Илья Ильин, ЕМЕП/МСЦ-В Оценка уровней загрязнения тяжелыми металлами странах ВЕКЦА
advertisement
Оценка уровней загрязнения тяжелыми металлами и стойкими органическими загрязнителями в странах ВЕКЦА Илья Ильин, ЕМЕП/МСЦ-В EMEP/MSC-E TFHM, 26-28 октября 2009 г., С. Петербург, Россия Протоколы по тяжелым металлам (ТМ) и стойким органическим загрязнителям (СОЗ) 1998 года Протокол по ТМ: Свинец (Pb), кадмий (Cd), ртуть (Hg) Протокол СОЗ: ПХДД/Ф, ПАУ, ПХБ, ГХЦГ, ГХБ… . . Согласно протоколам, Каждая сторона в пределах географического охвата ЕМЕП предоставляет информацию об уровнях выбросов Программа ЕМЕП, используя модели и измерения, предоставляет сторонам информацию об уровнях загрязнения и трансграничных потоках EMEP/MSC-E TFHM, 26-28 октября 2009 г., С. Петербург, Россия Информация, доступная в ЕМЕП: Данные о выбросах Результаты моделирования - Карты концентраций и выпадений - Трансграничное загрязнение - Временные тренды уровней загрязнения - Выпадения на различные виды подстилающей поверхности Мониторинг EMEP/MSC-E TFHM, 26-28 октября 2009 г., С. Петербург, Россия Выбросы свинца в 2007 г. Официальные данные: 35 стран ЕМЕП (включая 4 страны ВЕКЦА) В остальных странах: - Экспертные оценки TNO (Европейская часть ЕМЕП) - Для свинца: Глобальные оценки за 1990 г (Pacyna et al., 1995 ) - Для ртути: Глобальные оценки AMAP/UNEP за 2005 г. - Для кадмия: Cd = Коэфф * Hg Выбросы Pb в странах ВЕКЦА Россия 2602 Казахстан 652 Украина 309 Узбекистан Pb, 2007 185 Таджикистан 64 Белоруссия 59 Турменистан 40 Киргизстан 37 Азербайджан 14 Грузия 8 Респ. Молдова 5 Армения 2 0 - офиц. данные 500 1000 1500 2000 2500 3000 Выбросы Pb т/год EMEP/MSC-E TFHM, 26-28 октября 2009 г., С. Петербург, Россия Выбросы ПХДД/Ф в 2007 г. Официальные данные: 35 стран ЕМЕП (включая 1 страну ВЕКЦА) В остальных странах: - Экспертные оценки TNO (Европейская часть ЕМЕП) - Проект POPCYCLING-Baltic (Европейская часть ЕМЕП) - Глобальные оценки (UNEP, 1999, Li, 2004, Breivik et al, 2007, Zhang and Tao, 2008) Выбросы ПХДД/Ф в странах ВЕКЦА ПХДД/Ф, 2007 Украина 1033 Россия 1025 Казахстан 302 Узбекистан 132 Азербайджан 104 85 Грузия Киргизстан 69 Таджикистан 50 Армения 48 Турменистан 35 Белоруссия 27 Респ. Молдова - офиц. данные 6 0 200 400 600 800 1000 1200 Выбросы ПХДД/Ф, г ДЭ/ год EMEP/MSC-E TFHM, 26-28 октября 2009 г., С. Петербург, Россия Уровни загрязнения ТМ и СОЗ в регионе ЕМЕП и странах ВЕКЦА в 2007г. Концентрации свинца в воздухе Суммарные выпадения свинца Концентрации Б(а)П в воздухе Суммарные выпадения Б(а)П EMEP/MSC-E TFHM, 26-28 октября 2009 г., С. Петербург, Россия Трансграничный перенос тяжелых металлов и СОЗ в регионе ЕМЕП Выпадения ртути от источников Туркменистана в 2007 г. Туркмени стан 46% Другие регионы 24% Азербайд жан 1% Россия 9% Узбекистан 10% Выпадения ртути от источников Туркменистана в 2007 г. EMEP/MSC-E Казахстан 10% Трансграничный перенос ртути от источников Туркменистана в 2007 г. TFHM, 26-28 октября 2009 г., С. Петербург, Россия Вклады стран в выпадения ртути в Туркменистане от антропогенных источников Турция 6% Другие страны 12% Туркмени стан 10% Россия 9% Узбекистан 29% В целом по стране EMEP/MSC-E Казахстан 34% Пространственное распределение (50х50 