Gwalior, entinen ruhtinasvaltio, sijaitsee Madhya Pradeshin osavaltiossa. Se on pieni kaupunki, joka tunnetaan historiastaan, turistinähtävyyksistään ja on kirjallisuuden, taiteen ja musiikin keskus. Rani Lakshmibai oli merkittävä historiallinen henkilö historiassaan ja Lakshmibain Kansallinen Liikuntatiedeyliopisto on nimetty hänen mukaansa. Kaupungista on tulossa myös yhteisten pääsykokeiden valmennuskurssien keskus. Se isännöi useita valtion ja yksityisten yliopistojen ja korkeakoulujen.
Gwalior tukee pieniä ja keskisuuria teollisuuden yksiköitä, jotka valmistavat Tekstiilejä, maatalouden jalostusta, kumi-ja rengasvalmistusta, rautatiejousia ja muuntajakomponentteja. Nahka, paperimylly ja puiset huonekalut ovat myös merkittäviä käsityöharrastuksia kaupungissa. Siellä on vuoden 2011 väestönlaskennan mukaan noin miljoona asukasta. Kunnan pinta-ala on 289 neliökilometriä.
Gwaliorin ilmanlaadun arvioimiseksi valitsimme ilmalaivan, joka kattoi 30km x 30km. Tämä aihealue on edelleen jaettu 1km ruudukkoihin, jotta voidaan tutkia päästöjen ja saastekuormitusten alueellisia vaihteluita.
meteorologian kentät ovat tärkeitä, koska niillä on suora vaikutus ilmansaastepitoisuuksiin. Suurten sademäärien tai nopeiden tuulien aikana kaupungin päästöt pyyhkiytyvät pois, eikä niillä ole vaikutusta pitoisuuksiin. Toisaalta talvikuukausina, jolloin lämpötilat ja inversiokorkeudet ovat matalia, päästöjen vaikutus saastepitoisuuksiin on suurempi. Alhaiset lämpötilat vaikuttavat käyttäytymiseen myös tilan ja veden lämmityksen tarpeen kautta-mikä puolestaan lisää päästöjä.
käsittelimme vuosina 2010-2018 NCEP: n Uudelleenanalysoituja maailmanlaajuisia meteorologisia kenttiä 3D-WRF-meteorologisella mallilla. Seuraavassa esitetään yhteenveto vuoden tiedoista, jotka on laskettu kaupungin ilmatilaloukkauksen keskiarvoksi kuukausittain. Lataa käsitellyt tiedot, jotka sisältävät tiedot vuodesta, kuukaudesta, päivästä, tunnista, sademäärästä (mm/tunti), sekoituskorkeudesta (m), lämpötilasta (C), tuulen nopeudesta (m/S) ja tuulen suunnasta (astetta) – keskeiset parametrit, jotka määrittävät päästöjen hajonnan voimakkuuden.
monen epäpuhtauden päästöjen inventaario
kokosimme gwaliorin alueen päästöluettelon seuraaville epäpuhtauksille: rikkidioksidi (SO2), typen oksidit (NOx), hiilimonoksidi (CO), haihtuvat orgaaniset yhdisteet (nmvocs), hiilidioksidi (CO2) ja hiukkaset neljässä astiat a) karkea hiukkasmäärä, jonka kokofraktio on 2,5-10 µm (B) hienojakoinen Hiukkasmäärä, jonka Kokofraktio on alle 2,5 µm (C) mustaa hiiltä (BC) ja D) orgaanista hiiltä (OC), vuonna 2015 ja ennustetaan vuoteen 2030. Vaiheessa 1 kaikkien laskelmien perusvuosi oli 2015. Vaiheessa 2 kaikki laskelmat päivitetään vuodelle 2018.
räätälöimme Sim-air-työkaluperheen sopimaan eri lähteistä kerättyihin perustietoihin. Virallisten raporttien lisäksi resurssiaineisto vaihtelee GIS-tietokannoista, jotka koskevat maankäyttöä, maanpeitettä, teitä ja rautateitä, vesistöjä, rakennettua aluetta (esitetty viereisessä kuvassa), kaupallista toimintaa (kuten hotelleja, sairaaloita, kioskeja, ravintoloita, ostoskeskuksia, elokuvateatterikomplekseja, liikenteen risteyksiä, palvontapisteitä, teollisuuskeskuksia ja tietoliikennemastoja), väestötiheyteen ja meteorologiaan mahdollisimman hyvällä alueellisella tarkkuudella (1-km). Yksityiskohtainen kuvaus näistä resursseista on julkaistu vuonna 2019 lehtiartikkelina, joka sisältää myös yhteenvedon 20 Intialaiskaupungin perusviivoista ja saasteanalyysistä.
tämä päästöinventaario perustuu käytettävissä oleviin paikallisen toiminnan ja polttoaineenkulutuksen estimaatteihin valitussa kaupunkilämpölaitoksessa (esitetty yllä olevassa ruudukossa). Nämä tiedot on koottu useista virastoista, jotka vaihtelevat central pollution control board, state pollution control board, census bureau, national sample survey office, ministry of road transport and highways, annual survey of industries, central electrical authority, ministry of heavy industries, and municipal waste management, and publications from academic and non-governmental institutions.
