами первой группы, в тысячи раз выше, чем от веществ 4-го класса.

Видео (кликните для воспроизведения).

Чаще атмосфера загрязняется сернистым газом, который вырабатывается химической промышленностью (ТЭЦ), хлором, аммиаком. Основные источники загрязнения — тепловые станции, котельные, предприятия по переработке нефти.

Экология в России

Россия находится на верхушке списка самых загрязненных стран мира. Часть региональных экологических проблем стране досталась от Советского Союза, во время существования которого делался упор на развитие тяжелой промышленности и добычу полезных ископаемых. Недостаточная озабоченность состоянием окружающей среды привела к повышенному уровню радиации, загрязнению вод и частичному исчезновению лесного покрова.

На данный момент ситуация продолжает ухудшаться. Даже в период экономического кризиса при снижении объемов производства на предприятиях выбросы в атмосферу вредных веществ остаются прежними. Это происходит по причине снижения затрат на природоохранные мероприятия. Также немалое влияние на состояние окружающей среды оказывают граничащие с Россией страны и их экология.

В России встречается много примеров экологических проблем, вызванных антропологическим воздействием. Изучим их в деталях.

Вырубка лесов

Вырубка лесов в России слабо контролируется, с лица земли стираются сотни гектаров лесного массива. Особенно страдает Северо-Запад страны. Для Сибири и Дальнего Востока проблема исчезновения лесов тоже становится актуальна. Повышение спроса на ценные породы дерева в Китае привело к росту количества незаконных вырубок. Только в Приморье ежегодно вырубается до 1,5 млн кубометров древесины.

Такая массовая вырубка приводит к печальным последствиям для почвы:

  • существенно снижается уровень плодородия, поскольку листья деревьев создают плодородный слой;
  • влага во время дождей задерживается хуже, и з-за этого вместо молодой растительности образуется пустырь;
  • деревья служат щитом для тенелюбивых растений, без них такие растения вымирают, снижая еще больше уровень лесного рельефа;
  • деревья поддерживают необходимый уровень рыхлости почвы, иначе она твердеет.
  • лес защищает почву от жарких солнечных лучей, без него солнце сушит почву и превращает ее в пустыню.

Также вырубка ведет к изгнанию обитателей флоры и фауны из их естественной среды обитания и снижению разнообразия их видов. В результате меняется экосистема местности, что может привести к увеличению парникового эффекта, который вызывает глобальное потепление. Недооценка серьезности ситуации и отсутствие мер в этой ситуации повлечет за собой нарушение круговорота воды и установления засушливого климата в регионе.

Влияние на почвы

В регионах активного ведения сельскохозяйственной деятельности быстро ослабляются почвы. Это происходит из-за применения пестицидов и использования полей в качестве пастбищ при разведении рогатого скота.

Регулярный рост кислотности атмосферных осадков также несет в себе серьезную угрозу для почв. В регионах, для которых характерны кислотные дожди, не бывает засух, но почва там неплодородная и быстро истощается. Кроме того, такие осадки отрицательно влияют на грунтовые воды, проникая в них через почву и окисляя их.

Еще одним минусом является способность этих осадков выделять алюминий и тяжелые металлы. При нормальном уровне кислотности они не растворяются и не несут опасности. Однако в окисленных почвах они растворяются и становятся токсичными. Это сильно воздействует на растения и животных. Алюминий, попавший в воду из почв, вызывает гибель и отклонения в развитии зародышей рыб.

По итогам проверок Роспотребнадзора в Приморье практически половина всех почв не соответствует нормам. К регионам с уровнем загрязнения выше нормы отнесли также Новгородскую, Кировскую, Чел ябинскую об ласти и Северную Осетию. Как минимум 20% почв в этих местах не соответствовали норме по санитарно-гигиеническим показателям. В земле обнаружили свинец, ртуть, алюминий, пестициды.

Загрязнение воды

К водной среде относятся реки, озера, океаны, моря, ледники, грунтовые воды. Несмотря на то, что вода обеспечивает существование и поддержание жизни на планете, ее состояние далеко от идеала. Ухудшение качества связано с несовершенной системой ее очистки в местах сильного загрязнения. К ним относятся районы промышленных, сельскохозяйственных и бытовых стоков. Дефицит чистой воды, рост уровня ее загрязнения, исчезновение источников с пресной водой — все это результат непрерывного расширения производства и роста населения Земли.

Озеро Байкал — главный источник питьевой воды в России, в нем содержится 80% ее объема. При всей ценности данного объекта, ему был нанесен серьезный ущерб со стороны бумажно-целлюлозного комбината, который сбрасывал рядом с озером мусор, промышленные и бытовые отходы. Не меньший вред Байкалу приносит Иркутская ГЭС. Водохранилище вызывает подпор воды, который влияет на озеро, поднимая его уровень. В результате под воду ушли большие площади земли, происходит разрушение берегов акватории, загрязнение. Обитатели Байкала тоже страдают — уничтожаются места нереста рыб.

Волжский бассейн—очередной пример антропогенного влияния. Качество воды в Волге не соответствует установленным нормам. От всего количества вод, которое сбрасываются в реки, очищается только 8%. Помимо этого, в стране существует проблема пересыхания мелких рек и снижения уровня воды в остальных.

Финский залив считается опаснейшим водным объектом. Из-за аварий на танкерах в его воды попало огромное количество нефтепродуктов. Помимо этой проблемы, имеется еще одна — выделение сине-зеленых водорослей. Они появляются из-за сбросов соединений фосфора и азота. Эти вещества смываются дождями в залив с полей, на которых используют азотные и фосфорные удобрения.

В виде примера местной экологической проблемы можно кратко рассмотреть ситуацию с Белым морем, которое регулярно подвергается загрязнению с разных сторон:

  • сброс угольных шлаков на дне водоема привел к гибели части его обитателей;
  • выброс в море отходов древесины, которая медленно разлагается, гниет в воде и опускается на дно, уровень осадков местами составляет до двух метров;
  • из-за горнодобывающей промышленности в воду поступает медь, свинец, цинк и прочие вещества, отравляющие флору и фауну акватории.

Помимо этого, Белое море, как и Финский залив, страдает от нефти. В данном случае причиной разливов нефти является ее добыча непосредственно в шельфе водоема.

Загрязнение воздуха

Загрязнение атмосферы человеком длится не одну сотню лет. В последнее время проблема усугубилась из-за расширения промышленных очагов. В регионах с высокой плотностью населения, развитым промышленным производством и скоплением транспортных средств уровень загрязнения воздуха особенно велик. Вредные вещества загрязняют и разрушают озоновый слой, вызывая кислотные осадки. Отсутствие мер по снижению выбросов в атмосферу ведет к негативным последствиям для человечества.

Экологи назвали несколько городов, которые считаются опасными для проживания в них. На первом месте оказался Красноярск — крупнейший промышленный центр России с напряженной экологический обстановкой. Ежегодно уровень загрязнения воздуха в городе возрастает. По этой причине наблюдается пугающий рост количества онкобольных людей.

Еще одним примером региональной экологической проблемы является Магнитогорск. Он считается одним из самых неблагополучных городов Урала в вопросах чистоты воздуха. Главный источник выбросов в атмосферу — Магнитогорский металлургический комбинат.

Арктический Норильск входит в тройку самых загрязненных городов, хотя один из источников выбросов, Никелевый завод, закрыли в 2016 году. Предприятие выбрасывало ежегодно сотни тонн диоксида серы в атмосферу, из-за чего Норильск вошел в десятку самых грязных городов мира по версии организации Гринпис. Сегодня в Норильске главной отраслью является добыча драгоценных металлов.

Липецк и Новокузнец — города, в которых расположены металлургические комбинаты. В Череповце отсутствуют районы, на которые не оказывается влияние промышленных предприятий. Значение бензапирена в воздухе в Нижнем Тагиле выше нормы в 15 раз. В Челябинске на протяжении трети года висит смог по причине функционирования нескольких ТЭЦ, Челябинской ГРЭС и электродного завода.

При столь серьезных проблемах с экологией в таких городах в первую очередь жертвой оказывается их население. Ухудшение общего состояния здоровья неизбежно в подобной обстановке . Основные последствия — головные боли, рост уровня бесплодия, онкологии и сердечно-сосудистых заболеваний.

Почему они возникают

Рост промышленного производства, объемов сельского хозяйства усугубляют проблему загрязнения. Этому способствует и регулярное использование человечеством металлов и сплавов, которые невозможно до конца утилизировать, пластмасс, синтетических волокон и прочих веществ с вредными для окружающей среды свойствами. Они не принимают участия в обороте природных веществ, поскольку созданы человеком искусственно.

По этой причине их часть рассеивается в воздухе и накапливается в виде отходов. Они ежедневно загрязняют атмосферу, водное пространство и почвы Земли. Защитные механизмы планеты не в силах справиться с таким натиском вредных веществ, мешающих ее нормальному функционированию, что приводит к их частичному разрушению.

Классификация природных загрязнений

В настоящее время загрязнения природной среды классифицируется по нескольким типам:

  • Биологические – в этом случае источником проблемы являются живые организмы. Чаще всего они появляются в водоёмах, благодаря непосредственной деятельности человека или по ряду других связанных с этим причин;
  • Физические – к данному типу относятся тепловые, радиационные, шумовые и прочие загрязнения;
  • Химические – это увеличение содержания опасных металлов и других веществ в окружающей среде;
  • Механические – загрязнение биосферы отходами и иным мусором.

Нередко несколько типов загрязнений сопутствуют друг другу, что придаёт экологическим катастрофам масштабность и сложность решения. По виду возникновения проблемы окружающей среды делятся на искусственные (антропогенные) и естественные (природные).

Антропогенные вызваны деятельностью человека, их основными источниками являются:

  • Ускоренная индустриализация общества;
  • Изобретение двигателя внутреннего сгорания и рост числа автомобилей в XX—XXI веках;
  • Рост населения земного шара;
  • Выбросы вредных веществ и их соединений в атмосферу;
  • Обработка полей пестицидами, попадающими потом в воду;
  • Ядерные взрывы;
  • Эксплуатация и хищническая добыча природных ресурсов;
  • Строительство дорог, плотин и зданий.

Ухудшения экологической ситуации, которые происходят без участия человека (природные):

  • Извержения вулканов;
  • Лесные пожары;
  • Песчаные бури;
  • Разложение органических веществ.

Естественные загрязнения не такие опасные, как искусственные, они могут влиять на окружающую среду в течение длительного времени, но способны регенерироваться.

История возникновения первых экологических проблем

Хотя глобальные проблемы на земле, связанные с загрязнениями начали серьёзно сказываться только в последние несколько десятилетий, эти неприятности происходили ещё во времена каменного века. Древние люди в процессе своей жизнедеятельности серьёзно влияли на местность, в которой проживали:

  • Племена собирали ягоды, грибы, дикорастущие овощи и фрукты, лишая животных привычного питания и заставляя их мигрировать в другую местность;
  • Совершенствование охотничьего оружия привело к тому, что оставшиеся животные безжалостно истреблялись;
  • Развитие скотоводства и земледелия привело к варварскому использованию земель, леса начали выжигать.

Развитие человеческого общества сопровождалось новыми проблемами в жизни людей, появление шахт навсегда меняло участки земного ландшафта, а осушение озёр и болот приводило к изменению климата.

Промышленная революция ознаменовалась новой волной загрязнений – сточные воды начали отравлять всё живое в реках и озёрах. Расширение техносферы сопровождалось строительством новых заводов и увеличением количества нефтяных пятен в морях и океанах. Некоторые учёные называют появление человека на земле началом экологической катастрофы.

Как можно спасти экосистему?

Чтобы избежать экологической катастрофы в недалёком будущем, нужно бороться с физическими видами загрязнений на местном уровне. Каждая страна должна вводить ряд штрафных санкций для предприятий, выбрасывающих отходы в окружающую среду. Старое промышленное оборудование, не соответствующее мировым стандартам, нужно утилизировать. За внедрение новых технологий производства, предусматривающих установку многоуровневых очистных сооружений, необходимо вводить систему финансовых поощрений. Такой подход уже доказал свою жизнеспособность в некоторых странах.

Поиск альтернативных источников энергии поможет снизить выбросы загрязняющих веществ. Солнечные батареи, водородное топливо должны постепенно вытеснить устаревшие технологии. Более традиционными методами борьбы с загрязнениями являются:

  • Постройка современных очистных систем и сооружений;
  • Создание заповедников и национальных парков;
  • Увеличение количества лесов и парковых зон.

С развитием высоких технологий и интернета стало возможным быстро привлечь внимание мировой общественности к проблемам экологии. Для борьбы с биологическими загрязнениями создаются добровольные отряды и группы.

Загрязнение атмосферы, почвы и водных ресурсов – это проблема, касающаяся всех жителей планеты Земля. Если люди не прекратят относиться к природе потребительски, то избежать мировой экологической катастрофы не удастся.

Формы загрязнения. Виды и типы загрязнения могут проявиться в форме катастрофы, случайного загрязнения, в глобальном, региональном или локальном масштабе

Классификация загрязнений предполагает типы и виды загрязнения.

Типы загрязнения:

• природные, возникающие в результате естественных процессов, без вмешательства человека;

антропогенные, являющиеся результатом человеческой деятельности.

Виды загрязнения:

химическое – тяжелые металлы, пестициды, химические вещества, химические элементы;

физическое – тепловое, световое, радиационное, шумовое, радиоактивное, электромагнитное;

механическое – пыль, мусор;

биологическое – биотическое, микробное.

Каждый вид загрязнения имеет свои специфические ингредиенты.

Катастрофа – внезапное закономерное или незакономерное явление большого масштаба, трудно прогнозируемое и не регулируемое.

Случайное – незакономерное, регулируемое явление, которое можно предотвратить.

Глобальные (фоново-биосферные) – обнаруживаются в любой точке планеты далеко от его источника (ДДТ, радиация, бензопирен, полихлориды).

Региональные – обнаруживаются в пределах значительного пространства (региона), но не распространены повсеместно.

Локальные – загрязнение небольшого участка, обычно вокруг предприятия, города или его части, населенного пункта.

