 |
 |
 |
 |
Gwalior, bývalý knížecí stát, leží ve státě Madhjapradéš. Je to malé město, známé svou historií, turistickými atrakcemi a je centrem literatury, umění a hudby. Rani Lakshmibai byla důležitou historickou postavou ve své historii a Lakshmibai National University of Physical Education je pojmenována po ní. Město se také stává centrem koučovacích tříd pro společné přijímací zkoušky. Hostí několik vládních a soukromých univerzit a vysokých škol.
Gwalior podporuje malé a střední průmyslové jednotky, které vyrábějí Textil, zpracování zemědělství, výrobu pryže a pneumatik, železniční pružiny a komponenty transformátorů. Kůže, papírová hmota, a dřevěný nábytek jsou také prominentní umělecké činnosti ve městě. Podle sčítání lidu v roce 2011 má populaci asi milion lidí. Obecní společnost se rozkládá na ploše 289 kilometrů čtverečních.
pro posouzení kvality ovzduší Gwalior jsme vybrali airshed pokrývající 30km x 30km. Tato doména je dále rozdělena do 1 km sítí, studovat prostorové rozdíly v emisích a zátěžích znečištění.
meteorologická pole jsou důležitá, protože mají přímý dopad na koncentrace znečištění ovzduší. Během období vysokých srážek nebo vysokorychlostních větrů jsou emise z města smeteny a nemají vliv na koncentrace. Na druhé straně v zimních měsících, kdy jsou teploty a výšky inverze nízké, dochází k většímu dopadu emisí na koncentrace znečištění. Nízké teploty ovlivňují chování také potřebou vytápění prostor a vody – což zase zvyšuje emise.
zpracovali jsme NCEP Reanalysis global meteorological fields od roku 2010 do roku 2018 prostřednictvím meteorologického modelu 3D-WRF. Shrnutí údajů za jeden rok, v průměru pro městský letoun je uveden níže podle měsíce. Stáhněte si zpracovaná data, která obsahují informace o roce, měsíci, dni, hodině, srážkách (mm / hod), výšce míchání (m), teplotě (C), rychlosti větru (m/s) a směru větru (stupně) – klíčové parametry, které určují intenzitu rozptylu emisí.
Multi-Pollutant Emission Inventory
sestavili jsme soupis emisí pro oblast Gwalior pro následující znečišťující látky – oxid siřičitý (SO2), oxidy dusíku (NOx), oxid uhelnatý (CO), ne-metanové těkavé organické sloučeniny (NMVOCs), oxid uhličitý (CO2); a částice (PM) ve čtyřech zásobnících (a) hrubé PM s velikostním podílem mezi 2.5 a 10 µm (b) jemný PM s velikostní frakcí menší než 2,5 µm (C) černý uhlík (BC) A (D) organický uhlík (oc) pro rok 2015 a předpokládaný do roku 2030. Ve fázi 1 byl základní rok pro všechny výpočty 2015. Ve fázi 2 jsou všechny výpočty aktualizovány pro rok 2018.
přizpůsobili jsme rodinu nástrojů SIM-air tak, aby odpovídala základním informacím shromážděným z různorodých zdrojů. Kromě oficiálních zpráv se materiál zdrojů pohybuje od GIS databází využití půdy, pokrytí půdy, silnic a železničních tratí, vodních útvarů, zastavěné oblasti (zastoupené na sousedním obrázku), komerčních aktivit (jako jsou hotely, nemocnice, kiosky, restaurace, nákupní střediska, kinosály, dopravní křižovatky, bohoslužby, průmyslové uzly a telekomunikační věže), hustotě obyvatelstva a meteorologii v nejlepším možném prostorovém rozlišení (1 km). Podrobný popis těchto zdrojů je publikován jako článek v časopise v roce 2019, který také obsahuje shrnutí základních linií a analýzy znečištění pro 20 indických měst.
tento soupis emisí vychází z dostupných odhadů místní aktivity a spotřeby paliva pro vybraný městský letoun (znázorněný v mřížce výše). Tyto informace jsou shromažďovány od různých agentur, od ústřední rady pro kontrolu znečištění, Státní rady pro kontrolu znečištění, Úřadu pro sčítání lidu, Národního úřadu pro zjišťování vzorků, ministerstva silniční dopravy a dálnic, každoročního průzkumu průmyslových odvětví, ústředního elektrického úřadu, ministerstva těžkého průmyslu a nakládání s komunálním odpadem a publikací akademických a nevládních institucí.
