دانلود رایگان ترجمه مقاله آلودگی هوای محلی و تغییرات اقلیمی جهانی – الزویر ۲۰۰۹

مقاله انگلیسی رایگان (PDF)

ترجمه فارسی رایگان (PDF)

خرید ترجمه با فرمت ورد

بخشی از ترجمه فارسی مقاله:

مقدمه
دو برنامه خط مشی محیطی مرتبط به لحاظ داخلی تغییر آب و هوایی جهانی (GCC) و آلودگی هوایی محلی (LAP) می باشند. هر دو در حوزه سیاسی مورد بحث قرار گرفته اند: ابتدا به شکل برجسته ای در کنوانسیون چارچوب سازمان ملل بر تغییرات آب و هوایی (UNFCCC) و دوم برای مثال در کمیته اقتصادی سازمان ملل برای نیروی کاری اروپا بر آلودگی آب و هوایی انتقال مرزی (UNECE-LRTAP) می باشد. انتشارات از سوختن سوخت های فسیلی در هر دوی GCC و LAP مشارکت می کند. اختیارات در کاهش این مسائل نوعاً برای مورد خطاب قراردهی هر یک به شکل انحصاری انتخاب شده اند. برای مثال برای کاهش انتشارات 〖SO〗_۲ و 〖NO〗_x یا ذرات ریز یکی اغلب تکنیکهای کاهش انتهای- لوله را به کار می برد خصوصاً به این مواد منتشر شده اختصاص داده شده است اما به 〖CO〗_۲ تخصیص داده نشده است. کاربردشان بنابراین تنها در کاهش LAP نه GCC مشارکت می کند. به شکل ناگریزی یکی از راههای کاهش انتشارات 〖CO〗_۲ تجهیز نیروگاه های برق با سوخت فسیلی با تکنولوژی (CCS) گرفتن و ذخیره 〖CO〗_۲ است که در آن اصول تنها این گاز گلخانه ای را مورد خطاب قرار می دهد نه انتشار آلاینده های هوا را. تجهیزات CCS که به تنهایی نصب شده اند بنابراین GCC کم می شود نه LAP. هنوز اختیاراتی وجود دارد که به شکل همزمانی هر دو مسئله محیطی را مورد خطاب قرار می دهد همچون جانشینی سوخت های فسیلی توسط انواع مختلفی از انرژی های تجدیدپذیر یا هسته ای. این مقاله از طریق یک تحلیل هزینه- مزیت ترکیبی از GCC و LAP بررسی شده است در گستره ای که هم کوشی ها بین راه حل ها برای این چالش های محیطی می تواند با استفاده از تکنولوژی های که برای هر دو به یکباره سودمند باشند ایجاد شده باشد.
نوردهوس یکی از مخالفان اولیه در تحلیل هزینه- سود GCC است با مشتق سازی یک راه حل تحلیلی در یک مسئله حداکثر سازی تغییر آب و هوایی ساده (نوردهوس، ۱۹۷۷، ۱۹۸۲). پاسخ به مسئله در یک پروفیل زمانی مطلوب برای غلظت 〖CO〗_۲ در اتمسفر درگیر می باشد. نوردهوس بعد یک مدل عددی (DICE) را توسعه داد که یک سیستم اقتصادی آب و هوایی جهانی اولیه را تحریک می کند (نوردهوس ۱۹۹۳). اگر چه برای هزینه های صدمات تغییر آب و هوایی ارزیابی شده است اساساً نتایج مدل اش را معین می کند شبیه به مواردی که ضمناً عهده دار تحقیق مشابه ای شده اند. دلیل یک فهم علمی بسیار ناکامل از اثرات تغییر آب و هوایی بالقوه بود که به نااطمینانی های هزینه بزرگی منجر گردید. کمبود دیگر این نوع کار این بود که هیچ یک از تحلیل های هزینه- مزیت GCC مسائل LAP را پوشش نمی دهد حتی در حالیکه این دو موضوع به شکل نزدیکی به یکدیگر متصل شده اند. به راستی آنها هر دو توسط الگوهای مصرف و تولید انرژی جاری مشتق گردیده اند. این مقاله لاش می کند که با نشان دادن یک مدل منفرد که شامل توصیفات مشروع هزینه ها و مزایای هر دو استراتژی های کنترل GCC و LAP هستند تصحیح گردد.
