2411-3336 2541-9404 Записки Горного института Journal of Mining Institute Санкт-Петербургский горный университет императрицы Екатерины ΙΙ Empress Catherine II Saint Petersburg Mining University 10.25515/pmi.2017.6.738 pmi-11486 https://pmi.spmi.ru/pmi/article/view/11486 Геоэкология и безопасность жизнедеятельности Geoecology and occupational health and safety Assessment of widespread air pollution in the megacity using geographic information systems Оценка площадного загрязнения атмосферного воздуха в мегаполисе с использованием геоинформационных систем Pashkevich M. A. Пашкевич М. А. Pashkevich M. A. mpash@spmi.ru Санкт-Петербургский горный университет (Санкт-Петербург, Россия) Saint-Petersburg Mining University (Saint. Petersburg, Russia) Petrova T. A. Петрова Т. А. Petrova T. A. petrova9@yandex.ru Санкт-Петербургский горный университет (Санкт-Петербург, Россия) Saint-Petersburg Mining University (Saint. Petersburg, Russia) 22 12 2017 2017 228 738 742 06 07 2017 17 09 2017 22 12 2017 © 2017 М. А. Пашкевич, Т. А. Петрова © 2017 M. A. Pashkevich, T. A. Petrova 2017 М. А. Пашкевич, Т. А. Петрова M. A. Pashkevich, T. A. Petrova Эта статья доступна по лицензии Creative Commons Attribution 4.0 International (CC BY 4.0) This article is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License (CC BY 4.0) https://pmi.spmi.ru/pmi/article/view/11486

В статье предложены подходы к оценке состояния атмосферного воздуха в мегаполисах на примере района Санкт-Петербурга. Приведены результаты натурных наблюдений за качеством атмосферного воздуха, проведенных с помощью передвижной экологической лаборатории Горного университета. Проведен анализ распределения во времени концентраций основных загрязнителей атмосферного воздуха в мегаполисе, представленных оксидами азота, аммиака, углерода, диоксидом серы, сероводородом, метаном, суммарными углеводородами. Описан способ интерпретации данных мониторинга атмосферного воздуха с использованием площадного распределения концентраций загрязняющих веществ. Предложены пути решения проблемы загрязнения атмосферного воздуха на конкретных территориях мегаполиса с использованием геоинформационных систем, позволяющих моделировать площадные загрязнения.

Approaches for assessing atmospheric conditions in megacities are proposed using an example of St. Petersburg. An article provides results of field observations on atmospheric air quality conducted with a mobile laboratory of Saint-Petersburg Mining University. Temporal distribution was analysed for concentrations of key pollutants: oxides of nitrogen, ammonia, and carbon; sulphur dioxide; hydrogen sulphide; methane; total hydrocarbons. The given framework for interpreting the data on atmospheric monitoring exploits spatial distribution of pollutant concentrations. The proposed ways for solving the problem of atmospheric pollution in certain megacity districts are based on geographic information systems allowing modelling widespread air contamination.

