Város-Gwalior (Madhya Pradesh, India)

Gwalior, egykori fejedelmi állam, Madhya Pradesh államban fekszik. Ez egy kis város, amely történelméről, turisztikai látványosságairól ismert, és az irodalom, a művészetek és a zene központja. Rani Lakshmibai történelmének fontos történelmi alakja volt, a Lakshmibai Nemzeti Testnevelési Egyetem pedig róla kapta a nevét. A város a közös felvételi vizsgák edzői óráinak központjává is válik. Számos állami és magánegyetemnek és Főiskolának ad otthont.

a Gwalior támogatja a kis-és közepes méretű ipari egységeket, amelyek Textilipari, mezőgazdasági feldolgozást, gumi-és gumiabroncsgyártást, vasúti rugókat és transzformátor alkatrészeket gyártanak. A bőr, a papier mache és a fából készült bútorok szintén kiemelkedő kézműves tevékenységek a városban. A 2011-es népszámlálás szerint körülbelül egymillió lakosa van. Az önkormányzati vállalat területe 289 négyzetkilométer.

a Gwalior levegőminőségének felméréséhez egy 30 km x 30 km-es légkamrát választottunk. Ezt a területet további 1 km-es rácsokra osztják, hogy tanulmányozzák a kibocsátás és a szennyezési terhelések térbeli eltéréseit.

a meteorológiai területek fontosak, mivel közvetlen hatással vannak a légszennyezés koncentrációjára. A nagy csapadék vagy a nagy sebességű szél időszakában a város kibocsátása elsodoródik, és nincs hatással a koncentrációra. Másrészt a téli hónapokban, amikor a hőmérséklet és az inverziós magasság alacsony, a kibocsátás nagyobb hatással van a szennyezés koncentrációjára. Az alacsony hőmérséklet befolyásolja a viselkedést a hely-és vízmelegítés szükségessége révén – ami viszont növeli a kibocsátást.

az NCEP reanalízis globális meteorológiai mezőit 2010-től 2018-ig dolgoztuk fel a 3D-WRF meteorológiai modellen keresztül. Az alábbiakban havonta bemutatjuk az egy évre vonatkozó adatok összefoglalását, a város légterére átlagolva. Töltse le a feldolgozott adatokat, amelyek tartalmazzák az év, a hónap, a nap, az óra, a csapadék (mm/óra), a keverési magasság (m), a hőmérséklet (C), a szélsebesség (m/sec) és a szélirány (fok) – kulcsfontosságú paraméterek, amelyek meghatározzák a kibocsátás diszperziójának intenzitását.

több szennyezőanyag-kibocsátási nyilvántartás

a Gwalior régió kibocsátási jegyzékét a következő szennyező anyagokra állítottuk össze: kén – dioxid (SO2), nitrogén-oxidok (NOx), szén-monoxid (CO), nem metán illékony szerves vegyületek (Nmvoc-k), szén-dioxid (CO2); és részecskék (PM) négy tartályban a) 2,5 és 10 fő közötti frakciójú durva pm, B) finom PM, 2,5 főnél kisebb frakciójú fekete szén (BC) és D) szerves szén (oc), 2015-re és 2030-ra tervezve. Az 1. szakaszban az összes számítás báziséve 2015 volt. A 2. fázisban az összes számítás frissül a 2018-as évre.

a SIM-air szerszámcsaládot úgy alakítottuk ki, hogy illeszkedjen a különböző forrásokból összegyűjtött alapinformációkhoz. A hivatalos jelentéseken kívül a forrásanyag a földhasználat, a felszínborítás, az utak és vasútvonalak, a víztestek, a beépített terület (a szomszédos ábrán ábrázolva), a kereskedelmi tevékenységek (például szállodák, kórházak, kioszkok, éttermek, bevásárlóközpontok, mozikomplexumok, közlekedési kereszteződések, istentiszteleti pontok, ipari csomópontok és távközlési tornyok) térinformatikai adatbázisaitól a lehető legjobb térbeli felbontásban (1 km) a népsűrűségig és a meteorológiáig terjed. Ezen erőforrások részletes leírását 2019-ben folyóiratcikkként teszik közzé, amely 20 indiai város alapvonalainak és szennyezettségi elemzésének összefoglalását is tartalmazza.

ez a kibocsátási leltár a rendelkezésre álló helyi aktivitási és üzemanyag-fogyasztási becsléseken alapul a kiválasztott (a fenti rácsban bemutatott) városi légterelő esetében. Ezt az információt több ügynökség gyűjti össze, kezdve a központi szennyezés-ellenőrzési testülettől, az állami szennyezés-ellenőrzési testülettől, a népszámlálási irodától, a nemzeti mintavételi felmérési hivataltól, a közúti közlekedési és autópályák Minisztériumától, az iparágak éves felmérésétől, a központi elektromos hatóságtól, a nehézipari minisztériumtól és a települési hulladékgazdálkodástól, valamint tudományos és nem kormányzati intézmények kiadványaitól.