км) TFHM, 26-28 октября 2009 г., С. Петербург, Россия Вклады в выпадения ртути от различных источников От собственных источников. От России Турция 6% Другие страны 12% Туркмени стан 10% Россия 9% От Казахстана От Узбекистана Узбекистан 29% EMEP/MSC-E Казахстан 34% TFHM, 26-28 октября 2009 г., С. Петербург, Россия Информация по всем странам ВЕКЦА www.msceast.org КОНВЕНЦИЯ О ТРАНСГРАНИЧНОМ ЗАГРЯЗНЕНИИ ВОЗДУХА НА БОЛЬШИЕ РАССТОЯНИЯ КОНВЕНЦИЯ О ТРАНСГРАНИЧНОМ ЗАГРЯЗНЕНИИ ВОЗДУХА Совместная программаРАССТОЯНИЯ наблюдений и НА БОЛЬШИЕ КОНВЕНЦИЯ О большие ТРАНСГРАНИЧНОМ ЗАГРЯЗНЕНИИ ВОЗДУХА оценки переноса на расстояния Совместная программа наблюдений и НА БОЛЬШИЕ РАССТОЯНИЯ КОНВЕНЦИЯ ТРАНСГРАНИЧНОМ ЗАГРЯЗНЕНИИ ВОЗДУХА загрязняющих воздух веществна вОЕвропе оценки переноса большие расстояния Совместная программа наблюдений и НА БОЛЬШИЕ РАССТОЯНИЯ загрязняющих воздухпереноса веществна в Европе оценки большие расстояния Совместная программа наблюдений и загрязняющихоценки воздухпереноса веществ на в Европе большие расстояния загрязняющих воздух веществ в Европе ЕМЕП ЕМЕП ЕМЕП ЕМЕП Трансграничное загрязнение Трансграничное Республики Молдовазагрязнение Трансграничное загрязнение Украины тяжелыми металлами иТрансграничное стойкими загрязнение Казахстана тяжелымизагрязнителями металлами и стойкими органическими Армении тяжелымизагрязнителями металлами и стойкими органическими тяжелыми металлами и стойкими органическими загрязнителями органическими загрязнителями Метеорологический синтезирующий центр «Восток» Россия, Москва, 123056 Переулок Красина, д.16,Метеорологический стр.1 синтезирующий центр «Восток» тел.: +7 495 981 15 66 Россия, Москва, 123056 факс: +7 495 981 15 67 Переулок Красина, д.16, стр.1 Метеорологический синтезирующий центр «Восток» e-mail: msce@msceast.org тел.: +7 495 981 15 66 Россия, Москва, 123056 интернет: www.msceast.org факс: +7 495 981 15 67 Переулок Красина, д.16, стр.1 Метеорологический синтезирующий центр «Восток» e-mail: msce@msceast.org тел.: +7 495 981 15 66 Россия, Москва, 123056 интернет: www.msceast.org факс: +7 495 981 15 67 Переулок Красина, д.16, стр.1 e-mail: msce@msceast.org тел.: +7 495 981 15 66 интернет: www.msceast.org факс: +7 495 981 15 67 e-mail: msce@msceast.org интернет: www.msceast.org EMEP/MSC-E TFHM, 26-28 октября 2009 г., С. Петербург, Россия Направления дальнейших работ: Развитие моделирования на глобальном масштабе Учет ветрового подъема пыли, содержащей ТМ и СОЗ Подробный обзор уровней загрязнения в отдельных странах EMEP/MSC-E TFHM, 26-28 октября 2009 г., С. Петербург, Россия Структура выпадений ртути в странах ВЕКЦА в 2007 г. Удаленные источники Ре-эмиссия Антроп. (Европа и Ср. Азия) 20 10 2 г/км /год 15 5 Туркменистан Узбекистан Казахстан Таджикистан Россия Респ. Молдова Белоруссия Киргизстан Украина Грузия Азербайджан Армения 0 Вклад удаленных источников ртути: 55 – 95% Также для свинца : 5 – 50% для кадмия: 2 – 50% для СОЗ: до 10% (Сев. Америка) EMEP/MSC-E TFHM, 26-28 октября 2009 г., С. Петербург, Россия Система глобального моделирования GLEMOS Разрабатывается программой ЕМЕП Основные черты: Региональный и глобальный масштаб Переменное пространственное разрешение (от 5º×5º до 