pro inventuru emisí silniční dopravy jsme kromě celkového počtu vozidel a informací o jejich využití využili také informace o rychlosti vozidla k prostorovému a časovému přidělení odhadovaných emisí do příslušných sítí. Jedná se o produkt služeb Map google. Pro město Gwalior, extrahovali jsme informace o rychlosti pro reprezentativní trasy napříč městem na několik dní. Tato data jsou shrnuta níže pro rychlý pohled.
 |
 |
 |
 |
 |
 |
 |
 |
souhrn pro inventarizaci emisí města nezahrnuje přírodní zdroje emisí (jako je prach bouře, blesky a sezónnísůl) a sezónní otevřené (zemědělské a lesní) požáry. Ty jsou však zahrnuty do celkového modelování chemického transportu v simulacích v národním měřítku. Tyto zdroje emisí se do výpočtu koncentrace započítávají jako vnější (také známý jako hraniční nebo dálkový) příspěvek ke kvalitě ovzduší ve městě.
projekce do roku 2030 podle scénáře business as usual jsou ovlivněny sociálním, ekonomickým, územním, městským a průmyslovým uspořádáním města, a proto předpokládané (rostoucí a klesající) míry, které předpokládáme, jsou pouze odhadem. Tempo růstu vozidel jsme založili na projekčních číslech prodeje; průmyslový růst na hrubém domácím produktu státu; domácí sektor, stavební činnosti, poptávka po cihlách, využití nafty v generátorech a otevřené spalování odpadu o míře růstu populace a poznámky obcí k plánům implementace programů nakládání s odpady. Tyto odhady jsme použili k vyhodnocení trendu celkových emisí a jejich pravděpodobného dopadu na okolní koncentrace PM2, 5 do roku 2030.
soupis emisí byl poté prostorově oddělen při rozlišení 0,01° v zeměpisné délce a šířce (ekvivalent 1 km), aby se vytvořila prostorová mapa emisí pro každou znečišťující látku (PM2, 5, PM10, SO2, NOx, CO a VOC). Níže jsou uvedeny mřížkované emise PM2, 5 a celkové emise (podíly podle odvětví).
Gridded PM2, 5 emise (2018 a 2030)
 |
 |
celkové emise PM2, 5 podle odvětví 2018-2030
 |
 |
 |
TRANS = emise z dopravy ze silnic, železnic, letectví a lodní dopravy (pro pobřežní města); RESIDEN = rezidenční emise z vaření, vytápění a osvětlení; INDUS = průmyslové emise z malého, středního a těžkého průmyslu (včetně výroby energie); vše. Prach = emise prachu z oprav silnic a stavebních činností; W. BURN = emise spalování otevřeného odpadu; GŘ.Soupravy = emise dieselových generátorů; B. pece = emise cihelných pecí (nezahrnuté do průmyslových emisí)
celkové odhadované emise podle odvětví za rok 2018 (jednotky-tuny / rok)
| Gwalior | PM2.5 | PM10 | BC | OC | NOx | CO | VOC | SO2 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| emise z dopravy ze silnic, železnic, letectví a lodní dopravy (pro pobřežní města) | 1,600 | 1,700 | 650 | 500 | 7,200 | 52,350 | 12,050 | 100 |
| rezidenční emise z vaření, topení, a osvětlovací činnosti | 1,150 | 1,250 | 200 | 550 | 150 | 13,500 | 1,750 | 100 |
| průmyslové emise z malého, středního a těžkého průmyslu (včetně výroby energie) | 3,550 | 3,600 | 1,300 | 750 | 1,250 | 3,600 | 400 | 850 |
| emise prachu z oprav silnic a stavebních činností | 1,800 | 11,500 | – | – | – | – | – | – |
| otevřené emise spalování odpadu | 550 | 600 | 50 | 350 | – | 2,750 | 550 | – |
| emise dieselových generátorů | 250 | 300 | 150 | 100 | 1,800 | 5,700 | 2,550 | 50 |
| emise z cihelných pecí (nezahrnuté do průmyslových emisí) | 600 | 650 | 150 | 250 | 600 | 7,350 | 850 | 250 |
| 9,500 | 19,600 | 2,500 | 2,500 | 11,000 | 85,250 | 18,150 | 1,350 |
modelování chemické dopravy
vypočítali jsme okolní koncentrace PM2, 5 a příspěvky zdroje pomocí inventáře emisí s mřížkou, 3D meteorologických dat (z WRF) a regionálního chemického dopravního modelu CAMx. Model simuluje koncentrace na 0.01° rozlišení sítě a odvětvové příspěvky pro městskou oblast, které zahrnují příspěvky z primárních emisí, sekundárních zdrojů prostřednictvím chemických reakcí a dopravy na dlouhé vzdálenosti prostřednictvím okrajových podmínek (znázorněných jako „hranice“ v koláčovém grafu níže).
