DOI: https://doi.org/10.26565/2410-7360-2019-51-16

Сучасний стан забруднення атмосферного повітря в Україні за даними супутника Sentinel-5P

Михайло Валерійович Савенець, Ірина Віталіївна Дворецька, Людмила Михайлівна Надточій

Анотація


Робота присвячена аналізу просторово-часових закономірностей розподілу діоксиду азоту, діоксиду сірки, моноксиду вуглецю та формальдегіду над територією України та акваторіями Чорного й Азовського морів за даними супутника Sentinel-5P. Період досліджень охоплює липень 2018 – червень 2019 рр., що дозволило проаналізувати сучасний стан забруднення та актуалізувати інформацію щодо найбільш забруднених міст території України. В середньому загальний вміст NO2 змінюється в межах від 4·10-5 моль/м2 до 7·10-5 моль/м2; у Києві та ряді промислових міст на Донбасі перевищує 1·10-4 моль/м2. Виявлено спалахи високого вмісту NO2 взимку в чистих районах, під час яких концентрації значно перевищують середні показники, що зумовлено надходженням забрудненого повітря з великих міст. Особливості сезонного ходу NO2 залежать від рівня антропогенної емісії: у промислових містах максимуми спостерігаються взимку, у віддалених від міст районах – в теплий сезон. Встановлено, що CO характеризується однорідним просторовим розподілом (в середньому 0.033–0.035 моль/м2) у зв’язку із кількамісячним часом існування в атмосфері. Найбільші перевищення характерні для Маріуполя, Запоріжжя, Дніпра, Кам’янського та берегової лінії Чорного й Азовського морів. За період досліджень виявлено чотири спалахи потужної емісії CO: три з яких спостерігалися у містах, одна пов’язана із лісовими пожежами на території Білорусі та півночі Рівненської області. В Україні завищений вміст SO2 спостерігається в Донецькій, Запорізькій та Дніпропетровській областях, а також над морськими акваторіями. Виявлено локалізацію з найбільшою емісією SO2 із загальним вмістом більше 5·10-4 моль/м2, що спостерігається в районі Нового Світу Донецької області. Для HCHO спостерігається різниця у концентраціях між територіями Правобережної та Лівобережної України. Встановлено особливості забруднення морських акваторій. У перехідні сезони завищені концентрації забруднюючих речовин спостерігаються за основними морськими шляхами, у теплий період року – вздовж берегової лінії. За осередненими значеннями усього періоду найбільш забрудненими є саме берегова лінія, що свідчить про значну емісію від каботажних рейсів та рибацьких човнів під час курортного сезону.


Ключові слова


забруднення атмосферного повітря; супутник; домішки; антропогенна емісія; просторовий розподіл; промислові міста; акваторія

Повний текст:

PDF

Посилання


Bashtannik, M.P., Zhemera, N.S., Kiptenko, E.N., Kozlenko, T.V. (2014). Stan zabrudnennia atmosfernogo povitria nad terytorieyu Ukrainy. [The state of atmospheric air pollution over Ukraine]. Naukovi pratsi UkrNDGMI, 266, 70-93

Loyeva, I.D., Vladymyrova, O.G., Verlan, V.A. (2008). Otsinka stanu zabrudnennia atmosfernogo povitria velykogo mista: metody analizu, prognozu, reguliuvannia. [Estimation of the state of air atmosphere pollution of the big city (methods of analysis, forecast, regulations)]. Kyiv, Ukraine: КNT, 220.

Nadtochii, L.M., Savenets, M.V., Bashtannik, M.P., Dvoretska, I.V. (2019). Osoblyvosti dynamiki zabrudnennia at-mosfernogo povitria pylom u deyakyh mistah Ukrainy. [The features of dust air-pollution dynamics in certain Ukrainian cities]. Ukrainian Geographical Journal, 1(105), 43-50 [https://dx.doi.org/10.15407/ugz2019.01.043]

Snizhko, S.I., Shevchenko, O.H. (2011). Urbometeorologichni aspekty zabrudnennia velykogo mista. [Meteorologi-cal Aspects of Air Pollution of Urban Areas]. Kyiv, Ukraine: Obrii, 297.

