Search

For short-lived climate forcers such as black carbon (BC), the atmospheric concentrations, radiative forcing (RF), and, ultimately, the subsequent effects on climate, depend on the location and timing of the emissions. Here, we employ the NorESM1-Happi version of the Norwegian Earth System Model to systematically study how the RF associated with BC emissions depends on the latitude, longitude, and seasonality of the emissions. The model aerosol scheme is run in an offline mode to allow for an essentially noise-free evaluation of the RF associated with even minor changes in emissions. A total of 960 experiments were run to evaluate the BC direct RF (dirRF) and the RF associated with BC in snow/ice (snowRF) for emissions in 192 latitude–longitude boxes covering the globe, both for seasonally uniform emissions and for emissions in each of the four seasons separately. We also calculate a rough estimate of the global temperature response to regional emissions and provide a Fortran-based tool to facilitate the further use of our results. Overall, the results demonstrate that the BC RFs strongly depend on the latitude, longitude, and season of the emissions. In particular, the global mean dirRF normalized by emissions (direct specific forcing; dirSF) depends much more strongly on the emission location than suggested by previous studies that have considered emissions from continental-/subcontinental-scale regions. Even for seasonally uniform emissions, dirSF varies by more than a factor of 10, depending on the emission location. These variations correlate strongly with BC lifetime, which varies from less than 2 to 11 d. BC dirSF is largest for emissions in tropical convective regions and in subtropical and midlatitude continents in summer, both due to the abundant solar radiation and strong convective transport, which increases BC lifetime and the amount of BC above clouds. The dirSF is also relatively large for emissions in high-albedo, high-latitude regions such as Antarctica and Greenland. The dependence of snow specific forcing (snowSF) on the emission location is even larger. While BC emissions originating from most low-latitude regions result in negligible snowSF, the maxima of snowSF for emissions in polar regions greatly exceed the largest values of dirSF for low-latitude emissions. The large magnitude of snowSF for high-latitude BC emissions suggests that, for a given mass of BC emitted, the climate impacts are also largest for high-latitude emissions. The additivity of the RFs resulting from BC emissions in different regions and seasons is also investigated. It is found that dirRF is almost additive for current-day emissions, so that summing the RFs computed for individual regions/seasons without considering BC emissions from elsewhere overestimates dirRF by less than 10 %. For snowRF, the overestimate is somewhat larger, at ∼ 20 %.

We have developed an integrated tool of assessment that can be used for evaluating the public health costs caused by the concentrations of fine particulate matter (PM2.5) in ambient air. The model can be used in assessing the impacts of various alternative air quality abatement measures, policies and strategies. The model has been applied for the evaluation of the costs of the domestic emissions that influence the concentrations of PM2.5 in Finland in 2015. The model includes the impacts on human health; however, it does not address the impacts on climate change or the state of the environment. First, the national Finnish emissions were evaluated using the Finnish Regional Emission Scenarios model (FRES) on a resolution of 250 × 250 m2 for the whole of Finland. Second, the atmospheric dispersion was analyzed by using the chemical transport model SILAM and the source-receptor matrices contained in the FRES model. Third, the health impacts were assessed by combining the spatially resolved concentration and population datasets, and by analyzing the impacts for various health outcomes. Fourth, the economic impacts for the health outcomes were evaluated. The model can be used to evaluate the costs of the health damages for various emission source categories, for a unit of emissions of PM2.5. It was found that economically the most effective measures would be the reduction of the emissions in urban areas of (i) road transport, (ii) non-road vehicles and machinery, and (iii) residential wood combustion. The reduction of the precursor emissions of PM2.5 was clearly less effective, compared with reducing directly the emissions of PM2.5. We have also designed a user-friendly web-based tool of assessment that is available open access.

