Прогнозирование и объяснение дней с плохим качеством воздуха в нефтегазовых районах Юты

Для точного прогнозирования дней с плохим качеством воздуха зимой в бассейне Уинта (Юта) исследователи должны использовать реальные атмосферные измерения для оценки химических выбросов с близлежащих нефтяных и газовых месторождений. К такому выводу пришло новое исследование, опубликованное в журнале Atmospheric Chemistry and Physics. Когда команда, включавшая учёных из CIRES и NOAA, использовала в модели качества воздуха данные выбросов из национальных и государственных кадастров, она не смогла воспроизвести эти эпизоды высокого загрязнения.

Приземный озон является опасным загрязнителем. В бассейне Уинта зимой его концентрации достигали 160 ppb (при норме в 75 ppb). Эти эпизоды возникают в морозную ясную погоду при снежном покрове, который задерживает холодный воздух с газами от нефтегазовых операций у поверхности и отражает солнечный свет, запуская фотохимические реакции образования озона.

Исследователи использовали модель WRF-Chem с двумя наборами данных о выбросах: из инвентаризации Агентства по охране окружающей среды США (EPA) за 2013 год и на основе собственных измерений метана, оксидов азота (NOx) и летучих органических соединений (ЛОС) на месте в 2012-2013 гг. Модель с данными EPA не смогла воспроизвести «плохие» дни, тогда как с данными полевых измерений — смогла. Инвентаризации EPA также недооценивали уровни метана и предшественников озона.

«С подходом "сверху вниз", использующим фоновые измерения, у нас есть более точное представление о происходящем», — говорит ведущий автор Раван Ахмадов. Он подчеркивает необходимость синергии между научным сообществом, EPA и штатами для улучшения кадастров выбросов, особенно для быстро меняющегося нефтегазового сектора США.