Моделирование выбросов загрязняющих веществ автомобильного транспорта с высоким пространственным разрешением

Автомобильный транспорт является значимой категорией поступления в атмосферный воздух многих загрязняющих веществ, количественная и пространственно-временная точность оценок выбросов от которой играет важную роль в изучении загрязнения воздуха и выработке управленческих решений. В работе представлена методология получения оценки годовых выбросов с использованием восходящего подхода на основании моделирования пробега транспортных средств с пространственным разрешением 1 км × 1 км для всей территории Беларуси. Показана высокая пространственная неоднородность и различия в территориальной структуре выбросов различных загрязняющих веществ. Представлен вклад дорог различного уровня в суммарные выбросы, выявлены категории транспортных средств, их формирующие. Рассчитаны плотности выбросов оксида углерода, оксидов азота, неметановых летучих органических соединений и тонкодисперсных твердых частиц на урбанизированных и прочих территориях.

1. A methodology for high resolution vehicular emissions inventories in metropolitan areas: automotive technologies improvement / A. de S. Maes [et al.] // Transportation Research Part D : Transport and Environment. – 2019. – № 77. – P. 303–19. doi:10.1016/j.trd.2019.10.007

2. A comparative analysis of two highly spatially resolved European atmospheric emission inventories / J. Ferreira [et al.] // Atmospheric Environment. – 2013. – № 75. – P. 43–57. doi:10.1016/j.atmosenv.2013.03.052

3. Spatial inter-comparison of Top-down emission inventories in European urban areas / M. Trombetti [et al.] // Atmospheric Environment. – 2018. – № 173. – P. 142–56. doi:10.1016/j.atmosenv.2017.10.032

4. Comparison of road traffic emission models in Madrid (Spain) / R. Borge [et al.] // Atmospheric Environment. – 2012. – № 62. – P. 461–71. doi:10.1016/j.atmosenv.2012.08.073

5. Spatial disaggregation of traffic emission inventories in large cities using simplified top–down methods / P. De. Saide, [et al.] // Atmospheric Environment. – 2009. – № 43. – P. 4914–23. doi:10.1016/j.atmosenv.2009.07.013

6. Evaluation of a simplified top-down model for the spatial assessment of hot traffic emissions in mid-sized cities / D. Tuia [et al.] // Atmospheric Environment. – 2007. – № 41. – P. 3658–71. doi:10.1016/j.atmosenv.2006.12.045

7. Инструкция о порядке учета выбросов загрязняющих веществ в атмосферный воздух от мобильных источников выбросов [Электронный ресурс] : постановление Министерства природных ресурсов и охраны окружающей среды Респ. Беларусь, 15 февр. 2010 г., № 6 // Национальный правовой Интернет-портал Республики Беларусь. – Режим доступа: https://pravo.by/document/?guid=3961&p0=W21022110. – Дата доступа: 04.01.2023.

8. Об утверждении экологических норм и правил [Электронный ресурс] : постановление Министерства природ ных ресурсов и охраны окружающей среды Респ. Беларусь, 29 дек. 2022 г., № 32-Т // Национальный правовой Интернет-портал Республики Беларусь. – Режим доступа: https://pravo.by/document/?guid=12551&p0=W22339600p&p1=1 – Дата доступа: 18.06.2023.

9. Интерактивная информационно-аналитическая система распространения официальной статистической информации [Электронный ресурс] / Национальный статистический комитет Республики Беларусь. – Режим доступа: http://dataportal.belstat.gov.by/. – Дата доступа: 22.01.2022.

10. A comprehensive high-resolution gridded emission inventory of anthropogenic sources of air pollutants in Indian megacity Kolkata / P. Mangaraj [et al.] // SN Applied Sciences, Springer International Publishing. – 2022. – № 4. doi:10.1007/s42452-022-05001-3

11. Downscaling national road transport emission to street level: A case study in Dublin, Ireland / M. S. Alam [et al.] // Journal of Cleaner Production. – 2018. – № 183. – P. 797–809. doi:10.1016/J.JCLEPRO.2018.02.206

12. Fameli, K. M. Development of a road transport emission inventory for Greece and the Greater Athens Area: Effects of important parameters / K. M. Fameli, V. D. Assimakopoulos // Science of the Total Environment. – 2015. – № 505. – P. 770–86. doi:10.1016/j.scitotenv.2014.10.015

13. Quantifying and spatial disaggregation of air pollution emissions from ground transportation in a developing country context: Case study for the Lima Metropolitan Area in Peru / Y. Romero [et al.] // The Science of the Total Environment. – 2020. – № 698.

