Daten für die Analyse vorbereiten
Zunächst fügen Sie die Daten, die für die Durchführung der Umweltgerechtigkeitsanalyse verwendet werden sollen, hinzu, erkunden diese Daten und bereiten sie vor. Die Daten enthalten Informationen zu toxischen Emissionen von der United States Environmental Protection Agency (EPA) sowie sozioökonomische und demografische Daten vom United States Census Bureau.
Im Jahr 1986 wurde von der EPA das Gesetz zu Notfallplanung und Mitteilungspflichten (Emergency Planning and Community Right-to-Know Act) erlassen, das Anwohner über industrielle Gefahren in ihrer Umgebung informiert. Diese Daten werden über das Toxics Release Inventory (TRI) der EPA bereitgestellt, eine Datenbank, in der die jährlich von Unternehmen vorgelegten Informationen erfasst werden. Die Vorlage von Information durch Unternehmen bedeutet, dass die Betreiber der Einrichtungen dafür verantwortlich sind, die Art und Menge der von ihrer Einrichtung jährlich freigesetzten giftigen Chemikalien zu verfolgen und dem TRI zu melden.
Karte von Einrichtungen mit toxischen Emissionen erstellen
Starten Sie den Workflow, indem Sie Ihrer Karte Daten von Einrichtungen mit toxischen Emissionen hinzufügen und ein Diagramm erstellen, um die gemeldeten Emissionen toxischer Chemikalien nach Industriezweig zu untersuchen.
- Melden Sie sich bei Ihrem ArcGIS-Organisationskonto an.
Hinweis:
Wenn Sie über kein Organisationskonto verfügen, informieren Sie sich über die Optionen für den Zugriff auf die Software.
- Klicken Sie auf dem Menüband auf Karte.
Eine neue Karte wird in Map Viewer geöffnet.
- Klicken Sie im Bereich Layer auf die Schaltfläche Hinzufügen.
Es gibt verschiedene Quellen, aus denen Sie Daten-Layer abrufen können. Durchsuchen Sie ArcGIS Online nach einem Layer, der Daten zu toxischen Emissionen für Kanawha County enthält.
- Klicken Sie im Bereich Layer hinzufügen auf Eigene Inhalte, und wählen Sie ArcGIS Online aus.
- Geben Sie in der Suchleiste den Text KanawhaTRI owner:Esri_Tutorials ein, und drücken Sie die Eingabetaste.
- Klicken Sie unter dem Layer KanawhaTRI auf die Schaltfläche Hinzufügen.
Der Layer KanawhaTRI wird der Karte hinzugefügt.
Die Standardgrundkarte enthält eine große Anzahl unterschiedlicher Farben und Symbolisierungen. Sie aktualisieren die Grundkarte auf ein minimalistischeres Design, sodass Sie sich besser auf die Daten konzentrieren können, die analysiert werden sollen.
- Klicken Sie oben im Bereich Layer hinzufügen auf den Zurück-Pfeil.
- Klicken Sie in der (dunklen) Werkzeugleiste Inhalt auf Grundkarte. Wählen Sie Hellgrauer Hintergrund aus.
Die Grundkarte wird aktualisiert.
Nachdem Sie die Grundkarte minimalistischer gestaltet haben, stylen Sie die Punkte für Einrichtungen mit toxischen Emissionen, sodass ersichtlich wird, wie viele Pfund an Chemikalien im Berichtsjahr freigesetzt wurden.
- Klicken Sie auf der (hellen) Werkzeugleiste Einstellungen auf Styles.
- Klicken Sie im Bereich Styles auf Feld.
Es wird eine Liste der Felder im Layer KanawhaTRI angezeigt. Sie möchten, dass die Summe der Chemikalien, die von der Einrichtung freigesetzt wurden, angezeigt wird. Daher wählen Sie das Feld SUM_ON_SITE_RELEASE_TOTAL aus.
- Wählen Sie im Fenster Felder hinzufügen das Feld SUM_ON_SITE_RELEASE_TOTAL aus, und klicken Sie auf die Schaltfläche Hinzufügen.
Der Style des Layers KanawhaTRI wird aktualisiert, aber einige der Punkte liegen übereinander, was es schwierig macht, alle Einrichtungen zu erkennen. Sie passen den Style so an, dass die Kreise transparenter werden.
- Klicken Sie unter Anzahl und Mengen (Farbe) auf Style-Optionen.
- Klicken Sie im Bereich Style-Optionen auf Symbol-Style.
- Wählen Sie im Fenster Symbol-Syle für Füllfarbe eine rote Farbe aus. Legen Sie die Fülltransparenz auf 50 fest.
- Wählen Sie für Umrissfarbe eine rote Farbe aus, und legen Sie für Umrisslinientransparenz den Wert 0 fest.
- Klicken Sie im Bereich Style-Optionen zweimal auf Fertig.
Der Layer KanawhaTRI wird so gestylt, dass die Gesamtmenge der von jeder Einrichtung freigesetzten Chemikalien angezeigt wird.
Speichern Sie die Karte, bevor Sie fortfahren.
- Klicken Sie auf der Werkzeugleiste Inhalt auf Speichern und öffnen und anschließend auf Speichern unter.
- Geben Sie im Fenster Karte speichern Folgendes ein:
- Geben Sie als Titel den Text Toxic release analysis ein, und fügen Sie Ihren Namen oder Ihre Initialen hinzu.
- Geben Sie unter Tags die Tags environment, equity, EPA und toxic release inventory ein, wobei Sie nach jedem Tag ein Komma eingeben oder die Tabulatortaste drücken.
