当前世界环境

介绍

清洁空气被认为是人类健康和福祉的基本要求。然而，空气污染继续对全世界的健康构成重大威胁(世卫组织，2005年)。空气污染状况通常用空气质量(air Quality, AQ)来表示。空气污染对许多当代问题都有影响，包括:人类健康(如呼吸系统、癌症、过敏)、生态系统(如作物产量、生物多样性的丧失)、国家遗产(如建筑物)和区域气候(气溶胶和烟雾的形成)等,2009)。

世界卫生组织估计，每年有240万人死于可直接归因于空气污染的原因，其中150万人仅死于室内空气污染(卫生组织，2002年)。在加拿大东部，车辆排放是加拿大空气的主要贡献者，其中氮氧化物排放量占PM和SOx总排放量的8%和5%，特别是在糟糕的烟雾天(加拿大环境部2003年绩效报告)。生物质燃烧是一种重要的人为NO_x产于美洲、非洲和南亚的热带和亚热带地区。由于人口密度高和经济增长率高，这些气体的排放量在亚洲增加，在中亚和南亚增加得更多(leeleveld和Crutzen 1994)。在一氧化氮增加的亚洲国家中，中国是污染物的最大贡献者_x1990年至1994年的年增长率约为7% (WMO 1998年)。在印度，大多数城市正在经历快速城市化，预计在未来20年内，该国大多数人口将居住在城市(CPCB 2010)。根据2008年国家空气质量监测计划(NAMP)， SO的年平均值₂在工业(80%)和住宅区(93%)均未超过(≤20 ìg/ m)^3.．SO下降趋势₂可能是由于近年来采取的各种干预措施，如减少柴油中的硫，使用更清洁的燃料，如德里的压缩天然气等。此外，家庭使用的燃料也从煤改为液化石油气，这可能有助于降低环境中SO的水平₂．NO的总排放量_x在印度是3.4 - 4.6 Tg/年。年平均NO浓度₂据报道为71微克/立方米^3.而在居民区为91µg/m^3.在2008年的工业领域。已经采取了各种干预措施来减少环境中的NO₂水平，但与此同时，车辆数量呈指数增长，这是NO的主要来源之一₂发射。在同一年，即2008年，据报道工业地区的RSPM年平均浓度更高(351微克/米)^3.)，与居民区(278µg/m)相比^3.）.微粒物质含量高的原因可能是车辆、发电机组、小型工业、生物质焚烧、交通粉尘的再悬浮、商业和家庭燃料的使用等(CPCB 2008-09)。在德里，车辆污染的贡献仅在过去的二、三十年中有所增加，1971年为23%，1981年为43%，1991年为63%(世界自然基金会1995年)。1996年，德里有250万辆汽车注册，而这个数字在2004年达到了417万辆(north 2004)。车辆污染在德里(Gurjar)产生的总污染中占很大比例等,2004)。实施CNG后，只有SO₂浓度呈下降趋势，而NOx浓度似乎在增加。NO增加的原因x浓度似乎与德里每年车辆总数的显著增加有关，也与CNG(540°C)比柴油(232-282°C)的闪点更高有关。在这样的高温下，空气中更多的氮气在CNG驱动的汽车的燃烧室中被压缩并与氧气发生反应，从而产生更多的NO_X．CPCB进行的一项研究(2009)表明97%的碳氢化合物(HC)， 76%的CO和50%的NOx废气排放来自车辆的活动，因此这些污染物水平的下降/增加可能与CNG的实施有关。根据各机构所做的研究，人们观察到，即使在实施CNG之后，除了SO之外，其他污染物的状况也没有改善₂．因此，我们本研究的目的是基于CNG转换是否影响了主要污染物和对流层臭氧污染剖面，以及CNG转换后(2002-2009)在二次数据收集点(to - x)和生成的数据收集点的空气质量改善，即站点I(亚穆纳生物多样性公园，远离交通路口)，站点II (YBP外交通路口，外环，甘地vihar)，站点III (Aravalli生物多样性公园，远离交通路口)和站点IV (Vasant vihar环形公路ABP外的交通路口)。在生成站点收集的数据仅在季风季节(2009年8月至9月)进行。

