Институт глобального климата и экологии им. академика Ю. А. Израэля, Москва, Россия¹ ; Университет науки и технологий МИСИС, Москва, Россия²

О. В. Максимова, ведущий научный сотрудник¹, доцент², канд. техн. наук, эл. почта: o-maximova@yandex.ru

Университет науки и технологий МИСИС, Москва, Россия

В. А. Филичкина, зав. кафедрой сертификации и аналитического контроля, канд. хим. наук

Магнитогорский государственный технический университет им. Г. И. Носова, Магнитогорск, Россия

Ю. В. Сомова, зав. кафедрой промышленной экологии и безопасности жизнедеятельности, канд. техн. наук

Глобальные оценки антропогенных выбросов отстают от данных спутниковых наблюдений на 5–10 лет. Рассмотрена версия модели базы глобальных выбросов A Community Emissions Data System (CEDS), выпущенная в апреле 2023 г., с данными, распространяющимися до 2019 г. Рассчитаны новые данные и выполнена оценка выбросов черного углерода с 2000 г. для территории, прилегающей к ПАО «Магнитогорский металлургический комбинат» (ПАО «ММК»). Проведено сравнение с ранее полученными оценками по этой территории и анализ в разрезе времени и секторов, а также выполнена детализированная верификация с основными этапами развития ПАО «ММК». Уточненные годовые данные об оценках выбросов черного углерода для территории, прилегающей к ПАО «ММК», меньше предыдущих в версиях модели до 2014 г. за сопоставимые промежутки времени с сохранением общей динамики от прошлых версий модели к последней. Выявлено, что с 2014 г. наблюдается стабилизация выбросов с возможной намечающейся нисходящей динамикой после 2017 г. Показано, что прямая связь годовых выбросов черного углерода с объемами производства отсутствует. Важным в анализе динамики выбросов служит комплексная оценка объема производства с вводимыми мерами по усовершенствованию технологий производства и комплексами мер по снижению выбросов загрязняющих веществ в атмосферу. Проведенная верификация (на примере собранных данных о выбросах черного углерода) с основными этапами развития ПАО «ММК» показала, что рассчитываемые оценки по международной базе CEDS могут служить индикатором эффективности внедрения новых технологий по снижению выбросов загрязняющих веществ в атмосферу.

Исследование выполнено в рамках научной темы Росгидромета (ФГБУ «ИГКЭ») АААА-А20-120021090098-8 «Развитие методов и технологий расчетного мониторинга антропогенных выбросов и абсорбции поглотителями парниковых газов и короткоживущих климатически активных веществ».