- Geben Sie unter Zusammenfassung den folgenden Text ein: Map analyzing the potential toxic exposure to populations by race and income variables near EPA Toxic Release Inventory facilities in Kanawha County, West Virginia.
Hinweis:
Sie dürfen in einer ArcGIS-Organisation nicht zwei Layer mit demselben Namen erstellen. Durch das Hinzufügen Ihrer Initialen an Layer-Namen wird gewährleistet, dass andere Benutzer in Ihrer Organisation dieses Lernprogramm ebenfalls absolvieren können. Nach Erstellung des Layers können Sie ihn in der Karte umbenennen, um Ihre Initialen zu entfernen. Dies hat keine Auswirkungen auf den Namen des zugrunde liegenden Daten-Layers.
- Klicken Sie auf Speichern.
Sie haben einen Layer hinzugefügt und gestylt, der die Gesamtmenge der toxischen Emissionen der EPA-TRI-Einrichtungen in Kanawha County anzeigt, und Ihre Karte gespeichert. Im nächsten Abschnitt analysieren Sie die Daten, die Sie soeben hinzugefügt haben, genauer.
Ein Diagramm erstellen
Als Nächstes erstellen Sie Diagramme, um zu untersuchen, wie sich die toxischen Emissionen auf verschiedene Industriezweige verteilen.
- Klicken Sie in der Werkzeugleiste Inhalt auf Layer. Stellen Sie sicher, dass im Bereich Layer der Layer KanawhaTRI ausgewählt ist.
- Klicken Sie auf der Werkzeugleiste Einstellungen auf Diagramme konfigurieren.
- Klicken Sie im Bereich Diagramme auf Diagramm hinzufügen, und wählen Sie Balkendiagramm aus.
Es wird der Bereich Daten angezeigt, in dem Sie das Balkendiagramm konfigurieren, und eine leere Vorschau des Diagramms geöffnet, in der das konfigurierte Diagramm angezeigt wird. Sie möchten sich ein Bild davon machen, wie viele und welche Art von chemischen Emissionen von den Industriezweigen gemeldet wurden.
- Wählen Sie im Bereich Daten für Kategorie die Option, Branche aus. Wählen Sie für Aggregation den Eintrag Summe aus.
- Klicken Sie unter Numerische Felder auf Numerische Felder auswählen.
Das Fenster Felder auswählen wird angezeigt. Hier werden die Felder des Layers KanawhaTRI aufgelistet. Sie möchten, dass aufgeschlüsselt wird, auf weiche Weise die Chemikalien jeweils von den Einrichtungen freigesetzt wurden. Sie wählen die Felder aus, die die Summe der einzelnen Emissionstypen enthalten.
Flüchtige Emissionen in die Luft (Fugitive Air) sind erwartete, unbeabsichtigte Emissionen, wie z. B. Leckagen von Geräten und Emissionen durch Lüftungen und Verdunstung bei Verschmutzungen. Zu den Emissionen aus der Bodenbearbeitung (Land Treatment) gehört die Freisetzung von TRI-Chemikalien in der Landwirtschaft oder im Boden, z. B. durch Fracking-Abwässer zur Bewässerung von Nutzpflanzen. Emissionen von Sondermülldeponien (Landfills) beziehen sich auf Abfälle, die auf Sondermülldeponien verbracht wurden. Schornstein-Emissionen (Stack Air) sind Emissionen eines begrenzten Luftstroms durch z. B. Kamine, Luftkanäle und Rohre. Unterirdische (Underground) Emissionen umfassen die Freisetzung von Chemikalien durch einen Injektionsbrunnen oder ein anderes Untertagedeponieverfahren. Wasser (Water) betrifft die Freisetzung von Chemikalien in ein Gewässer. Sonstige (Other) umfasst jede andere Art von Emission, die nicht bereits durch die zuvor genannten Kategorien abgedeckt ist.
Hinweis:
Weitere Informationen zu den einzelnen Typen chemischer Emissionen finden Sie unter Common TRI Terms.
- Wählen Sie im Fenster Felder auswählen, das geöffnet wird, die folgenden Felder aus, und klicken Sie auf Fertig.
- SUM_FUGITIVE__AIR
- SUM_LAND__TREATMENT
- SUM_LANDFILLS
- SUM_OTHER
- SUM_STACK_AIR
- SUM_UNDERGROUND
- SUM_WATER
Das Diagramm wird aktualisiert und zeigt jeden Emissionstyp als separaten Balken für die einzelnen Industriezweige an. Um das Diagramm zu verdeutlichen, passen Sie es so an, dass die Emissionstypen gestapelt dargestellt werden. So können Sie die insgesamt freigesetzten Chemikalien nach Industriezweig visualisieren.
- Klicken Sie auf die Registerkarte Reihe, und wählen Sie für Mehrere Reihen anzeigen die Option Gestapelt aus.
Das Balkendiagramm zeigt alle Typen chemischer Emissionen nach Industriezweig gestapelt an.
Auf der Registerkarte Reihe können Sie die Legendenbeschriftungen des Diagramms anpassen, sodass sie für den Leser verständlicher sind.
- Klicken Sie unter Reihe auf SUM_FUGITIVE__AIR. Geben Sie im Fenster Reihen-Style unter Beschriftung, den Text Fugitive Air ein.
- Aktualisieren Sie die übrigen Beschriftungen entsprechend.
Die Beschriftungen sind leicht verständlich.
Zum Schluss aktualisieren Sie die Diagramm- und Achsentitel.
- Klicken Sie auf die Registerkarte Allgemein. Geben Sie unter Diagrammtitel, den Text Chemical release method by industry in 2021 ein. Geben Sie unter Titel der Y-Achse den Text Chemicals (lbs) ein.