Последствия загрязнения.Загрязнение может иметь ряд неожиданных последствий:

неприятное и эстетически неприемлемое воздействие: неприятный запах и вкус, уменьшение видимости в атмосфере, загрязнение поверхностей зданий и памятников;

нанесение ущерба имуществу: коррозия металлов, химическое и физическое разрушение материалов, использованных для возведения зданий и памятников, загрязнение одежды, зданий и памятников;

нанесение ущерба растительности и животному миру: снижение продуктивности лесов и продовольственных культур, вредное воздействие на здоровье животных, что приводит к их вымиранию;

вред для здоровья человека: распространение инфекционных заболеваний, раздражение и болезни дыхательных путей, изменения на генетическом уровне, изменение репродуктивной функции, раковые заболевания;

нарушение систем жизнеобеспечения на локальном, региональном и глобальном уровнях: изменение климата и снижение естественной скорости круговорота веществ и поступления энергии, необходимых для нормальной жизнедеятельности человека и других живых существ.

Факторы, определяющие тяжесть воздействия загрязняющих веществ:

• химическая природа, т.е. насколько они активны для определенного вида растений и животных;

• концентрация – содержание на единицу объема воздуха, воды или почвы;

• устойчивость – продолжительность существования в воздухе, воде и почве.

Загрязнения можно контролировать двумя способами:

Контроль на входе,препятствующий проникновению потенциального загрязнителя в окружающую среду или резко сокращающий его поступление. Например, примеси серы могут быть удалены из угля до его сжигания. Это предотвратит или резко снизит выбросы такого загрязнителя атмосферы, как диоксид серы, химического вещества, вредного для растений и нашей дыхательной системы.

Сокращение потерь вещества и энергии, использование веществ, без которых можно обойтись, — другой способ снизить поступление химических веществ и избыточного тепла в окружающую среду.

Контроль загрязнения на выходенаправлен на ликвидацию отходов, уже попавших в окружающую среду. Проблемой такого подхода является то, что часто при удалении загрязняющего вещества из одного места оно проявляется в другом.

Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском:

Лучшие изречения: Для студента самое главное не сдать экзамен, а вовремя вспомнить про него. 10360 —

| 7646 — или читать все.

185.189.13.12 © studopedia.ru Не является автором материалов, которые размещены. Но предоставляет возможность бесплатного использования. Есть нарушение авторского права? Напишите нам | Обратная связь.

Видео (кликните для воспроизведения).

Отключите adBlock!
и обновите страницу (F5)

очень нужно

Источники

Региональное загрязнение окружающей среды

Оценка 5 проголосовавших: 1

Юрисконсульт, люблю свою работу и хочу поделиться опытом.

Стаж: 12 лет

Сербия применит усовершенствованные методы оздоровления почв

Создание здоровой почвы и ее сохранение в здоровом состоянии – одна из серьезнейших проблем современности, а загрязнение является огромной преградой. С сегодняшнего дня проект Продовольственной и сельскохозяйственной организации Объединенных Наций (ФАО) оказывает помощь Сербии в проведении оценки риска диффузного загрязнения сельскохозяйственных почв. Он также будет способствовать правильному использованию методов рекультивации сельскохозяйственных земель в Сербии с целью защиты окружающей среды и обеспечения устойчивости сельскохозяйственного производства.

Проект будет способствовать устранению пробелов в оценке и управлении диффузным загрязнением сельскохозяйственных почв, а также решению проблемы недостаточности данных об использовании удобрений и пестицидов. В частности, он окажет помощь властям Сербии в выявлении особо опасных веществ, будет способствовать укреплению знаний и повышению степени информированности фермеров для снижения риска диффузного загрязнения почвы и повышения эффективности управления пестицидами и удобрениями.

Диффузное загрязнение почвы, в отличие от локального загрязнения почвы, – это присутствие в почве связанных с деятельностью человека веществ, поступающих из перемещающихся жидких или газообразных источников, с охватом обширной территории или из нескольких источников, в том числе в результате сельскохозяйственной деятельности. Неустойчивые методы ведения сельского хозяйства приводят к сокращению количества органических веществ в почве и могут способствовать выбросу загрязняющих веществ в грунтовые воды, которые могут поглощаться растениями и потенциально попадать в продовольственную цепь.

«Сербия имеет ограниченные технические возможности в области оценки и управления диффузным загрязнением сельскохозяйственных почв, – сказала Таня Сантиванес, специалист ФАО по сельскому хозяйству. – Отсутствует система мониторинга использования пестицидов, минеральных и органических удобрений, что делает невозможным представление отчетности о них на национальном и международном уровнях».

«Загрязняющие вещества накапливаются в тканях растений, которые потребляются пастбищными животными и птицами, и даже людьми», – добавила Таня Сантиванес.

В рамках проекта ФАО планирует провести тематическое исследование выбранного природного участка в Сербии, являющегося охраняемой территорией, чтобы получить информацию о степени диффузного загрязнения сельскохозяйственных почв, а затем сравнить ее с международными примерами.

В первом семинаре проекта, посвященном обсуждению интересующих всех вопросов, таких как загрязнение почвы и последствия неустойчивых методов ведения сельского хозяйства, принимают участие ведущие организации, эксперты и партнеры, работающие над проблематикой почв. Среди участвующих организаций университеты, исследовательские институты и различные подразделения Министерства сельского, лесного и водного хозяйства Сербии и Министерства охраны окружающей среды. Помимо прочих тем они смогут ознакомиться с текущим состоянием загрязнения почвы в Сербии, связями между почвой и защитой окружающей среды, а также с ролью пестицидов в системе «почва-вода-воздух-человек».

«Сельское хозяйство – это не только часть проблемы, но и средство обратить вспять негативную тенденцию загрязнения почвы», – подчеркнула Таня Сантиванес. – Здоровая почва означает здоровый образ жизни».

6 июля 2021 года, Белград, Сербия 

Половина россиян считает, что экологическая ситуация в России за последние годы ухудшилась

За последние два-три года экологическая ситуация в России ухудшилась, считает половина опрошенных россиян. Треть оценивает ее как плохую и сейчас. Это следует из данных исследования «Экологическая повестка: за 10 месяцев до выборов в Госдуму», проведенного ВЦИОМом, центром «Особое мнение» и близким к Кремлю Экспертным институтом социальных исследований. О том, что экологическая ситуация в России плохая, говорят 30% россиян. В своем регионе 36% опрошенных оценивают ситуацию с экологией хорошо, а 31% – плохо. Хуже всего обстановку оценивают жители городов-миллионников – 39% опрошенных говорят, что ситуация у них плохая. Жители сел, напротив, отмечают, что экологическая обстановка у них хорошая – 42%. За два-три года экологическая ситуация в России в целом ухудшилась, считают 53%, про свой регион так говорят 34%. Улучшение ситуации с экологией в России в целом увидели лишь 12%.

56% россиян говорят, что региональные и федеральные власти не справляются с решением экологических проблем. Подавляющее большинство – 81% – считает, что протесты из-за экологии в их городе маловероятны, 16% – что они возможны, больше всего о возможности протестов говорят жители городов-миллионников. Зато готовы принять участие в экопротестах 35% россиян. Их основные причины – резкое загрязнение водоемов промышленными отходами (68%), незаконная вырубка лесов (67%), появление свалок в населенном пункте (67%) и загрязнение городских водоемов мусором (67%).

«С одной стороны, респонденты считают, что в их регионе экологическая ситуация выглядит более-менее благополучно, с другой – каждый третий готов участвовать в протестных акциях, если таковые пройдут в их городе», – говорит директор «Особого мнения» Екатерина Курбангалеева. По ее словам, наблюдается некоторая сублимация социального недовольства и растущего раздражения, которые увеличиваются на фоне общественного напряжения, связанного с коронавирусом и ухудшением социально-экономической ситуации: «Это и страх за свое здоровье и своих близких, и опасение потерять доход, и неопределенность будущего своей семьи и в целом страны, да и внешний контур накаляется. Кроме того, экологические протесты напрямую связаны со своей средой обитания, угрозу которой респонденты воспринимают весьма обостренно».

Почти половина – 48% опрошенных – считают, что охрана окружающей среды является одной из главных задач государства, о том, что это важная задача, но есть более приоритетные проблемы, говорят 39%. В основном информацию о состоянии окружающей среды в своем регионе россияне получают из соцсетей (39%) и по региональному телевидению (32%). Самыми актуальными экологическими проблемами россияне называют загрязнение берегов водоемов и самих водоемов мусором, а также промышленными и канализационными стоками, незаконную вырубку лесов, несанкционированные свалки в населенных пунктах или рядом с ними.

Экологическая повестка сейчас практически не представлена в политике, несмотря на то что есть целых две экологические партии – «Зеленые» и «Зеленая альтернатива», говорит Курбангалеева: «Но именно в этом партийном сегменте есть две важные особенности: ни у одной из зеленых партий нет устойчивых связей с экоактивистами на местах, а также экологическая повестка чрезвычайно изменчива в зависимости от территории, и ее непросто собрать в единую федеральную. И хотя повестка востребована и идет в рост, шансы именно существующих зеленых партий весьма неустойчивы».

Глобальные, длящиеся экологические проблемы вроде загрязнения воздуха или водоемов, лесных пожаров не могут привести к протестным выступлениям, они резко не меняют жизнь людей на местах, говорит политолог Александр Пожалов: «Мобилизационно-протестный потенциал и его негативное влияние на результаты голосования высоки в тех случаях, когда проблема локализована вокруг конкретного проекта, ухудшающего сложившийся образ жизни людей.

Это многие градостроительные проекты, расширение мусорных свалок, строительство мусоросжигательных заводов и т. п.». Не случайно повышенный потенциал экопротеста в крупных городах, миллионниках – ведь именно здесь наиболее интенсивно идут градостроительные процессы, добавляет он: «По социологии в миллионниках, а также Москве и Петербурге чаще распространено мнение о том, что городские власти игнорируют попытки экоактивистов заручиться поддержкой властей». На выборах в Госдуму экологические конфликты могут оказать значимое влияние только на исход выборов в отдельных высококонкурентных одномандатных округах с преобладанием городских избирателей, считает Пожалов: «Однако в силу локализации экологических конфликтов такая повестка чаще влияет на выборы в заксобрания или горсоветы. На уровне же межпартийной конкуренции власть частично будет перехватывать проблемы в повестку «Единой России» – вроде проекта «Чистый воздух» или программы лесовосстановления. Часть протестных экоголосов могут уйти как к КПРФ и «Яблоку», так и в пользу сразу двух спойлеров с зелеными брендами».

Охрана окружающей среды

Пермский край является одним из развитых промышленных регионов, имеет высокий экономический потенциал. Доминирующее положение в региональной экономике занимает промышленность. Основными видами экономической деятельности, в которых специализируются пермские промышленные предприятия, являются добыча топливно-энергетических полезных ископаемых, целлюлозно-бумажное, химическое, металлургическое производство, производство нефтепродуктов, машин и оборудования, производство и распределение электроэнергии, газа и воды. Текущая хозяйственная деятельность предприятий обуславливает высокое негативное воздействие на окружающую среду, что не позволяет достичь требуемого качества окружающей среды, обеспечить сохранение природных систем.

48,2 % населения края находится под воздействием повышенного уровня загрязнения атмосферного воздуха. Причинами возникновения в воздушном бассейне повышенных концентраций загрязняющих веществ этилбензола, фенола, формальдегида, бенз(а)пирена и др. являются сосредоточение основного производственного потенциала в крупных городах края, устойчивый рост автомобильного транспорта в сочетании с отставанием развития современной дорожно-транспортной инфраструктуры.

Одним из негативных факторов изменения гидрохимического состояния поверхностных водных объектов является их прямое загрязнение сточными, 20,4 % которых являются загрязненными.

Особую проблему составляет загрязнение почв. На территории края накоплено 816,8 млн. тонн отходов производства и потребления, являющихся серьезным фактором негативного воздействия на окружающую среду и население.

По состоянию на 1 января 2019 года в Пермском крае сеть особо охраняемых природных территорий (ООПТ) представлена 361 особо охраняемыми природными территориями федерального (2), регионального (257) и местного (102) уровня. Общая площадь, занимаемая особо охраняемыми природными территориями составляет 10,4% от площади края, в том числе:

— ООПТ федерального значения 1,7% от общей площади края;

— ООПТ регионального значения 8,6% от общей площади края;

— ООПТ местного значения 0,1% от общей площади края.

По площадям ООПТ Пермский край находится на первом месте среди всех субъектов Российской Федерации, входящих в состав Приволжского Федерального округа.

Каждая из охраняемых территорий уникальна, каждая имеет свои природные особенности и объект охраны, выполняет определенные функции.

31 января 2018 года постановлением Правительства Пермского края № 33-п «Об особо охраняемой природной территории регионального значения — природном парке «Пермский»» создан природный парк «Пермский» и бюджетное учреждение, осуществляющее им управление.

Природный парк «Пермский» состоит из 3 участков – Вишерский, Чусовской, Усьвинский. Все участки располагаются в восточной горной части региона, в долинах крупных рек Усьва, Чусовая, Вишера, на территории 6 муниципальных образований: Красновишерского, Чусовского муниципальных районов, Горнозаводского, Гремячинского, Губахинского, Лысьвенского городских округов.

На территории парка имеется большое количество природных, историко-культурных, археологических достопримечательностей, которые с большим интересом посещаются туристами – это прежде всего известные камни — останцы по берегам рек, про которые сложены многочисленные легенды – Ветлан, Говорливый камень, Усьвинские столбы, Плакун (Боюн) камень, и с которых открывается потрясающий вид на долины рек ; уникальный скальный массив, сформировавшийся 300 млн. лет до н.э.,  Каменный город; многочисленные пещеры: пещера Чудесница, Геологов, в которых  были найдены кости древних млекопитающих. Кроме того на  скальных обнажениях, расположенных по берегам рек, произрастают редкие  растения.

Уникальность территории природного парка обусловлена наличием 66 редких видов растений и животных, занесенных в Красные книги, на территории расположена предгорные таежные пихтово-еловые леса. Здесь находится эталонные породы пермского периода, карстовые пещеры, гроты, скальные обнажения по берегам рек. Также представлены объекты историко-культурного наследия – наскальная живопись неолита, которая датирована 5 веком до н.э., жертвенные места  раннего железного века, эпохи Средневековья.