a közúti közlekedésből származó kibocsátások nyilvántartásához a járművek teljes száma és használati adatai mellett a jármű sebességére vonatkozó információkat is felhasználtuk a becsült kibocsátások térbeli és időbeli elosztására a megfelelő hálózatokhoz. Ez a google maps szolgáltatás terméke. Gwalior városa számára, több napig kinyertük a város reprezentatív útvonalainak sebességinformációit. Ezeket az adatokat az alábbiakban foglaljuk össze a gyors áttekintés érdekében.

a város kibocsátási jegyzékének összefoglalója nem tartalmazza a természetes kibocsátási forrásokat (például a port viharok, villámok és tengeri só) és szezonális nyílt (mezőgazdasági és erdei) tüzek. Ezek azonban szerepelnek az országos szintű szimulációk általános kémiai szállítási modellezésében. Ezeket a kibocsátási forrásokat a koncentrációszámításban külső (más néven határ-vagy nagy hatótávolságú) hozzájárulásként számolják el a város levegőminőségéhez.

a 2030-ra vonatkozó előrejelzéseket a szokásos üzleti forgatókönyv szerint a város társadalmi, gazdasági, földhasználati, városi és ipari elrendezése befolyásolja, és ezért az előrejelzett (növekvő és csökkenő) arányok, amelyekről feltételezzük, hogy csak becslés. A jármű növekedési ütemét az értékesítési előrejelzési számokra alapoztuk; ipari növekedés az állam bruttó hazai termékén; a háztartási szektor, az építési tevékenységek, a téglaigény, a dízelhasználat a generátorkészletekben, valamint a nyílt hulladékégetés a népesség növekedési ütemére és az önkormányzatok jegyzeteire a hulladékgazdálkodási programok végrehajtására vonatkozó tervekről. Ezeket a becsléseket a teljes kibocsátás tendenciájának és a környezeti PM2, 5 koncentrációkra gyakorolt valószínű hatásának értékelésére használtuk 2030-ig.

a kibocsátási leltárt ezután térben elkülönítették 0,01 (1 km-nek megfelelő) hosszúsági és szélességi rácsfelbontással, hogy minden egyes szennyező anyag (PM2, 5, PM10, SO2, NOx, CO és VOC) kibocsátásának térbeli térképét elkészítsék. A rácsozott PM2, 5 kibocsátás és az összes (ágazatonkénti részesedés) kibocsátás az alábbiakban kerül bemutatásra.

rácsozott PM2, 5 Kibocsátás (2018 és 2030)

összes PM2, 5 Kibocsátás ágazatonként 2018-2030

TRANS = közúti, vasúti, légi közlekedési és hajózási kibocsátások (tengerparti városok esetében); RESIDEN = a szakács -, fűtés-és világítási tevékenységekből származó lakossági kibocsátások; INDUS = a kis -, közepes-és nehézipar (beleértve az energiatermelést is) ipari kibocsátásai; minden.DUST = az útfelfüggesztésből és az építési tevékenységekből származó porkibocsátás; W. BURN = nyílt hulladékégetésből származó kibocsátások; DG.Készletek = dízelgenerátor-készlet kibocsátása; B. kemencék = téglakemencék kibocsátása (nem tartozik az ipari kibocsátásokba)

összes becsült Kibocsátás ágazatonként 2018-ra (egységek-tonna / év)

Gwalior	PM2.5	PM10	BC	OC	NOx	CO	VOC	SO2
közúti, vasúti, légi közlekedési és hajózási kibocsátások (tengerparti városok esetében)	1,600	1,700	650	500	7,200	52,350	12,050	100
a szakács -, fűtés-és világítási tevékenységekből származó lakossági kibocsátások	1,150	1,250	200	550	150	13,500	1,750	100
a kis -, közepes-és nehézipar ipari kibocsátásai (beleértve az energiatermelést is)	3,550	3,600	1,300	750	1,250	3,600	400	850
útfelfüggesztésből és építési tevékenységből származó porkibocsátás	1,800	11,500	–	–	–	–	–	–
nyílt hulladékégetési kibocsátások	550	600	50	350	–	2,750	550	–
dízel generátor készlet kibocsátása	250	300	150	100	1,800	5,700	2,550	50
Téglakemence-kibocsátás (nem tartalmazza az ipari kibocsátásokat)	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

kémiai transzport modellezés

a környezeti PM2, 5 koncentrációt és a forrás hozzájárulását rácsos emissziós leltár, 3D meteorológiai adatok (WRF-től) és a CAMx regionális kémiai transzport modell segítségével számítottuk ki. A modell szimulálja a koncentrációkat 0.01 .. a hálózatfelbontás és a városi terület ágazati hozzájárulása, amely magában foglalja az elsődleges kibocsátásokból, a kémiai reakciókból származó másodlagos forrásokból és a peremfeltételeken keresztül történő nagy hatótávolságú szállításból származó hozzájárulásokat (az alábbi kördiagramon “határ” – ként ábrázolva).

a szalagdiagram az átlagos PM2, 5 szennyezés havi változását mutatja. A monszun idején bekövetkező csapadék miatt a szennyezés szintje általában csökken, és a nemzeti légszennyezési normák alá eshet, azonban a legtöbb város az év más időszakaiban nem képes elérni ezeket a szabványokat.

az alábbiakban bemutatjuk Gwalior városának éves átlagos PM2, 5 szennyezésének térképét. A PM2.5-hez 2018-ban hozzájáruló fő források a bal oldali kördiagramban találhatók. A jobb oldalon látható a különböző forrásokból származó hozzájárulások változása 2030-ban.

a forrás-hozzájárulások és a térbeli hozzájárulások időbeli változása a meteorológiai tényezőktől függ. Van egy térképünk a havi átlagos PM2.5 szintekről, valamint azok forrás-hozzájárulásairól minden hónapban az alábbi táblázatokban.

műholdas adatok származtatott felszíni PM2.5 koncentrációk

a műholdas adatokból származó koncentrációk eredményei hasznosak a szennyezési szintek éves tendenciáinak értékeléséhez, és nem helyettesítik a földi megfigyelő hálózatokat. Ezeket az adatokat műholdas hírcsatornák és globális kémiai szállítási modellek segítségével becsülik meg. A műholdak nem mindig egy helyet mérnek, ehelyett a műholdak kombinációja biztosítja a mérések gyorsítótárát, amelyeket a globális kémiai szállítási modellek (GEOS-Chem) segítségével értelmeznek a szennyezés vertikális keverékének ábrázolására és a földi koncentrációk becslésére a korábbi földi mérések segítségével. A globális közlekedési modellek több szektor rácsos kibocsátási becsléseire támaszkodnak, hogy kapcsolatot teremtsenek a műholdas megfigyelésekkel több éven keresztül. Ezeket az adatbázisokat arra is felhasználták, hogy tanulmányozzák a betegségek globális terhét, amely a légszennyezést a korai halálozás és morbiditás első 10 okaként becsülte Indiában. Az alábbiakban összefoglaljuk a PM2, 5 koncentrációkat az 1998-2016 közötti időszakra Gwalior városára vonatkozóan. A globális PM2.5 fájlok letölthetők és további elemzésre @ Dalhousie Egyetem.

a többi kerületi PM2, 5 koncentráció grafikonjai ebben az időszakban, az Országos átlagok térképei és az évenkénti változások itt érhetők el. A PM2 kerületi szintű adatok.5 koncentrációk 1998-2016 időszakra letölthető itt.

Monitoring

az alábbiakban összefoglaljuk a központi környezetszennyezés-ellenőrző testület (CPCB, New Delhi, India) által működtetett és karbantartott nemzeti környezeti megfigyelési Program (NAMP) keretében rendelkezésre álló környezeti megfigyelési adatokat. Gwaliorban 2018 novemberétől 0 folyamatos és 2 kézi levegőminőségi állomás működik. A NAMP hálózat összes adatának archívuma az indiai állomásokról a 2011-2015 közötti időszakra itt érhető el.

valós idejű PM2.5 szennyezettségi szintek Gwalior városában és környékén

forrásanyag

• CPCB a folyamatos levegőmegfigyelési adatok tárháza (Link)
• CPCB a nem teljesítő városok listája (Link)
• Madhya Pradesh szennyezés-ellenőrző testület (Link)
• Gwalior önkormányzati Corporation (link)
• “Gwalior Development Plan 2021”, város-és országtervezési Igazgatóság, Madhya Pradesh (link)
• Gwalior Smart City javaslat (link)
• “cselekvési terv a légszennyezés ellenőrzésére a nem elért Gwalior városban (M. P.) “, Madhya Pradesh Szennyezés-Ellenőrző Testület. (2019) (Link)
• Gwalior ipari Infrastruktúra-Fejlesztési Társaság (Link)
• “a levegőszennyezés és annak egészségügyi hatásai az indiai Gwalior város közlekedési rendőrségi Személyeiben”, Sharma, KH et. al. (2017) (Folyóiratcikk Link)
• “a meteorológiai paraméterek hatása a gáznemű légszennyező anyagok koncentrációjára Gwalior City, India városi területén”, Dandotiya, B. et. al. (2018) (Folyóiratcikk Link)

vissza az APnA oldalra.