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基于超标因子和空气质量指数的西孟加拉邦西里古里市环境空气质量分析

Sumham Roy.1和尼海单身2

1北孟加拉大学地理与应用地理学系,斯里尔里,734013印度威斯比尔威达尔印度。

2Cooch Behar Panchanan Barma大学地理系,印度西孟加拉邦Coochbehar 736101。

通讯作者电子邮件:subhammn2@gmail.com


DOI:http://dx.doi.org/10.12944/CWE.15.2.11

糟糕的空气是今天大多数城市中心的关键问题之一,而Siliguri则不例外。为了评估硅藻土的空气质量,基于污染物的平均年度浓度施加超过因子(EF)方法;不2, 所以2,PM2.5和下午10发现PM2.5和下午10是对城市产生严重威胁的主要污染物。应用EF方法后,发现PM的值2.5在中度至高污染水平和下午之间10它处于高到临界污染水平。另一方面,NO的浓度2所以2在中度到低污染水平下降。通过对各种污染物的趋势分析,发现它们的浓度在自然界中变化。在下午10,浓度偏高,超过国家标准;而点2.5如果没有检查,它将很快临近违反国家标准的浓度。相比之下,没有的趋势2所以2均低于国家标准。利用空气质量指数分析了西里古里地区环境空气的现状,发现西里古里的空气质量可分为两个季节,即洁净期(4 - 10月)和污染期(11 - 3月)。最后,PM的年度趋势2.5和下午10因为它们是主要的污染物,它显示了它们在冬季导致雾霾发作的扭曲性质。它揭示了西里古里的空气质量状况变得多么关键,特别是在冬季,这需要立即引起关注。因此,本研究试图对西里古里目前的空气质量描绘一个生动的情景,并在此基础上提出一些控制空气质量的建议。


空气质量指数(AQI);超标;国家环境空气质量标准(NAAQs);颗粒物2.5;颗粒物质10;污染物;烟雾集发作

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罗伊S,Singha N.基于Siliguri City的基于超标的环境空气质量分析西孟加拉邦.当前世界环境2020;15(2)。DOI:http://dx.doi.org/10.12944/CWE.15.2.11

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罗伊S,Singha N.基于Siliguri City的基于超标的环境空气质量分析西孟加拉邦.当前世界环境2020;15(2)。可以从:https://bit.ly/2zKImwd


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文章出版历史

收到: 23-03-2020
公认: 11-6-2020
审查由: OrcidOrcidKosar哈马阿齐兹
第二次评审: OrcidOrcidAjin R S.
最后的批准: 博巴尔博士克里希兰

介绍

在过去几年中,看到了预防和管理空气污染过程的重大增强,而不是这一进步,空气污染仍然是对人类的环境健康脆弱性。在许多第三世界国家,空气污染的强度超出了世界卫生组织的指导方针所规定的最大边界。1由于快速的城市化和工业化,空气污染已成为发达国家和发展中国家最严重的环境问题。2在印度,大约60%的空气污染是由汽车尾气排放造成的。2此外,车辆排放的废气含有450多种不同的有机化合物。2随着时间的推移,机动车的快速增长导致交通拥堵,空气污染和噪音问题。3.然而,运输部门与约50%的氮氧化物(NOx)和90%的一氧化碳(CO)的发射相关。4

空气污染被描述为“我们这个时代的大杀手”和“对人类健康的主要危害”,因为它可以对人类健康造成极大损害,无论性别和年龄5.据联合国环境计划根据全球范围内计算,约有11亿人患有由于有害的空气条件而受到呼吸问题。6此外,报告已从医学调查中编制,表明空气颗粒的浓度与对个体健康的各种影响有关,特别是关于有氧和呼吸系统的影响。6