В 2018 г. дирекцией природного парка «Пермский», основной функцией которого является организация охраны территории природного парка, проведено наземное и водное патрулирование 3,5 тыс. км территории силами 17 инспекторов на 3-х участках природного парка: Вишерском, Чусовском, Усьвенском. В рамках патрулирования территории обследованы, подробно описаны все охраняемые объекты, состояние приуроченной к ним туристской инфраструктуры.

Вся информация, собранная в течение года, соединена в единую геоинформационную систему (ГИС). ГИС позволяет посмотреть, где на подробной карте природного парка находится тот или иной природный или туристический объект, выйти на его текстовое описание, координаты, иллюстративные фотографии, ГИС представляет собой полную базу имеющихся данных о природном парке.

В 2018 г. сотрудниками парка спроектировано и размечено на местности 4 эколого-познавательных маршрута общей протяжённостью 106 км на всех трех участках парка, маршруты приурочены к основным туристическим потокам и используются и для патрулирования территории, и для посещения ее туристами. В 2019г. запланировано обустройство этих эколого-познавательных маршрутов указателями, природоохранными знаками, маршруты будут поддерживаться и в снежный период.

Принцип организации эколого-познавательных маршрутов парка на инспекторских тропах един для всех участков. Всегда имеется короткая часть маршрута, предназначенная для массового, в том числе и неорганизованного потока посетителей, и полная протяжённая часть, предназначенная для организованных групп. Это туристы-спортсмены, любители природы, волонтёры, учащиеся эколагерей, фотографы, видеооператоры-натуралисты. Их маршруты могут быть комбинированными: с пешим или лыжным путешествием по лесу и вершинам скал, или сплавами, или походами на лыжах (снегоходе) по льду вдоль подножия скал.

Маршруты позволяют познакомится с 25 уникальными объектами (скалы, урочища, болота, озера), расположенными в долинах реки Усьва (7 объектов), р. Чусовая (11 объектов), р. Вишера (7 объектов).

На территории Усьвинского участка эколого-познавательный маршрут протяжённостью 32 км, включает Каменный город (Гремячинский городской округ), Камень Столбы (Чусовской район), Камень Большое Бревно (Чусовской район), Камень Стрельный (Чусовской район).

На территории Чусовского участка созданы 2 эколого-познавательных маршрута.

Эколого-познавательный маршрут общей протяжённостью 17 км. Включает Камень Стеновой, устье р. Сылвица, пос. Усть-Койва, устье р. Поныш, Карстовая Арка, Глухие Камни, Голубое озеро, Третий Лог (Чусовской район).

На втором участке эколого-познавательный маршрут общей протяжённостью 25 км включает объекты: Самаринский Камень, урочище Журавлик, Усть-Серебряная, камень Печка, с. Кын (Лысьвенский городской округ).

На территории Вишерского участка эколого-познавательный маршрут общей протяжённостью 37 км. включает известные места такие как камень Говорливый, Камень Ветлан (Красновишерский район).

Красная книга Пермского края — официальный документ, содержащий свод сведений о состоянии, распространении, мерах охраны редких и находящихся под угрозой исчезновения видов (подвидов, популяций) диких животных, дикорастущих растений и других организмов, постоянно или временно обитающих (произрастающих) в естественных условиях на территории Пермского края. В Красную книгу заносятся объекты животного и растительного мира, постоянно или временно обитающие или произрастающие в естественных условиях в границах Пермского края и относящиеся к элементам естественных природных сообществ, которые нуждаются в специальных мерах охраны и восстановления.

В 2018 году издана новая редакция Красной книги Пермского края. Красные книги субъектов переиздаются 1 раз в 10 лет. За прошедший десятилетний период по итогам исследований из Красной книги за счет улучшения состояния окружающей среды выведено 10 видов животного и растительного мира, а также в связи с улучшением состояния популяций в окружающей среде 24 редких видов животного и растительного мира перенесены в Приложение.

В Красную книгу Пермского края включено 144 редких и исчезающих видов животных, растений и других организмов, в том числе млекопитающие — 1 вида, беспозвоночные — 4 видов, рыбы — 2 видов, земноводные — 1 вида, пресмыкающиеся – 1 вид, птицы — 38 видов, сосудистые растения — 75 вида, лишайники — 10 видов, грибы — 12 видов. В приложение к Красной книге Пермского края 201 объект животного и растительного мира, нуждающихся в особом внимании к их состоянию в природной среде.

В 2017 году завершены работы по обследованию территории Пермского края с целью выявления участков редких и исчезающих почв.

По результатам исследования подготовлены Перечни редких и исчезающих почв на территории Пермского края, планируемых к занесению в Красную книгу почв Пермского края (24 редких и 4 исчезающих типа почв).

К охране предложены 57 ценных почвенных объекта на территории 31 муниципального образования Пермского края общей площадью 35,5 тыс. га, что составляет около 0,2 % от площади Пермского края.

В Пермском крае создана региональная система государственного экологического надзора, включающая:

1)      государственный надзор в области охраны атмосферного воздуха;

2)      государственный надзор в области обращения с отходами;

3) государственный надзор в области использования и охраны водных объектов;

4) государственный надзор в области охраны и использования особо охраняемых природных территорий.

Требует совершенствования система управления в области охраны окружающей среды и обеспечения экологической безопасности: необходимо принятие мер по развитию системы мониторинга окружающей среды, проведению научных исследований и разработке научных обоснований и рекомендаций экологической направленности, нормативно-правовому обеспечению региональной экологической политики.

Таким образом, основными проблемами в сфере охраны окружающей среды являются:

1)      повышенный уровень загрязнения атмосферного воздуха, водных объектов;

2)      наличие объектов накопленного экологического ущерба;

3)      недостаточный уровень обеспечения государственной сети наблюдений за состоянием окружающей среды;

4)      деградация природных комплексов, угроза сокращения видового состава и численности объектов животного и растительного мира;

5)      недостаточное аналитическое оснащение регионального экологического надзора;

6)      низкий уровень экологической культуры.

Эксперты оценили в цифрах темпы загрязнения воздуха и воды в Воронежской области. Последние свежие новости Воронежа и области

В 2020 году в Воронежской области валовой выброс загрязняющих веществ в воздух от стационарных источников составил 116,34 тыс. т. Еще 169,4 тыс. т добавил автотранспорт – эта цифра оказалась на 2,8% ниже, чем по итогам 2019-го. В то же время масса загрязняющих веществ, поступивших в составе сточных вод в воронежские водоемы, выросла на четверть по сравнению с предыдущим годом. Такие данные содержатся в докладе о состоянии окружающей среды в Воронежской области за 2020 год, опубликованном региональным департаментом природных ресурсов и экологии.

Эксперты установили, что, по сравнению с 2019 годом, в 2020-м снизилось содержание в атмосферном воздухе пыли и диоксида азота. Практически на прежнем уровне осталось содержание оксида углерода, фенола и формальдегида. Содержание в атмосферном воздухе столицы Черноземья диоксида серы, сажи, бензопирена и тяжелых металлов не превышало предельно допустимых норм. В целом уровень загрязнения атмосферы в Воронеже за 2020 год, как и за 2019-й, оценили как повышенный.

Специалисты Роспотребнадзора, следившие за качеством воздуха в городских и сельских поселениях региона, за год успели исследовать 16,4 тыс. проб на предмет концентрации в атмосфере 12 загрязняющих веществ. Доля проб, не соответствующих гигиеническим нормативам, в городах составила 0,3%, в поселках – 1,7%. Превышения среднесуточных предельно допустимых концентраций наблюдались в Калачеевском районе – по диоксиду азота и взвешенным веществам, в Борисоглебске – по взвешенным веществам, в Воронеже – по диоксиду азота, взвешенным веществам и фенолу.

Рост загрязнения атмосферного воздуха наблюдался в точках измерения на автомагистралях, а также улицах с интенсивным движением автотранспорта. Эксперты назвали машины одним из крупнейших загрязнителей окружающей среды и источником парниковых газов. На долю автомобилей в Воронежской области приходится порядка 60−70% загрязнения воздуха. Несмотря на существенное отставание экологических показателей автотранспортных средств и используемых видов моторного топлива от достигнутого мирового уровня, доля автотранспорта с более высоким экологическим классом в Воронежской области ежегодно увеличивается.

Кроме того, на качестве воздуха сказывается развитие животноводства – отрасли, которая по определению сопровождается выбросами загрязняющих веществ.

По данным государственной статистики, в Воронежской области 59 предприятий осуществляли сброс сточных вод, но очистные сооружения есть только у 46 из них. В 2020 году объем водоотведения в поверхностные водоемы составил в Воронежской области 200,3 млн куб. м, что на 12,59% меньше, чем в 2019-м. Основными водоприемниками, как и обычно, стали река Дон и Воронежское водохранилище (река Воронеж). Объем недостаточно очищенных сточных вод за год уменьшился на 1 млн куб. м, а сброс нормативно-чистых вод – почти на 28 млн куб. м. Тем не менее масса загрязняющих веществ, поступивших в составе сточных вод в водоемы Воронежской области, в 2020 году составила 161,4 тыс. т, в то время как в 2019-м их было почти на 45 тыс. т (на 27,85%) меньше.

Тройку ведущих предприятий – загрязнителей воды в Воронежской области составили:

  • «РВК-Воронеж» – река Дон;
  • Левобережные очистные сооружения – Воронежское водохранилище;
  • водоканал п. г. т. Анна – река Битюг.

В рамках реализации федерального проекта «Чистая вода» на территории Воронежской области продолжила действовать госпрограмма «Обеспечение качественными жилищно-коммунальными услугами», основным целевым показателем которой является доля населения, обеспеченного качественной питьевой водой из систем централизованного питьевого водоснабжения. В 2020 году показатель в регионе составил 88,3%. По оценкам специалистов, качество питьевой воды из распределительной сети по санитарно-химическим и микробиологическим показателям в Воронежской области в целом стабилизировалось. Помимо этого, в регионе насчитывалось 168 источников нецентрализованного хозяйственно-питьевого водоснабжения, из которых 148 – в сельской местности. Качество питьевой воды в них за последние три года улучшилось по санитарно-химическим показателям, но ухудшилось по микробиологическим.

Заметили ошибку? Выделите ее мышью и нажмите Ctrl+Enter

Региональное загрязнение становится локальным | Earthdata

Удаленные источники загрязнения ухудшают качество воздуха на юго-востоке Техаса.

Автор: Лаура Наранхо

В Хьюстоне один из самых загрязненных воздух в США. В городе и судоходном канале, который ведет на юг к Мексиканскому заливу, кипит промышленная деятельность, в результате чего возникает непреднамеренный побочный продукт, влияющий на всю юго-восточную часть Техаса: загрязнение воздуха. В настоящее время Хьюстон и несколько других городских районов на юго-востоке Техаса не соответствуют стандартам качества воздуха, установленным Агентством по охране окружающей среды США (EPA).В штате Техас было проведено несколько полевых исследований, которые выявили крупнейшие источники загрязнения в густонаселенной юго-восточной части штата.

Однако официальные лица обнаружили, что усилия по сокращению загрязнения, производимого в их городах, не всегда улучшали качество воздуха.

Чтобы определить, почему некоторые города по-прежнему не соответствуют стандартам качества воздуха Агентства по охране окружающей среды, экспертам требовалось больше информации о том, как региональные и даже национальные загрязнения могут распространяться в Техасе. Последнее исследование, проведенное в 2005 и 2006 годах, собирало данные по восточной половине штата и включало данные дистанционного зондирования, полученные с помощью прибора атмосферного инфракрасного зондирования (AIRS), установленного на спутнике NASA Aqua.Уоллес Макмиллан, член научной группы AIRS, сказал: «Мы хотели показать влияние, которое спутники могут оказать на изучение качества воздуха в нижних слоях атмосферы». Используя спутниковые данные, ученые могли наблюдать не только за тем, как загрязнение циркулирует в пределах штата, но также и за тем, возникли ли некоторые из загрязняющих веществ, измеренных в Техасе, за пределами страны.

Пелена смога нависает над Хьюстоном в ноябре 2006 года. фотография. Хотя загрязнение воздуха чаще случается жарким летом месяцев качество воздуха может быть плохим в любое время года.(Предоставлено I. Букмекер)

Местное в сравнении с региональным

Транспортные средства, производственные предприятия и предприятия по сжиганию угля выбрасывают химические вещества, вызывающие загрязнение воздуха. Некоторые из этих химических веществ в сочетании с солнечным светом и высокими температурами вступают в реакцию в атмосфере с образованием озона, основного ингредиента загрязнения городского воздуха. Специалисты уделяют внимание озону, поскольку он является индикатором общего качества воздуха. Слишком много озона может затруднить дыхание, усугубить астму и вызвать повреждение легких.Следовательно, EPA регулирует уровни озона, требуя, чтобы города измеряли уровни окружающей среды ежечасно, усредняя за каждый восьмичасовой период ежедневно.

Стандарт EPA для озона составляет 80 частей на миллиард (ppb), но из-за того, как рассчитываются измерения, города не нарушают стандарт, пока уровень озона не превысит 84,5 ppb. Расширенный список нарушений может иметь серьезные последствия. Марк Эстес, старший научный сотрудник Техасской комиссии по качеству окружающей среды, изучает загрязнение воздуха в Хьюстоне.Эстес сказал: «Если Агентство по охране окружающей среды сочтет, что вы не добились достаточного прогресса, их высшее наказание — отозвать ваше финансирование шоссе. Это действительно привлекает внимание людей ».

Однако официальные лица обнаруживают, что загрязнение воздуха — это не только местная проблема. Региональные и континентальные модели циркуляции воздуха часто переносят загрязнение из одного района в другой. Но независимо от того, происходит ли загрязнение от местного завода или из другого штата, ожидается, что города будут соответствовать стандартам EPA. «Если в ваш город, например, из другого места вдувается шестьдесят или шестьдесят пять частей на миллиард озона, то городу не нужно производить очень много, чтобы превышать стандарт», — сказал Эстес.«Чем выше уровень озона в окружающей среде, тем труднее достичь стандарта». EPA не позволяет городам вычитать дрейфующее загрязнение из измеренных уровней озона, а это означает, что такой город, как Хьюстон, должен еще больше снизить местные выбросы, чтобы уравновесить загрязнение, которое дрейфует.