در سال ۱۹۹۹، اتحادیه اروپایی پروتکل گوتنبرگ را در Abate Acidification را تطبیق داد. این پروتکل پوشش انتشار را برای سال ۲۰۱۰ برای 〖SO〗_۲، 〖NO〗_x، NH_3 و VOC (اجزای آلی فرار) تنظیم می کند. چند سال بعد، اتحادیه اروپایی دستورالعمل پوشش انتشار ملی را توسعه داد که اهداف سخت تری را برای این آلودگی ها تصریح می کند. مذاکرات چند ملیتی به توافق این اهداف هدایت می کند بینش های از ارزیابی علمی را به کار می برد و برای هزینه های اقتصادی اختیارات کاهش آلاینده ها که با LAP مدل RAINS بدست آمده است ارزیابی می کند. اخیراً نتایج از RAINS برای تحلیل های هزیه- بهره LAP به کار برده می شود به شکل قابل ملاحظه ای برای به خدمت گیری هوای پاک برای برنامه های اروپایی. مطالعات دیگر هزینه ها و مزایای بسته های سیاسی آلودگی هوا اجرا شده است که بر مسائل محیطی یا آلاینده های منفرد متمرکز هستند. در همه این تحلیل ها نتیجه گرفته شده است که مزایای پولی سیاستهای آلودگی هوا می تواند بسیار بزرگتر از هزینه هایشان باشد. آنها همه اشاره می کنند که مزایا توسط تعداد اجتناب شده از مرگ های پیش از موعد از در معرض قرارگیری شدید جمعیت با غلظت های از مواد ریز تفوق یافته است. مطالعات کمی به ندرت پتانسیل مزایای LAP که از سیاستهای GCC منجر می شوند را نشان می دهند. اگر چه آنها نوعاً قیمت کربن را ثابت کرده اند و تحلیل شان را به اروپا و سال ۲۰۱۰ محدود ساخته اند. این تحلیل ها بنابراین مزایای بالقوه دیگر اختیارات پرهزینه تر که به شکل همزمانی از GCC و LAP پرهیز می کند را نادیده می گیرند. بورترو و همکاران (۲۰۰۳) در یک مطالعه مشابه همچنین قیمت کربن را ثابت کردن و خودشان را به پخش الکتریسیته در ایالت متحده برای سال ۲۰۱۰ محدود ساختند. آنها مزیتهای معین از یک کاهش در نشرهای 〖SO〗_۲ و 〖NO〗_x به علاوه هزینه های پیچیده بازداشته شده تحت کلاهک های انتشاری پیش بینی شده یا موجود را پیدا کردند. نویسندگان همچنین نتیجه گرفتند که قیمتهای کربن آغازی به شکل مهمی پایین تر آورده شده اند. که به دلیل این مزیت ها معین می باشد. اگر چه تحلیل شان عبارت طولانی تر یا اختیارات انرژی غیر الکتریکی را در نظر نگرفته است. بنابراین آنها راهنمایی کمی بر اینکه چگونه طارحی استراتژیهای بهینه برای مورد خطاب قراردهی گرم شدن جهانی و آلودگی هوای محلی داده اند. در دانش ما هیچ مدل چند- ناحیه ای وجود ندارد که (۱) جهان را پوشش دهد و دارای افق زمانی طولانی باشد (۲) به شکل اتصالی گازهای گلخانه ای مطلوب و کاهش های نشر PM را تحلیل سازد و (۳) به تعادل هزینه های کاهش با مزیتهای صدمات اجتناب شده برای هر دوی GCC و LAP اجازه دهد. اهداف مطالعه مان پر کردن این فاصله است.

