Климат города - базовый уровень: причины антропогенного загрязнения воздуха

1. Источники антропогенного загрязнения воздуха
2. Выпуск и имитация
3. единицы
4. Антропогенные выбросы в различных регионах мира
5. Пример: выбросы с глобальным воздействием на климат: углекислый газ (CO2)
6. Выбросы по континентам
7. Выбросы по стране
8. Выбросы на душу населения
9. Антропогенные выбросы по секторам
10. Угарный газ (СО)
11. Оксиды азота (NOx)
12. Оксиды серы (SOx)
13. Выбросы в городах
14. Взгляните на эти страницы энциклопедии ESPERE:

Большинство антропогенных загрязнителей воздуха попадают в атмосферу в результате сжигания ископаемого топлива на теплоэлектростанциях, в промышленном производстве и на транспорте. Однако в развитых странах и городах загрязнение дорожного движения играет важную роль.

Источники антропогенного загрязнения воздуха

Основным процессом, в ходе которого происходит выброс загрязняющих веществ в атмосферу, является сжигание ископаемого топлива на электростанциях, теплоэлектростанциях, в индивидуальных домашних печах и при транспортировке. Загрязняющие вещества также выбрасываются промышленностью и сельским хозяйством (подробнее об этом в разделе «Промышленность» - ссылка внизу страницы).

1. Камин.
Бытовые печи были одним из первых антропогенных источников загрязнения воздуха
Источник: www.freefoto.com

На заре человеческой цивилизации антропогенным источником загрязнения воздуха был только дым от домашних пожаров и печей. Однако важность загрязнения воздуха неуклонно возрастает. Еще в 1273 году король Англии Эдуард I издал запрет на использование угля в Лондоне, поскольку это вызвало значительное ухудшение качества воздуха.

В 20-м веке динамичное развитие промышленности и услуг привело к высокой концентрации учреждений и производственных предприятий на относительно небольших территориях в городских и промышленных регионах. К этому также присоединилось развитие автомобилизации и увеличение числа городских жителей и, следовательно, количества зданий в городах. Автомобильное движение играет особую роль в городах из-за высокой плотности улиц и путей сообщения по сравнению с городскими районами. В развитых странах во многих городах транспорт является основным источником загрязнения воздуха. Все это усложняет условия жизни в городе. Кроме того, загрязнители воздуха в городах способствуют усилению парникового эффекта и глобального потепления (подробнее о парниковом эффекте в части «тропосферы»).

2. Интенсивно урбанизированный район города Мехико.
Высокая концентрация зданий, учреждений и промышленных предприятий в городских и промышленных районах является одной из причин высокого загрязнения воздуха.
Источник: www.arriba-dueren.de

3. Проблема и имитация
Источник: Bundesamt für Umwelt, Wald und Landschaft 1996
Пожалуйста, нажмите, чтобы увеличить рисунок! (75 К)

Выпуск и имитация

Существует много источников (= источников) загрязнения воздуха в городских районах, но выбросы загрязняющих веществ происходят и в других районах. Вредные газы и аэрозоли могут транспортироваться ветром и переноситься в места, даже очень удаленные от излучателя. Следовательно, при определении качества воздуха в городе, то есть концентрации (концентрации) данного вещества в воздухе, мы должны помнить, что это является результатом выброса, что означает, что вещество в данном месте может поступать из различных источников и областей.

единицы

Выбросы обычно выражаются в единицах, таких как тысячи тонн в год. Они делятся по источникам и районам происхождения. С другой стороны, выбросы (то есть концентрация веществ в воздухе) даны в единицах, подходящих для гораздо меньших количеств, например, мкг / м3 воздуха, и мы говорим о средних глобальных концентрациях, как в случае CO2, или для данного места и времени, например, SO2 в Лондоне в декабре 1952 года. Глобальное содержание веществ в воздухе (так называемое соотношение смешивания) выражается в ppm (от частей на миллион или ppb (частей на миллиард). Больше на эту тему - концентрация и соотношение смешения в тематической области «Стратосфера»).

Изменения в общемировом содержании воздуха (т.е. в соотношении смешивания) двуокиси углерода (CO2, в млн -1), метана (CH4, в миллионных долях), диоксида азота (N2O) к 2015 году.
Автор: Анита Боква
Источник: https://www.ipcc.ch/pdf/assessment-report/ar4/wg1/ar4-wg1-chapter2.pdf

Антропогенные выбросы в различных регионах мира

В разделе " Что такое загрязнение воздуха? «Было уточнено, что некоторые выбросы оказывают глобальное воздействие на климат, другие - только на местный. Основные области сильного загрязнения воздуха в результате деятельности человека включают: восточные побережья Соединенных Штатов и Канады, Европу, южную и юго-восточную Азию и юго-восточная Австралия, где также происходят значительные выбросы загрязняющих веществ, диоксида серы (SO2) и оксидов азота (NOx), обсуждается в разделе «Кислотные дожди». Другие загрязнители, выбрасываемые в больших количествах, являются важными для функционирования климатической системы. углекислый газ (CO2) и летучие органические соединения, CO2 и некоторые летучие органические соединения являются парниковыми газами, выбросы летучих органических соединений обсуждаются в разделе о влиянии промышленности на загрязнение воздуха («Городской климат», уровень: подробнее). графики на рисунке 5 представляют размер Выбросы очень разнообразны, по многим причинам, объясняемым, например, CO2.

