Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. 2023. Т. 20. № 1. С. 287-297
Мониторинг содержания диоксида азота в атмосфере городов Европы и России по спутниковым данным
А.А. Тронин
1 , М.С. Седеева
1 , Г.М. Неробелов
1 , М.П. Васильев
1 1 Санкт-Петербургский научно-исследовательский центр экологической безопасности РАН СПб ФИЦ РАН, Санкт-Петербург, Россия
Одобрена к печати: 22.12.2022
DOI: 10.21046/2070-7401-2023-20-1-287-297
В работе анализируются тенденции изменения среднемесячной концентрации диоксида азота в период с 2005 по 2021 г. в 18 крупных городах в разных географических зонах: в Санкт-Петербурге, Москве, Киеве, Донецке, Хельсинки, Варшаве, Стамбуле, Афинах, Риме, Милане, Барселоне, Мадриде, Париже, Лондоне, Амстердаме, Берлине, Марселе, Стокгольме. Во всех городах концентрация диоксида азота уменьшается со временем, но с разной скоростью. Наивысшая скорость изменения зафиксирована в городах с наибольшими содержаниями газа на момент начального этапа — 2005 г. Выявлена линейная зависимость средней концентрации диоксида азота от численности населения и антропогенных эмиссий по данным базы HTAPv3. Примерно каждый миллион населения крупных городов ответственен за формирование концентрации газа ~200•1015 молекул/см2 независимо от географического положения города. Каждые ~10 000 т/мес выбросов диоксида азота по базе HTAPv3 генерируют концентрации газа ~500•1015 молекул/см2. Используя эти зависимости, можно оценить антропогенные эмиссии источников NO2 по всей территории страны, опираясь на данные дистанционного зондирования. Результаты исследования также указывают на возможность верификации и коррекции инвентаризационных баз данных эмиссий газа на основе данных спутниковых наблюдений за содержанием диоксида азота в атмосфере.
Ключевые слова: диоксид азота, спутниковое зондирование, OMI, TROPOMI, численность населения, крупные города
Полный текстСписок литературы:
- Государственный доклад «О состоянии и об охране окружающей среды Российской Федерации в 2020 году». М.: Минприроды России; МГУ им. М. В. Ломоносова, 2021. 864 с.
- Доклад об экологической ситуации в Санкт-Петербурге в 2020 году / под ред. Беляева Д. С., Серебрицкого И. А. Ижевск: ООО «ПРИНТ», 2021. 253 c.
- Тронин А. А., Крицук С. Г., Латыпов И. Ш. Диоксид азота в воздушном бассейне России по спутниковым данным // Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. 2009. Т. 6. № 2. С. 217–223.
- Тронин А. А., Крицук С. Г., Киселёв А. В. Многолетние тренды содержания диоксида азота в воздушном бассейне России по спутниковым данным // Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. 2019. Т. 16. № 2. С. 259–265. DOI: 10.21046/2070-7401-2019-16-2-259-265.
- Тронин А. А., Киселёв А. В., Васильев М. П., Седеева М. С., Неробелов Г. М. Мониторинг содержания диоксида азота в воздушном бассейне России по спутниковым данным в условиях пандемии COVID-19 // Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. 2021. Т. 18. № 3. С. 309–313. DOI: 10.21046/2070-7401-2021-18-3-309-313.
- Fioletov V., McLinden C. A., Griffin D., Krotkov N., Liu F., Eskes H. Quantifying urban, industrial, and background changes in NO2 during the COVID-19 lockdown period based on TROPOMI satellite observations // Atmospheric Chemistry Physics. 2022. V. 22. P. 4201–4236. https://doi.org/10.5194/acp-22-4201-2022.
- Ialongo I., Hakkarainen J., Hyttinen N., Jalkanen J.-P., Johansson L., Boersma K. F., Krotkov N., Tamminen J. Characterization of OMI tropospheric NO2 over the Baltic Sea region // Atmospheric Chemistry Physics. 2014. V. 14. P. 7795–7805. https://doi.org/10.5194/acp-14-7795-2014.
- Sedeeva M., Tronin A., Nerobelov G., Panidi E. Variation of Tropospheric NO2 on the Territories of Saint Petersburg and Leningrad Region According to Remote Sensing Data // Izvestiya, Atmospheric and Oceanic Physics. 2021. V. 57. P. 669–679. https://doi.org/10.1134/S0001433821200032.
- Seinfeld J. H., Pandis S. N. Atmospheric Chemistry and Physics: From Air Pollution to Climate Change. 2nd ed. 2016. 1152 p.
- Vohra K., Marais E. A., Suckra S., Kramer L., Bloss W. J., Sahu R., Gaur A., Tripathi S. N., Van Damme M., Clarisse L., Coheur P.-F. Long-term trends in air quality in major cities in the UK and India: a view from space // Atmospheric Chemistry Physics. 2021. V. 21. P. 6275–6296. https://doi.org/10.5194/acp-21-6275-2021.