На этой фотографии, сделанной на рассвете в августе 2006 года, изображен нефтеперерабатывающий завод в Корпус-Кристи, штат Техас. Выбросы из нефтехимическая промышленность и судоходство, которые работают вдоль побережья, часто влияют на качество воздуха в юго-восточном Техасе.(С любезного разрешения С. Янга)

Чтобы измерить, насколько загрязнение переносится на восток и юго-восток Техаса, штат организовал исследование качества воздуха Техаса II (TexAQS II), сотрудничество между НАСА, штатом Техас, Национальным управлением океанических и атмосферных исследований (NOAA) и другими организациями. федеральные партнеры. TexAQS II — это восемнадцатимесячное исследование, завершенное в 2006 году, в ходе которого исследователи собирали данные с наземных приборов, самолетов, кораблей и спутниковые данные. Дистанционное зондирование было особенно важно для части интенсивных полевых исследований, проводившихся в период с августа по октябрь, которые были стратегически приурочены к дням с наихудшим качеством воздуха в Хьюстоне.

McMillan помог предоставить спутниковые данные во время полевого исследования. Макмиллан сказал: «Мы предоставили данные AIRS в максимально близком к реальному времени времени, чтобы помочь в планировании полетов парка самолетов, выполняющих измерения качества воздуха на месте вокруг Хьюстона». Данные AIRS показали, где в атмосфере над юго-востоком Техаса наблюдались высокие уровни окиси углерода и других загрязнителей, что определило, где именно самолет должен лететь каждый день. Макмиллан получил данные AIRS из Центра данных и информационных услуг Годдарда НАСА (GES DISC) и Национальной службы спутников, данных и информации NOAA (NESDIS).«Сотрудники GES DISC были очень полезны, а центр обработки данных сыграл важную роль в предоставлении данных», — сказал он.

Летом 2006 г. в Монтане и Айдахо вспыхнули большие лесные пожары, в результате чего 26, 28 августа и 28 августа образовавшийся дым поднялся более чем на 2090 километров (1300 миль) в сторону Техаса. 30. Эти карты показывают окись углерода от пожаров на высоте примерно 1,5 км (0,93 мили). Красные и коричневые точки указывают на максимальное количество окиси углерода, а желтые овалы показывают дым, дрейфующий на юг.Несмотря на то, что угарный газ к тому времени, когда он достиг юго-востока Техаса, был разбавлен, он все же способствовал плохому качеству воздуха. в Хьюстоне 1 и 2 сентября (любезно предоставлено У. Макмилланом, Aqua AIRS)

Обнаружение шлейфа загрязнения

Даже когда Макмиллан и его команда ежедневно предоставляли спутниковые данные для управления полетами самолетов в пределах штата, дистанционное зондирование также позволило исследователям увидеть более крупные схемы дрейфа. Эстес сказал: «Спутник может наблюдать крупномасштабные движения воздуха намного лучше, чем один или два самолета или несколько наземных станций.Спутниковые данные часто могут выявить причинно-следственную связь, если вы можете отследить шлейф загрязняющего вещества от его источника до интересующего города, что является своего рода взаимосвязью между источником и рецептором ». В ходе полевого исследования эксперты по качеству воздуха выяснили, откуда происходит некоторое загрязнение Хьюстона.

Ученые уже использовали спутниковые данные для отслеживания загрязнения воздуха из Китая, доносящегося до Северной Америки, и проследили за дымом от бразильских лесных пожаров, струящимся через тропики. Но данные AIRS показали, что загрязнение, дрейфующее в Хьюстон, происходило из менее экзотических источников.Макмиллан сказал: «Одним из самых больших последствий, которые мы видели, был дым от обширных лесных пожаров в Монтане и Айдахо. В конце августа загрязненный воздух от пожаров перенесся прямо через Великие равнины в Техас ». Дым от лесных пожаров, образовавшийся в период с 26 по 30 августа, пролетел 2090 километров (1300 миль), прежде чем в начале сентября ворвался в Хьюстон. В то же время загрязнение воздуха со Среднего Запада также переместилось в юго-восточный Техас. Следовательно, 1 сентября уровень озона в Хьюстоне достиг 129 частей на миллиард.«Это было одно из наихудших озоновых явлений в Хьюстоне летом 2006 года», — сказал Макмиллан. «Плохой воздух в Хьюстоне не был вызван дрейфующим загрязнением, а был им повлиял».

Наблюдение за тем, как и когда загрязнение переносилось в штат, помогло экспертам по качеству воздуха понять роль дрейфующего загрязнения в и без того плохом качестве воздуха в Хьюстоне. В определенные летние дни, когда уровни озона в окружающей среде Хьюстона и без того были высокими, поступало достаточно загрязняющих веществ, вызывающих неприемлемые уровни озона.Исследование помогло определить дополнительную проблему для штата: поскольку города в Техасе не контролируют загрязнение, производимое где-либо еще, они должны компенсировать это более строгим регулированием того, что они могут контролировать, — своих собственных выбросов.

Устранение дрейфа

Эстес и другие официальные лица по контролю качества воздуха полагаются на данные таких исследований, как TexAQS II, для разработки государственных программ контроля качества воздуха. Они вводят результаты в смоделированные на компьютере сценарии выбросов, экстраполируют текущие выбросы на будущее и оценивают, где штат может сократить выбросы.Например, что, если бы промышленные предприятия выбрасывали меньше загрязняющих веществ, или что, если бы автомобили соответствовали более жестким стандартам выбросов? Эстес сказал: «Вы можете запускать разные сценарии и обнаруживать последствия различных сокращений выбросов». Затем государство ведет переговоры с местными органами власти и предприятиями о сокращении выбросов. Полученный в результате пакет сокращений, объясняющий, как штат будет смягчать проблемы с качеством воздуха, поступает в Агентство по охране окружающей среды.

Полевая часть исследования TexAQS II подтвердила, что загрязняющие вещества из одного источника могут повлиять на население, находящееся за тысячи миль.Исследование также доказало, что для эффективного отслеживания сноса загрязнения на большие расстояния требуется более широкий охват, поэтому такие города, как Хьюстон, начинают включать дистанционное зондирование в свои системы управления качеством воздуха. Эстес сказал: «Чтобы получить данные о больших территориях, вам часто приходится полагаться на спутниковые данные. Если у вас есть хорошие спутниковые данные, вы можете заполнить пробелы между станциями мониторинга ». Это постоянная проблема, но каждый новый источник информации предоставляет экспертам еще один способ усовершенствовать модели загрязнения и договориться о сокращении выбросов.

Список литературы

Макмиллан, У. У., К. Барнет, Л. Строу, М. Т. Шахин, М. Л. МакКорт, Дж. Х. Уорнер, П. К. Новелли, С. Коронци, Э. С. Мэдди и С. Датта. 2005. Ежедневные глобальные карты окиси углерода из атмосферного инфракрасного излучения НАСА. Эхолот. Письма о геофизических исследованиях 32, L11801, DOI: 10.1029 / 2004GL021821.

Техасская комиссия по качеству окружающей среды. Заключительный быстрый научный синтез Отчет: Результаты Второго исследования качества воздуха в Техасе (TexAQS II) .https://www.tceq.texas.gov/assets/public/implementation/air/am/texaqs/rsst_final_report.pdf

Дополнительная информация

Центр данных и информационных служб имени Годдарда НАСА (GES DISC)

Инфракрасный датчик атмосферы (AIRS)

Полевое исследование качества воздуха в Техасе II (TexAQS II)

Техасская комиссия по качеству окружающей среды (TCEQ)

О данных ДЗЗ
Спутник Аква
Датчик Инфракрасный датчик атмосферы (AIRS)
Набор данных Инфракрасное геолокационное излучение AIRS, уровень 1B
Разрешение 13.5 км
Параметр Окись углерода
DAAC НАСА Центр данных и информационных услуг Годдарда по наукам о Земле (GES DISC)

RAPCA | Региональное агентство по контролю загрязнения воздуха

ЧТЕНИЕ ДИАГРАММ

Уровни спор пыльцы и плесени NAB были определены с использованием приведенной ниже таблицы. Концентрации в таблице (пыльца или споры на кубический метр) были статистическими данными со всех сертифицированных учетных участков.Уровни соответствуют различным диапазонам для каждой категории пыльцы и для спор грибов. Концентрации были переведены в уровни на основе следующего:

• Низкие уровни — это концентрации, которые меньше медианы или 50-го процентиля (т. Е. Половина отсчетов была ниже медианы).
• Умеренные уровни — это концентрации, которые находятся между 50-м и 75-й процентиль
• Высокие уровни находятся между 75-м и 99-м процентилями
• Очень высокие уровни находятся выше 99-го процентиля (99% отсчетов ниже этого уровня)

На основе этих определений NAB предлагает следующие диапазоны для низкого, среднего, высокого и очень высокого.

Национальная шкала аллергологического бюро

Категория

Форма *

Деревья

Трава

Сорняк

Отсутствует

0

0

0

0

Низкая

1–6 499

1–14

1–4

1–9

Умеренная

6 500–12 999

15–89

5–19

10–49

Высокая

13 000–49 999

90–1499

20–199

50–499

Очень высокий

> 50 000

> 1 500

> 200

> 500

* Эти уровни плесени были определены на основе внешнего воздействия естественных спор в окружающей среде и не должны применяться при воздействии в помещении, которое может представлять собой совершенно другой спектр типов спор.

Эти уровни и соответствующие диапазоны полностью основаны на экологических измерениях, а не на воздействии на здоровье.

RAPCA | Региональное агентство по контролю загрязнения воздуха

Региональное агентство по контролю за загрязнением воздуха (RAPCA) — это агентство по борьбе с загрязнением воздуха, обслуживающее жителей округов Кларк, Дарк, Грин, Майами, Монтгомери и Пребл. RAPCA обеспечивает соблюдение государственных и местных правил загрязнения воздуха и управляет обширной сетью мониторов загрязнения воздуха для измерения качества окружающего воздуха.RAPCA находится в Дейтоне, штат Огайо, и является бюро Отдела гигиены окружающей среды в рамках общественного здравоохранения — Дейтон и округ Монтгомери.

Мониторинг загрязнения воздуха

RAPCA измеряет загрязнение воздуха с помощью разветвленной сети мониторов загрязнения воздуха. Данные о качестве воздуха, полученные с этих мониторов, используются для определения качества нашего воздуха и его соответствия Национальным стандартам качества окружающего воздуха Агентства по охране окружающей среды США (NAAQS). NAAQS — это медицинские стандарты, установленные Агентством по охране окружающей среды США для защиты здоровья населения и окружающей среды.Все данные мониторинга воздуха, собранные агентством, передаются в магазин данных системы качества воздуха Агентства по охране окружающей среды США и доступны для общественности.

Прогноз качества воздуха / оповещения о качестве воздуха

RAPCA выпускает ежедневные прогнозы качества воздуха с использованием Индекса качества воздуха (AQI) Агентства по охране окружающей среды США. AQI сообщает нам, насколько чист или загрязнен наш наружный воздух, а также о связанных с ним последствиях для здоровья, которые могут вызывать беспокойство. В дни, когда ожидается, что AQI превысит 100 AQI, RAPCA будет выпускать оповещения о качестве воздуха, чтобы население могло принять меры для защиты своего здоровья.Прогнозы AQI можно найти на домашней странице RAPCA или подписаться на сервис EnviroFlash Агентства по охране окружающей среды США, чтобы получать прогнозы на вашу электронную почту или мобильное устройство.

Отчетность о пыльце и плесени

Данные о пыльце и плесени собираются на нашей станции мониторинга Sinclair Community College. Образцы собираются 5 дней в неделю, и все подсчеты сообщаются средствам массовой информации и передаются в Национальное бюро аллергии (NAB) для публикации. Количество пыльцы и плесени можно найти на нашей странице по пыльце и плесени, или вы можете загрузить мобильное приложение NAB, чтобы получить счет на своем мобильном устройстве.

Разрешение на промышленное производство

Программа промышленных разрешений

RAPCA основана на системе разрешений на загрязнение воздуха в штате Огайо. Многие источники загрязнения воздуха необходимы для получения утвержденного разрешения на загрязнение воздуха в Огайо. Для получения разрешения компания должна продемонстрировать, что источник работает в соответствии со всеми правилами и не выделяет лишних загрязнителей воздуха.

Открытое сжигание / Жалобы

RAPCA обеспечивает соблюдение государственных и местных правил открытого сжигания, которые включают в себя: выдачу разрешений на открытое сжигание, помощь сообществу в соблюдении нормативных требований, расследования жалоб на открытое сжигание и, при необходимости, инициирование принудительных действий в случае нарушений.

Если вы чувствуете запахи, связанные с очистными сооружениями города Дейтона или свалкой Стоуни-Холлоу, пожалуйста, свяжитесь с ними напрямую. Они немедленно ответят и расследуют жалобу 24 часа в сутки.

Номера горячей линии

  • Станция очистки сточных вод города Дейтона: (937) 333-4905
  • Свалка Стоуни Холлоу: (937) 356-6203

Асбест

Асбестовая программа

RAPCA обеспечивает соблюдение федеральных, государственных и местных правил EPA, которые защищают население от волокон асбеста, которые могут попасть в воздух, если не соблюдаются строгие правила при ремонте или сносе здания.Владельцы и / или подрядчики обязаны соблюдать правила по асбесту Агентства по охране окружающей среды. Чтобы определить, подпадает ли ваш проект реконструкции или сноса под какие-либо из этих правил, посетите нашу страницу, посвященную асбесту.