Sie haben ein Diagramm erstellt, das die gemeldete Menge und Art chemischer Emissionen von Einrichtungen in Kanawha County nach Industriezweigen zeigt.
Das Diagramm zeigt, dass es sich bei dem Industriezweig, der am meisten zur Freisetzung von Chemikalien beigetragen hat, um die chemische Industrie handelt, wobei die meisten Emissionen über Wasser, Schornsteine und durch die Luft erfolgten.
- Schließen Sie das Diagramm.
Um erneut auf das Diagramm zuzugreifen, klicken Sie auf der Werkzeugleiste Inhalt auf Diagramme. Das von Ihnen konfigurierte Diagramm wird im Bereich Diagramme angezeigt.
Speichern Sie Ihre Karte, bevor Sie mit dem Hinzufügen weiterer Daten fortfahren.
- Klicken Sie auf der Werkzeugleiste Inhalt auf Speichern und öffnen und dann auf Speichern, um die Karte zu speichern.
Sie haben die Freisetzungen toxischer Chemikalien in den von der EPA genannten Einrichtungen im Toxics Release Inventory visualisiert und ein Diagramm erstellt, aus dem hervorgeht, dass die chemische Industrie der Hauptverursacher der Umweltverschmutzung im County ist. Im nächsten Modul untersuchen Sie, wie sich das potenzielle Schadstoffbelastungsrisiko auf bestimmte Bevölkerungsgruppen auswirkt und vergleichen dieses Risiko mit der Gesamtbevölkerung des Countys.
Demografische Daten hinzufügen
Als Nächstes fügen Sie Ihrer Karte Zählbezirk-Layer mit demografischen Variablen hinzu. Sie möchten herausfinden, ob bestimmte Gemeinden im County unverhältnismäßig stark von den chemischen Emissionen betroffen sind. Im Rahmen Ihrer Initiativen für Gerechtigkeit möchten Sie herausfinden, wo mehr Ressourcen und Präventivmaßnahmen implementiert werden sollten, um die Ungleichheit zu verringern. Sie verwenden die Daten aus diesen Layern, um die potenzielle Schadstoffbelastung der Bevölkerung durch die TRI-Einrichtungen nach Hautfarbe, ethnischer Herkunft und Armutsstatus zu berechnen.
- Klicken Sie in der Werkzeugleiste Inhalt auf Layer. Klicken Sie im Bereich Layer auf die Schaltfläche Hinzufügen.
Sie durchsuchen ArcGIS Living Atlas of the World, eine globale Datenbank mit Karten, Apps und Daten, die von durch Esri verifizierten Organisationen bereitgestellt wurden und zu denen auch das United States Census Bureau gehört.
- Klicken Sie im Bereich Layer hinzufügen auf Eigene Inhalte, und wählen Sie Living Atlas aus.
- Geben Sie in der Suchleiste acs race ein, und drücken Sie die Eingabetaste.
- Klicken Sie unter dem Element ACS Race and Hispanic Origin Variables – Boundaries auf die Schaltfläche Hinzufügen.
Hinweis:
Die Layer in ArcGIS Living Atlas werden regelmäßig aktualisiert. Verwenden Sie den aktuellsten verfügbaren Layer.
Der Gruppen-Layer ACS Race and Hispanic Origin Variables – Boundaries wird der Karte hinzugefügt. Als Nächstes suchen Sie nach ACS-Daten für Armutsstatus-Variablen und fügen sie der Karte hinzu.
- Löschen Sie den vorhandenen Text in der Suchleiste, geben Sie stattdessen acs poverty ein, und drücken Sie die Eingabetaste. Klicken Sie in der Ergebnisliste unter dem Element ACS Poverty Status Variables – Boundaries auf die Schaltfläche Hinzufügen.
- Klicken Sie im Bereich Layer hinzufügen auf die Schaltfläche "Zurück".
Der Karte werden zwei Gruppen-Layer hinzugefügt.
- Blenden Sie im Bereich Layer den Gruppen-Layer ACS Poverty Status Variables – Boundaries ein.
Der Gruppen-Layer enthält Daten in verschiedenen geographischen Ebenen. Der Gruppen-Layer enthält ebenfalls die Layer State und County, aber die Layer-Namen sind hellgrau dargestellt. Damit wird angezeigt, dass sie bei dem aktuellen Zoomfaktor bzw. der aktuellen Ausdehnung der Karte nicht sichtbar sind. Sie sind vor allem an den Daten auf Bezirksebene interessiert. Der Layer Tract enthält Volkszählungsdaten für sämtliche Zählbezirke in den Vereinigten Staaten, aber Sie interessieren sich nur für Kanawha County. Sie verwenden einen Filter, damit nur die Zählbezirke in dem für Sie interessanten County angezeigt werden.
- Klicken Sie im Gruppen-Layer ACS Poverty Status Variables – Boundaries auf den Layer Tract, um diesen auszuwählen.
Im Bereich Layer zeigt die blaue Linie neben dem Layer-Namen an, dass der Layer ausgewählt ist.
- Klicken Sie auf der Werkzeugleiste Einstellungen auf Filter. Klicken Sie im Bereich Filter auf Neue hinzufügen.
Sie erstellen einen Ausdruck, mit dem nur die Bezirke in Kanawha County angezeigt werden.
- Klicken Sie auf den Dropdown-Pfeil für das erste Feld.
- Klicken Sie im Fenster Feld ersetzen auf County.
- Klicken Sie auf das dritte Dropdown-Menü, und suchen Sie nach "Kanawha County". Klicken Sie auf Kanawha County.
