Контент Жок
Бишкекский городской свалочный полигон (БГСП или свалка) был открыт в 1978 году (фактически работает с 1972 г.), тогда он был рассчитан на отходы 400 тысяч человек. На данный момент в столице по неофициальным данным проживают около 1.2 млн человек и свалка разрослась до более 46 гектаров.
Это единственное в настоящее время место для захоронения отходов. Он размещен в 10 км от города, принимает отходы от города и новостроек (рисунок 1). Фактический срок эксплуатации свалки, превысил нормативный срок её использования более чем на 10 лет. На сегодняшний день на свалке за складировано более 24 млн.куб.м, хотя проектом предполагалось захоронение 3,3 млн.куб м. твердых бытовых отходов.
Рисунок 1. Расположение Бишкекского городского свалочного полигона, данные 2014 г.
Свалка расположена в районе с высоким уровнем стояния грунтовых вод, имеет место фильтрация загрязненных сточных вод от свалки в подземные водные горизонты. Ветровыми потоками мусор разносится по окрестностям, загрязняя почвенный слой и поверхностные водотоки. Происходит загрязнение и интоксикация атмосферного воздуха продуктами тления, горения, гниения и разложения отходов.
Одним из загрязняющих продуктов свалки является свалочный газ, который состоит, в основном, из метана (CH4) на 50-70% и диоксида углерода (углекислый газ, СО2) и небольшого количества безметановых органических соединений. Свалки являются третьим по величине антропогенным источником метана на планете, выделяя около 11% общемирового количества метановых выбросов.
Метан является парниковым газом, это вторая по значимости причина глобального потепления после углекислого газа. Он в 20 – 25 раз эффективнее удерживает тепло в атмосфере Земли, чем CO2. Хотя это относительно недолговечный газ, его присутствие в атмосфере составляет примерно 10±2 лет. Сокращение его присутствия в атмосфере было бы особенно эффективным в плане предотвращения глобального потепления в ближайшие годы (т.e. в последующие 25 лет) ,.
За последние два столетия концентрация метана в атмосфере возросла более чем в два раза. Долгое время она была на уровне около 750 млрд-1 и начала быстро расти после 1700-1750 гг., достигнув в 2000 г. значения около 1750 млрд-1, а в 2022 г. – по некоторым данным уже 1900 млрд-1 (в среднем по земному шару). Объем мировых выбросов метана к 2020 году оценивается на уровне 9390 миллионов метрических тонн эквивалента двуокиси углерода (млн тонн CO2E), причем около 60 процентов всех выбросов метана происходило из антропогенных источников (в результате деятельности человека), в том числе и свалок .
Помимо косвенного воздействия на климат, выбросы метана отрицательно сказываются на качестве воздуха, участвуют в образовании СМОГа. Метан соединяется с оксидами азота, образуя озоновое загрязнение и соответственно СМОГ. Такое загрязнение сильно ухудшает здоровье людей: поражаются органы дыхания (обостряются респираторные заболевания, такие как астма и хронический бронхит), могут быть затронуты – сердечно-сосудистая, репродуктивная и нервная системы, а при длительном воздействии увеличивается вероятность ранней смерти .
Возможное загрязнение метаном от Бишкекского городского свалочного полигона. К сожалению, каких-либо обобщенных данных по загрязнению воздуха метаном над свалкой нет, так как обобщенных измерений не производилось. Можно получить такие данные косвенным путем используя, например, спутниковую информацию.
Использование спутников, является одним из самых последних и многообещающих достижений в понимании уровня выбросов метана во всем мире. Различные спутники, действующие сегодня, могут предоставить оценки концентрации метана в атмосфере в разных географических районах. Особенно это актуально в тех районах, где наблюдения не ведутся или ведутся не постоянно, как в случае БГСП.
Цель работы – попытаться определить количество метана, который выделяет БГСП используя спутниковые данные.
Данные – карты для исследования загрязнения воздуха над свалкой Бишкека взяты со спутника Sentinel-5 Precursor (Sentinel-5P) – это космический спутник, запущенный в 2017 году Европейским космическим агентством (ESA) с целью ежедневного глобального наблюдения за химическим составом атмосферы Земли, содержанием и распространением в ней основных загрязнителей и парниковых газов. Основная полезная нагрузка спутника ― сенсор TROPOMI (Tropospheric Monitoring Instrument), выполняющий сбор данных.
Измеряется содержание метана обычно в частях на миллион или миллиард (ppm и ppb соответственно). По данным Sentinel-5P можно исследовать содержание метана в ppb (или млрд-1) сухого воздуха. Однако облачность очень сильно влияет на определение концентрации этого газа, поэтому оно возможно только в абсолютно безоблачную погоду. Временное разрешение сенсора составляет 1 день при глобальном охвате. Из-за сильного влияния облачности на измерение содержания метана картографировать его концентрацию целесообразно с осреднением за длительный период времени (месяц, сезон, год) .
Рассматривать загрязнение метаном будем в радиусе 4-5 км от свалки (чтоб учесть влияние атмосферных условий (например, ветра и др.) на распространение загрязнения) и непосредственно на самой свалке, указывая самую наибольшую и наименьшую величину загрязнения метаном, которая наблюдалась на этой территории.
На рисунке 2 приведен образец интерактивной карты с данными по концентрации метана в районе БГСП. Видно, что в районе свалки – наблюдается увеличение концентрации Метана.
Полный текст доступен по ссылке тут.