0.25º×0.25º) Использование вложенных сеток Разные загрязнители Многосредность 35 30 Гибкая модульная структура Altitude, km 25 20 15 10 5 0 -90 -60 -30 0 30 60 90 Latitude EMEP/MSC-E TFHM, 26-28 октября 2009 г., С. Петербург, Россия Результаты расчетов для Hg КонцентрацииHg0 в воздухе (2001) Расчеты: GLEMOS Измерения: EMEP, AMAP, CAMNet, полевые измерения Влажные выпадения Hg (2001) Расчеты: GLEMOS Измерения: EMEP, NADP/MDN EMEP/MSC-E TFHM, 26-28 октября 2009 г., С. Петербург, Россия Атмосферный перенос в Арктику от источников Средней Азии и Сибири (свинец, 2001 г.) 13 января EMEP/MSC-E 15 января 16 января TFHM, 26-28 октября 2009 г., С. Петербург, Россия Ветровой подъем Структура выпадений свинца в странах ВЕКЦА в 2007 г. Удаленные источники Ветровой подъем Антроп. (Европа и Ср. Азия) 1.4 1.2 2 кг/км /год 1.0 0.8 0.6 0.4 0.2 Туркменистан Казахстан Россия Узбекистан Таджикистан Грузия Киргизстан Белоруссия Азербайджан Украина Респ. Молдова Армения 0.0 Вклад ветрового подъема : 20 – 65% EMEP/MSC-E TFHM, 26-28 октября 2009 г., С. Петербург, Россия Поступление тяжелых металлов в атмосферу за счет ветрового подъема пыли Ветровой подъем ТМ = f (ветровой подъем пыли, конц. в почве ) Для других стран ( в т. ч., стран ВЕКЦА), принято одинаковое значение ! FOREGS (www.gtk.fi/publ/foregsatlas/) Информация от стран ВЕКЦА (ветровой подъем, концентрации металлов в почве …) крайне желательна! EMEP/MSC-E TFHM, 26-28 октября 2009 г., С. Петербург, Россия Подробный обзор и анализ уровней загрязнения в отдельных странах Факторы, влияющие на качество оценок уровней загрязнения Данные по выбросам (полнота данных, пространственное разрешение, временная изменчивость….) Данные мониторинга (плотность сети, качество данных, репрезентативность станций….) Результаты моделирования (пространственное разрешение, параметризации модели….) Подробный комплексный анализ этих факторов для отдельно взятой страны можно осуществить в рамках специального целевого исследования (case study) Целевое исследование (case study) Главная цель: Комплексный анализ факторов, влияющих на качество оценок уровней загрязнения тяжелыми металлами, с использованием разнообразной исходной информации (подробные данные по выбросам, мониторингу, результаты моделирования). Ожидаемые результаты: Подробная информация по уровням загрязнения в отдельных странах и их причинам Рекомендации для дальнейшего улучшения качества оценок (включая данные по выбросам, параметризации модели, качество и репрезентативность данных мониторинга и т. .д.) EMEP/MSC-E TFHM, 26-28 октября 2009 г., С. Петербург, Россия Данные по выбросам для целевого исследования (case study) Суммарные данные по стране Данные по категориям источников Временная изменчивость выбросов Факторы эмиссии 2.0 Выбросы за сутки, т Информация по крупным точечным источникам Энергетика Pb, Франция, 2000 Комм. хозяйство 1.5 Промышленность 1.0 0.5 EMEP/MSC-E 361 321 281 241 201 161 121 81 41 Данные с высоким пространственным разрешением 1 0.0 Крупные точечные источники (база данных ЕС) TFHM, 26-28 октября 2009 г., С. Петербург, Россия Информация по мониторингу 20 DE1 15 Конц. свинца во мхах, 2005 10 28-Nov-2007 26-Dec-2007 31-Oct-2007 03-Oct-2007 05-Sep-2007 08-Aug-2007 