- Klicken Sie im Bereich Filter auf Speichern.
Der Layer Tract im Gruppen-Layer ACS Poverty Status Variables – Boundaries zeigt jetzt nur noch die Bezirke an, die sich in Kanawha County befinden.
- Wenden Sie das Gelernte an, um den Layer Tract im Gruppen-Layer ACS Race and Hispanic Origin Boundary zu filtern.
Tipp:
Blenden Sie im Bereich Layer den Gruppen-Layer ACS Race and Hispanic Origin Boundary ein, und wählen Sie den Layer Tract aus. Klicken Sie im Bereich Filter auf Ausdruck hinzufügen, erstellen Sie den Ausdruck County is Kanawha County, und klicken Sie auf Speichern.
Sie haben derzeit zwei Layer mit dem Namen Tract in den beiden Gruppen-Layern. Sie bearbeiten die Layer-Namen, sodass Sie unterscheiden können, welcher Layer Daten zur Hautfarbe und ethnischen Herkunft und welcher Daten zum Armutsstatus enthält.
- Klicken Sie für den Layer Tract im Gruppen-Layer Poverty Status auf die Schaltfläche Optionen und dann auf Umbenennen.
- Benennen Sie den Layer in Tract – Poverty um.
- Benennen Sie den Layer Tract im Gruppen-Layer Race and Hispanic Origin in Tract – Race um.
Die Layer werden umbenannt.
- Speichern Sie die Karte.
Sie haben Ihrer Karte demografische Daten hinzugefügt. Als Nächstes verwenden Sie die Analysewerkzeuge in Map Viewer, um die Daten für die Analyse vorzubereiten.
Verwenden von Analysewerkzeugen
Mit Werkzeugen für die räumliche Analyse können Sie Muster und Beziehungen in den Daten quantifizieren und die Ergebnisse als Karten, Tabellen und Diagramme anzeigen. Mithilfe von Werkzeugen für die räumliche Analyse lassen sich Fragen beantworten und Entscheidungen treffen, da nicht nur eine visuelle Analyse durchgeführt wird.
Hinweis:
Weitere Informationen finden Sie unter Durchführen von Analysen (Map Viewer).
Sie verwenden das Werkzeug Features verbinden, um einen Layer zu erstellen, in dem die Attribute der Layer Tract – Poverty und Tract – Race kombiniert werden.
- Klicken Sie auf der (hellen) Werkzeugleiste Einstellungen auf Analyse. Klicken Sie im Bereich Analyse auf Werkzeuge.
- Geben Sie auf der Registerkarte Werkzeuge in der Suchleiste den Begriff verbinden ein. Wählen Sie in der Ergebnisliste das Werkzeug Features verbinden aus.
- Klicken Sie im Bereich des Werkzeugs Features verbinden unter Eingabe-Features für Ziel-Layer auf Layer, und wählen Sie Tract – Race aus. Klicken Sie für Join-Layer auf Layer, und wählen Sie Tract – Poverty aus.
- Nehmen Sie unter Join-Einstellungen folgende Einstellungen vor:
- Aktivieren Sie Attributbeziehung verwenden.
- Wählen Sie für Zielfeld die Einstellung Geographische Kennung (GEOID) aus.
- Wählen Sie für Join-Feld die Einstellung Geographische Kennung (GEOID) aus.
- Geben Sie für Ausgabename den Text KanawhaTracts_Demographics ein, und fügen Sie Ihren Namen oder Ihre Initialen hinzu.
Bei der Ausführung von Analysewerkzeugen werden Credits verbraucht. Sie können überprüfen, wie viele Credits das Werkzeug verbraucht, bevor Sie es ausführen.
- Klicken Sie oberhalb der Schaltfläche Ausführen auf Geschätzte Credit-Anzahl.
Für die Ausführung dieses Werkzeugs sind 0,114 Credits erforderlich.
Hinweis:
Weitere Informationen hierzu finden Sie unter Informationen zu Credits.
- Klicken Sie auf Ausführen.
Während der Ausführung des Werkzeugs können Sie auf die Registerkarte Verlauf klicken, um den Fortschritt anzuzeigen.
- Klicken Sie im Bereich Analyse auf die Registerkarte Verlauf.
Es kann einige Minuten dauern, bis die Ausführung des Werkzeugs abgeschlossen ist. Wenn die Ausführung des Werkzeugs abgeschlossen ist, wird Ihrer Karte der Layer KanawhaTracts_Demographics hinzugefügt.
Als Nächstes möchten Sie die Gesamtmenge der in einem Bezirk freigesetzten Chemikalien berechnen. Sie verwenden das Werkzeug Zusammenfassen (innerhalb), um diese Daten zu berechnen und im Layer KanawhaTracts_Demographics zu kombinieren.
- Klicken Sie oben im Werkzeug Features verbinden auf den Zurück-Pfeil.
- Suchen Sie im Bereich Werkzeuge nach dem Werkzeug Zusammenfassen (innerhalb), und wählen Sie es aus.
- Wählen Sie im Bereich des Werkzeugs Zusammenfassen (innerhalb) unter "Features für Zusammenfassung" für Eingabe-Features den Eintrag KanawhaTRI aus. Wählen Sie unter Zusammenfassungsgebiete für Zusammenfassungspolygon-Layer den Layer KanawhaTracts Demographics aus.
- Klicken Sie unter Statistiken berechnen für Feldstatistik auf Feld, und wählen Sie SUM_ON_SITE_RELEASE_TOTAL aus. Vergewissern Sie sich, dass für die Statistik die Option Summe ausgewählt ist.