Чистый воздух для некоторых: непреднамеренные побочные эффекты региональной политики в области загрязнения воздуха

Abstract

Китай принял ряд амбициозных политик по контролю за загрязнением для уменьшения загрязнения воздуха в городских районах. Непредвиденные побочные эффекты этой политики для других областей и регионов экологической политики в значительной степени игнорировались.Чтобы восполнить этот пробел, мы используем межрегиональную модель затрат-выпуска в сочетании с моделью атмосферного химического переноса для моделирования сценариев политики в области чистого воздуха и оценки их воздействия на окружающую среду на выбросы первичных PM 2,5 и вторичных прекурсоров, а также CO 2 выбросы и потребление воды в целевом регионе и побочные эффекты в других регионах. Наши результаты показывают, что сокращение выбросов первичных PM 2,5 и вторичных прекурсоров в целевых регионах происходит за счет увеличения выбросов, особенно в соседних провинциях.Аналогичным образом, сопутствующие выгоды от более низких выбросов CO 2 и снижения потребления воды в целевом регионе достигаются за счет более высоких воздействий в других местах за счет передачи производства на аутсорсинг в менее развитые регионы Китая.

ВВЕДЕНИЕ

Всемирная организация здравоохранения (ВОЗ) сообщила, что загрязнение атмосферного воздуха стало причиной преждевременной смерти около 3,7 миллиона человек в 2012 году. Каждая восьмая преждевременная смерть в мире связана с воздействием загрязнения воздуха ( 1 4 ), демонстрируя, что загрязнение воздуха в настоящее время является самым большим риском для здоровья окружающей среды во всем мире ( 5 , 6 ).PM 2.5 является причиной почти половины смертей, связанных с загрязнением воздуха, большинство из которых приходится на Азию ( 5 , 7 ). Более того, преждевременная смертность, вызванная загрязнением PM 2,5 , часто происходит из-за продукции на экспорт ( 8 ). Например, более 108 600 случаев преждевременной смерти, связанных с PM 2,5 в Китае, вызваны производством для экспорта в Западную Европу и США ( 9 ). Путь энергоемкого развития Китая на основе угля привел к резкому увеличению выбросов PM 2.5 выбросов и его прекурсоров ( 7 , 10 ), что привело к 1,6 миллиона смертей от болезней сердца и легких или инсульта, что составляет примерно одну из шести преждевременных смертей в Китае ( 11 ). В частности, для Пекина, Тяньцзиня и Хэбэя [также называемого Цзин-Цзинь-Цзи (JJJ)], национального столичного региона, среднегодовая концентрация PM 2,5 составляет 93 мкг / м 3 ( 12 ) , что почти в 10 раз превышает стандарт ВОЗ (10 мкг / м 3 ) ( 13 ).

Чтобы выполнить национальную стратегическую задачу по снижению концентрации PM 2,5 на 10% к 2017 году по сравнению с уровнями 2012 года, JJJ поставила амбициозную цель по снижению концентрации PM 2,5 на 25% и выпустила политику чистого воздуха для ограничения потребление угля и устранение загрязняющих веществ в отраслях (рис. 1А) ( 14 ). Снижение выбросов PM 2,5 требует уменьшения выбросов первичных PM 2,5 и вторичных аэрозолей, которые окисляются из выбросов прекурсоров ( 10 ), таких как диоксид серы (SO 2 ), оксиды азота (NO ). x ), аммиак (NH 3 ) и неметановые летучие органические соединения (НМЛОС) ( 15 , 16 ).Примеры этих мер по смягчению последствий включают остановку всех угольных электростанций и их замену четырьмя газовыми ТЭЦ в Пекине и увеличение доли импортируемой электроэнергии с 30% в 2012 году до 70% в 2017 году, в основном из Внутренней Монголии. и Шаньси через линию передачи сверхвысокого напряжения ( 14 , 17 ).

Рис. 1 Первичные выбросы PM 2,5 , вызванные политикой JJJ в отношении чистого воздуха.

( A ) Политика JJJ в отношении чистого воздуха. Красная часть показывает область JJJ. ( B ) Первичные выбросы PM 2,5 Изменения в выбросах, вызванные политикой JJJ в отношении чистого воздуха, при этом регионы, заштрихованные в соответствии с общими выбросами первичных PM 2,5 . Желтые столбцы показывают сокращение выбросов первичных PM 2,5 в JJJ, а красные столбцы показывают увеличение выбросов первичных PM 2,5 в остальной части Китая. ( C ) Трехмерная карта распространения первичных PM 2,5 из JJJ в другие регионы.( D ) Механизм перетока первичных PM 2,5 из целевого региона политики (JJJ) и более богатых регионов (YRD и PRD) в северный Китай. Цветные стрелки показывают направление и количество перетока первичных ТЧ 2,5 в провинции Шаньси, Внутренняя Монголия, Ляонин, Шаньдун и Хэнань.

Однако, в то же время, могут иметь место отрицательные побочные эффекты для других регионов, поскольку закрытие и перенос предприятий по производству электроэнергии, стали и цемента из целевого региона может привести к аутсорсингу и утечке загрязнения в менее развитые регионы с меньшими затратами. эффективные технологии и более низкие экологические стандарты ( 18 , 19 ), потенциально ведущие к общенациональным пагубным последствиям.Помимо потенциально игнорирования пространственных побочных эффектов, экологическая политика, сосредоточенная на одном загрязняющем веществе, может вызвать непреднамеренные эффекты взаимосвязи, связанные с другими политическими сферами ( 18 ). Исследования показали, что существует связь между качеством воздуха и изменением климата в рамках взаимосвязи продовольствия, воды и энергии ( 20 , 21 ) и, таким образом, существует возможность получения сопутствующих выгод между политикой контроля за загрязнением и смягчением последствий изменения климата ( 22 25 ). Например, передача на аутсорсинг предприятий, производящих тяжелые и сильно загрязняющие окружающую среду, у JJJ для местных целей по сокращению загрязнения воздуха также поможет достичь региональных целей по выбросам CO 2 .В то же время это увеличит импорт из других, часто менее развитых, регионов с менее эффективными технологиями, более низкими экологическими стандартами и более углеродоемким топливным балансом, что в целом отрицательно скажется на достижении национальных целей по сокращению выбросов CO 2 ( 18 ). Точно так же, глядя на другую ключевую экологическую проблему, а именно чрезмерное использование водных ресурсов, мы обнаруживаем аналогичную ситуацию. Обеспеченность JJJ водой на душу населения составляет лишь одну восьмую от среднего показателя по стране, то есть 12.3% чрезмерной эксплуатации мелководных пресноводных водоемов ( 26 , 27 ). В настоящее время 38% физической воды (2014 г.) ( 28 ) и 45% фактически дефицитной воды (2012 г.), потребляемой JJJ, импортируется из других регионов через Проект переброски воды Юг-Север и торговлю водоемкими продуктами между различные регионы, некоторые из которых имеют избыток воды, тогда как другие страдают от еще более серьезной нехватки воды ( 29 ).

Поскольку отрасли, загрязняющие окружающую среду, потребляют 10% от общего объема водоснабжения в Пекине ( 26 ), 20% в Тяньцзине ( 27 ) и 12% в Хэбэе ( 28 ), реализация политики чистого воздуха может уменьшить местную нехватку воды, но непреднамеренно усилить нехватку воды в других местах ( 30 ).То есть амбициозная, но целеустремленная региональная экологическая политика может привести к дополнительному аутсорсингу и утечке загрязнения, а также к непреднамеренным побочным эффектам в других областях экологической политики.

PM 2,5 Первичные выбросы и выбросы прекурсоров в одном регионе не только влияют на загрязнение аэрозолями локально, но и усиливаются переносом атмосферных загрязнений, возможно, из отдаленных районов ( 31 , 32 ). Поскольку увеличение вторичных неорганических загрязнителей наблюдается в виде дымки загрязнения в нескольких городах восточного Китая ( 10 ), географический охват дымки может быть расширен за счет переносимых ветром загрязнителей.Следовательно, на эпизоды дымки в JJJ могут влиять загрязненные воздушные массы, происходящие из различных источников, таких как северо-восточный Китай, Шаньдун или прибрежный Китай ( 33 ). Было показано, что около половины загрязнения воздуха в Пекине происходит из источников выбросов за пределами муниципалитета ( 34 ). Следовательно, эти выбросы, переданные на аутсорсинг в соседние регионы, потенциально могут мигрировать обратно в целевой регион через атмосферный перенос и, таким образом, способствовать обратному эффекту.

Интегрированные подходы к оценке окружающей среды, сочетающие межрегиональный анализ затрат-выпусков (MRIO) и моделирование атмосферного переноса, могут предоставить целостные политические предложения, поскольку они позволяют одновременно заниматься несколькими элементами окружающей среды и смягчать непредвиденные воздействия на другие регионы или секторы ( 35 ). MRIO обеспечивает широко используемый подход для отслеживания воплощенных выбросов или использования виртуальных ресурсов в региональных, национальных или глобальных цепочках поставок ( 36 , 37 ) и позволяет исследовать влияние аутсорсинга на природные ресурсы и выбросы ( 18 ).В этом исследовании мы используем MRIO окружающей среды для оценки региональной политики чистого воздуха в столичном регионе Китая (JJJ) с точки зрения регионального сокращения загрязнения воздуха, а также влияния взаимосвязи на выбросы CO 2 и потребление дефицитной воды. Мы разработали сценарии в соответствии с политикой JJJ в отношении чистого воздуха в рамках MRIO за счет сокращения внутреннего производства в целевых секторах при одновременном увеличении импорта из других частей Китая для удовлетворения конечного спроса в регионе JJJ. Мы оцениваем эти сценарии политики с точки зрения первичного PM 2.5 выбросов и выбросы прекурсоров вторичных PM 2,5 загрязнение (SO 2 , NO x , NH 3 и НМЛОС) для JJJ, а также других регионов Китая. Это исследование объединяет потоки первичных PM 2,5 и выбросов вторичных прекурсоров с использованием MRIO в сочетании с моделью атмосферного химического переноса, то есть моделью системы наблюдения Земли Годдарда — химия (GEOS-Chem) с вложенной сеткой, которая имитирует концентрации загрязняющих веществ с высоким разрешением. и атмосферный перенос вторичных выбросов в регионах, прилегающих к району JJJ.Кроме того, также принимаются во внимание непредвиденные последствия для других взаимосвязанных экологических проблем, например, выбросы углерода и водный стресс. Принципиальная схема этого исследования представлена ​​на рис. S1. Мы ожидаем, что такая региональная политика принесет пользу региону за счет соседних регионов и, возможно, на национальном уровне.

РЕЗУЛЬТАТЫ

Первичные ТЧ

2,5 сокращение выбросов в JJJ

Согласно сценарию политики чистого воздуха в регионе JJJ, внутренние первичные ТЧ 2.5 Выбросы Пекина, Тяньцзиня и Хэбэя, по оценкам, сократятся, соответственно, на 41% (55 кт), 35% (67 кт) и 33% (458 кт) по сравнению с обычным бизнесом (BAU; 2012) сценарий. В регионе JJJ выбросы первичных PM 2,5 в электроэнергетическом секторе снизятся на 13%, в добыче и переработке металлов — на 33%, производстве неметаллических продуктов — на 47%, а в жилищном секторе — на 36% по сравнению с BAU.

Побочные эффекты первичных ТЧ

2,5 выбросы

Как предполагалось ранее, эти региональные стратегии чистого воздуха, разработанные изолированно, могут привести к пагубным последствиям в других провинциях и на совокупном национальном уровне из-за переноса загрязнения в регионы с менее продвинутыми технологиями.Хотя выбросы первичных ТЧ 2,5 в JJJ снизятся на 34% (580 кт), выбросы первичных ТЧ 2,5 в остальной части Китая увеличатся на 2,5% (323 кт) по сравнению с BAU, в отличие от национальных первичных ТЧ. 2,5 целевой показатель сокращения на 10% в 2017 году ( 14 ). В остальной части Китая выбросы первичных PM 2,5 в электроэнергетическом секторе увеличатся на 2,1% (70 тыс. Тонн), выбросы в металлургическом секторе увеличатся на 4,8% (129 тыс. Тонн), а в неметаллическом секторе выбросы увеличатся на 1%. .9% (74 узлы).

На рис. 1В показаны текущие выбросы первичных ТЧ 2,5 в Китае (гистограммы показывают изменения выбросов первичных ТЧ 2,5 в каждой провинции). На рис. 1C показано распространение выбросов в результате политики JJJ в отношении чистого воздуха. Большая часть увеличения выбросов произойдет в соседних провинциях JJJ, которые уже окутаны дымкой и входят в первую десятку регионов Китая, загрязненных первичными PM 2,5 . Например, выбросы первичных PM 2,5 в Шаньси увеличатся на 8% (или 54 кт), во Внутренней Монголии на 8% (32 кт), в Ляонине на 5% (32 кт), в Шаньдуне на 2% (25 кт) и Хэнань на 2% (24 узлы).Эти провинции будут вносить почти три четверти дополнительных выбросов первичных PM 2,5 в Китае.

Перелива работает двумя способами (рис. 1D). Регион JJJ передает загрязнение на аутсорсинг для производства собственного конечного спроса (и, таким образом, вносит вклад в 40% увеличения выбросов первичных PM 2,5 в северном Китае), а затем регион JJJ также передает на аутсорсинг некоторую часть своей роли в национальном снабжении. цепочки, то есть экспорт продукции для других регионов [например, для конечного спроса в других богатых регионах, таких как дельта реки Янцзы (YRD) (Шанхай, Цзянсу и Чжэцзян) и дельта реки Чжуцзян (PRD) (Гуандун)] и т. д. вносят еще 22% первичного PM 2.5 увеличение выбросов в северном Китае.

Побочные эффекты выбросов прекурсоров PM

2,5

Результаты выбросов прекурсоров PM 2,5 показывают, что годовые выбросы NH 3 , NO x , SO 2 и выбросы НМЛОС в JJJ будут снизились на 0,2% (2 тыс. тонн), 16% (362 тыс. тонн), 20% (529 тыс. тонн) и 4,3% (82 тыс. тонн) соответственно. Однако выбросы NH 3 , NO x , SO 2 и НМЛОС в остальной части Китая увеличатся на 0.45% (57 тыс. Тонн), 2,0% (379 тыс. Тонн), 2,2% (565 тыс. Тонн) и 1,3% (255 тыс. Тонн) соответственно. Это показывает, что политика JJJ в отношении чистого воздуха приведет к увеличению выбросов в других регионах.