14. Sun, S. Vehicle emission trends and spatial distribution in Shandong province, China, from 2000 to 2014 / S. Sun, W. Jiang, W. Gao // Atmospheric Environment. – 2016. – № 147. – P. 190–9. doi:10.1016/j.atmosenv.2016.09.065

15. Improving high resolution emission inventories with local proxies and urban eddy covariance flux measurements / B. Gioli [et al.] // Atmospheric Environment. – 2015. – № 115. – P. 246–56. https://doi.org/10.1016/j.atmosenv.2015.05.068

16. An improved system for modelling Spanish emissions: HERMESv2.0 / M. Guevara [et al.] // Atmospheric Environment. – 2013. – № 81. – P. 209–21. doi:10.1016/j.atmosenv.2013.08.053

17. A bottom up approach to on-road CO2 emissions estimates: Improved spatial accuracy and applications for regional planning / C. K. Gately [et al.] // Environmental Science and Technology. – 2013. – № 47. – P. 2423–30. doi:10.1021/es304238v

18. The impact of diesel vehicles on NOx and PM10 emissions from road transport in urban morphological zones: A case study in North Rhine-Westphalia, Germany / J. L. Breuer [et al.] // Science of the Total Environment. – 2020. – № 727. – P. 138583. doi:10.1016/j.scitotenv.2020.138583

19. Compilation of a road transport emission inventory for the Province of Turin: Advantages and key factors of a bottom-up approach / L. Pallavidino [et al.] // Atmospheric Pollution Research. – 2014. – № 5. – P. 648–55. doi:10.5094/APR.2014.074

20. High-resolution mapping of vehicle emissions of atmospheric pollutants based on large-scale, real-world traffic datasets / D. Yang [et al.] // Atmospheric Chemistry and Physics. – 2019. – № 19. – P. 8831–43. doi:10.5194/acp-19-8831-2019

21. Assessment of discrepancies between bottom-up and regional emission inventories in Norwegian urban areas / S. López-Aparicio [et al.] // Atmospheric Environment. – 2017. – № 154. – P. 285–96. doi:10.1016/j.atmosenv.2017.02.004

22. European Environment Agency European Union emission inventory report 1990–2021 under the UNECE Convention on Long-range Transboundary Air Pollution (LRTAP). EEA Tech. Rep. 2023 [Electronic resource]. – Mode of access: https://www.eea.europa.eu/publications/european-union-emissions-inventory-report-1990-2021/download. – Date of access: 18.05.2023.

23. Belarusian emission inventory data informative inventory report to CLRTAP/EMEP 2020 [Electronic resource]. – Mode of access: https://webdab01.umweltbundesamt.at/download/submissions 2020/BY_IIR2020.zip?cgiproxy_skip=1. – Date of access: 14.01.2023.

24. Validation of the COPERT road emission inventory model with real-use data / M. Kousoulidou [et al.] // Emissions Inventories-Informing Emerging Issues. – 2010. – P. 40.

25. Какарека, С. В. Оценка выбросов загрязняющих веществ от дорожных передвижных источников с использованием модели COPERT IV / С. В. Какарека, О. Ю. Круковская // Охрана атмосферного воздуха. Атмосфера : сб. науч. тр. ; под. ред. А. Ю. Недре. – СПб., 2013. – C. 35–41.

26. РУП «БЕЛДОРЦЕНТР» – Республиканское унитарное предприятие «Белорусский дорожный инженерно технический центр» [Электронный ресурс]. – Режим доступа: https://beldor.centr.by/. – Дата доступа: 12.01.2021.

27. OpenStreetMap [Electronic resource]. – Mode of access: https://www.openstreetmap.org/#map=10. – Date of access: 12.04.2023.

28. Climate Data Online: Web Services Documentation / National Center Environmental Information [Electronic resource]. – Mode of access: https://www.ncei.noaa.gov/cdo-web/. – Date of access: 15.04.2023.

29. Global 10 m Land Use Land Cover Datasets: A Comparison of Dynamic World, World Cover and Esri Land Cover / Z. S. Venter [et al.] // Remote Sensing. – 2022. – № 14. – P. 4101. doi:10.3390/rs14164101

30. A GIS based anthropogenic PM10 emission inventory for Greece / K. Markakis [et al.] // Atmospheric Pollution Research. – 2010. – № 1. – P. 71–81. doi:10.5094/APR.2010.010

31. High-resolution seasonal and decadal inventory of anthropogenic gas-phase and particle emissions for Argentina / S. E. Puliafito [et al.] // Earth System Science Data. – 2021. – № 13. – P. 5027–69. doi:10.5194/essd-13-5027-2021