方法

大气污染物(NO .₂,所以₂， spm, rspm, co & o_3.)是在过去7年(2002-2009年)从CPCB网站(www.cpcb.nic.in)从ITO-X网站收集的。对于生成的数据，选择了四个站点，这些站点基于两个区域而不同:河流区域[站点一-亚穆纳生物多样性公园(YBP)，甘地村附近，德里和地盘II - YBP外的交通交汇处，靠近德里外环路甘地街[及丘陵地带[第三地盘-Aravalli生物多样性公园(ABP)，在Vasant Vihar内，德里和Site IV - ABP Vasant Vihar外的交通路口，环路，德里]。采样时间为季风季节(2009年8 - 9月)，采样周期为7天，采样时间间隔为8小时₂)和次级(O_3.）.使用高容量进样器(型号:ENVIRO APM 430)测量No₂在现场I和III。仪器一直保持在离地面10米的高度。同时，利用袖珍气象监测仪(Kestrel, K3000-342127,USA)在四个选定站点记录每小时的气象数据。用于测量地面臭氧(O_3.)，臭氧传感器(型号:Aeroqual,Series 500)，在所有站点(站点I - IV)定期使用7天，共8小时。

结果与讨论

在二次数据收集中，CPCB考虑的主要污染物为NO₂,所以₂、SPM、RSPM和CO以及其中一种二次污染物o_3.．图1(a-f)为ITO-X站点近7年(2002-2009)一次和二次污染物的波动趋势。NO的最高浓度₂(126.66µg/m3)，在2008年和其他报告年份，要么超过允许限值(80µg/m)^3.)或在其周围徘徊(如图1a所示)。因此，值得注意的是，即使在德里实施CNG计划后，氮氧化物水平仍呈上升趋势。这可能是由于柴油车的销量自1999年以来在德里增长了106%。这些车辆排放的氮氧化物比汽油车多3倍。令人惊讶的是，维护不善的CNG车队的排放也会增加氮氧化物，因为没有先进的测试设备可以精确测量氮氧化物(CSE 2004)。如图1b所示，臭氧浓度最高，为48.44µg/m^3.)。然而，它没有超过阈值水平(80µg/ m)^3.)为国家作物损失面积网络规定的植物品种。臭氧水平的增加可能是由于前体气体(氮氧化物、一氧化碳、挥发性有机化合物)的增加(Leone和Seinfeld, 1984)。SO的概况₂(见图1c)浓度最高，为22.57µg/m^3.)。有趣的是,所以₂是实施CNG计划后唯一出现明显下降的污染物。仅在此，政府的缓解政策措施似乎对空气质量产生了积极影响。环境空气中二氧化硫的减少是由于转化SO的柴油和汽油中硫含量的降低₂到硫酸盐(一种细颗粒)(Narain and Krupnick 2007)。我们可以注意到，在图1d中，CO的最高浓度为3028.228µg/m^3.)，在2002年和其他年份(2002- 2009年)，它要么超过或接近阈值(2000微克/米)^3.）.图8e中SPM的最高浓度为597.34µg/m^3.)，也是RSPM浓度最高的年份(301.87µg/m)^3.)的数据(见图8f)。在其他年份，它们的浓度超过了各自的允许限值(200µg/m)^3.)和(100µg/ m)^3.)。实施CNG计划后，这些污染物并没有显示出减少的趋势，而是由于三轮车技术差，包括活塞环质量差以及空气过滤器维护不当，它们的浓度正在增加(Narain和Krupnick 2007)。