因此,研究试图通过应用FIMPESANCE系数方法调查空气质量的状况及其对扩大硅灰灰岩城市的前瞻性威胁。使用EF方法后,它揭示了与污染物有关的威胁,需要很快避免;无论是硅灰灰都会迅速成为一个有毒的城市。此外,要理解各种污染物的浓度,完成了趋势分析,描绘了PM怎么样10,后跟下午2.5,这座城市的主要警告是。此外,应用了空气质量指标方法,用于评估硅藻的环境空气质量的现象。它令人着迷地揭开了城市的空气质量可以分为两个季节,即清洁空气质量和污染时期。该研究还揭示了PM10和下午2.5是对城市的主要威胁。因此,这两个污染物在2019年进一步审查,有趣的是,它揭示了这些污染物的性质以及它如何季节性变化。

根据我们的知识,在Siliguri的环境空气质量上,很少有研究。因此,为了填补这种差距,我们对基于可用文献和数据的Siliguri的环境空气质量进行了研究。本研究的目的是;1)基于Siliguri的超标系数评估空气质量状况以及污染水平,2)分析各种污染物(2014 - 2018年),3)了解了城市空气质量现状的浓度和趋势空气质量指数(AQI)和4)确定PM的当前趋势2.5和下午10作为一种值得注意的污染物。因此,本研究试图突出西里古里空气质量的过去和现在,并展示它是如何随着时间的推移而恶化的,从而可以采取适当的措施,在空气质量恶化之前预防它。

研究区

西里古里是印度东北部的门户,是一个快速发展的城市,有着强大的贸易和商业基础,是一个重要的经济活动。在本研究中,选择了西里古里市,它占地41.9平方公里。公里,人口超过50万。选择研究区域的目的是它的战略位置,使其成为贸易和商业、旅游活动的基地,人口快速增长的中心,就业的核心,也是整个东北地区的必要供应。这些都导致了大规模的交通拥堵,最终导致了巨大的空气污染,扰乱了城市的环境空气质量。西里古里通常被称为印度东北部的“门户”或“鸡脖子”,因为它连接了印度东北部各邦和整个印度。这座城市扩展到西孟加拉邦的大吉岭和杰尔拜古里两个地区。这座城市的坐标是北纬26度43分,东经88度26分,位于喜马拉雅山脚下。玛哈南达河是一条跨界河流,穿过城市中心。

图1:位置地图

图1:位置地图

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数据和方法

为了评估Siliguri的空气质量,基于中央污染管制委员会(CPCB)和西孟加拉法污染管制委员会(WBPCB)提供的数据收集和分析所有信息。目前,Siliguri只有一站位于32号病房,Babupara(附近的Tinbatti)。为了评估污染强度和空气质量状态,应用了CPCB给出的FIMPES(EF)方法。EF是“污染物的年平均浓度的比例及其特定标准”。6

下面计算超标分子方法;.6

超标因子(EF)=污染物的年平均浓度
该特定培训的年度标准

基于方程式,空气污染可以分为四个标准;

  • 临界污染(c):EF高于1.5;
  • 高污染(H):EF介于1.0-1.5之间;
  • 中度污染(M): EF在0.5-1.0之间;和
  • 低污染(L):EF低于0.5。

对于各种空气污染物及其浓度的趋势分析,手动数据(2014-2018)从WBPCB获得,鉴于全国环境空气质量标准(NAAQ),该标准通过集群列图显示。手动数据收集的目标频率是双周的,因此它可以在NAAQS所设定的一年内至少达到104天。但是,2014年,2015年,2015年,2016年和2018年的104天数据不提供,在这种情况下,每年40个或额外的监测日都考虑了对数据评估的充分。7如概括,2014年至2018年WBPCB手动数据集的一天两次,2013年为102天,2015年99天,2016年103天,2017年104天,2018年103天分别为103天。为了了解关于Siliguri的空气质量的现行情景,2019年的AQI数据是基于Siliguri的自动站准备的,该数据通过掌握不同的颜色,以便于它们的健康影响和污染水平放松理解。这张主表显示了关于2019年度Siliguri的现有空气质量的清晰图景。对于编制2019年的AQI数据主表,每日平均数据24小时收集,并注意到CPCB的AQI公告分析。.最后,了解PM的趋势2.5和下午10,构建了趋势线;这条趋势线是根据从自动站收集的数据,每月定期间隔,第二周和一个月第三周的定期间隔。这条趋势线在冬季显示突然的峰值,其原因在下面讨论过。

