Browsing by Subject "pienhiukkaset"
Now showing items 1-2 of 2
-
(2017)Tutkimukseni tavoitteena oli selvittää, miten kasviperäisten hiukkasten määrä muuttuu Amazonilla ilmaston lämmetessä ja miten se vaikuttaa Amazonin ilmastoon. Hallitustenvälisen ilmastonmuutospaneelin (IPCC) mukaan merkittävimmät epävarmuudet ilmastonmuutoksessa liittyvät aerosoleihin, ja luonnolliset aerosolit aiheuttavat suuremman epävarmuuden ilmastoon kuin antropogeeniset aerosolit. Amazonin sademetsä on erityisen sopiva kasviperäisten hiukkasten tutkimiseen ja tutkimuskysymykseni kannalta kiinnostava, sillä etenkin sadekaudella valtaosa aerosoleista on kasviperäisiä. Tutkimusaineistona käytettiin satelliittien keräämiä havaintoja, joiden avulla määritettiin lämpötila (LST, engl. land surface temperature), aerosolien määrä ilmakehässä (AOD, engl. aerosol optical depth) sekä eri pienhiukkaslähteitä. Samat lähteet, jotka tuottavat pienhiukkasia ilmakehään, päästävät sinne myös hivenkaasuja. Erilaiset lähteet tuottavat erilaisia pienhiukkasia ja kaasuja, joten yhdistämällä havaintoja pienhiukkasista ja hivenkaasuista voidaan niiden lähteet selvittää luotettavammin. LST ja AOD määritettiin AATSR:n (Advanced Along-Track Scanning Radiometer) havaintojen avulla. Pienhiukkaslähteiden tunnistamiseen käytettiin OMI:n (Ozone Monitoring Instrument) keräämiä havaintoja typpidioksidista (NO2) ja formaldehydistä (HCHO) sekä AIRS:n (Atmospheric Infrared Sounder) havaintoja hiilimonoksidista (CO). Tulosteni mukaan pienhiukkasten määrä vaihtelee Amazonilla vuoden aikana varsin paljon: sadekaudella hiukkasten määrä on hyvin vähäinen, kun taas kuivalla kaudella määrä kasvaa moninkertaiseksi laajojen metsäpalojen seurauksena. Voisi olettaa, että lämpimämpinä aikoina myös metsäpalot lisääntyisivät, mutta tulosten mukaan palokaudella pienhiukkasten määrä pienenee lämpötilan noustessa. Suuri osa paloista on kuitenkin ihmisen sytyttämiä, joten myös ihmistoiminnalla on merkittävä vaikutus palokauden hiukkasiin. Hiilimonoksidia ja formaldehydiä muodostuu sadekaudella pääosin kasviperäisistä lähteistä, ja erityisesti hiilimonoksidin määrän havaittiin korreloivan positiivisesti lämpötilan kanssa, mikä viittaa kasviperäisten hiukkasten määrän kasvuun lämpötilan noustessa. Sadekaudella suurin osa hiukkasista on kasviperäisiä ja silloin AOD:n lämpötilariippuvuus on 0,008 ± 0,015 K-1, joten kasviperäisten hiukkasten suora säteilyvaikutus on siten –0,22 ± 0,40 Wm-2K-1 pilvettömälle taivaalla ja –0,08 ± 0,16 Wm-2K-1, kun pilvien osuus on 60 % koko taivaasta. Lämpötilan noustessa kasviperäiset hiukkaset siis todennäköisesti aiheuttavat negatiivisen säteilypakotteen ja siten hillitsevät ilmaston lämpenemistä. Toisaalta tulokseni kuitenkin osoittavat, että metsäpalot ovat hiukkasten merkittävin lähde Amazonilla, sillä metsäpalojen yhteydessä esiintyy merkittävästi luonnollista tasoa enemmän hiukkasia. Metsäpaloista syntyneet hiukkaset todennäköisesti määrittelevätkin AOD:n muutokset myös tulevaisuudessa.
-
(2015)The International Maritime Organization's sulfur emissions regulations for shipping were implemented in the European Union with the so called Sulfur Directive. According to the International Convention for the Prevention of Pollution from Ships (MARPOL), as of January 1, 2015, in Sulfur Emission Control Areas (SECAs) the maximum sulfur content in maritime fuel is lowered to 0.1%. In Europe the Baltic Sea, the English Channel and the North Sea are declared SECAs, where the standard was previously 1.0%. The current worldwide non-SECA standard is 3.5% which will be lowered to 0.5% by 2020. This study examines the net benefits of reducing shipping-based sulfur emissions and the effect on industrial competitiveness for Finland. In order to do this, abatement costs as well as monetized health benefits related to improved air quality are calculated. The effect on competitiveness is defined by comparing the figures obtained with the hypothetical case in which the Baltic Sea had not been declared SECA and 0.5% regulation had been imposed. In this study, shipowners adapt to the regulation by switching to low-sulfur fuel or by installing a sulfur scrubber. A net present value comparison between low sulfur fuel and a sulfur scrubber is conducted individually for each ship visiting Finland and then individual costs are aggregated to industry-wide costs. Health benefits for Finland are calculated for emissions reductions applied to Baltic Sea shipping as whole. Reduced sulfur emissions lead to lowered ambient concentrations of fine particulate matter (PM2.5) which has a positive impact on human health. The analysis conducted takes into account the effect PM2.5 has on the incidences of cardiovascular disease, lung cancer, chronic obstructive pulmonary disease and restricted activity days. These effects are measured in one figure in Disability Adjusted Life Years (DALYs) and monetized by multiplying by the Value of a Life Year (VOLY). The results suggest that the annual benefits of emissions reduction are expected to be circa 246 saved DALYs or monetized €12 million. The average annual abatement cost for Finland is approximately €228 million which indicates negative net benefits for the policy. Assuming that Finland will bear 100% of the costs, the same figure also represents the effect on competitiveness. When the global 0.5% cap comes into effect the impact on competitiveness decreases to an annual €93 million. The results imply that the abatement costs are lower than previously thought and the effect on competitiveness is milder than expected. A partial sensitivity analysis does not change the ratio between the costs and the benefits.
Now showing items 1-2 of 2