1. Bachmann J. Black carbon: A science-policy primer. Vision air consulting, LLC. PEW Center on Global Climate Change. December. 2009. 47 p.
2. Маслобоев В. А., Ключникова Е. М. Влияние микрочастиц черного углерода на здоровье населения и климат Арктических регионов // Арктика 2035: актуальные вопросы, проблемы, решения. 2022. № 2 (10). С. 32–45.
3. Максимова О. В., Филичкина В. А., Сомова Ю. В. Анализ динамики выбросов черного углерода на территории, прилегающей к Магнитогорскому металлургическому комбинату // Черные металлы. 2023. № 10. С. 98–102.
4. Гинзбург В. А., Зеленова М. С., Коротков В. Н., Кудрявцева Л. В. и др. Расчетные оценки выбросов черного углерода от приоритетных категорий источников в России // Метеорология и гидрология. 2022. № 10. С. 78–91. DOI: 10.52002/0130-2906-2022-10-78-91
5. Black carbon. An air pollutant with damaging effects on human health, crops, ecosystems and climate. https://www.ccacoalition.org/short-livedclimate-pollutants/black-carbon (дата обращения: 19.02.2024)
6. Xu H., Ren Y., Zhang W., Meng W. et al. Updated global black carbon emissions from 1960 to 2017: Improvements, trends, and drivers // Environmental Science & Technology. 2021. Vol. 55, Iss. 12. P. 7869–7879. DOI: 10.1021/acs.est.1c03117
7. Klimont Z., Kupiainen K., Heyes C., Purohit P. et al. Global anthropogenic emissions of particulate matter including black carbon // Atmos. Chem. Phys. 2017. Vol. 17. P. 8681–8723. DOI: 10.5194/acp-17-8681-2017.
8. Saunier S., Bergauer M.-A., Isakova I. (Carbon Limits AS) Best available techniques economically achievable to address black carbon from gas flaring: EU action on black carbon in the Arctic – Technical Report 3. October 2019. 47 p.
9. CEDS - A Community Emissions Data System. https://esgf-node.llnl.gov/ search/input4mips/ (дата обращения: 19.02.2023).
10. JGCRI-CEDS. https://github.com/JGCRI/CEDS?tab=readme-ov-file (дата обращения: 15.02.2024).
11. Нуржанов О. С., Петелин А. Л., Нуржанов А. С., Полулях Л. А. Анализ зоны распространения и расчет полей концентраций в атмосфере выбросов мелкодисперсной пыли доменной печи № 4 ОАО «НЛМК» // Черные металлы. 2022. № 9. С. 76–81.
12. Максимова О. В., Кухта А. Е., Коротков С. А. Воздействие черного углерода и других климатических факторов на линейные приросты сосны обыкновенной (Pinus Sylvestris L.) на территории заповедника «Кивач» // Лесной вестник. 2023. № 27(5). С. 48–59. DOI: 10.18698/2542-1468-2023-5-48-59
13. Максимова О. В., Короблева М. В. Динамика и пространственное распределение выбросов черного углерода на территории Мурманской области // Горный журнал. 2024. № 4. С. 77–81.
14. Ковалева В. В., Гинзбург В. А. Эффективное использование попутного нефтяного газа нефтедобывающей отрасли как инструмент сокращения выбросов парниковых газов // Образование и наука для устойчивого развития : материалы XIV Международной научно-практической конференции, посвященной 95-летию со дня рождения профессора Г. А. Ягодина и 50-летию публикации доклада Римскому клубу «Пределы роста». В 2-х частях, Москва, 26–28 апреля 2022 года. Ч. 1. — Москва : Российский химико-технологический университет им. Д. И. Менделеева, 2022. С. 89–91.
15. Hoesly R., Smith S., Feng L., Klimont Z. et al. Historical Emissions (1750–2014) – CEDS – v2017-05-18. System Grid Federation. 2017. P. 369–408. DOI: 10.22033/ESGF/input4MIPs.1241
16. Hoesly R., O’Rourke P., Braun C., Feng L. et al. Community emissions data system (Version Dec 23-2019), Zenodo. 2019. DOI: 10.5281/zenodo.3592073
17. Hoesly R., Smith S. Informing energy consumption uncertainty: an analysis of energy data revisions // Environmental Research Letters. 2018. Vol. 13, Iss. 12. 124023. DOI: 10.1088/1748-9326/aaebc3
18. Feng L., Smith S., Braun C., Crippa M. et al. The generation of gridded emissions data for CMIP6 // Geoscientific Model Development. 2020. Vol. 13, Iss. 2. P. 461–482. DOI: 10.5194/gmd-13-461-2020
19. National Aeronautics and Space Administration. Goddard Institute for Space Studies. Panoply netCDF, HDF and GRIB Data Viewer. https://www.giss.nasa.gov/tools/panoply/ (дата обращения: 21.02.24).
20. Программа STATISTIKA. http://statsoft.ru/products/ (дата обращения: 21.02.2024).
21. Магнитогорский металлургический комбинат. https://mmk.ru/ru/ (дата обращения: 13.03.2024).
22. Руководящие принципы национальных инвентаризаций парниковых газов МГЭИК, 2006. https://www.ipcc-nggip.iges.or.jp/public/2006gl/russian/pdf/0_Overview/V0_0_Cover.pdf (дата обращения: 21.02.2024).
23. Сарычев Б. А., Николаев О. А., Ивин О. А., Чигасов Д. Н. и др. Совершенствование технологии производства стали в условиях Магнитогорского металлургического комбината // Черная металлургия. Бюллетень научно-технической и экономической информации. 2013. № 4(1360). С. 38–43.