pásový graf ukazuje změnu průměrného znečištění PM2, 5 podle měsíce. Kvůli srážkám během monzunu, obvykle úrovně znečištění klesají a mohou spadat do národních standardů znečištění ovzduší, většina měst však není schopna dosáhnout těchto standardů v jiných obdobích roku.
níže je uvedena mapa ročního průměrného znečištění PM2, 5 pro město Gwalior. Hlavní zdroje přispívající k PM2. 5 v roce 2018 jsou v koláčovém grafu vlevo. Změna příspěvků v roce 2030 z různých zdrojů je zobrazena vpravo.
 |
 |
 |
existuje časová odchylka zdrojových příspěvků a prostorových příspěvků v závislosti na meteorologických faktorech. V níže uvedených grafech máme mapu průměrných měsíčních úrovní PM2, 5 a jejich zdrojových příspěvků za každý měsíc.
 |
 |
satelitní Data odvozená povrch PM2.5 koncentrace
výsledky koncentrací odvozených ze satelitních dat jsou užitečné pro hodnocení ročních trendů úrovně znečištění a nejsou zástupcem pro pozemní monitorovací sítě. Tato data se odhadují pomocí satelitních kanálů a globálních modelů chemické dopravy. Satelity neměří jedno místo po celou dobu, místo toho kombinace satelitů poskytuje mezipaměť měření, která jsou interpretována pomocí globálních chemických transportních modelů (GEOS-Chem), které představují vertikální směs znečištění a odhadují koncentrace na Zemi pomocí předchozích pozemních měření. Globální dopravní modely se spoléhají na odhady emisí s mřížkou pro více sektorů, aby vytvořily vztah se satelitními pozorováními po dobu několika let. Tyto databáze byly také použity ke studiu globální zátěže nemocí, která odhaduje znečištění ovzduší jako top 10 příčiny předčasné úmrtnosti a nemocnosti v Indii. Shrnutí koncentrací PM2, 5 pro období 1998 až 2016 pro město Gwalior je uvedeno níže. Globální soubory PM2. 5 jsou k dispozici ke stažení a další analýze @ Dalhousie University.
grafy pro ostatní okresní koncentrace PM2, 5 pro toto období, mapy národních průměrů a meziroční změny jsou k dispozici zde. Údaje o úrovni okresu PM2.5 koncentrace pro 1998-2016 období pro si můžete stáhnout zde.
monitorování
níže uvádíme souhrn údajů o monitorování okolí dostupných v rámci Národního programu monitorování okolí (NAMP), který provozuje a udržuje centrální Rada pro kontrolu znečištění (CPCB, Nové Dillí, Indie). V Gwalioru je od listopadu 2018 v provozu 0 nepřetržitých a 2 manuálních stanic kvality ovzduší. Archiv všech dat ze sítě NAMP ze stanic po celé Indii za období 2011-2015 je k dispozici zde.
 |
 |
 |
zdrojový materiál
- CPCB repository of continuous air monitoring data (Link)
- CPCB seznam nedosažených měst (Link)
- Madhya Pradesh Pollution Control Board (Link)
- Gwalior Municipal Corporation (Link)
- „Gwalior Development Plan 2021“, Directorate of town and Country planning, Madhya Pradesh (link)
- Gwalior smart city proposal (link)
- „akční plán pro kontrolu znečištění ovzduší v nedosažitelném městě Gwalior (M. P.) „, Madhya Pradesh Pollution Control Board. (2019) (Link)
- Industrial Infrastructure Development Corporation of Gwalior (Link)
- „expozice znečištění ovzduší a jeho zdravotních účinků u osob dopravní policie města Gwalior, Indie“, Sharma, K.H. et. Ala. (2017) (odkaz na článek v časopise)
- „účinky meteorologických parametrů na koncentrace znečišťujících látek v plynném ovzduší v městské oblasti Gwalior City, Indie“, Dandotiya, B.et. Ala. (2018) (odkaz na článek v časopise)
zpět na stránku APnA.