 Ключевые слова атмосферный воздух экологический мониторинг геоинформационные системы загрязнители атмосферного воздуха моделирование площадного загрязнения Keywords atmosphericair environmentalmonitoring geoinformationsystems airpollutants modellingofwidespread pollution Антропов К.М. Оценка загрязнения атмосферного воздуха г. Екатеринбурга диоксидом азота методом Land Use Regression / К.М.Антропов, А.Н.Вараксин // Экологические системы и приборы. 2011. № 8. С. 47-54. Antropov K.M. Varaxin A.N.Assessment of air pollution in Yekaterinburg by nitrogen dioxide using Land Use Regressionmethod. Jekologicheskie sistemy i pribory. 2011. Vol. 8,p. 47-54 (in Russian). Голубничий А.А. Анализ корреляционных связей основных загрязнителей атмосферного воздуха города Абакан за 2003-2013 гг. / А.А.Голубничий, В.Р.Сайфуллин, А.В.Шимкив // Международный студенческий научный вестник. 2015. № 1. С. 38. Golubnichiy A.A. Sayfullin V.R., Shimkiv A.V. Correlation analysis of the main air pollutants in Abakan for 2003-2013.Mezhdunarodnyj studencheskij nauchnyj vestnik. 2015. Vol.1,p. 38 (in Russian). Ильин Ф.Е. Экология атмосферного воздуха Санкт-Петербурга // Научная дискуссия: вопросы математики, физики, химии, биологии. 2016. № 4 (32). С. 133-137. Ilyin F.E. Ecology of the atmospheric air in St. Petersburg.Nauchnaja diskussija: voprosy matematiki, fiziki, himii, biologii.2016. Vol. 4 (32),p. 133-137 (in Russian). Качество атмосферного воздуха в центре г. Казани / Ю.П.Переведенцев, Ю.Г.Хабутдинов, Н.В.Исмагилов, А.А.Николаев // Вестник Удмуртского университета. Серия Биология. Науки о Земле. 2014. № 6-1. С. 122-130. Perevedentsev Yu.P., Khabutdinov Yu.G., Ismagilov N.V., Nikolaev A.A. Quality of the atmospheric air in the centre of Kazan. Vestnik Udmurtskogo universiteta. Serija Biologija. Nauki o Zemle. 2014. Vol. 6-1,p.122-130 (in Russian). Киселев А.В. Применение результатов расчета загрязнения атмосферного воздуха для социально-гигиенического мониторинга / А.В.Киселев, Я.В.Григорьева // Гигиена и санитария. 2017. Т. 96. № 4. С. 306-309. Kiselyov A.V., Grigoryeva Ya.V.Application of calculation results for air pollution for socio-hygienic monitoring. Gigiena i sanitarija. 2017. Vol. 96 (4),p. 306-309 (in Russian). Экологический анализ содержания загрязняющих веществ в воздушном бассейне промышленного города (на примере оксидов азота в г. Стерлитамак Республики Башкортостан) / Л.Р.Асфандиярова, А.А.Панченко, Г.В.Юнусова, Е.А.Ямлиханова // Вестник Тюменского государственного университета. Экология и природопользование. 2013. № 12. С. 182-188. Asfandiyarova L.R., Panchenko A.A., Yunusova G.V., Yamlikhanova E.A. Ecological analysis of the content of pollutants in the air basin of an industrial city (a case study of nitrogen oxides in the Sterlitamak, Republic of Bashkortostan). Vestnik Tjumenskogo gosudarstvennogo universiteta. Jekologija i prirodopol'zovanie.2013. Vol.12,p.182-188(in Russian). Analysis of pollution characteristics of NO, NO2 and O3 at urban area of Langfang, Hebei / C.-B.Song, R.-P.Li, J.-J.He, L.Wu, H.-J.Mao // Zhongguo Huanjing Kexue. China Environmental Science. 2016. Vol. 36(10). P. 2903-2912. Analysis of pollution characteristics of NO, NO2 and O3 at urban area of Langfang, Hebei / C.-B.Song, R.-P.Li, J.-J.He, L.Wu, H.-J.Mao // Zhongguo Huanjing Kexue. China Environmental Science. 2016. Vol. 36(10). P. 2903-2912. Aznarte J.L. Probabilistic forecasting for extreme NO2 pollution episodes // Environmental Pollution. 2017. Vol. 229. P. 321-328. Aznarte J.L. Probabilistic forecasting for extreme NO2 pollution episodes // Environmental Pollution. 2017. Vol. 229. P. 321-328. Gotoh T. Relation between heat islands and NO2 pollution in some Japanese cities // Atmospheric Environment. Part B, Urban Atmosphere. 1993. Vol. 27(1). P. 121-128. Gotoh T. Relation between heat islands and NO2 pollution in some Japanese cities // Atmospheric Environment. Part B, Urban Atmosphere. 1993. Vol. 27(1). P. 121-128. Mead R.W. Rise of the automobiles: The costs of increased NO2 pollution in China's changing urban environment / R.W.Mead, V.Brajer // Journal of Contemporary China. 2006. Vol. 15(47). P. 349-367. Mead R.W. Rise of the automobiles: The costs of increased NO2 pollution in China's changing urban environment / R.W.Mead, V.Brajer // Journal of Contemporary China. 2006. Vol. 15(47). P. 349-367. Ranking current and prospective NO2 pollution mitigation strategies: An environmental and economic modelling investigation in Oxford Street, London / A.P.R.Jeanjean, J.Gallagher, P.S.Monks, R.J.Leigh // Environmental Pollution. 2017. Vol. 225. P. 587-597. Ranking current and prospective NO2 pollution mitigation strategies: An environmental and economic modelling investigation in Oxford Street, London / A.P.R.Jeanjean, J.Gallagher, P.S.Monks, R.J.Leigh // Environmental Pollution. 2017. Vol. 225. P. 587-597. Scaling relationship for NO2 pollution and urban population size: A satellite perspective / L.N.Lamsal, R.V.Martin, D.D.Parrish, N.A.Krotkov // Environmental Science and Technology. 2013. Vol. 47(14). P. 7855-7861. Scaling relationship for NO2 pollution and urban population size: A satellite perspective / L.N.Lamsal, R.V.Martin, D.D.Parrish, N.A.Krotkov // Environmental Science and Technology. 2013. Vol. 47(14). P. 7855-7861. Spatial associations between socioeconomic groups and NO2 air pollution exposure within three large Canadian cities / L.Pinault, D.Crouse, M.Jerrett, M.Brauer, M.Tjepkema // Environmental Research. 2016. Vol. 147. P. 373-382. Spatial associations between socioeconomic groups and NO2 air pollution exposure within three large Canadian cities / L.Pinault, D.Crouse, M.Jerrett, M.Brauer, M.Tjepkema // Environmental Research. 2016. Vol. 147. P. 373-382.