11-Jul-2007 13-Jun-2007 18-Apr-2007 16-May-2007 21-Mar-2007 Концентрации в воздухе и осадках на станциях национальных сетей 24-Jan-2007 0 21-Feb-2007 5 01-Jan-2007 Концентрации в воздухе и осадках на станциях ЕМЕП 20 DE2 15 10 EMEP/MSC-E 05-Dec-2007 07-Nov-2007 10-Oct-2007 12-Sep-2007 15-Aug-2007 18-Jul-2007 20-Jun-2007 23-May-2007 25-Apr-2007 28-Mar-2007 31-Jan-2007 28-Feb-2007 DE8 15 10 05-Dec-2007 07-Nov-2007 10-Oct-2007 12-Sep-2007 15-Aug-2007 18-Jul-2007 20-Jun-2007 23-May-2007 25-Apr-2007 Станции ЕМЕП ЕМЕП Станции Станции национальной сети 28-Mar-2007 0 28-Feb-2007 5 Дополнительная измерительная информация (например, конц. металлов во мхах, подкроновые измерения) 03-Jan-2007 20 31-Jan-2007 Максимально возможное временное разрешение 0 03-Jan-2007 Детальное описание станций, оценка их репрезентативности 5 Средние за неделю конц. свинца в воздухе TFHM, 26-28 октября 2009 г., С. Петербург, Россия Ожидаемые результаты Рассчитанные концентрации и выпадения с высоким пространственным разрешением ` Вклады административных регионов и других стран в уровни загрязнения Кольский п-ов,50 х 50 км Вклады отдельных категорий источников в уровни загрязнения Вклады крупных точечных источников в уровни загрязнения Карты превышения критических нагрузок Превышение критических нагрузок (Pb, 2000) Германия Кольский п-ов, 5.5 х 5.5 км EMEP/MSC-E TFHM, 26-28 октября 2009 г., С. Петербург, Россия Анализ результатов Выбросы Pb, 2007 Станция FI17 (Virolahti II) Концентрации в воздухе и осадках Высокая (суточная) частота измерений конц. в воздухе EMEP/MSC-E TFHM, 26-28 октября 2009 г., С. Петербург, Россия EMEP/MSC-E 8 Измеренные 4 2 0 Рассчитанные 3 15-Oct-2007 01-Oct-2007 17-Sep-2007 03-Sep-2007 20-Aug-2007 06-Aug-2007 23-Jul-2007 09-Jul-2007 12-Nov-2007 Конц. в воздухе,29-Oct-2007 нг/м 6 25-Jun-2007 11-Jun-2007 28-May-2007 14-May-2007 10 8 6 4 2 0 10-Dec-2007 12 10-Sep-2007 14 26-Nov-2007 28-Sep-2007 24-Sep-2007 19-Sep-2007 16 14-Sep-2007 v Эпизод 1 05-Sep-2007 29-Aug-2007 24-Aug-2007 30-Apr-2007 2 20-Aug-2007 4 16-Apr-2007 02-Apr-2007 19-Mar-2007 v Эпизод 2 24-Dec-2007 3 Конц. в воздухе, нг/м 16 15-Aug-2007 10 10-Aug-2007 12 05-Mar-2007 140 06-Aug-2007 01-Aug-2007 3 Конц. в воздухе, нг/м Сравнение измеренных и рассчитанных концентраций в воздухе на станции FI17 (Pb, 2007) 16 14 12 10 8 6 TFHM, 26-28 октября 2009 г., С. Петербург, Россия Применение обратных траекторий Эпизод 1: 10 августа 2007 г. 72-часовые обратные траектории и выбросы свинца 16 Конц. в воздухе, нг/м 3 14 12 10 8 6 Ст. Петербург 4 FI17 2 Август, 10, 00 06 ч 18 12 EMEP/MSC-E 29-Aug-2007 24-Aug-2007 20-Aug-2007 15-Aug-2007 10-Aug-2007 06-Aug-2007 01-Aug-2007 0 Выбросы, г/км2/г Высота траект., м TFHM, 26-28 октября 2009 г., С. Петербург, Россия Применение обратных траекторий Эпизод 2: 17 сентября 2007 г. 72-часовые обратные траектории и выбросы свинца 16 14 Конц. в воздухе, нг/м 3 Ст. Петербург 12 FI17 10 8 6 4 2 EMEP/MSC-E 28-Sep-2007 24-Sep-2007 19-Sep-2007 14-Sep-2007 10-Sep-2007 05-Sep-2007 0 06 ч 12 18 Сентябрь, 17, 00 Выбросы, г/км2/г Высота траект., м TFHM, 26-28 октября 2009 г., С. Петербург, Россия Желание стран участвовать в целевом исследовании (case study) приветствуется!