- Geben Sie unter Ergebnis-Layer, für Ausgabename den Namen Kanawha Equity Analysis ein. Klicken Sie auf Ausführen.
Hinweis:
Für die Ausführung dieses Werkzeugs sind 0,073 Credits erforderlich.
Der Layer Kanawha Equity Analysis wird Ihrer Karte hinzugefügt.
- Klicken Sie im Bereich Layer für den Layer Kanawha Equity Analysis auf die Schaltfläche Optionen, und wählen Sie Tabelle anzeigen aus.
Es wurde ein Feld mit der Gesamtmenge lokaler Emissionen berechnet und für die Zählbezirke, in denen sich die Einrichtungen befinden, hinzugefügt. Der Layer enthält bereits die Felder aus den Layern mit den ACS-Armutsdaten und den Daten zur Hautfarbe und ethnischen Herkunft, sodass Sie nun über sämtliche Daten verfügen, die Sie für die Analyse benötigen.
- Schließen Sie die Tabelle, und speichern Sie die Karte.
Die Karte nach demografischen Daten stylen
Sie stylen Ihre Karte so, dass sie den prozentualen Anteil der Schwarzen Bevölkerung nach Zählbezirken im County zeigt. Da Sie die Gruppen-Layer nicht mehr benötigen, entfernen Sie sie.
- Klicken Sie im Bereich Layer für den Gruppen-Layer ACS Poverty auf die Schaltfläche Optionen und dann auf Entfernen.
- Entfernen Sie den Gruppen-Layer ACS Race and Hispanic origin.
Zur Vorbereitung einer Analyse nach dem Gleichbehandlungsgrundsatz stylen Sie die County-Bezirke entsprechend der vorherrschenden Hautfarbe und ethnischen Herkunft.
Hinweis:
Der Kürze wegen werden Sie in diesem Lernprogramm nur durch die Berechnungen für die zwei vorherrschenden ethnischen Gruppen in Kanawha County geführt. Es wird jedoch empfohlen, alle Ethnien und ethnischen Gruppen und Überschneidungen der Identität in einer bestimmten Geographie zu berücksichtigen. Sie können selbst weitere Ethnien und ethnische Gruppen hinzufügen.
- Klicken Sie im Bereich Layer für den Layer KanawhaTRI auf die Schaltfläche "Sichtbarkeit".
- Stellen Sie sicher, dass im Bereich Layer der Layer KanawhaTracts_Demographics ausgewählt ist. Klicken Sie auf der Werkzeugleiste Einstellungen auf Styles.
- Klicken Sie im Bereich Styles auf die Schaltfläche Feld.
- Geben Sie in der Suchleiste des Fensters Felder hinzufügen den Begriff percent ein, und drücken Sie die Eingabetaste. Aktivieren Sie das Feld Percent of Population that is Black or African American Alone, Not Hispanic or Latino, und klicken Sie auf Hinzufügen.
- Klicken Sie unter Style auswählen für Anzahl und Mengen (Farbe) auf Style-Optionen.
- Klicken Sie im Bereich Style-Optionen auf Symbol-Style. Klicken Sie im Fenster Symbol-Style auf Füllfarbe.
- Wählen Sie im Fenster Farbverlauf den Farbverlauf Blau 9 aus, und klicken Sie auf Fertig.
Tipp:
Zeigen Sie auf einen Farbverlauf, um seinen Namen einzublenden.
- Klicken Sie im Bereich Style-Optionen zweimal auf Fertig.
- Speichern Sie die Karte.
Sie haben Analysewerkzeuge verwendet, um einen Layer vorzubereiten, der sämtliche Daten enthält, die Sie benötigen, um die Umweltgerechtigkeit bezüglich der Schadstoffbelastungen durch Emissionen für unterschiedliche Bevölkerungsgruppen zu visualisieren und zu analysieren.
Risiko der Schadstoffbelastung nach Ethnizität und sozialer Lage berechnen
Die Schadstoffbelastung ist die Menge an Giftstoffen im Körper einer Person, die von Chemikalien aus der Nahrung, der Luft, dem Wasser und anderen externen Quellen stammen. Nach Angaben der United States Centers for Disease Control and Prevention wurde die Nähe von Wohngebieten zu TRI-Standorten (Toxics Release Inventory) mit einer höheren Rate von Krankenhausaufenthalten wegen Atemwegserkrankungen wie COPD und einem erhöhten Risiko für bestimmte Krebsarten in Verbindung gebracht.
Aufgrund der historischen und weiterhin bestehenden Trennung nach Ethnizität in Wohngebieten, der ethnizitätsbedingten Einkommensungleichheit und anderer Formen von institutionellem und systemischem Rassismus befinden sich Communities of Color überproportional häufig in der Nähe von Kontaminationsquellen. Diese Bevölkerungsgruppen haben oft nur begrenzte Möglichkeiten, sich gegen unerwünschte Landnutzung zu wehren oder Entscheidungen in Umweltfragen zu beeinflussen. Dies unterstreicht die Bedeutung gleichstellungsorientierter Ansätze, um Ungleichheiten bei der Schadstoffbelastung für Communities of Color zu identifizieren.
Um das Risiko einer Schadstoffbelastung für verschiedene Bevölkerungsuntergruppen zu berechnen, berechnen Sie das anteilige Risiko der Schadstoffbelastung für jede Gruppe und vergleichen es mit dem Risiko der Schadstoffbelastung im gesamten County. Wenn dieses Verhältnis gleich 1 ist, bedeutet dies, dass die Untergruppe das gleiche Risiko einer Schadstoffbelastung aufweist wie alle anderen Einwohner des Countys und dass Gerechtigkeit herrscht. Ist das Verhältnis jedoch größer als 1, hat die Untergruppe ein höheres Risiko für Schadstoffbelastung als der Rest der Bevölkerung im County.