表一:四个地点的气象参数 点击这里查看表格

图1 (a-f):主要污染物趋势 (no2, so2, SPM, SPM) 点击此处查看图

对于生成的数据收集，如方法学一节所述，考虑了四个地点。亚穆纳生物多样性公园(YBP)被指定为“远离交通路口”(Site I)，具有茂密的植被监测点。二氧化氮(NO₂)和地面臭氧(O_3.)的监测工作在季风月的白天(上午十时至下午六时)进行^th-27年^th2009年8月)。如图2所示，可以清楚地看到NO的平均浓度(7天)₂是2.92µg/m^3.对于0_3.23.25µg/m^3.．NO的最高浓度₂(4.16毫克/米^3.)于23日录得^{理查德·道金斯}09年8月(4^thday)和for O_3.(27.1µg / m^3.) 26日^th8月(6^th天)。此外，从它们的日剖面也可以注意到，臭氧的峰值出现在12:00时(26.87µg/m)^3.)和14:00时(30.98µg/m)^3.）.在季风月份，录得的一氧化氮浓度₂和O_3.显示，两种污染物(即NO)的峰值水平均在容许范围内₂(80µg / m^3.)及O_3.(80µg / m^3.）.这一观察结果可以在同一地点的早期研究中得到支持(Saxena和Ghosh 2009)，他们已经报告了季风月份的污染物(臭氧)值低于夏季和冬季月份。这显然是由于雨水的清除作用。此外，表1还显示了站点1的现场气象记录数据，该站点的风速略高于其他站点，这可能是污染物扩散的原因，最终导致NO浓度下降₂& O_3.．在Site II (YBP外的交通路口，Gandhi Vihar外环线)，车辆密度高(特别是重型卡车和公共汽车)，植被较少。在季风月，地面臭氧(O_3.)在白天(上午10点至下午6点)进行监测^th-17年8月^th2009年8月)。从图3中可以清楚地看出，O_3.27.07 mg/m^3.．O的最高浓度_3.(31.26毫克/米^3.(6)^thd)，最低为22.25 mg/m^3.．此外，从它们的日剖面来看，也注意到在13:00 pm (38.99mg/m)出现了峰值^3.)和15:00 HRS (41.75mg/m)^3.）.记录的O_3.描绘了峰值水平也超过了允许的限制。这是因为与一号试验场相比，二号试验场的臭氧浓度较高，因为该试验场位于外环路附近，由卡车和公共汽车等重型车辆组成，交通流量大，前体气体排放量高，加速了光化学反应。一般来说，根据以往的研究(Saxena and Ghosh 2010)，夏季和冬季臭氧浓度都很高，但本研究分析的是季风季节的臭氧浓度，这就是为什么报告的值通常较少，这是由于雨水的清除作用(Chan and Kwok 2001)。此外，在对流层臭氧的情况下，没有足够的太阳辐射，并且在季风月份发现臭氧的日振幅非常小(Lal)等,2000;Saraf等,2003年和耆那教等,2004)。在第二地点记录的现场气象资料(表1)），也有明确的报道，由于风速的增加，污染物的扩散，最终导致O浓度的下降_3.在季风时期。Aravalli生物多样性公园(ABP)被指定为“远离交通路口”(III站点)，具有茂密的植被监测点。这个地点离Vasant Vihar的住宅区最近。二氧化氮(NO₂)和地面臭氧(O_3.)在季风月(22)白天(上午10时至下午6时)进行监测^nd-28年^th2009年9月)。如图4所示，可以清楚地看到NO的平均浓度(7 d)₂是5.72毫克/立方米^3.对于0_3.19.70 mg/m^3.．NO的最高浓度₂(9.54毫克/米^3.)，录于25日^th09年9月(4^thday)和for O_3.(24.47µg / m^3.) 28日^th9月(7^th天)。此外，从它们的日剖面也可以注意到，臭氧的峰值出现在14:00时(21.54 μ g/m)^3.)和16:00 HRS(22.98µg/ m)^3.）.记录的NO浓度₂和O_3.的峰值水平均在两种一氧化氮的容许范围内₂(80µg / m^3.)及O_3.(80µg / m^3.)。O的值_3.通常在夏季和冬季较高(Saxena等,2009年)，但我们目前的研究是在季风月份进行的，这就是为什么由于雨水的清除作用，它的臭氧值有所降低，此外，该地点也远离交通路口区域，因此现场排放较少，最终导致污染物浓度较低(Lal)等,2000)。Site IV (ABP外的交通路口，Vasant Vihar，环城公路)是距离Site III (ABP)约3公里的一个植被密集的地区，位于环路上的Vasant Vihar附近，交通流量很大(特别是两轮车和公共汽车)。地面臭氧(O_3.)的日间(上午十时至下午六时)监测^th9月21日^圣2009年9月)。从图5中可以清楚地看出，O_3.21.74µg/m^3.．O的浓度_3.范围从24.55µg/m^3.- 19.54µg/m^3.(5日^th和3^{理查德·道金斯}天)。此外，从它们的日剖面也可以注意到，臭氧的峰值出现在13:00时(28.99 μ g/m)^3.)和15:00 HRS(35.15µg/ m)^3.）.记录的O_3.描述峰值水平低于阈值或允许限制。因此，本研究得出结论，即使在实施CNG之后，除了SO之外，空气污染物的变化也没有显著的进展₂在过去的7年(2002-2009)。我们生成的数据还表明，臭氧浓度的变化是非常具体的地点。二次污染物臭氧浓度在场址II和场址IV处较植被场址(场址I和场址III)高，场址II和场址IV处交通流量大。

图2:平均浓度对比 没有2& O3.2009年8月于YBP(第一期地盘) 点击此处查看图

图3:平均浓度对比 2009年8月在YBP和交通路口发生的O3事件 YBP外围(地盘一及地盘二) 点击此处查看图

图4:平均浓度对比 没有2& O3.2009年9月在机场基地(第三址) 点击此处查看图

图5:平均浓度对比 2009年9月在ABP和交通路口的O3 基地基地外(第三及第四地盘) 点击此处查看图

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