maantieliikenteen päästöjen inventaariossa hyödynnimme ajoneuvojen kokonaismäärän ja käyttötietojen lisäksi myös ajoneuvojen nopeustietoja, jotta arvioidut päästöt voitiin jakaa alueellisesti ja ajallisesti vastaaviin verkkoihin. Kyseessä on google maps-palveluiden tuote. Gwaliorin kaupungin osalta poimimme nopeustiedot edustavilta reiteiltä eri puolilla kaupunkia useiden päivien ajan. Nämä tiedot on tiivistetty alla nopeasti katsoa.
kaupungin päästöinventaarion yhteenveto ei sisällä luonnollisia päästölähteitä (kuten pölyä myrskyt, salamat ja merisalmi) ja kausittaiset avotulet (maatalous-ja metsä). Nämä sisältyvät kuitenkin yleiseen kemikaalien kuljetusmallinnukseen kansallisissa mittakaavasimulaatioissa. Nämä päästölähteet otetaan huomioon pitoisuuslaskelmassa ulkoisena (myös rajana tai kaukokantoisena) vaikutuksena kaupungin ilmanlaatuun.
business as usual-skenaarion mukaisiin ennusteisiin vuoteen 2030 vaikuttaa kaupungin sosiaalinen, taloudellinen, maankäyttö, kaupunki ja teollisuus, ja siten ennustetut (kasvavat ja laskevat) korot, joiden oletamme olevan vain arvioita. Perustimme ajoneuvojen kasvuvauhdin myynnin ennustelukuihin; teollisuuden kasvu valtion bruttokansantuotteeseen; kotitaloussektori, rakennustoiminta, tiilikysyntä, dieselin käyttö generaattoreissa ja avojätteen polttaminen väestönkasvun vauhdista sekä kuntien muistiinpanot jätehuolto-ohjelmien toteuttamissuunnitelmista. Käytimme näitä arvioita arvioidaksemme kokonaispäästöjen kehitystä ja niiden todennäköistä vaikutusta ympäristön PM2, 5-pitoisuuksiin vuoteen 2030 mennessä.
päästöinventaario eroteltiin tämän jälkeen alueellisesti 0,01°: n ruudustotarkkuudella pituus-ja leveysasteina (vastaa 1 km: tä), jotta kunkin epäpuhtauden (PM2, 5, PM10, SO2, NOx, CO ja VOC) päästöistä saatiin aluekartta. Ruudutetut PM2, 5-päästöt ja kokonaispäästöt (osuudet sektoreittain) on esitetty alla.
ruudutetut PM2.5-päästöt (2018 ja 2030)
PM2, 5-päästöt yhteensä sektoreittain 2018-2030
TRANS = maantie -, rautatie -, ilmailu-ja laivaliikenteen liikennepäästöt (rannikkokaupungit); RESIDEN = kotitalouspäästöt ruoanlaitosta, lämmityksestä ja valaistuksesta; INDUS = teollisuuden päästöt pieneltä, keskisuurelta ja raskaalta teollisuudelta (mukaan lukien sähköntuotanto); kaikki.DUST = teiden uudelleenajosta ja rakennustoiminnasta aiheutuvat pölypäästöt; W. BURN = avoimen jätteen poltosta aiheutuvat päästöt; DG.Setit = dieselgeneraattorisarjan päästöt; B. uunit = tiiliuunin päästöt (ei sisälly teollisuuden päästöihin)
arvioidut kokonaispäästöt sektoreittain vuodelle 2018 (yksikköä – tonnia/vuosi))
Gwalior | PM2.5 | PM10 | BC | OC | NOx | CO | VOC | SO2 |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|
maantie -, rautatie -, ilmailu-ja laivaliikenteen liikenteen päästöt (rannikkokaupungit)) | 1,600 | 1,700 | 650 | 500 | 7,200 | 52,350 | 12,050 | 100 |
ruoanlaitosta, lämmityksestä ja valaistuksesta aiheutuvat päästöt kotitalouksille | 1,150 | 1,250 | 200 | 550 | 150 | 13,500 | 1,750 | 100 |
teollisuuden päästöt pieneltä, keskisuurelta ja raskaalta teollisuudelta (mukaan lukien sähköntuotanto)) | 3,550 | 3,600 | 1,300 | 750 | 1,250 | 3,600 | 400 | 850 |
teiden uudelleenjousituksen ja rakentamisen pölypäästöt | 1,800 | 11,500 | – | – | – | – | – | – |
Avojätteen polttopäästöt | 550 | 600 | 50 | 350 | – | 2,750 | 550 | – |
dieselgeneraattorin asettamat päästöt | 250 | 300 | 150 | 100 | 1,800 | 5,700 | 2,550 | 50 |
Tiiliuunipäästöt (ei sisälly teollisuuden päästöihin)) | 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 |
kemikaalien Kuljetusmallinnus
laskimme ympäristön PM2, 5-pitoisuudet ja niiden lähteet käyttäen gridded-päästöinventaariota, 3D-säätietoja (WRF: ltä) ja camx-alueellista kemikaalikuljetusmallia. Malli simuloi pitoisuuksia 0: ssa.01° taajama-alueen hilaresoluutio ja sektoriosuudet, joihin sisältyvät primääripäästöjen, kemiallisten reaktioiden kautta syntyvien sekundäärilähteiden ja reunaehtojen kautta tapahtuvan pitkän kantaman liikenteen osuudet (esitetään jäljempänä olevassa pie-kaaviossa ”rajana”).