На рисунке 2 показаны текущие выбросы NH 3 , NO x , SO 2 и выбросы НМЛОС в каждой провинции. Это показывает, что существенные побочные эффекты были вызваны политикой JJJ в отношении чистого воздуха.

Рис. 2 NH 3 , NO x , SO 2 и изменения выбросов НМЛОС, вызванные политикой JJJ в отношении чистого воздуха.

Зеленые столбцы показывают уменьшение выбросов NH 3 , NO x , SO 2 и выбросов НМЛОС в JJJ, а синие столбцы показывают увеличение выбросов PM 2,5 в других регионах, при этом регионы заштрихованы в соответствии с к общему количеству выбросов NH 3 , NO x , SO 2 и НМЛОС.

Атмосферный перенос выбросов, переданных на аутсорсинг

Выбросы, переданные на аутсорсинг в северный Китай, потенциально могут вернуться в регион JJJ из-за атмосферного переноса и, таким образом, могут способствовать восстановлению или даже чистому увеличению PM 2.5 в целевой области. На основе оценок выбросов, приведенных выше, мы моделируем концентрацию загрязняющих веществ с помощью атмосферной модели в январе, поскольку это самый загрязненный месяц в Китае ( 10 ). На рисунке 3C показано влияние политики чистого воздуха JJJ на концентрацию PM 2,5 в окружающей среде без воздействия внешних выбросов, что указывает на то, что концентрация PM 2,5 в JJJ снизится до 10 мкг / м 3 по сравнению с BAU .Однако в южной части провинции Хэбэй, которая граничит с провинциями Шаньси, Хэнань и Шаньдун, концентрация PM 2,5 увеличится примерно на 1-2 мкг / м 3 (рис. 3B2). Это связано с атмосферным переносом внешних выбросов, особенно в северный Китай, где концентрация PM 2,5 увеличивается в Шаньси, Хэнане и Внутренней Монголии на 2–5 мкг / м 3 . Этот атмосферный перенос внешних выбросов из соседних регионов будет способствовать PM 2.5 Концентрация в JJJ с увеличением от 0,1 до 2 мкг / м 3 , особенно в южной части JJJ (дополнительную информацию о переносе загрязненного воздуха см. В дополнительных материалах, часть 9) (рис. 3B).

Рис. 3 Моделирование изменения загрязнения приземного воздуха в Китае.

( A1 ) Воздействие на политику в области чистого воздуха JJJ, ( B1 ) влияние внешних выбросов и ( C1 ) без внешних выбросов. ( A2 , B2 и C2 ) Увеличение масштаба карты в области JJJ.Все цифры включают эффекты от изменений производства и атмосферного переноса загрязнителей. Результаты показаны для среднемесячной концентрации приземных PM 2,5 в январе. Цветовая шкала нелинейна, чтобы лучше представить широкий диапазон воздействий в разных регионах. Концентрация PM 2,5 в окружающей среде в Китае моделируется моделью GEOS-Chem с использованием выбросов в соответствии с BAU, сценарием политики чистого воздуха (AP) JJJ и сценарием эффектов аутсорсинга (OS) (таблица S5). (A1) AP показывает общие изменения PM 2.5 из-за воздействия политики JJJ в отношении чистого воздуха. (B1) OS показывает увеличение концентрации PM 2,5 из-за аутсорсинга, то есть увеличения производства и загрязнения в остальной части Китая и связанного с этим атмосферного переноса загрязнения. (C1) AP без аутсорсинга иллюстрирует снижение концентрации PM 2,5 из-за политики JJJ в отношении чистого воздуха без учета аутсорсинга выбросов в другие регионы Китая.

Непреднамеренное влияние взаимосвязи на выбросы CO

2 и водные ресурсы

Контроль загрязнения воздуха JJJ, в котором основное внимание уделяется сокращению сжигания угля, также призван помочь в достижении амбициозной цели сокращения углеродоемкости ( 38 , 39 ).Помимо сокращения выбросов PM 2,5 , JJJ получает сопутствующие выгоды за счет снижения выбросов CO 2 на 18% (168 млн тонн), в основном в электроэнергии (12%, 41 млн тонн), металлов (33%, 100 млн тонн). Млн т) и нерудного производства (40%, 26 млн т). Однако эти выгоды будут более чем компенсированы на национальном уровне за счет импорта этих продуктов из районов с более высокой углеродоемкостью. Неудивительно, что эти дополнительные выбросы CO 2 будут в основном передаваться на внешний подряд в соседние провинции, такие как Шаньси, что покажет увеличение выбросов CO 2 на 10% (43 млн т), Внутренняя Монголия — на 6% (36 млн т), Ляонин — рост на 5% (21 млн тонн), Хэнань — на 2% (11 млн тонн), а Шаньдун — на 1% (12 млн тонн) (рис.4). Однако эти соседние провинции уже сталкиваются с более высокой интенсивностью выбросов углерода со средним значением 260 г / ¥, что более чем в 1,6 раза превышает национальный уровень. Таким образом, попытки JJJ сократить выбросы PM 2,5 непреднамеренно затруднят достижение соседними регионами их собственных целей по сокращению выбросов CO 2 .

Рис. 4 Изменения выбросов CO 2 , вызванные политикой JJJ в отношении чистого воздуха.

Зеленые столбцы показывают уменьшение выбросов CO 2 в JJJ, а синие столбцы показывают увеличение PM 2.5 выбросов в других регионах, с затененными регионами в соответствии с общими выбросами CO 2 .

Целевые секторы, такие как угольные электростанции и энергоемкие отрасли, не только являются основными источниками загрязнения воздуха, но и требуют большого количества воды в производственных процессах. Здесь мы сосредотачиваемся на виртуальном дефиците воды, то есть воде, потребляемой в течение всей цепочки поставок, взвешенной по ее влиянию на дефицит воды или водный стресс, чтобы проанализировать влияние взаимосвязи на водные ресурсы.Водный стресс определяется как отношение общего годового забора пресной воды к гидрологической доступности, в диапазоне от 0 (отсутствие стресса) до 1 (серьезный стресс) ( 29 , 40 ).

Политика JJJ в отношении чистого воздуха может сэкономить дефицитные водные ресурсы на 5,4% (128 млн. 3 ), то есть на 4,4% (24 млн. 3 ) в Пекине, на 4,3% (13 млн. 3 ) в Тяньцзине и 6.0% (91 млн. 3 ) в провинции Хэбэй. Хотя политика JJJ в отношении чистого воздуха может улучшить местное истощение подземных вод и совпадать с целями трех красных линий по сохранению водных ресурсов ( 41 ), она также приведет к увеличению нехватки воды в других местах.Из-за передачи производства в другие регионы дефицитное потребление воды в стране увеличится на 1,3% (239 млн. 3 ). На рисунке 5 показано, что политика JJJ в отношении чистого воздуха может привести к увеличению давления воды в других местах и ​​потенциально поставить под угрозу статус водосбережения в этих провинциях. Например, Шаньси, Внутренняя Монголия, Цзянсу, Ляонин и Хэнань будут экспортировать более дефицитные водные ресурсы, используемые в торговле, с увеличением на 1-8% (29-95 млн. 3 ). Большинство этих провинций находятся в условиях серьезной нехватки воды, с индексами водного стресса выше 0.9 ( 29 ). Соответственно, политика JJJ в отношении чистого воздуха будет реализована с оговоркой, что может непреднамеренно увеличить водный стресс в других регионах.

Рис. 5 Незначительные изменения потребления воды, вызванные политикой JJJ в отношении чистого воздуха.

Зеленые столбцы показывают снижение дефицитного водопотребления в JJJ, а синие столбцы показывают увеличение дефицитного водопотребления в других регионах, при этом регионы заштрихованы в соответствии с индексом водного стресса (WSI).

Побочные эффекты на отраслевом уровне

Индекс побочных эффектов (SPI) — это отношение дополнительного загрязнения или потребления ресурсов в других регионах, вызванного региональной политикой, к загрязнению или сокращению ресурсов в целевом регионе политики (без загрязнения или сокращение ресурсов непосредственно от жилищной деятельности).На рисунке 6 показано, что увеличение выбросов первичных PM 2,5 в других регионах в 1,6 раза превышает сокращение JJJ (т. Е. SPI = 1,6). Это увеличение в основном обусловлено дополнительным производством плавки металлов (SPI = 3,0) и неметаллической продукции (SPI = 2,0), которые, вероятно, будут переданы на аутсорсинг в менее развитые регионы Китая с более низкими экологическими стандартами и менее эффективными технологиями. Выбросы вторичного прекурсора PM 2,5 демонстрируют аналогичные эффекты.Выбросы NH 3 , NO x , SO 2 и НМЛОС увеличатся в других регионах, что, соответственно, в 3,5, 1,9, 2,1 и 2,5 раза больше, чем сокращение выбросов в регионе JJJ. .

Рис. 6 Побочные эффекты воздушной политики JJJ на отраслевом уровне.

SPI основных секторов и общего объема производства и связанных уровней неопределенности.

Аналогичную ситуацию можно найти, если посмотреть на выбросы CO 2 .На рисунке 6 показано, что сокращение выбросов CO 2 в JJJ приведет к увеличению выбросов CO 2 в других регионах в 3,6 раза. Этот дополнительный CO 2 в основном происходит от выплавки металлов (SPI = 2,8) и неметаллических продуктов (SPI = 3,6). Таким образом, закрытие и передача на аутсорсинг тяжелых и сильно загрязняющих производств предприятий JJJ по сокращению загрязнения воздуха сокращает местные выбросы углерода за счет выбросов в других местах, что в целом отрицательно сказывается на достижении целей по сокращению выбросов углерода.То же самое и с водой. Рисунок 6 показывает, что рост дефицитного водопотребления в других регионах в 2,9 раза превышает первоначальное сокращение JJJ, что в основном вызвано аутсорсингом выплавки металлов (SPI = 3,0) и добычи металлов (SPI = 3,2). Увеличение выбросов первичных PM 2,5 , выбросов NH 3 , выбросов НМЛОС и дефицитного потребления воды для производства электроэнергии в других регионах аналогично снижению JJJ, что означает, что увеличение доли импорта электроэнергии в JJJ улучшит качество окружающей среды за счет других регионов, но не приведет к увеличению общего национального воздействия.С другой стороны, заметное сокращение производства металлов и неметаллов в JJJ не только повлияет на другие регионы, но и приведет к чистым негативным экологическим последствиям на национальном уровне, таким как дополнительное загрязнение воздуха, выбросы CO 2 и водный стресс. .

ОБСУЖДЕНИЕ

Наше исследование демонстрирует потенциальные непреднамеренные побочные эффекты региональной экологической политики на соседние регионы и за их пределами, а также выделяет побочные эффекты на другие экологические факторы, такие как выбросы CO 2 , потребление воды и водный стресс.

Политика JJJ в отношении чистого воздуха нацелена на угольные электростанции и предприятия тяжелой промышленности с потенциальными сопутствующими экологическими выгодами в отношении сокращения выбросов PM 2,5 , выбросов CO 2 и экономии воды в целевом регионе. Сценарий смягчения последствий загрязнения воздуха, разработанный в этом исследовании, показывает, что сокращение PM 2,5 составляет около 34%, что близко к реальным мерам (сокращение на 39%) (Дополнительные материалы, часть 12). Помимо помощи JJJ в достижении амбициозной цели — PM 2.5 снижение концентрации на 25%, политика чистого воздуха помогает сократить выбросы углерода (20,5%) ( 39 ) и улучшить истощение подземных вод, что совпадает с целями трех красных линий по сохранению водных ресурсов ( 41 ).

Однако, без учета непредвиденных побочных эффектов изолированной экологической политики, они могут иметь неприятные последствия и привести к увеличению экологических проблем в других регионах, а также к общему увеличению загрязнения по всей стране.В настоящее время JJJ уже передает 53% первичных выбросов PM 2,5 , связанных с потреблением, в близлежащие и менее богатые провинции на севере Китая. Дополнительные вторичные выбросы первичных PM 2,5 от JJJ в другие регионы в 3,4 раза больше, чем сокращение внутренних выбросов от JJJ, а общие выбросы первичных PM 2,5 увеличатся на 1,6% в Китае.

Наше исследование показывает, что побочный эффект, вызванный региональной политикой, в основном бывает двух типов.Один из них — это прямой перенос предприятий, интенсивно загрязняющих окружающую среду, из целевого региона в регионы с более низкими экологическими стандартами и низкими технологиями. Точно так же, если несколько богатых регионов одновременно будут проводить жесткую экологическую политику, то менее развитые районы пострадают от еще более сильного распространения загрязнения. Например, политика Китая в отношении чистого воздуха предусматривает более строгие цели по сокращению выбросов PM 2,5 в богатых регионах, т. Е. JJJ (25%), YRD (20%) и PRD (15%), чем целевые показатели по сокращению выбросов в менее благополучных городах ( 10%).В менее развитых регионах экономически рационально предъявлять относительно мягкие экологические требования; однако именно из-за этих региональных различий в стандартах экологической политики может произойти более серьезное распространение загрязнения, то есть регионы с более высокими стандартами будут импортировать еще более загрязняющие продукты из регионов, где политика в области качества воздуха менее строгая.

Другой важный аспект проблемы загрязнения связан с топологическими характеристиками, которые усугубляют проблему, и распространенностью дымки загрязнения на Северо-Китайской равнине ( 33 , 42 ).Из-за топографии долины JJJ получает загрязнение PM 2,5 из-за преобладающих ветров из городских районов и городов-спутников, таких как Ляонин, Шаньдун, Хэнань и Шаньси ( 43 ), но он также экспортирует загрязнения в другие регионы не только виртуально. но также за счет экспорта загрязненных воздушных масс, что еще больше ставит под сомнение целесообразность региональной политики контроля за загрязнением воздуха. Наши результаты также показывают, что выбросы, переданные на аутсорсинг, будут транспортироваться обратно в район JJJ посредством атмосферного переноса и частично или полностью компенсируют сокращение PM 2.5 концентрация в JJJ. Следовательно, меры контроля, обеспечивающие качество воздуха в конкретном регионе или городе, должны разрабатываться в межрегиональном масштабе.