Табл. 1. Выбросы загрязняющих веществ в 2012 году
(bd - нет данных)

Источник: https://stats.oecd.org/Index.aspx?DataSetCode=AIR_EMISSIONS

5а. Выбросы загрязняющих веществ в 2012 году [Гг]

5б. Выбросы CO2 в 2012 году (США: 5 152 356 Гг)

5c, Выбросы загрязняющих веществ в США в 2012 году

5. Выбросы загрязняющих веществ в атмосферу в отдельных странах
Авторы: Анита Боква, Павел Езиоро
источники:
5а.: Https://stats.oecd.org/Index.aspx?DataSetCode=AIR_EMISSIONS
5б.: Http://edgar.jrc.ec.europa.eu/overview.php?sort=des9&v=CO2ts1990-2014
5с.: Http://webdab.umweltbundesamt.at/official_country_year. HTML ? 1 = cgiproxy_skip

Пример: выбросы с глобальным воздействием на климат: углекислый газ (CO2)

Выбросы CO2 оказывают глобальное влияние на наш климат (подробнее о парниковом эффекте в «тропосфере»). Давайте посмотрим, кто в мире выбрасывает больше всего CO2. По данным Американского управления энергетической информации, глобальные выбросы CO2 в 2001 году составили 6567,82 млн. Тонн так называемых Угольный эквивалент. «Единицы эквивалента углерода» определяются как единицы СО2, умноженные на содержание чистого углерода в СО2 (т.е. на 12/44).

6. Выбросы CO2 в 2001 году по континентам и регионам Источник: www.eia.doe.gov/emeu/iea/

Выбросы по континентам

Азия с Австралией и Океанией выбрасывают одну треть глобального CO2, а Северная Америка - 28%, поэтому эти два региона мира обеспечивают почти 60% глобальных выбросов CO2. Однако, хотя оба региона выделяют почти одинаковое количество CO2 в год, причины таких высоких выбросов различны в обоих случаях. В Азии, Австралии и Океании проживает около 3882 миллионов человек, что составляет 61% населения мира. Только 5% населения мира (около 400 миллионов человек, данные 2000 года) живут в Северной Америке (США, Канада и Мексика). Причиной высоких выбросов в Азии, Океании и Австралии является большое количество людей, живущих там, в то время как в Северной Америке причина очень высокого потребления энергии в различных формах.

7. Страны, которые имели наибольшую долю (в%) в глобальных выбросах CO2 в 1999 году. Нажмите на картинку, чтобы увеличить ее! Автор: Эльмар Ухерек Источник данных: Доклад ООН «Человеческое развитие 2003» http://hdr.undp.org/reports/global/2003/pdf/hdr03_HDI.pdf

Выбросы по стране

На рисунке 7 показано, какие страны выделяют наибольшее количество CO2 в мире, например, 23,2% для США означает, что эта страна выбрасывает 23,2% выбросов во всем мире. Как видите, США, Китай и Россия выбрасывают вместе 42% глобальных выбросов CO2, хотя в них проживает только 27% населения мира. Среди 7 крупнейших мировых эмитентов нет стран Южного полушария; Три из них европейские, 3 азиатские и 1 из Северной Америки (обратите внимание, что Россия находится как в Европе, так и в Азии, но обычно входит в Европу).

Выбросы на душу населения

На рисунке 8 показано, сколько CO2 выбрасывается в отдельных странах на душу населения, например, в США оно составляет 19,7 тонны на душу населения, а в Индии - всего 1,1 тонны. Такие большие различия являются результатом разного уровня экономического развития в отдельных странах. Чем комфортнее жизнь (например, с использованием автомобиля, кондиционера, различных бытовых электроприборов), тем больше энергии требуется, что влечет за собой увеличение выбросов CO2.

8. Выбросы CO2 (в тысячах тонн) на душу населения в отдельных странах в 1999 году. Нажмите на картинку, чтобы увеличить! Автор: Эльмар Ухерек Источник данных: Доклад ООН «Человеческое развитие 2003» http://hdr.undp.org/reports/global/2003/pdf/hdr03_HDI.pdf

Антропогенные выбросы по секторам

Антропогенное загрязнение воздуха происходит из многих источников. Обычно один источник выделяет много типов загрязнений. Однако определенные виды человеческой деятельности, например транспорт, имеют решающее значение для выбросов некоторых загрязняющих веществ, то есть они в основном ответственны за выбросы данного загрязнителя. Данные из базы данных ЕЭК ООН / ЕМЕП показывают, какие сектора экономики (т.е. какие виды человеческой деятельности) были в основном ответственны за выбросы угарного газа (CO), оксиды азота (NOx) и диоксид серы (SO2) в Европе, в 2001 году. Выбросы даны в единицах СИ "гигаграммы" (Гг); 1 Гг = 1000 тонн.