Risiko der Schadstoffbelastung mit Arcade berechnen
Um das Risiko der Schadstoffbelastung zu berechnen, multiplizieren Sie die Bevölkerung in jedem Bezirk mit der Menge der in diesem Bezirk freigesetzten Chemikalien. Teilen Sie das Ergebnis durch die Gesamtbevölkerung, um das Risiko der Schadstoffbelastung für diesen Bezirk zu erhalten. Wiederholen Sie diesen Vorgang für die Untergruppen in jedem Bezirk auf der Grundlage von Einkommen und Ethnizität, aber zuerst bestimmen Sie die Gesamtzahl der Menschen im County, indem Sie die Attributtabelle des Layers ansehen.
- Klicken Sie im Bereich Layer für den Layer Kanawha Equity Analysis auf die Schaltfläche Optionen und anschließend auf Tabelle anzeigen.
- Scrollen Sie in der Tabelle zum Feld Total Population.
Tipp:
Um den vollständigen Namen eines Feldes anzuzeigen, zeigen Sie auf den Feldnamen.
- Klicken Sie für das Feld Total Population auf die Schaltfläche Optionen, und klicken Sie auf Informationen.
Für das Feld wird ein Informationsfenster angezeigt.
- Notieren Sie sich im Abschnitt Statistik die Statistik unter Summe der Werte.
- Wenden Sie das Gelernte an, um die Summe der Werte für die folgenden Felder zu ermitteln.
- White alone, not Hispanic or Latino Population
- Black or African American, not Hispanic or Latino Population
- Population whose income in the past 12 months is below federal poverty level
Die Summe der Werte für diese Felder sind wie folgt:
Feldname Summe der Werte Total Populations
179.895
White alone, not Hispanic or Latino Population
156.088
Black or African American, not Hispanic or Latino Population
11.860
Population whose income in the past 12 months is below federal poverty level
29.058
Nachdem Sie nun die Summe der Werte für jede Bevölkerungsgruppe ermittelt haben, verwenden Sie ArcGIS Arcade, um das anteilige Risiko der Schadstoffbelastung zu berechnen.
- Entfernen Sie im Bereich Styles unter Attribute auswählen das aktuelle Feld.
- Klicken Sie auf die Schaltfläche Ausdruck.
Das Ausdrucksfenster wird angezeigt. Verwenden Sie Arcade, um einen benutzerdefinierten Attributausdruck für das Stylen Ihres Analyse-Layers zu erstellen.
Arcade ist eine vielseitige, leichte und sichere Ausdruckssprache, mit der benutzerdefinierte Inhalte in ArcGIS-Anwendungen erstellt werden können.
Um das Risiko der Schadstoffbelastung für die Gesamtbevölkerung im County zu berechnen, multiplizieren Sie für jeden Bezirk, in dem Chemikalien freigesetzt wurden, die Bevölkerungszahl mit der Menge der freigesetzten Chemikalien und teilen dieses Ergebnis durch die Gesamtbevölkerung. Das Ergebnis ist der Anteil der chemischen Exposition für die Gesamtbevölkerung des Bezirks.
- Löschen Sie im Ausdrucksfenster den vorhandenen Text, und geben Sie var TotalTB = ein.
Dieser Code definiert die Variable TotalTB, die das Risiko der Schadstoffbelastung für die Gesamtbevölkerung in diesem Bezirk repräsentiert.
- Klicken Sie auf der Registerkarte Profilvariablen auf den Pfeil neben $feature.
- Geben Sie in der Suchleiste release ein. Klicken Sie unter Werte auf die Variable Sum SUM_ON_SITE_RELEASE_TOTAL.
Die Variable für die Gesamtmenge der freigesetzten Chemikalien wird dem Ausdruck hinzugefügt.
- Geben Sie ein Multiplikationszeichen (*) ein, und suchen Sie im Fenster Profilvariablen nach Total Population und wählen Sie die Variable aus.
Der Ausdruck lautet jetzt:
var TotalTB = $feature.sum_SUM_ON_SITE_RELEASE_TOTAL * $feature.B03002_001E
- Setzen Sie die Multiplikationsformel in Klammern, und geben Sie am Ende der Zeile /179895 ein.
Der Wert 179.895 ist die Gesamtbevölkerung, die Sie sich aus der Tabelle für die Summe der Werte notiert haben.
Der vollständige Ausdruck lautet wie folgt:
var TotalTB = ($feature.sum_SUM_ON_SITE_RELEASE_TOTAL * $feature.B03002_001E) / 179895
Die Variable TotalTB ist definiert. Anschließend definieren Sie das anteilige Risiko der Schadstoffbelastung für die schwarze Bevölkerung.
- Wenden Sie das Gelernte an, um den Ausdruck zu erstellen, oder kopieren Sie folgenden Text, und fügen Sie ihn in eine neue Zeile im Ausdruck ein:
var BlackTB = ($feature.sum_SUM_ON_SITE_RELEASE_TOTAL * $feature.B03002_004E) / 11860
Vergleichen Sie zum Schluss das Risiko der Schadstoffbelastung zwischen der schwarzen Bevölkerung und der Gesamtbevölkerung. Dabei ergibt sich ein Verhältnis. Teilen Sie das anteilige Risiko der Schadstoffbelastung für die schwarze Bevölkerung durch das Risiko der Schadstoffbelastung für die Gesamtbevölkerung. Ist das Verhältnis 0, bedeutet dies, dass völlige Gleichheit herrscht und die schwarze Bevölkerung in gleichem Maße belastet wird wie die Gesamtbevölkerung. Ist das Verhältnis größer als 1, hat die schwarze Bevölkerung ein höheres Risiko für Schadstoffbelastung als die Gesamtbevölkerung. Ist das Verhältnis kleiner als 1, hat die schwarze Bevölkerung ein geringeres Risiko.