Помимо пространственных побочных эффектов, политика JJJ в отношении чистого воздуха приведет к взаимосвязанным эффектам с точки зрения изменения климата и нехватки воды. Поскольку экологические факторы не только тесно взаимосвязаны в сложной системе взаимодействующих физических, химических и биологических процессов, но и посредством взаимосвязанной производственной деятельности через межрегиональные торговые сети, политика, нацеленная на один экологический фактор, потенциально может вызвать непредвиденные побочные эффекты в других областях экологической политики.

Раздельное регулирование факторов окружающей среды ограничивает эффективность управления ресурсами и загрязнением. Фрагментированная и пересекающаяся структура управления охраной окружающей среды в Китае препятствует решению проблем окружающей среды, связанных между собой и имеющими перекрестный характер. Например, Министерство охраны окружающей среды Китая создало отдельные экологические департаменты для воды, воздуха и почвы ( 44 ), в то время как системы налога на выбросы углерода и торговли выбросами контролируются Национальной комиссией по развитию и реформам, а водные ресурсы контролируются Министерство охраны окружающей среды и Министерство водных ресурсов ( 45 ).Наше исследование показывает, что такое регулирование отдельных факторов окружающей среды может привести к неожиданным результатам из-за передачи загрязнения в другие регионы и непреднамеренных взаимосвязей с другими экологическими проблемами. Следовательно, необходим комплексный подход к совместному многорегиональному управлению, который учитывает неравное распределение между богатыми и менее развитыми регионами с видением, выходящим за рамки регионального и единственного внимания к комплексной охране окружающей среды.

Поскольку различные органы власти на разных уровнях (местном, региональном и национальном) занимаются вопросами окружающей среды и управляют ими отдельно и только в пределах своей соответствующей юрисдикции, побочные эффекты на другие факторы окружающей среды или другие регионы часто игнорируются ( 46 ).Лица, принимающие решения, должны учитывать несколько ключевых соображений при предложении экологической политики, таких как (i) взаимосвязь между экологическими факторами, (ii) масштаб влияния, (iii) выгоды и компромиссы, и (iv) межрегиональные и глобальные телесоединения. Большинство промышленных процессов, связанных с сжиганием, будут не только выделять загрязняющие вещества в воздух и CO 2 , но также потреблять воду и другие природные ресурсы, поэтому необходимо оценить более широкий спектр соответствующих загрязнителей и природных ресурсов, чтобы определить, как политика будет совместно влиять на различные виды окружающей среды. арены ( 21 ).Из-за местоположения источника загрязнения, условий окружающей среды (например, атмосферных условий и разброса схем загрязнения) и свойств природных ресурсов воздействие на окружающую среду не подчиняется конкретным административно установленным границам. Необходимо совместное рассмотрение региональных и более масштабных экологических целей. Например, региональная стратегия сокращения загрязнения воздуха не должна противоречить более крупным национальным и глобальным соглашениям или отрицательно влиять на другие регионы ( 47 ).Существует потенциальная дилемма между различными экологическими аренами ( 20 ). Например, биотопливо второго поколения считается углеродно-нейтральным или даже углеродно-отрицательным, в то время как в процессе их производства потребляется большое количество воды, а сжигание биотоплива может привести к увеличению выбросов NO x . Более того, межрегиональные торговые сети могут переносить воздействие на окружающую среду в другие регионы, и эти связи приводят к побочным эффектам региональной экологической политики ( 48 ).Более того, экологическая политика окажет социальное и экономическое воздействие на глобальные цепочки поставок ( 49 , 50 ). Таким образом, многокритериальные и многорегиональные соображения, представленные в нашем исследовании, обеспечивают всеобъемлющую основу для координации действий по контролю загрязнения воздуха, смягчению последствий изменения климата и сохранению природных ресурсов, а также предоставляют информацию о местных усилиях и их последствиях и соответствии с национальными стратегиями.

МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ

Анализ MRIO

Мы использовали подход MRIO, который позволил нам смоделировать воздействие на окружающую среду различных сценариев политики с учетом всей цепочки поставок, загрязнения и потребления ресурсов на каждой стадии производства ( 51 ).Подход MRIO широко используется для оценки воплощенного загрязнения или природных ресурсов в региональной или глобальной торговле, таких как выбросы первичных ТЧ 2,5 ( 52 , 53 ), выбросы прекурсоров ТЧ 2,5 ( 15 , 16 ), выбросы CO 2 ( 18 , 54 ) и потребление воды ( 29 , 40 ) среди длинного списка других факторов окружающей среды ( 55 ). Использование MRIO может помочь в выявлении и количественной оценке экологического аутсорсинга из более богатых регионов в менее развитые регионы путем отслеживания потоков выбросов / ресурсов через региональные, национальные и глобальные цепочки поставок.В этом исследовании используется таблица MRIO 2012 Китая для создания сценария плана действий JJJ по борьбе с загрязнением воздуха, с настройкой MRIO 2012 в качестве основы для сценария BAU.

JJJ Сценарий политики в области чистого воздуха

Политика в отношении чистого воздуха для JJJ была направлена ​​на снижение концентрации PM 2,5 на 25% в 2017 году по сравнению с уровнем 2012 года за счет таких мер, как увеличение импорта электроэнергии и постепенный отказ от производства на базе тяжелой промышленности. по устаревшим технологиям. Что касается электроэнергии, то все угольные электростанции в Пекине планируется закрыть и заменить их газовыми ТЭЦ.По прогнозам, в 2017 году доля импортируемой электроэнергии в Пекин и Тяньцзинь превысит 70 и 35%, и она в основном импортируется из Внутренней Монголии и Шаньси через линии передачи сверхвысокого напряжения ( 14 , 17 ). Сжигание угля как в жилых, так и в промышленных целях снизится в Пекине (57%, 13 млн тонн), Тяньцзине (20%, 10 млн тонн) и Хэбэе (13%, 40 млн тонн). Производственные мощности по производству стали и цемента планировалось сократить на 29-40% и 36-55%, соответственно, за счет поэтапного отказа от тяжелой промышленности со старыми технологиями в JJJ (Дополнительные материалы, часть 2).Сравнение фактических мер по сокращению выбросов и смоделированных мер было выполнено в дополнительных материалах, часть 12.

В анализе MRIO запланированные структурные изменения в рамках политики чистого воздуха связаны с соответствующими секторами в каждом регионе через явную представление изменений в производстве или потреблении целевых секторов. Например, если внутреннее производство электроэнергии в Пекине планировалось сократить, это привело бы к увеличению импорта, по крайней мере, в краткосрочной перспективе.Чтобы смоделировать это изменение, столбец (ресурсы для производства) производства электроэнергии в Пекине будет уменьшен, а импорт электроэнергии из других регионов в Пекин будет увеличен с учетом дефицита. Для других регионов, чтобы удовлетворить рост экспорта электроэнергии, столбец их электроэнергии будет увеличен, чтобы сохранить баланс между вводом и выводом в этом секторе. Затем метод RAS, также известный как метод «бипропорциональной» матричной балансировки, который широко используется при обновлении информации ввода-вывода, был применен для поддержания баланса MRIO ( 51 ) (Дополнительные материалы, часть 3).Матрица технических коэффициентов, т.е. матрица A MRIO будет изменена в зависимости от реализации каждого действия политики, и затем можно будет рассчитать новые межпровинциальные потоки из области r в область s , т. PM RS (политика чистого воздуха). Разницу между PM rs (политика чистого воздуха) и PM s (BAU) можно использовать для отражения сокращения первичных PM 2,5 в целевом регионе, а также количества выбросов, передаваемых сторонним организациям. в других регионах.Та же оценка может быть применена к CO 2 и дефициту воды.

Моделирование атмосферного химического переноса

Мы разработали три атмосферных моделирования для анализа воздействия политики JJJ в отношении чистого воздуха на концентрацию PM 2,5 в Китае (таблица S5). BAU — это базовый сценарий с использованием производственных выбросов для предполитической ситуации (или статус-кво в 2012 году). Сценарий AP представляет предполагаемый результат политики, оценивает загрязнение для JJJ на основе мер экологической политики (т.е., BAU минус сокращение в целевых секторах), и показывает общие изменения концентрации PM 2,5 в остальной части Китая из-за воздействия политики JJJ в отношении чистого воздуха. В сценарии аутсорсинга политика JJJ в отношении чистого воздуха приведет к увеличению производства и загрязнению окружающей среды в остальной части Китая. Сравнение между сценарием аутсорсинга и BAU иллюстрирует перенос в атмосферу дополнительных аутсорсинговых выбросов в соседних регионах из-за политики JJJ в отношении чистого воздуха (дополнительную информацию см. В таблице S5).Мы применили модель атмосферного химического переноса GEOS-Chem (версия 11-01) для оценки атмосферного переноса внешних выбросов (связанных с политикой чистого воздуха JJJ) из соседних регионов в регион JJJ в январе с использованием данных о выбросах, рассчитанных в различных сценарии атмосферного моделирования. Дополнительные описания процесса моделирования GEOS-Chem приведены в дополнительных материалах, часть 6.

Источники данных

Таблица MRIO для Китая 2012 года была построена на основе исходных провинциальных таблиц затрат-выпуска 2012 года ( 56 , 57 ).Кроме того, матрица межрегиональных торговых потоков была оценена с использованием гибридного метода, основанного на модели максимальной энтропии и силы тяжести ( 58 , 59 ). Таблица MRIO содержит 30 провинций (кроме Тибета, Гонконга, Макао и Тайваня из-за отсутствия данных) с 42 экономическими секторами для каждой провинции, что использовалось в предыдущих исследованиях ( 60 , 61 ) (см. Дополнительные материалы, часть 4). Первичные PM 2,5 , SO 2 , NO x , NH 3 и данные о выбросах НМЛОС были получены из модели взаимодействия и синергии парниковых газов и загрязнения воздуха (GAINS), разработанной Международным институтом прикладных технологий. Системный анализ (IIASA) ( 62 ), пространственное распределение и информация о ежемесячных изменениях выбросов были получены из Кадастра выбросов с несколькими разрешениями для Китая (MEIC) ( 63 ), данные о выбросах углерода были получены из Китая. Счета выбросов и наборы данных (CEAD) ( 64 ), данные о виртуальном дефиците воды были рассчитаны в ходе исследования Feng et al. ( 29 ), а индекс дефицита воды был рассчитан на основе Pfister et al. ( 65 ) (подробный расчет коэффициентов выбросов и дефицитного водопотребления см. В дополнительных материалах, часть 5).

Описание неопределенностей и ограничений приводится в дополнительных материалах, часть 10, включая оценку кадастра выбросов, предположения сценария контроля загрязнения воздуха и SPI, а также моделирование атмосферного переноса. Выбросы, оцененные в этом исследовании, в целом соответствуют требованиям MEIC v.1.2 кадастр выбросов ( 63 ), который поддерживает несколько международных исследовательских проектов, таких как MICS и HTAP, и широко используется для анализа загрязнения воздуха в Китае и Азии ( 9 , 31 , 52 ). Наши результаты по межпровинциальным потокам выбросов в целом согласуются с исследованиями Zhao et al. ( 16 ). Подробности этих анализов представлены в дополнительных материалах, часть 11.

ДОПОЛНИТЕЛЬНЫЕ МАТЕРИАЛЫ

Дополнительные материалы к этой статье доступны по адресу http: // advances.sciencemag.org/cgi/content/full/5/4/eaav4707/DC1

Таблица S1. JJJ меры политики в области чистого воздуха.

Таблица S2. Матрица соответствия секторов GAINS секторам MRIO.

Таблица S3. Матрица соответствия секторов GAINS секторам MEIC.

Таблица S4. Матрица соответствия между секторами MRIO и секторами MEIC.

Таблица S5. Определения различных атмосферных симуляций, используемых при моделировании атмосферного переноса.

Таблица S6. Сравнение фактических и смоделированных мер по сокращению выбросов JJJ.

Рис. S1. Схематическая методология анализа пространственных вторичных и взаимосвязанных эффектов политики JJJ в отношении чистого воздуха.

Рис. S2. PM 2,5 побочные эффекты политики JJJ в отношении чистого воздуха на региональном уровне.

Рис. S3. Моделирование загрязнения приземного воздуха в Китае.

Рис. S4. Сравнение оценок выбросов на основе производства в этой работе (2010 г.) и MEIC v.1.2 (2010 г.) по секторам и по регионам.

Рис. S5. Сравнение моделируемого и наблюдаемого среднемесячного значения PM 2.5 концентрация.

Рис. S6. Сравнение региональных выбросов загрязняющих веществ с точки зрения производства и потребления (кт год −1 ).

Рис. S7. Сравнение выбросов JJJ от межпровинциального экспорта с исследованием Zhao et al.

Ссылки ( 66 94 )

Это статья в открытом доступе, распространяемая в соответствии с условиями некоммерческой лицензии Creative Commons Attribution, которая разрешает использование, распространение и воспроизведение на любом носителе при условии, что в результате получается , а не для коммерческой выгоды и при условии правильного цитирования оригинальной работы.

СПРАВОЧНИКИ И ПРИМЕЧАНИЯ

  1. 7 миллионов преждевременных смертей ежегодно связаны с загрязнением воздуха (Всемирная организация здравоохранения, Женева, Швейцария, 2014).

  2. Глобальная база данных ВОЗ по загрязнению атмосферного воздуха в городах (обновление 2016 г.) (Всемирная организация здравоохранения, Женева, Швейцария, 2016 г.).

  3. Бремя болезней, связанных с загрязнением атмосферного воздуха в городах, в 2008 г. (Всемирная организация здравоохранения, Женева, Швейцария, 2011 г.).

  4. Отчет о состоянии окружающей среды в Китае (Министерство охраны окружающей среды Китайской Народной Республики, Пекин, Китай, 2015 г.).

  5. Рекомендации по качеству воздуха: глобальное обновление 2005 г .: твердые частицы, озон, диоксид азота и диоксид серы (Всемирная организация здравоохранения, Женева, Швейцария, 2006 г.).

  6. План действий по предотвращению и контролю загрязнения воздуха (Государственный совет Китая, Пекин, Китай, 2013 г.).

  7. План действий по внедрению правил контроля загрязнения воздуха в Цзин-Цзинь-Цзи (Министерство охраны окружающей среды Китайской Народной Республики, Пекин, Китай, 2013 г.).