空气质量指标

空气质素指数是一种工具,旨在用简单易懂的表达方式,向公众有效地说明空气质素状况。它将各种污染物的空气质量记录转换成一个清晰的值分类和颜色。8目前,空气质量指数有六种简单易懂的类型,每一种都有特定的颜色,与人类健康影响相关。这些类型分为良好、满意、中度污染、贫穷、非常贫穷和严重。根据CPCB发布的印度国家空气质量标准,设定了12项考虑因素,即二氧化氮(NO2),一氧化碳(CO),二氧化硫(所以2),PM2.5,PM10(颗粒物质包括小于2.5微米和10微米),臭氧(O 3),铅(Pb),氨(NH 3),苯(A)芘(BAP),苯(C6H6),砷(AS)和镍(你)。初级八个约束具有约1,8和12小时和年标准的,不包括一氧化碳和臭氧,同时剩下四个约束仅包括年标准。9在每个位置都无法注意到这些污染物中的每一个。通常,只有在任何一个应该是PM的那样,只有3个污染物重新介绍时,才会给出AQI2.5或PM10.否则,不可能分析AQI,相应地计算子索引所需的强制性最小16小时的数据。10、11

结果与讨论

空气质量状况和污染程度

表1:Siliguri的空气质量状况,2014-2018

表1:Siliguri的空气质量状况,2014-2018)

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图2:基于FRESPATIONACH的SILIGURI污染水平(2014-2018)

图2:基于FRESPATIONACH的SILIGURI污染水平(2014-2018)

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为了分析,空气质量和污染水平的状态,如表1所示应用,施加了施加的超标系数(EF)方法,表明这一点如此2(二氧化硫)在整个年内记录低。另一方面,NO的浓度2(二氧化氮)从2014年至2017年显示了中等水平,2018年下降到低低。平均而言,污染水平2在西里古里处于中等水平。NO的超出值2连续几年,即,从2014年到2017年,在2014年的0.5到0.6内,这是一个适度的水平,不包括2018年。下午的数据2.52014年和2015年不可用,但从2016年到2018年,它显示了该市的大量集中,作为PM的范围2.5这些年间之间的中度至高之间的范围。PM的浓度2.5基于Figntance Factor方法为2016年的0.9,2017年跌至0.6,突然突然飙升至2018年的0.9。因此,不可否认的是,在不久的将来,它将超越高度限制以及临界值。的确。相比之下,PM的水平10在整个年份都严重,因为它从2014年到2018年到高水平至高拔。2014年,PM的价值102.0是2.0,高于临界价值,其次是2015年的1.5,2016年的1.3,2017年的1.0,1.2为2018年。所以它是清除所清楚和清楚的10是这座城市的主要警告,因为它会对呼吸系统造成严重损害,并唤起许多健康并发症。因此可能会推测下午2.5和下午10是西里古里地区的主要污染物,该地区寻求立即采取行动限制这些颗粒物。这表明西里古里的环境空气质量已经变得危险,不能被认为是一个健康生活的城市。由于这些颗粒物对每天的呼吸变得有害,对居住在城市的人构成严重威胁,许多健康影响主要是心血管和呼吸问题。

下图根据表1绘制,也清楚地描绘了在所有污染物中,PM10是最重要的污染物,因为它在所有连续年份都在对高水平的关键程度。此外,PM.2.5追踪PM.10当它位于高度到中等水平之间时,如果没有预防,那么很快就超过了危急的极限。同样,对于没有的情况2,这是抑制它的最合适的时间,或者它也将侵犯中等至高的限制,并立即成为这座城市的危险污染物。此外,所以2仍然在低受控水平范围内。