Shevchenko, O., Yatsenko, Y., Danilova, N. (2016). Osoblyvosti chasovyh zmin koncentraciy formaldehidu v at-mosfernomu povitri mist Ukrainy. [Features of temporal changes of formaldehyde in the air of Ukrainian cities]. Visnyk Kyivskogo Natsionalnogo Universytetu. Viiskovo-spetsialni nauky, 2, 24-29.

Yatsenko, Y., Shevchenko, O., Snizhko, S. (2018). Otsinka suchasnogo rivnia ta tendencii zabrudnennia at-mosfernogo povitria mist Ukrainy dioksidom azotu. [Assessment of air pollution level of nitrogen dioxide and trends of it changes in the cities of Ukraine]. Visnyk of Taras Shevchenko National University of Kyiv: Geology, 3(82), 87-95 [https://dx.doi.org/10.17721/1728-2713.82.11]

Savenets, M., Nadtochii, L., Dvoretska, I. (2018). NO2 seasonal and interannual variability in Ukrainian industrial cities. GeoScience Engineering, LXIV, 4, 29–36. [https://dx.doi.org/10.2478/gse-2018-0019]

Savenets, M.V., Nadtochii, L.M. (2018). Otsinka neviznachenosti prostorovo-chasovogo rozpodilu zabrudnuyuchyh rechovyn miskoi atmosfery. [The estimation of uncertainties in spatio-temporal distribution of pollutants in the urban atmosphere]. Proceedings of III International conference. Suchasni problem pryrodnychykh nauk: teoriya, praktyka, osvitni novatsii. Nizhyn (Ukraine), 383–385

Baklanov, A. et al (2017). Enviro-HIRLAM online-integrated meteorology–chemistry modelling system: strategy, methodology, developments and applications (v7.2). Geosci. Model Dev., 10, 2971–2999. [https://dx.doi.org/10.5194/gmd-10-2971-2017]

Berkowicz, R. (2000). A simple Model for Urban Background Pollution. Environmental Monitoring and Assess-ment. 65, 259-267. [https://dx.doi.org/10.1023/A:1006466025186]

Giaiotti, D., Oshurok, D., Skrynyk, O. (2018). The Chernobyl nuclear accident 137Cs cumulative depositions simu-lated by means of the CALMET/CALPUFF modelling system. Atmospheric Pollution Research. Vol. 9, Is. 3, 502-512. https://dx.doi.org/10.1016/j.apr.2017.11.007]

Su-Yin, Tan (2014). Meteorological Satellite System. Springer, 145.

Putrenko, V., Pashynska, N. The use of remote sensing data for modelling air quality in the cities. Available at: https://www.isprs-ann-photogramm-remote-sens-spatial-inf-sci.net/IV-5-W1/57/2017/isprs-annals-IV-5-W1-57-2017.pdf

Sentinel-5P. ESA missions. Available at: https://sentinels.copernicus.eu/web/sentinel/missions/sentinel-5p

Sentinel-5P. First data release. Available at: http://www.esa.int/Our_Activities/Observing_the_Earth/Copernicus/Sentinel-5P/Copernicus_Sentinel-5P_releases_first_data

Sentinel-5P. Products and Algorithms. Available at: https://sentinels.copernicus.eu/web/sentinel/technical-guides/sentinel-5p/products-algorithms

Sentinel-5P hub. Available at: https://s5phub.copernicus.eu/dhus/#/home

Google Earth Engine platform. Available at: https://earthengine.google.com

Harpconvert command line tool. Available at: https://cdn.rawgit.com/stcorp/harp/master/doc/html/harpconvert.html

Kurtenbach, R., Kleffmann, J., Niedojadlo, A., et al (2012). Primary NO2 emissions and their impact on air quality in traffic environments in Germany. Environ Sci Eur. 24 [https://dx.doi.org/10.1186/2190-4715-24-21]

Brussels Environment. State of the Environment. Report 2011–2014 Available at: https://www.environment.brussels/state-environment/report-2011-2014/air/air-quality-nitrogen-dioxide-concentrations


Пристатейна бібліографія ГОСТ






Copyright (c) 2020 Михайло Валерійович Савенець, Ірина Віталіївна Дворецька, Людмила Михайлівна Надточій

Creative Commons License
Ця робота ліцензована Creative Commons Attribution 4.0 International License.

ISSN 2411-3913 (Online), ISSN 2410-7360 (Print)


License Creative Commons Creative Commons «Attribution» 4.0 WorldWide.