Raportissa kuvataan hyviä käytäntöjä parhaan käyttökelpoisen tekniikan (BAT) päästötasoja lievempien päästöraja-arvojen (ympäristönsuojelulain 78 §) hakemiseen ja arvioimiseen teollisuuspäästödirektiivin mukaisten ns. direktiivilaitosten (teollisuuspäästödirektiivi 2010/75/EU) ympäristölupaprosesseissa. Keskeiset suositukset hyviksi käytännöiksi ovat: 1) Päästöjen vähentämisen kustannukset (nettoarvo kokonaiskustannuksista eli pääoma- ja käyttökustannukset yhteensä) tulisi arvioida nykyarvona. 2) Ympäristöhyödyt tulisi arvioida rahamääräisesti silloin kun yleisesti hyväksyttyjä, tapaukseen soveltuvia menetelmiä on käytettävissä. Muussa tapauksessa ympäristöhyödyt arvioidaan laadullisesti. 3) Ilmapäästöjen menetettyjen ympäristöhyötyjen arvioinnissa suositellaan käytettäväksi ensisijaisesti alueellisesti tarkennetun IHKU-mallin (Suomen oloihin laadittu ilmapäästöjen haittakustannusmalli) tuloksia. Niille ilman epäpuhtauksien päästöille, joille ei voida soveltaa IHKUmallia, voidaan käyttää Euroopan ympäristökeskuksen julkaisemia ympäristökustannuksia Suomen oloissa. 4) Vesipäästöjen aiheuttamien ympäristöhaittojen euromääräiseen arvottamiseen BAT-poikkeamien yhteydessä ei ole toistaiseksi käytettävissä EU-tasolla yleisesti hyväksyttyjä menetelmiä tai lähestymistapoja. Vesipäästöjen osalta arvioidaan ensimmäisessä vaiheessa, syntyykö rahamääräisesti arvotettavissa olevaa ympäristöhaittaa. Jos tällaista ympäristöhaittaa arvioidaan syntyvän, sovelletaan tapauskohtaisesti Suomessa käytettyjä arvottamismenetelmiä ja yksikköhaittakustannuksia, esimerkiksi vesienhoidollisia kunnostuskustannuksia. Kaikissa tapauksissa rahamääräistä arvottamista ei kuitenkaan pystytä tekemään ja on tyydyttävä ympäristövaikutusten ja niistä aiheutuvien haittojen kuvaamiseen ilman arvottamista. 5) Jotta poikkeama voidaan myöntää, tulisi investoinnin kustannusten olla selvästi ympäristöhyötyjä suuremmat. BAT-poikkeuksen käsittelyn kokonaisharkinnassa lupaviranomainen voi ottaa huomioon myös muita näkökohtia kuten tasapuolisuus suhteessa muihin laitoksiin sekä tilan puutteen ja prosessin erityispiirteiden vaikutukset BAT-tekniikan käyttöönottoon. Joissakin tapauksissa laadulliset arviot ja tapauskohtainen harkinta voivat olla tarkoituksenmukaisin lähestymistapa kokonaisarvion tekemiseksi.

The overall goal of the project is to stimulate decision-makers in Belarus to prioritize abatement measures aimed at black carbon in their efforts to reduce emissions of PM2.5, as encouraged in the Gothenburg protocol under the UNECE CLRTAP. To reach this purpose and in order to build up scientific basis necessary for further policy development, a comprehensive analysis of PM2.5 and BC emissions, emission reduction potentials and cost-effective abatement measures in Belarus has been conducted. The report presents two main parts of the conducted analysis: a part focused on the emission inventories, and a part summarizing the results of the integrated assessment modelling. The main focus is on analysis for Belarus; however, a range of modelling results have been obtained for the three participating Nordic countries – Denmark, Finland and Sweden.