随着城市化和人口增长的快速趋势,Siliguri往往是一个荷皮城,也是由于车辆数量的增加,这一天的增加会加剧城市的拥堵。柴油普通城汽车的排放被认为是徒步旅行后污染水平的主要罪魁祸首,除此之外;道路和多层建筑的大规模施工工作也有助于城市的污染水平。12因此,它清除了车辆的燃烧以及建筑工程的事实有助于PM的主要来源2.5和下午10在这个城市

趋势污染物及其浓度

图3:西里古里地区污染物及其浓度趋势(2014-2018年)

图3:趋势污染物和
其在西里古里的集中度(2014-2018)

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为了了解趋势和各种污染物的浓度,趋势分析是根据污染物的2014年至2018年完成的;命名为自己2,没有2,PM2.5和pm.10这已在下面的图3中显示。在所有污染物中,SO2录得基于NAAQS所设定的标准的年平均值最低,这是50ųg/ m3。2014年,年平均水平2在Siliguri是6ųg/ m3,其次是2015年和2016年的3.ųg/ m3,甚至分别为2017年和2018年的2ųg/ m3。因此很明显,所以的浓度2在硅灰灰的性质上很低,进一步下降。此外,在没有的情况下2,记录的年度浓度低于NAAQS所设定的年度标准标准,即40ųg/ m3。年度浓度的浓度22014年为24ųg/m3, 2015年为18 ųg/m3, 2016年为20ųg/m3, 2017年为18 ųg/m3, 2018年降至17ųg/m3。所以NO的趋势2在Siliguri中,性质上波动,它在宽容的极限范围内。而下午2.5同样展示了不平衡的性质,随着2016年的平均年度浓度为35ųg/ M3,2017年下降到24ųg/ M3,并在2018年再次上升至34ųg/ m3(2014年和2015年的数据不可用)。此外,PM的年度集中2.5几乎违反了NAAQs设定的年度标准标准,即40ųg/ m3。与所有这三个污染物相比,显示年度浓度低于NAAQs的年度标准,PM的浓度10除2017年外,所有年份都被录得更高。2014年,PM的年均集中年度10为117ųg/m3, 2015年为91ųg/m3, 2016年为76ųg/m3, 2017年再次下降至59ųg/m3(低于NAAQS年平均标准60ųg/m3), 2018年再次上升至72ųg/m3。所以可以说,在西里古里,各种污染物的趋势是有本质上的变化的。从上图可以看出,唯一违反NAAQS国家标准的污染物是PM10以及PM的浓度2.5接近国家标准,可以推测它将在几年或一段时间内很快侵犯限制。

基于AQI的西里古里地区空气质量现状

图3:西里古里地区污染物及其浓度趋势(2014-2018年)

表2:Siliguri的月份Daliy空气质量值,2019年

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基于下面的主表2,这是基于AQI的日平均数据编制的。从这张表中,它生动地描绘了硅灰灰气质可以分为两个季节性变化,即清洁空气质量(4月至10月)和污染期(11月至3月)。This type of variations mainly takes place due to seasonal effect as because the location of Siliguri falls under Northern India, and during winter month’s vertical winds over Siliguri drops as high pressure prevails on the ground which results in the concentration of pollutants at the surface for a more extended period and so recording the high pollution levels. The table revealed that January and December were the months when the air quality of Siliguri became worst as the monthly mean for January and December are 231 and 209, respectively which revealed that these months undergo poor air quality which may lead to the distress of breathing for the majority of people. The month of December recodes with a maximum value of AQI, which is 324, and it represents inferior air quality during that day. While January also recodes very poor values of air quality, i.e., 319 and 309. Whereas February, March, and November were the months when air quality became moderately polluted as the monthly averages for these months are 177, 177 and 132 respectively. However, still in this situation, breathing discomfort may take place to heart patients, children’s and older people. On the other hand, April to October registers the clean period with minimal air pollution levels. Among these month’s July to September record the safest air quality and it is due to the monsoonal effect over northern India that suppress the pollutants material. The monthly mean for July, August, and September are 39, 40 and 36 respectively which clearly shows that these three months are the cleanest and safest months among all. It is well predicted that pollution troubles are even worse by a constant atmospheric situation, such as sinking and creation of inversion layers during the pre-monsoon season, or at some stage in monsoon break periods. Through the monsoon period, intense rainfalls wash out aerosols and uncontaminated the air. New studies have recommended that excessive air pollutants in the atmosphere have a direct impact on the hydrological cycle by considerably changing the energy stability in the atmosphere.13所以可以说,硅灰灰的空气质量显示季节性变化,如冬季,它成为一个令人不快的城市,相比夏天,空气质量的本质变得可爱。