بخشی از مقاله انگلیسی:

۱٫ Introduction

Two interrelated environmental policy problems are global climate change (GCC) and local air pollution (LAP). Both are discussed in the political arena: the first notably in the United Nations Framework Convention on Climate Change (UNFCCC) and the second in, e.g. the United Nations Economic Commission for Europe’s task-force on Long-Range Transboundary Air Pollution (UNECELRTAP). Emissions from the combustion of fossil fuels contribute to both GCC and LAP. Options to mitigate these problems are typically chosen to address each exclusively. For example, to reduce the emissions of SO2, NOx, or particulates, one often uses end-of-pipe abatement techniques specifically dedicated to these respective effluents, but not to CO2. Their application thus only contributes to diminishing LAP, not GCC. Alternatively, one of the ways to cut down emissions of CO2 is to equip fossil-fired power plants with CO2 Capture and Storage (CCS) technology, which in principle only addresses this greenhouse gas, and not the emissions of air pollutants. CCS equipment installed in isolation therefore alleviates GCC, not LAP. Still, options exist capable of simultaneously addressing both environmental problems, such as the substitution of fossil fuels by various types of renewables or nuclear energy. This paper investigates, through an integrated cost-benefit analysis of GCC and LAP, to what extent synergies between solutions for these environmental challenges can be created by using technologies that are beneficial to both at once. Nordhaus became one of the early protagonists in the cost-benefit analysis of GCC by deriving an analytical solution to a simple climate change maximization problem (Nordhaus, 1977, 1982). The answer to the problem involved an optimal time-profile for the concentration of CO2 in the atmosphere. Nordhaus later developed a numerical model (DICE) that simulated a rudimentary world climate–economy system (Nordhaus, 1993). Estimates for climate change damage costs, however, fundamentally determined his modeling results, like those of others who meanwhile had undertaken similar research (see, for example, Fankhauser, 1995; Manne and Richels, 1995; Tol, 1999; Rabl et al., 2005). The reason was a very incomplete scientific understanding of potential climate change impacts, resulting in large cost uncertainties. Another shortcoming of this type of work was, and still is, that none of the GCC cost-benefit analyses cover the LAP problem, even while these two issues are closely linked. Indeed, they are both much driven by current energy production and consumption patterns. This paper attempts to correct for this, by presenting a single model that includes detailed descriptions of the costs and benefits of both GCC and LAP control strategies. In 1999, the EU adopted the Gothenburg Protocol to Abate Acidification, Eutrophication and Groundlevel Ozone. This protocol set emission ceilings for the year 2010 for SO2, NOx, NH3, and VOC (volatile organic components). A few years later, the EU developed the National Emission Ceiling Directive that stipulated more stringent targets for these pollutants. The multi-national negotiations, leading to the agreement of these targets, used insights from scientific assessments and estimates for the economic costs of pollutant abatement options obtained with the LAP model RAINS (Amann et al., 2004a,b). Recently, results from RAINS have been used for restricted cost-benefit analyses of LAP, notably to serve the Clean Air For Europe program (CAFE, see Holland et al., 2005). Other studies of costs and benefits of air pollution policy packages have been performed that focused on isolated environmental problems or single pollutants (such as RIVM, 2000). All these analyses conclude that the monetary benefits of air pollution policies can be much larger than their costs. They all imply that the benefits are dominated by the avoided number of premature deaths from the chronic exposure of the population to concentrations of particulate matter (PM). A few studies merely signal potential LAP benefits resulting from GCC policies (Criqui et al., 2003; van Vuuren et al., 2006). They typically fix the carbon price, however, and restrict their analysis to Europe and the year 2010. These analyses therefore disregard the potential benefits of other and more costly options that simultaneously avoid GCC and LAP. Burtraw et al. (2003), in a similar study, also fix the carbon price and restrict themselves to the electricity sector in the United States for the year 2010. They find ancillary benefits from a decline in SO2 and NOx emissions, as well as avoided compliance costs under existing or anticipated emission caps. The authors also conclude that the initial carbon prices are significantly lowered because of these ancillary benefits. However, their analysis does not consider longer term or nonelectric energy options. Thus, they give little guidance on how to design optimal strategies for addressing global warming and local air pollution. To our knowledge no multi-region model exists, that (1) covers the world and has a long time horizon, (2) jointly analyzes optimal greenhouse gas and PM emission reductions, and (3) allows balancing the costs of abatement with the benefits of avoided damages for both GCC and LAP. Our study aims to fill this gap.