nauhakaavio osoittaa keskimääräisen PM2, 5-päästöjen vaihtelun kuukausittain. Monsuunin aikaisten sateiden vuoksi yleensä saastepitoisuudet laskevat ja saattavat kuulua kansallisiin ilmansaastevaatimuksiin, mutta useimmat kaupungit eivät pysty saavuttamaan näitä standardeja muina vuodenaikoina.
Seuraavassa on kartta gwaliorin kaupungin vuotuisesta keskimääräisestä PM2, 5-saasteesta. Tärkeimmät lähteet PM2, 5: n syntymiseen vuonna 2018 ovat vasemmalla olevassa piirakkakaaviossa. Eri lähteistä peräisin oleva muutos vuoden 2030 maksuosuuksissa näkyy oikealla.
lähdeosuuksissa ja spatiaalisissa osuuksissa on ajallista vaihtelua riippuen meteorologisista tekijöistä. Meillä on kartta kuukausittain keskimäärin PM2, 5 tasot sekä niiden lähde osuudet joka kuukausi taulukoissa alla.
Satelliittidatasta saatu pinta PM2.5 pitoisuudet
satelliittitiedoista saatujen pitoisuuksien tulokset ovat hyödyllisiä pilaantumistasojen vuotuisten kehityssuuntausten arvioinnissa, eivätkä ne ole maan päällä suoritettavien seurantaverkostojen esikuva. Tiedot arvioidaan satelliittisyötteiden ja maailmanlaajuisten kemikaalien kuljetusmallien avulla. Satelliitit eivät mittaa yhtä paikkaa koko ajan, vaan yhdistelmäsatelliitit tarjoavat välimuistin mittauksia, joita tulkitaan globaalien kemikaalikuljetusmallien (GEOS-Chem) avulla kuvaamaan saasteiden vertikaalista sekoitusta ja arvioimaan maanpäällisiä pitoisuuksia aiempien maanpäällisten mittausten avulla. Maailmanlaajuiset kuljetusmallit perustuvat useiden sektorien ristikkäisiin päästöarvioihin, jotta voidaan luoda yhteys satelliittihavaintoihin usean vuoden ajalta. Tietokantoja käytettiin myös maailmanlaajuisen tautitaakan tutkimiseen, jossa ilmansaasteet arvioitiin Intian 10 tärkeimmäksi syyksi ennenaikaiseen kuolleisuuteen ja sairastuvuuteen. Seuraavassa esitetään yhteenveto GWALIORIN kaupungin PM2, 5-pitoisuuksista vuosilta 1998-2016. Globaalit PM2.5-tiedostot ovat ladattavissa ja analysoitavissa @ Dalhousie University.
piirikunnan muiden PM2, 5-pitoisuuksien kaaviot tältä ajanjaksolta, kartat kansallisista keskiarvoista ja vuosittaisista muutoksista löytyvät täältä. Aluetason PM2 tiedot.5 pitoisuudet 1998-2016 ajan voi ladata täältä.
seuranta
esitämme alla yhteenvedon kansallisessa ympäristön seurantaohjelmassa (NAMP) saatavilla olevista ympäristön seurantatiedoista, joita hallinnoi ja ylläpitää Central Pollution Control Board (Cpcb, New Delhi, Intia). Gwaliorissa on marraskuusta 2018 lähtien toiminnassa 0 jatkuvaa ja 2 manuaalista ilmanlaatuasemaa. Arkisto kaikista NAMP-verkon tiedoista asemilta eri puolilta Intiaa vuosilta 2011-2015 on saatavilla täällä.
Resurssiaineisto
- cpcb continuous air monitoring data (Link)
- Cpcb List of non-permitted cities (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)
- ”action plan for control of air pollution in non-Perment City Gwalior (M. P.) ”, Madhya Pradesh Pollution Control Board. (2019) (Link)
- Industrial Infrastructure Development Corporation of Gwalior (Link)
- ”Exposure of Air Pollution and Its Health Effects in Traffic Police Persons of Gwalior City, India”, Sharma, K. H. et. al. (2017) (Journal Article Link)
- ”Effects of Meteorological Parameters on Gasum Air Pollutant Concentrations in Urban Area of Gwalior City, India”, Dandotiya, B. et. al. (2018) (lehden artikkelin linkki)
Takaisin APnA-sivulle.