Ilmaston lämpenemistä aiheuttavista kasvihuonekaasupäästöistä noin 80 % on peräisin energian tuotannosta ja kulutuksesta (ml. liikenne), mikä tarkoittaa, että energia- ja ilmastopolitiikka ovat tiivis kokonaisuus. Vuonna 2016 Suomessa valmisteltiin uutta energia- ja ilmastostrategiaa, johon kuuluu myös skenaarioiden valmistelu. Tässä raportissa esitetty työ tukee strategian valmistelutyötä. Raportti jakaantuu kahteen osaan: rakennuskannan energiankäytön ennustamiseen ja puun pienpolton lisäämisen tarkasteluihin. Työssä tehtiin rakennustyypeittäin perusskenaarion mukainen tarkastelu, joka jatkaa tulevaisuuteen energiatilastojen lukuja vuodesta 2015 aina vuoteen 2050. Perusskenaariolla arvioidaan jo päätettyjen ja toimeenpantujen politiikkatoimien vaikutusta tulevaisuuden kehitykseen. Rakennuskannan energiankäytön osalta tehtiin ennuste peruskehityksestä ja lisäksi matalamman talouskasvun ennuste. Energiankulutus on esitetty sekä hankitun energian tasolla että hyötyenergiana. Varsinaisten asuinrakennusten (pientalot, rivi- ja ketjutalot, asuinkerrostalot) hankitun energian määrässä on pieni laskeva trendi, mutta energiantarve pysyy oleellisesti samalla tasolla tarkasteluajanjaksolla. Aurinkolämmön kehitykselle muodostettiin maltillinen lineaariseen kasvuun perustuva ennuste. Toiseksi työssä tarkasteltiin puun pienpolton lisäämisestä aiheutuvia pienhiukkaspäästöjä ja niiden vaikutusta väestöaltistukseen. Laskentaesimerkin perusteella voidaan todeta, että myös modernien, verrattain vähäpäästöisten varaavien takkojen kasvava käyttö lisää hengitysilman pienhiukkaspitoisuuksia.

Euroopan komissio antoi ehdotuksensa päästökattodirektiivin (NEC-direktiivi, 2001/81/EY) muuttamiseksi sekä direktiiviehdotuksen keskisuurten (1-50 MW) polttolaitosten päästöjen rajoittamiseksi osana ns. EU:n ilmansuojelupakettia. Säädösehdotusten tavoitteena on vähentää ilmaan joutuvia päästöjä siten, etteivät ne aiheuttaisi merkittäviä haitallisia vaikutuksia tai riskejä ihmisten terveydelle ja ympäristölle. Päästökattodirektiiviehdotuksella säädettäisiin rikkidioksidin, typen oksidien, haihtuvien orgaanisten yh-disteiden, ammoniakin ja pienhiukkasten sekä metaanin maakohtaisista päästökatoista, päästöjen rapor-toinnista ja päästöjen vaikutusten seurannasta. Keskisuuria polttolaitoksia koskevalla direktiiviehdotuksella säädettäisiin energiantuotantoyksiköiden rikkidioksidin, typen oksidien ja hiukkasten päästöistä. Selvityksessä tarkastellaan Suomelle esitettyjen päästöjen vähentämistavoitteiden saavuttamista, tar-vittavia lisätoimenpiteitä ja niistä aiheutuvia kustannuksia. Lisäksi tarkastellaan direktiiviehdotusten ja tavoitteiden saavuttamiseksi tarvittavien toimenpiteiden vaikutuksia ympäristöön, terveyteen, innovaati-oihin sekä yritysten ja viranomaisten toimintaan. Suomelle kaavailtu rikkidioksidin vähennystavoite näyttäisi toteutuvan tarkastelluissa vaihtoehtoisissa kehitysskenaarioissa. Muiden päästöjen osalta tilanne on haasteellisempi. Lisätoimia tarvittaisiin erityisesti maatalouden ammoniakkipäästöjen vähentämiseksi. Pienhiukkasten osalta tavoitteisiin pääsemiseen vaikuttavat olennaisesti turpeen käytön ja puun pienpolton kehitys. Keskisuurille energiantuotantoyksiköille ehdotettujen uusien päästömääräysten vuoksi savukaasupuh-distimien lisäinvestointeja tarvittaisiin alustavan arvion mukaan erityisesti pienissä kiinteitä polttoaineita käyttävissä polttolaitoksissa. Terveysvaikutusten vähentämisessä puun pienpoltosta ja liikenteestä aiheutuvat pienhiukkaspäästöt ovat keskeisessä asemassa Suomessa. Päästökattodirektiiviehdotus edellyttäisi kansallisen ilmansuojeluohjelman laatimista ja sen säännöllistä päivittämistä. Lisäksi sekä päästötietojen raportointiin että päästöjen vaikutusten seurantaan liittyvät velvoitteet lisääntyisivät nykytilanteeseen verrattuna.