- Kopieren Sie folgenden Ausdruck, und fügen Sie ihn am Ende des Ausdrucks ein: BlackTB/TotalTB.
- Klicken Sie oben im Ausdrucksfenster auf Neuer Ausdruck, und geben Sie Black toxic burden risk ein.
Fügen Sie auch Text in den Titel des Ausdrucks ein, damit ein Interpretationstext in der Legende erscheint.
- Geben Sie nach dem Wort risk ein Semikolon ein, und kopieren Sie den Text >1 = Risk for Black population > county population, und fügen Sie ihn ein, oder geben Sie ihn manuell ein. Drücken Sie anschließend auf die Tab-Taste.
- Klicken Sie auf Fertig.
Die Karte wird aktualisiert und zeigt nun die Verhältniswerte für jeden Bezirk mit einer Industrieanlage.
Risiko der Schadstoffbelastung stylen
Stylen Sie den Layer, um zu zeigen, in welchen Bezirken das Verhältnis über 1 liegt, was ein größeres Risiko der Schadstoffbelastung für die schwarze Bevölkerung im Vergleich zur Gesamtbevölkerung bedeutet.
- Klicken Sie im Bereich Styles unter Style auswählen auf Farbe und Größe. Legen Sie für Farbe und Größe das Design auf Oberhalb und unterhalb fest, und klicken Sie auf Style-Optionen.
- Legen Sie im Bereich Style-Optionen Folgendes fest:
- Wählen Sie unter Symbolpaar die Option Kreise mit Pfeilen aus.
- Klicken Sie auf die Schaltfläche Farbverlauf umdrehen, sodass Rot für einen höheren Wert steht.
- Legen Sie im Histogramm den mittleren Ziehpunkt auf 1,0 fest.
- Legen Sie unter Größenbereich den unteren Bereich auf 15 und den oberen Bereich auf 45 fest.
Indem Sie den mittleren Ziehpunkt des Histogramms auf 1 setzen, können Sie alle roten Kreise visualisieren, die eine höhere Belastung für die schwarze Bevölkerung darstellen. Je größer der Kreis, desto größer die Belastung für die schwarze Bevölkerung. Um auch die kleinsten Kreise sichtbar zu machen, passen Sie die Parameter für Größenbereich an.
- Klicken Sie zweimal auf Fertig.
Die Karte zeigt einen Zählbezirk mit einer sehr hohen Rate freigesetzter Chemikalien in Bezug auf die schwarze Bevölkerung (6-mal höheres Risiko). Es handelt sich um einen Bezirk mit einem höheren Anteil schwarzer Einwohner und den Bezirk mit den meisten freigesetzten Chemikalien.
- Klicken Sie im Bereich Style-Optionen zweimal auf Fertig.
- Speichern Sie die Karte.
Weitere Berechnungen des Risikos der Schadstoffbelastung durchführen
Nachdem Sie nun das Risiko der Schadstoffbelastung für die schwarze Bevölkerung in Kanawha County berechnet haben, berechnen Sie das Risiko für die weiße Bevölkerung und für Personen, die in den letzten 12 Monaten unter die Armutsgrenze gefallen sind.
- Benennen Sie im Bereich Layer den Layer Kanawha Equity Analysis in Toxic burden risk Black population um.
- Klicken Sie für den Layer Toxic burden risk Black population auf die Schaltfläche Options, und wählen Sie Duplizieren.
- Benennen Sie den kopierten Layer in Toxic burden risk White population um.
Bearbeiten Sie nun den Style für den Layer Toxic burden risk White population. Deaktivieren Sie dazu vorübergehend die Sichtbarkeit des Layers Toxic burden risk Black population.
- Deaktivieren Sie die Sichtbarkeit des Layers Toxic burden risk Black population.
- Wählen Sie den Layer Toxic burden risk White population aus, und klicken Sie in der Werkzeugleiste Einstellungen auf Styles.
- Klicken Sie im Bereich Styles auf den Ausdruck Black toxic burden risk.
- Fügen Sie eine neue Zeile nach der Variablenzeile BlackTB ein, und erstellen Sie eine Variable zur Berechnung des Risikos der Schadstoffbelastung für die weiße Bevölkerung:
var WhiteTB = ($feature.sum_SUM_ON_SITE_RELEASE_TOTAL * $feature.B03002_003E) / 156088
- Ersetzen Sie in der Zeile BlackTB / TotalTB die Variable BlackTB durch WhiteTB. Die Zeile sollte anschließend so aussehen: WhiteTB / TotalTB.
- Benennen Sie den Ausdruckstitel in White toxic burden risk; >1 = Risk for White population > county population um.
- Klicken Sie auf Fertig.
Der Layer-Style wird aktualisiert und zeigt das Risiko der Schadstoffbelastung für die weiße Bevölkerung im Vergleich zum Risiko für die Gesamtbevölkerung an. Stylen Sie den Layer genauso wie den Layer mit dem Risiko der Schadstoffbelastung für die schwarze Bevölkerung.
