《对能效建模以改善中国水泥行业对空气质量和人民健康的影响》

  • 来源专题:农业立体污染防治
  • 编译者: 季雪婧
  • 发布时间:2021-01-08
  • 减少化石燃料的燃烧通常可以减少温室气体以及大气污染物的排放,具有提高能效、减缓气候变化、提高空气质量等多重益处,并有利于提高与之相关的人民健康。在中国,水泥业是第二大能源消耗行业,是二氧化碳和大气污染物的主要排放源,占中国能源消耗总量的7%,二氧化碳排放总量的15%,PM2.5排放总量的14%。本研究开发了一种最新的建模框架,该框架将不同方法和工具(例如,省级节能供应曲线、温室气体和大气污染相互作用和协同效应、地理信息系统软件、全球化学传输模型、健康影响评估等)整合到同一平台,以评估节能和减少二氧化碳、PM2.5排放的潜力,以及评估中国水泥行业带来的污染对人民健康的影响。研究结果表明,省际的显著差异性存在于PM2.5的减排潜力、PM2.5的浓度以及PM2.5造成的健康影响。与基准情景相比,采用特定的能源效率措施将使2020年PM2.5的排放总量减少2%(范围:1-4%),到2030年将减少4%(范围:2-8%)。与基准情景相比,到2030年省级年度PM2.5浓度降低潜力为0.03%到2.21%。相对于基准情景,到2020年和2030年将分别避免10000例过早死亡。河南省和湖北省占到避免过早死亡数量的43%,其次是重庆(占9%)和山西(占10%)。如果仅考虑节能效益,37%的能源效率措施并不划算。但是,这些措施带来的协同效益(包括节能、减少二氧化碳的排放和健康效益)却大约是实施能源效率措施所付出成本的两倍。因此,本研究清晰的表明,同时进行能源和空气质量相关政策规划可以在这两个政策领域提高经济效益。

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    • 编译者:季雪婧
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    • 虽然很明显,生物炭可以改变土壤N2O排放,但NO影响的相关数据很少。报告为范围0到67%土壤中NO排放减少以促进后生物修复。我们使用区域空气质量和健康成本模型来评估这些土壤NO降低如何影响美国空气质量和健康成本。我们发现,67%的土壤NO减少,生物炭在受精农业土壤中的广泛应用可以将一些地区的O3排放量降低高达2.4ppb,PM2.5降低到0.15μg/m3 。2011年建模的生物炭介导的健康益处高达430万美元/县,此影响集中在中西部和西南地区。这些潜在的空气质量和生物炭使用的健康益处表明,需要更好地了解生物炭对土壤NO排放的影响。其益处应包括在其他生物炭效益的估计,如作物产量增加、土壤水分管理和N2O减少。
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    • 闪电氮氧化物的排放及其对邻近美国地表空气质量的影响。环境管理协会的杂志。空气和废物管理协会,宾夕法尼亚州匹兹堡,1-6,(2018年)。 影响/目的:地面臭氧(O3),主要由大气中的化学反应形成,对不同的前体排放、气象和气候变化作出反应(Lin等人,2017年)。为了保护人类健康和福利免受有害影响(EPA报告,2013年),多年来,国家对O3的环境空气质量标准(NAAQS)一直严格执行(http://www.epa.giv/ttn/naaqs/standards/ozone/s_3_history.html)。为了应对降低的臭氧标准,美国(US)已经实施了广泛的区域性氮氧化物(NOX)控制措施,这是臭氧形成的重要前体之一,并且在过去20年中,这些措施已导致人为氮氧化物排放量显著减少(Cooper等人,2012年;Simon等人,2015年)。描述:作为天然氮氧化物的最大来源之一,据估计,雷击引起的氮氧化物(lnox)占全球氮氧化物排放总预算的10-15%。闪电活动表现出强烈的时空变化,因此闪电产生的氮氧化物对流层分布也是如此。为了评估lnox对地面空气质量的影响,社区多尺度空气质量(CMAQ)建模系统基于小时网格雷击对lnox进行了量化。lnox对近地表O3的相对影响不仅取决于闪电活动的程度和量级,还取决于其他来源的氮氧化物排放,如人为氮氧化物和土壤NO排放。在本研究中,使用WRF-CMAQ离线建模系统(无论有无LNOX)对2011年4-9月进行了模拟。总柱雷电氮氧化物及其对总氮氧化物排放量的相对贡献按地区和时间进行量化。氮氧化物对地面空气质量的影响是根据对气相的评估,按区域和季节进行评估的,考虑了氮氧化物相对于其他氮氧化物排放源相对重要性的空间差异。