趋势的点2.5和下午10

图4:PM2.5和PM10趋势(2019年)

图4:PM2.5和PM10趋势(2019年)

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上图清楚地揭示了两个PM的峰值2.5和下午10在1月至2月的冬季,在冬季,在2月初和排灯节期间,在同一时期已经注意到了烟雾集。另一方面,PM的浓度2.5和下午10从3月初开始下降,在6月至9月的季风期下降到标准平均水平。11月至2月的冬季出现雾霾现象,主要是由于不利的气象条件导致空气污染加剧;比如温和的风条件和逆温。这些后果在空气污染扩散极度不足的情况下,最终导致雾霾事件的放大。14正如我们所知,排灯节被认为是照明和燃放烟花的节日,在我们国家在十月到十一月的某个时间庆祝。在排灯节的夜晚,点燃鞭炮是很常见的,这些鞭炮含有大量的硝酸钾,其次是碳和硫。因此,点火的结果是释放大量的污染物,如NO2,PM10, 所以2在短时间内的大气中,可以与周围环境中的烟雾突然的峰值相关,并且可以极大地劣化空气的氛围。15所以很明显下午的趋势2.5和下午10在冬季变得不足,而在排灯节季节也是由于季郡的季节性在夏季变得正常。

结论

该研究的重要性是了解硅灰色市主要环境空气污染物的浓度及其趋势。而且,Siliguri的AQI提供了城市环境空气质量的现状的相干图片。所以的浓度和趋势2也没有2在硅藻的环境中,硅藻中低于Naaqs的标准。相反,PM的浓度10发现被侵犯了Naaqs设置的可接受的限制。但是,PM.2.5目前被认为是适度的污染物,但很快就会倾向于违反国家标准。此外,最近2019年的AQI研究表明,在冬季季节期间,Siliguri的空气质量变得最差,可能导致严重的健康问题。它可能导致许多健康问题,如呼吸问题,头痛和眼睛的刺激,特别是在这些冬季。此外,烟雾剧集在这些冬季的冬季常见,因为这座城市被偶尔厚厚的烟雾覆盖。因此,硅藻的环境空气质量受到危险状态,即时需要采取的,以减轻污染物的浓度。

车辆的排放,特别是柴油运行城市Autos应该被视为这种劣质空气质量和高浓度的PM的主要原因10和下午2.5在城市。应该需要立即引入压缩天然气(CNG)和电动车辆等替代燃料,以便最小化污染水平。在城市的各个地点,应及时配备更多的实时空气监测站。对于所有两个和三轮车的BS4发动机(BHARAT阶段4)采用BS6应该是强制性的,以抑制颗粒物质的解放。控制下的污染(PUC)证书应该是短期有效性,因此人们将定期更新,并且应尽量减少家庭拥有的车辆总额。建筑工地的粉尘颗粒的排放也需要很快减少。通过提高道路和服务效率,公共交通系统的升级也应该是相关的。在固体废物管理的情况下,应采用生物甲烷化厂,科学垃圾填埋和合成等先进方法。此外,公众意识应该是最重要的,以便在空气质量方面更好地制作Siliguri。此外,选择公共交通工具,骑自行车,拼车,车辆维护及其适当的维修是为硅灰灰的环境进行改善的一些小步骤。

承认

作者要感谢西孟加拉邦污染控制委员会(WBPCB)和中央污染控制委员会(CPCB)提供的详细数据,没有这些数据就不可能完成研究结果。

资金来源

作者(s)没有获得研究、作者身份和/或发表本文的财政支持。

的利益冲突

作者之间没有任何利益冲突

参考

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