  8. Beijing Water Resources Bulletin (Пекинское управление водных ресурсов, Пекин, Китай, 2014).

  9. Tianjin Water Resources Bulletin (Управление водных ресурсов Тяньцзиня, Тяньцзинь, Китай, 2014 г.).

  10. США, 2015).

  11. Комплексный рабочий план по энергосбережению и сокращению выбросов на период 13-й пятилетки (2016–2020) (Государственный совет Китая, Пекин, Китай, 2016).

  12. Брифинги по заключениям Государственного совета по внедрению строжайшей системы управления водными ресурсами (Министерство водных ресурсов, П.Р. Китай, Пекин, Китай, 2012 г.).

  13. E. C. Экономика, Река бежит по черному: экологические вызовы будущему Китая (Cornell Univ. Press, 2011).

  14. Р. Э. Миллер, П. Д. Блэр, Анализ ввода-вывода: основы и расширения (Cambridge Univ. Press, 2009).

  15. Региональные таблицы затрат и выпуска Китая 2012 г. (Национальное бюро статистики Китайской Народной Республики, China Statistics Press, 2016).

  16. Таблицы «затраты-выпуск» Китая, 2012 г. (Национальное бюро статистики Китайской Народной Республики, China Statistics Press, 2015).

  17. Ю. Х. Чжан, С. К. Ци, 2002–2007 гг. Китайская многорегиональная модель затрат-выпуска (China Statistics Press, Пекин, Китай, 2012).

  18. GAINS China online: Emissions (Greenhouse Gas — Air Pollution Interactions and Synergies, IIASA, Vienna, Austria, 2017).

  19. Кадастр выбросов с несколькими разрешениями для Китая (MEIC) (Центр наук о Земле, Университет Цинхуа, Пекин, Китай, 2012 г.).

  20. Кадастры выбросов по секторальному подходу (China Emission Accounts & Datasets, Norwich, UK, 2016).

  21. К. Хубачек, Л. Сан, Изменение землепользования в Китае: сценарный анализ на основе моделирования затрат-выпуска. (1999).

  22. С.Леонтьев, А. Строут, Т. Барна, Структурная взаимозависимость и экономическое развитие, в Межрегиональный анализ затрат и выпуска (St. Martin’s Press, Лондон, 1963), стр. 119–150.

  23. Ф. Дучин, Г. М. Ланге, Будущее окружающей среды: экологическая экономика и технологические изменения (Oxford Univ. Press, Нью-Йорк, 1994).

  24. Выбросы сектором РКИК ООН-ОФД (Парниковые газы — Взаимодействие и синергизм загрязнения воздуха, IIASA, Вена, Австрия, 2017).

  25. Основная информация о модели GAINS (Взаимодействие и синергизм парниковых газов и загрязнения воздуха, IIASA, Вена, Австрия, 2017).

  26. Ежегодник экономической переписи населения Китая (Национальное статистическое бюро Китайской Народной Республики, Пекин, Китай, 2015 г.).

  27. Бюллетень по водным ресурсам Китая (Министерство водных ресурсов Китайской Народной Республики, Пекин, Китай, 2013 г.).

Благодарности: Финансирование: Эта работа была поддержана Национальным научным фондом для выдающихся молодых ученых и молодых ученых Китая5, 7172500 Программа развития (2016YFA0602304), Программа стратегических приоритетных исследований Китайской академии наук (No.XDA20100104), Национального фонда естественных наук Китая (№№ 71961137009, 71804014, 71573021) и Национального научного фонда постдокторантов (№ 2018M641251). Клаус Губачек признает, что он частично финансируется Чешским научным фондом в рамках проекта VEENEX: Уязвимость и взаимосвязь между энергетикой и экономикой на уровне сектора: исторический анализ, затраты-выпуск и CGE-анализ (GA ČR № 16-17978S). Вклад авторов: D.F., B.C., K.H., and K.F. разработал исследование. Д.Ф., Р.Н., Л.К., Дж. Л. и К. Ф. предоставил данные. D.F., R.N., L.C., K.F., K.H. и J.L. провели анализ. Д.Ф., Б.С., К.Х., К.Ф. и Р.Н. написал газету. Конкурирующие интересы: Авторы заявляют, что у них нет конкурирующих интересов. Доступность данных и материалов: Все данные, необходимые для оценки выводов в статье, представлены в документе и / или дополнительных материалах. Дополнительные данные, относящиеся к этой статье, могут быть запрошены у авторов.

  • Copyright © 2019 Авторы, некоторые права защищены; эксклюзивный лицензиат Американской ассоциации содействия развитию науки.Нет претензий к оригинальным работам правительства США. Распространяется по некоммерческой лицензии Creative Commons Attribution 4.0 (CC BY-NC).

Изучение региональных характеристик загрязнения и метеорологического механизма образования PM2,5 в Северном Китае в течение 2013–2017 гг.

В последнее десятилетие Северный Китай (Северная Каролина) был одним из самых густонаселенных и загрязненных регионов мира. Загрязнение воздуха в регионе серьезно сказалось на здоровье людей; Таким образом, с 2013 года органы государственного управления всех уровней внедрили различные меры по предотвращению загрязнения.На основе экологических и метеорологических данных in situ по нескольким городам, а также набора данных метеорологического реанализа с 2013 по 2017 год, региональные характеристики загрязнения и механизмы метеорологического образования были проанализированы, чтобы обеспечить более полное понимание эволюции PM 2,5 в Северной Каролине. Среднее по домену PM 2,5 составляло 79 ± 17 мкг −3 с 2013 по 2017 год со скоростью уменьшения 10 мкг −3 год −1 . Были созданы два автоматических компьютерных алгоритма для определения 6 ежедневных типов регионального загрязнения (DRPT) и 48 устойчивых региональных событий загрязнения (PRPE) на территории Северной Каролины в 2014–2017 годах.Средняя концентрация PM 2,5 для типа «Загрязнение в крупном регионе» (включая типы «Загрязнение в крупном и умеренном регионе» и «Загрязнение в большом-сильном районе») составляла 113 ± 40 мкг −3 , и более половины дней с загрязнением в крупных регионах и ЧСЭ произошли зимой. PRPE в Северной Каролине в основном развивались в районе к югу от Хэбэя. Количество дней загрязнения в крупных регионах заметно сократилось с 2014 по 2017 год, при этом годовое количество дней колеблется от 194 до 97 дней, тогда как зимой наблюдалось небольшое снижение.Кроме того, усредненные концентрации PM 2,5 , а также количество и продолжительность PRPE снизились. Типирование погоды Лэмба-Дженкинсона использовалось для выявления влияния синоптических циркуляций на PM 2,5 в Северной Каролине. В целом, вклад колебаний циркуляции в снижение уровней PM 2,5 над NC в период с 2013 по 2017 год составил 64% и 45% летом и зимой, соответственно. Тремя наиболее загрязненными типами погоды были типы C, S и E со средним значением PM 2.5 концентрация 137 ± 40 мкг −3 зимой. Кроме того, три типичных динамики циркуляции были отнесены к категории пиковой стадии PRPE, а именно: картина воздушного потока на юге, картина воздушного потока на севере и картина антициклона; средняя относительная влажность, индекс рециркуляции, скорость ветра и высота пограничного слоя составляли 63%, 0,33, 2,0 мс -1 и 493 м, соответственно. Наши результаты предполагают, что дополнительные меры по сокращению выбросов должны быть реализованы в неблагоприятных метеорологических ситуациях для достижения стандартов качества окружающего воздуха в будущем.

Региональные смеси загрязнителей воздуха на континентальной части США

Основные моменты

В результате нашего анализа было получено 27 кластеров с разным количеством участков.

Cu, Se, NO 3–, Cr и Ba были видами, которые более эффективно разделили исследуемую территорию на кластеры участков.

Кластеры на западном побережье представляют собой участки с высоким содержанием натрия.

Кластер на северо-западе и части Среднего Запада представляет участки с высоким отношением SO 4 2–.

Кластеры на юго-западе и в горах предполагают высокий вклад дорожной пыли (высокое соотношение Ca и Si).

Abstract

В ограниченной литературе оцениваются региональные различия в смесях загрязнителей воздуха. Необходим более полный анализ, чтобы точно отобразить различия в характеристиках загрязнения воздуха в пространстве и во времени. Наша цель — продолжить эти усилия, исследуя пространственные различия смесей загрязнителей воздуха в США.Мы использовали подход пространственно ограниченной кластеризации (на основе алгоритма k-средних) для группировки участков мониторинга загрязнения воздуха, которые демонстрируют различные профили или смеси загрязняющих веществ в США за 9 лет (2008–2016 гг.). Учтено 20 химических компонентов PM 2,5 . Полученные кластеры смесей загрязняющих веществ характеризуются и проверяются на основе выбросов из источников, представленных информацией о землепользовании. В результате нашего анализа было получено 27 кластеров с разным количеством сайтов. Например, кластер 1 состоит из 14 сайтов и охватывает часть юго-востока, включая штаты Северная Каролина, Южная Каролина, Джорджия и Флорида.На юго-западе есть очень заметный кластер из 8 участков (кластер 26), охватывающий часть Луизианы, Миссисипи, Техаса и Арканзаса. На западном побережье в нашем анализе были выделены два кластера: кластер 3 в Калифорнии и кластер 7 в Вашингтоне и часть Орегона. Оба кластера по 5 сайтов. По нашим оценкам, Cu, Se, NO 3–, Cr и Ba были пятью основными видами, которые более эффективно поделили исследуемую территорию на кластеры участков. Соблюдение соотношений концентраций (концентрации видов и / концентрация PM 2.5 ) для некоторых из этих кластеров наши результаты показывают, что кластеры 3 и 7 на западном побережье представляют собой участки с высоким содержанием натрия. Кластер 13 на северо-западе и части Среднего Запада представляет собой участки с высоким отношением SO 4 2–. Кластер 16 с единственным участком на северо-востоке имеет самое высокое отношение SO 4 2–, что составляет почти третий квартиль отношения SO 4 2–. Это одно из немногих исследований, посвященных анализу пространственных закономерностей для оценки регионов, в которых наблюдаются различные смеси загрязняющих веществ в крупном масштабе.Мы ожидаем, что дальнейшие исследования позволят использовать наши результаты для анализа взаимосвязи между районами, в которых наблюдаются различные смеси загрязнителей, и воздействием нормативных требований, изменения климата и последствий для здоровья в США.

Ключевые слова

Загрязнение воздуха

Смеси загрязнителей

Пространственно-временной анализ

Кластерный анализ

Рекомендуемые статьиЦитирующие статьи (0)

Полный текст

© 2019 Elsevier Ltd. Все права защищены.

Рекомендуемые статьи

Ссылки на статьи

1 Введение | Глобальные источники местного загрязнения: оценка переноса основных загрязнителей воздуха на большие расстояния в США и из США

горение.Широко распространенное чрезмерное использование и деградация сельскохозяйственных угодий, пастбищ и лесных угодий также привели к повышению уровня переносимой по воздуху пыли; более интенсивная сельскохозяйственная деятельность привела к увеличению уровней фиксированного азота и стойких органических пестицидов.

Поддержание или повышение уровня жизни быстро растущего и урбанизирующегося населения мира имеет тенденцию к увеличению глобальных выбросов загрязняющих веществ в промышленном, транспортном, сельскохозяйственном и энергетическом секторах, а также от бытовых и коммерческих систем отопления, охлаждения, освещения и приготовления пищи.Увеличение выбросов приводит к увеличению концентрации как первичных, так и вторичных загрязнителей воздуха в окружающей среде. Научные исследования позволили количественно оценить неблагоприятное воздействие атмосферных загрязнителей на здоровье человека, урожайность сельскохозяйственных культур и естественные экосистемы. Эти исследования часто выявляют серьезные воздействия при относительно низких концентрациях загрязняющих веществ, что заставляет менеджеров по качеству воздуха снизить допустимые концентрации многих загрязнителей воздуха.

Конфликт между растущими уровнями загрязнителей воздуха в некоторых частях мира и более строгими стандартами качества воздуха в других частях мира вызывает опасения, что если даже небольшая часть загрязняющих веществ из страны 1 достигнет страны 2, страна 2 может найти значительно труднее достичь поставленных целей по качеству воздуха.Стоимость несоблюдения стандартов качества воздуха в отношении здоровья человека, сельскохозяйственного производства и жизнеспособности экосистем может быть высокой, поэтому принятие более высоких уровней загрязнения является непривлекательным вариантом. Ниже приводится краткий обзор некоторых затрат, связанных с плохим качеством воздуха.

Воздействие на здоровье человека Снижение воздействия загрязнения воздуха на здоровье человека является основной мотивацией программ управления качеством воздуха во всем мире. Некоторые загрязнители воздуха могут напрямую влиять на здоровье человека при вдыхании, вводя загрязнители, которые непосредственно вредят горлу и легким и достигают других внутренних органов после попадания в легочный кровоток.Загрязнители воздуха также могут осаждаться в экосистемах, которые обеспечивают людей пищей и питьевой водой, включая сельскохозяйственные почвы, пресные поверхностные и грунтовые воды, а также морские воды, где они попадают в пищевую цепочку или источники питьевой воды, что приводит к их попаданию в организм человека путем проглатывания. Из четырех классов загрязнителей, рассмотренных в этом отчете, воздействие на человека O 3 и PM преобладает при вдыхании, в то время как воздействие СОЗ и Hg происходит в основном при проглатывании.

Высокие концентрации озона и твердых частиц повышают риск сердечно-сосудистых и респираторных заболеваний, а также широкого спектра других неблагоприятных последствий для здоровья (Cohen et al., 2004; EPA, 2004, 2006a; ВОЗ, 2006 г .; NRC, 2008). Общее бремя для здоровья, вызываемое этими загрязнителями, может быть значительным; По оценкам Всемирной организации здравоохранения, 41 200 американцев умирают преждевременно каждый год из-за воздействия повышенных концентраций ТЧ менее 10 микрон в диаметре (ВОЗ, 2002). Усилия по сокращению содержания твердых частиц в воздухе могут дать впечатляющие результаты;

.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *