Помощь студентам в учебе
Сравнительный анализ современных методов интегральной оценки качества атмосферного воздуха
|
Введение 3
1. Методы изучения качества атмосферного воздуха 6
1.1 Критерии качества атмосферного воздуха 6
1.2 Интегральные оценки качества атмосферного воздуха, используемые в
других странах 14
1.3 Дистанционные методы изучения качества атмосферного воздуха 18
2. Политика и законодательство Европы в области загрязнения атмосферы 23
3. Примеры оценки качества атмосферного воздуха городов зарубежных стран
при использовании принятых в России обобщающих показателей 28
3.1 Амстердам 33
3.2 Авилес 37
3.3 Братислава 40
3.4 Брно 43
3.5 Будапешт 46
3.6 Лиссабон 49
3.7 Мадрид 52
3.8 Марсель 56
3.9 Осло 59
3.10 Париж 62
3.11 Прага 65
3.12 Таллинн 68
3.13 Тарту 71
3.14 Хельсинки 74
3.15 Римини 77
3.16 Роттердам 80
3.17 Кельн 83
4. Примеры оценки качества атмосферного воздуха городов России при
использовании зарубежных гигиенических стандартов и обобщающих показателей 86
Заключение 90
Список использованных источников
1. Методы изучения качества атмосферного воздуха 6
1.1 Критерии качества атмосферного воздуха 6
1.2 Интегральные оценки качества атмосферного воздуха, используемые в
других странах 14
1.3 Дистанционные методы изучения качества атмосферного воздуха 18
2. Политика и законодательство Европы в области загрязнения атмосферы 23
3. Примеры оценки качества атмосферного воздуха городов зарубежных стран
при использовании принятых в России обобщающих показателей 28
3.1 Амстердам 33
3.2 Авилес 37
3.3 Братислава 40
3.4 Брно 43
3.5 Будапешт 46
3.6 Лиссабон 49
3.7 Мадрид 52
3.8 Марсель 56
3.9 Осло 59
3.10 Париж 62
3.11 Прага 65
3.12 Таллинн 68
3.13 Тарту 71
3.14 Хельсинки 74
3.15 Римини 77
3.16 Роттердам 80
3.17 Кельн 83
4. Примеры оценки качества атмосферного воздуха городов России при
использовании зарубежных гигиенических стандартов и обобщающих показателей 86
Заключение 90
Список использованных источников
Качество атмосферного воздуха является крайне важным экологическим фактором, от которого зависит здоровье человека и состояние экосистем в целом. Качественным показателем атмосферного воздуха является уровень содержания загрязняющих веществ, чей перечень весьма велик. Принимая во внимание, что атмосфера является динамичной и пространственно¬неоднородной средой с мультиполлютантным характером загрязнения - важной задачей выступает использование уровня суммарного загрязнения воздуха. Данная интегральная методика используется в России (КИЗА) и представляет собой наглядный показатель осредненный за различные периоды времени и определяет уровень риска для здоровья человека.
Если вопрос загрязнения атмосферного воздуха к настоящему времени достаточно хорошо изучен, то вопрос сопоставления интегральных оценок разных стран (США, Европейского союза, Канады, Китая и тд.) по гигиеническим нормативам и их степени влияния на здоровье населения во многом явно недостаточно изучен. Это связано, прежде всего, с ограниченным объемом фактических данных, а также со сложностью перевода (Нормативы стран написаны на языке оригинала) и некоторым несовершенством моделей климатических изменений на глобальном и региональном уровнях.
Целью настоящей работы является разработка и сопоставление международных интегральных систем оценки загрязнения атмосферного воздуха, а также гигиенических нормативов. Для достижения поставленной цели, требуется решить следующие задачи:
- провести анализ контактных и дистанционных методов изучения качества атмосферного воздуха;
- изучить информационные ресурсы, оценочные критерии и обобщающие показатели качества атмосферного воздуха, применяемые в разных странах;
- рассчитать качество атмосферного воздуха городов России при использовании зарубежных гигиенических стандартов и обобщающих показателей;
- рассчитать качество атмосферного воздуха городов зарубежных стран при использовании принятых в России гигиенических стандартов и обобщающих показателей;
- проанализировать и разработать предварительные рекомендации по унификации суммарной интегральной оценки атмосферного воздуха.
Объектом исследования являются 25 городов: Амстердам, Авилес, Берлин, Братислава, Брно, Будапешт, Вена, Кельн, Копенгаген, Лиссабон, Любляна, Мадрид, Марсель, Милан, Москва, Осло, Париж, Прага, Римини, Роттердам, Сараево, Таллинн, Тарту, Тронхейм, Хельсинки.
Предметом исследования - оценка интегральных систем загрязнения атмосферного воздуха по гигиеническим стандартам.
Теоретической основой исследования послужили фундаментальные труды такие учёных-географов как С.В. Какарека, М.В Бегак, В.И. Стурман, М.А. Пинигин, А.К. Фролов, Г.С. Фомин, Б. Бретшнайдер, И. Курфюрст и других.
В работе используется аналитический подход. Обработка и анализ данных о загрязнении атмосферного воздуха проводились расчетными, статистическими и графическими методами.
Защищаемые положения:
- целесообразность совершенствования системы интегральной оценки качества атмосферного воздуха в Европе на основе использования Российского комплексного стандарта оценки загрязнения атмосферного воздуха;
- система оценки загрязнения атмосферного воздуха Соединенных Штатов Америки не является совершенной и требует суммарного подхода при оценке загрязнения воздуха, аналогичного КИЗА;
- система он-лайн мониторинга по интернет источнику не совершенна и зачастую спутниковые данные неверно отображаются на сайте;
Личный вклад автора связан со сбором данных, разработкой методики перехода из Российской системы оценки загрязнения атмосферного воздуха в Американскую, выбором материалов исследования, выполнением статистической обработки данных и обсуждении результатов.
Практическая значимость магистерской диссертации заключается в возможности использования аналитических результатов интегральных систем оценки атмосферного воздуха для дальнейшего усовершенствования Российской системы комплексной оценки атмосферного воздуха на примере проанализированных данных.
Работа включает введение, четыре главы, заключение, список использованных источников из 37 наименований, изложена на 92 страницах, в т.ч. содержит 95 рисунков и 61 таблицы.
Если вопрос загрязнения атмосферного воздуха к настоящему времени достаточно хорошо изучен, то вопрос сопоставления интегральных оценок разных стран (США, Европейского союза, Канады, Китая и тд.) по гигиеническим нормативам и их степени влияния на здоровье населения во многом явно недостаточно изучен. Это связано, прежде всего, с ограниченным объемом фактических данных, а также со сложностью перевода (Нормативы стран написаны на языке оригинала) и некоторым несовершенством моделей климатических изменений на глобальном и региональном уровнях.
Целью настоящей работы является разработка и сопоставление международных интегральных систем оценки загрязнения атмосферного воздуха, а также гигиенических нормативов. Для достижения поставленной цели, требуется решить следующие задачи:
- провести анализ контактных и дистанционных методов изучения качества атмосферного воздуха;
- изучить информационные ресурсы, оценочные критерии и обобщающие показатели качества атмосферного воздуха, применяемые в разных странах;
- рассчитать качество атмосферного воздуха городов России при использовании зарубежных гигиенических стандартов и обобщающих показателей;
- рассчитать качество атмосферного воздуха городов зарубежных стран при использовании принятых в России гигиенических стандартов и обобщающих показателей;
- проанализировать и разработать предварительные рекомендации по унификации суммарной интегральной оценки атмосферного воздуха.
Объектом исследования являются 25 городов: Амстердам, Авилес, Берлин, Братислава, Брно, Будапешт, Вена, Кельн, Копенгаген, Лиссабон, Любляна, Мадрид, Марсель, Милан, Москва, Осло, Париж, Прага, Римини, Роттердам, Сараево, Таллинн, Тарту, Тронхейм, Хельсинки.
Предметом исследования - оценка интегральных систем загрязнения атмосферного воздуха по гигиеническим стандартам.
Теоретической основой исследования послужили фундаментальные труды такие учёных-географов как С.В. Какарека, М.В Бегак, В.И. Стурман, М.А. Пинигин, А.К. Фролов, Г.С. Фомин, Б. Бретшнайдер, И. Курфюрст и других.
В работе используется аналитический подход. Обработка и анализ данных о загрязнении атмосферного воздуха проводились расчетными, статистическими и графическими методами.
Защищаемые положения:
- целесообразность совершенствования системы интегральной оценки качества атмосферного воздуха в Европе на основе использования Российского комплексного стандарта оценки загрязнения атмосферного воздуха;
- система оценки загрязнения атмосферного воздуха Соединенных Штатов Америки не является совершенной и требует суммарного подхода при оценке загрязнения воздуха, аналогичного КИЗА;
- система он-лайн мониторинга по интернет источнику не совершенна и зачастую спутниковые данные неверно отображаются на сайте;
Личный вклад автора связан со сбором данных, разработкой методики перехода из Российской системы оценки загрязнения атмосферного воздуха в Американскую, выбором материалов исследования, выполнением статистической обработки данных и обсуждении результатов.
Практическая значимость магистерской диссертации заключается в возможности использования аналитических результатов интегральных систем оценки атмосферного воздуха для дальнейшего усовершенствования Российской системы комплексной оценки атмосферного воздуха на примере проанализированных данных.
Работа включает введение, четыре главы, заключение, список использованных источников из 37 наименований, изложена на 92 страницах, в т.ч. содержит 95 рисунков и 61 таблицы.
Существует сложность перехода из одной в другую систему в оценке качества атмосферного воздуха в связи наличием большого количества подходов. Унификация важна с учетом трансграничности атмосферных масс. Данные, представленные на сайте - удобный механизм понимания экологической обстановки в режиме реального времени, что особенно важно для сильнозагрязненных мегаполисов Азии.
Система, принятая в странах СНГ позволяет комплексно оценивать загрязнение воздуха. Таким образом загрязнители нормируются как по ПДК, так и по индексу загрязнения атмосферы. Данный «двухступенчатый» подход жестче, чем принятый в США и Европе. Что видно из приведенного в исследовании анализа. Так, AQI загрязняющих веществ, попадающих в благоприятные для здоровья зоны, при пересчете в российскую систему показывают значения ПДКс.с. со значением выше 1. Одновременно с этим комплексный ИЗА может выходить за пределы зоны низкого уровня загрязнения атмосферы, что связано в том числе с учетом индекса степени опасности каждого вещества при расчете.
Отрицательным моментом в системе дистанционного мониторинга является недостаточность данных. Так, при расчетах, зачастую попадались города, где отсутствовали значения по содержанию тропосферного озона. Данные объекты попадали в благоприятные для здоровья группы, что может отличаться от истины, так как О3 является веществом высокого класса опасности и основным компонентом при оценке комплексного индекса загрязнения атмосферного воздуха.
Безусловно глобальный он-лайн мониторинг должен быть доступен всем слоям населения, но носить более полный и комплексный характер. При отсутствии единой системы оценки в разных странах, должен быть разработан механизм перевода из одной системы в другую при выборе языка в меню программы.
Однако отсутствие городов России в данной системе носит двоякий смысл, т.к. годовые экологические отчеты, хоть и обладают достаточно полной информацией, но выходят с большим опозданием и несут более статистический характер.
В связи с вышесказанным и исходя из проделанной работы можно сделать следующие выводы:
- разработанная методика конвертации данных из AQI в мг/м3 апробирована на 17 городах позволила выявить несоответствие систем;
- при оценке загрязнения по российским стандартам основными ЗВ в европейских городах являются О3 и NO2, которые не имеют таковой значимости в AQI значениях;
- высокие показателиAQI РМ2.5 не имеют таковой значимости в КИЗА;
- роль СО сложно оценить, т.к. в большинстве городов данные по его содержанию не представлены;
- российская система жестче оценивает качество атмосферного воздуха;
- дистанционный мониторинг не дает полного представления о качестве воздушных масс, так как данные по 3-5 загрязнителям не достаточны для оценки уровня воздействия на здоровье человека;
- дистанционный мониторинг имеет ошибки, процент которых можно рассчитать при более продолжительном наблюдении;
- необходимо продолжение работы по изучению разных подходов к оценке загрязненности атмосферного воздуха для разработки более совершенной унифицированной системы ;
- несмотря на недочеты сайта «Загрязнение воздуха в режиме реального времени» необходимо включение данных о российских промышленных городах в данную систему.
Система, принятая в странах СНГ позволяет комплексно оценивать загрязнение воздуха. Таким образом загрязнители нормируются как по ПДК, так и по индексу загрязнения атмосферы. Данный «двухступенчатый» подход жестче, чем принятый в США и Европе. Что видно из приведенного в исследовании анализа. Так, AQI загрязняющих веществ, попадающих в благоприятные для здоровья зоны, при пересчете в российскую систему показывают значения ПДКс.с. со значением выше 1. Одновременно с этим комплексный ИЗА может выходить за пределы зоны низкого уровня загрязнения атмосферы, что связано в том числе с учетом индекса степени опасности каждого вещества при расчете.
Отрицательным моментом в системе дистанционного мониторинга является недостаточность данных. Так, при расчетах, зачастую попадались города, где отсутствовали значения по содержанию тропосферного озона. Данные объекты попадали в благоприятные для здоровья группы, что может отличаться от истины, так как О3 является веществом высокого класса опасности и основным компонентом при оценке комплексного индекса загрязнения атмосферного воздуха.
Безусловно глобальный он-лайн мониторинг должен быть доступен всем слоям населения, но носить более полный и комплексный характер. При отсутствии единой системы оценки в разных странах, должен быть разработан механизм перевода из одной системы в другую при выборе языка в меню программы.
Однако отсутствие городов России в данной системе носит двоякий смысл, т.к. годовые экологические отчеты, хоть и обладают достаточно полной информацией, но выходят с большим опозданием и несут более статистический характер.
В связи с вышесказанным и исходя из проделанной работы можно сделать следующие выводы:
- разработанная методика конвертации данных из AQI в мг/м3 апробирована на 17 городах позволила выявить несоответствие систем;
- при оценке загрязнения по российским стандартам основными ЗВ в европейских городах являются О3 и NO2, которые не имеют таковой значимости в AQI значениях;
- высокие показателиAQI РМ2.5 не имеют таковой значимости в КИЗА;
- роль СО сложно оценить, т.к. в большинстве городов данные по его содержанию не представлены;
- российская система жестче оценивает качество атмосферного воздуха;
- дистанционный мониторинг не дает полного представления о качестве воздушных масс, так как данные по 3-5 загрязнителям не достаточны для оценки уровня воздействия на здоровье человека;
- дистанционный мониторинг имеет ошибки, процент которых можно рассчитать при более продолжительном наблюдении;
- необходимо продолжение работы по изучению разных подходов к оценке загрязненности атмосферного воздуха для разработки более совершенной унифицированной системы ;
- несмотря на недочеты сайта «Загрязнение воздуха в режиме реального времени» необходимо включение данных о российских промышленных городах в данную систему.