Угарный газ (СО)

В Европе в 2001 году было выпущено 30 679 Гг СО. Основным источником антропогенного CO в воздухе был транспорт (60%) и промышленность (36% от общего объема выбросов). Утилизация отходов и сельское хозяйство имели незначительное значение. Подробнее о выбросах CO в части "Тропосферы", основы.

9. Выбросы СО в Европе в 2001 году по секторам экономики. Авторы: Анита Боква, Павел Езиоро. Источник данных: http://webdab.emep.int

10. Выбросы NOx в Европе в 2001 году по секторам экономики. Авторы: Анита Боква, Павел Езиоро Источник: http://webdab.emep.int

Оксиды азота (NOx)

Транспорт также был основным источником NOx и обеспечивал 63% их общих выбросов, или 10 056 Гг в 2001 году. Доля промышленности составила 35%. Опять же, выбросы от обработки отходов и сельского хозяйства были незначительными.

Оксиды серы (SOx)

В отличие от CO и NOx, промышленность была основным источником выбросов SOx. Он обеспечил 93% от общего объема выбросов SOx в 2001 году, а общий объем выбросов составил 5 949 Гг. Все остальные отрасли экономики обеспечили всего 7%. Узнайте больше о выбросах SO2 и NOx в секции кислотных дождей!

11. Выбросы SOx в Европе в 2001 году по секторам экономики. Авторы: Анита Боква, Павел Езиоро. Источник данных: http://webdab.emep.int

12. Городское движение. Транспорт является основным источником загрязнения воздуха во многих городах. Источник: www.freefoto.com

Выбросы в городах

В каждом городе основные источники выбросов, а также основные загрязнители воздуха могут быть разными. Это зависит от таких факторов, как: тип промышленности, расположенной в данном городе, интенсивность движения, системы отопления, используемые в зданиях, и т. Д. Загрязнение воздуха в городе излучается так называемыми источники с низким уровнем выбросов (например, индивидуальные системы отопления в домах), источники с высоким уровнем выбросов (например, высокие заводские трубы) и мобильные источники (автомобили, автомобили). Например, Краков - город среднего размера на юге Польши (800 000 жителей), с развитой тяжелой промышленностью (металлургический завод, большая теплоэлектростанция) и интенсивным уличным движением. Промышленность обеспечивает почти все выбросы SO2 и столько же СО, сколько и транспорта, но гораздо больше NOx и пыли. Другие источники загрязнения имеют незначительное значение. Однако во многих городах Западной Европы транспорт является основным источником таких загрязнителей, как CO или NOx, потому что тяжелая промышленность была перенесена в другие места или заменена новыми, чистыми технологиями.

сектор / загрязнение CO NOx транспорт пыли 48% 15% 2% промышленность 44% 83% 88% коммунальное хозяйство 8% 2% 10% сумма 100% 100% 100%

13. Выбросы CO, NOx и пыли по секторам экономики в Кракове в 2001 году. Источник: Краевая инспекция по охране окружающей среды в Кракове.

Взгляните на эти страницы энциклопедии ESPERE:

Загрязнители воздуха также выбрасываются промышленностью и сельским хозяйством:
Климат города - Подробнее - часть 1 - Промышленность
Парниковый эффект и глобальное потепление:
Тропосфера. Основы. Часть 2. Парниковые газы
Концентрации SO2 в Лондоне в декабре 1952 года:
Климат города - основы - часть 1 - негативные последствия
Некоторые выбросы оказывают глобальное влияние на климат, а другие только местные:
Климат города - основы - часть 1 - Что это?
Соотношение концентрации и смешивания:
Стратосфера - основы - часть 1 - композиция

Выбросы SO2 и NOx обсуждаются в: Климат города - основы - часть 3 - Что это?

Об этом сайте:
Авторы: Павел Езиоро, Анита Боква - Ягеллонский университет - Краков
Сотрудничество: Гжегож Ваврейко
1. Рецензент: проф. Барбара Обребска-Старкель - Ягеллонский университет - Краков - 2003-06-20
2. Рецензент: доктор Марек Новосад - Университет Марии Кюри-Склодовской - Люблин - 2003-06-16
3. Рецензент: проф. Вильгельм Куттлер - Эссенский университет, Германия - 2003-09-12
4. Рецензент: доктор Ульрих Рейтер - Штутгарт / Германия - 2003-09-03
Дидактическая консультация: Michael Seesing - Университет Дуйсбурга - Дуйсбург / Германия
Последнее изменение: 2005-03-11

Похожие

Комментарии