- Klicken Sie im Bereich Styles für den Style Farbe und Größe auf Style-Optionen, und stylen Sie den Layer genauso wie den Layer Toxic burden risk Black population:
- Klicken Sie auf die Schaltfläche Farbverlauf umdrehen, sodass Rot für einen höheren Wert steht.
- Legen Sie im Histogramm den mittleren Ziehpunkt auf 1,0 fest.
- Legen Sie unter Größenbereich den unteren Bereich auf 15 und den oberen Bereich auf 45 fest.
Die Karte zeigt, dass es einige wenige Zählbezirke gibt, in denen die Schadstoffbelastung für die weiße Bevölkerung etwas höher ist als das Gesamtrisiko. Ein Blick auf die Legende zeigt jedoch, dass es sich um einen eher geringen Wert handelt (9 % höheres Risiko) im Vergleich zu der Belastung, die Sie zuvor für die schwarze Bevölkerung berechnet haben.
- Wenden Sie das Gelernte an, um einen Layer zu erstellen und zu stylen, der das Risiko der Schadstoffbelastung für die Personen zeigt, die in den letzten 12 Monaten unter die Armutsgrenze gefallen sind.
Diese Karte zeigt, dass im westlichsten Bezirk mit einer Industrieanlage, die Schadstoffe freisetzt, überproportional viele Menschen betroffen sind, die im vergangenen Jahr unter der Armutsgrenze lebten.
- Speichern Sie die Karte.
Ethnische Ungleichheit in Bezug auf das Risiko der Schadstoffbelastung berechnen
Sie können nicht nur ein Verhältnis berechnen, um Untergruppen mit der Gesamtbevölkerung zu vergleichen, sondern auch das Risiko der Schadstoffbelastung für verschiedene Untergruppen miteinander vergleichen. In diesem Lernprogramm berechnen Sie das Verhältnis des Risikos der Schadstoffbelastung für die schwarze Bevölkerung im Vergleich zur weißen Bevölkerung.
- Duplizieren Sie im Bereich Layer den Layer Toxic burden risk White population.
- Benennen Sie den kopierten Layer in Toxic burden risk disparity um.
- Klicken Sie im Bereich Styles auf den Ausdruck White toxic burden risk.
Das Fenster "Ausdruck-Generator" wird angezeigt. Der Ausdruck berechnet derzeit das Risiko der Schadstoffbelastung für die weiße Bevölkerung, indem das Risiko der Schadstoffbelastung für Weiße durch das Risiko der Schadstoffbelastung für die Gesamtbevölkerung geteilt wird. Um festzustellen, ob es eine ethnische Ungleichheit beim Risiko der Schadstoffbelastung gibt, teilen Sie das Risiko der Schadstoffbelastung für Schwarz durch das Risiko der Schadstoffbelastung für Weiße.
Ergibt sich ein Verhältnis von 1, ist das Risiko der Schadstoffbelastung gleich hoch. Ist der Wert größer als 1, ist das Risiko der Schadstoffbelastung für die schwarze Bevölkerung größer als für die weiße Bevölkerung.
- Ersetzen Sie im Ausdruck-Generatorfenster die Zeile WhiteTB/TotalTB durch BlackTB / WhiteTB.
- Benennen Sie den Ausdruckstitel in Black to White toxic burden risk ratio; Population in poverty toxic burden risk; >1 = Risk for Black population > White population um, und drücken Sie die Tab-Taste.
- Klicken Sie auf Fertig.
- Aktivieren Sie im Bereich Layer die Sichtbarkeit des Layers Toxic burden risk disparity, und deaktivieren Sie die Sichtbarkeit des Layers Toxic burden risk population in poverty.
- Stylen Sie den Layer Toxic burden risk disparity genauso wie den Layer Toxic burden risk Black population.
- Wählen Sie unter Symbolpaar die Option Kreise mit Pfeilen aus.
- Klicken Sie auf die Schaltfläche Farbverlauf umdrehen, sodass Rot für einen höheren Wert steht.
- Legen Sie im Histogramm den mittleren Ziehpunkt auf 1,0 fest.
- Legen Sie unter Größenbereich den unteren Bereich auf 10 und den oberen Bereich auf 45 fest.
Die Karte zeigt, wo das Risiko der Schadstoffbelastung für die schwarze Bevölkerung höher ist als für die weiße Bevölkerung. Im Bezirk mit der größten Ungleichheit ist das Risiko der Schadstoffbelastung für die schwarze Bevölkerung 10-mal höher als das für die weiße Bevölkerung.
- Speichern Sie die Karte.
Policy-Karte stylen und freigeben
Sie haben Ihre Analyse der Daten des Toxics Release Inventory abgeschlossen und die Risikoverhältnisse der Schadstoffbelastung für mehrere Teilpopulationen von Kanawha County berechnet und verglichen. Nun stylen Sie Ihre Karte und bereiten sie für die Freigabe für relevanten Projektbeteiligte vor, wie Gemeindemitglieder, gewählte Vertreter und Entscheidungsträger, um für politische Maßnahmen zu werben, mit denen die in Ihrer Analyse aufgedeckten Ungleichheiten beseitigt werden können.
Sie fügen Grenzen hinzu, an denen sich die Gemeinde und die Entscheidungsträger orientieren können, um besser zu verstehen, wo sich die Industrieanlagen im Verhältnis zu ihrem Wohnort oder ihrem Einflussbereich befinden. Fügen Sie Ihrer Karte politische Grenzen hinzu.
- Klicken Sie im Bereich Layer auf die Schaltfläche Hinzufügen.
- Klicken Sie auf Eigene Inhalte, und wählen Sie ArcGIS Online aus. Geben Sie in der Suchleiste Kanawha districts owner: Esri_Tutorials ein.
- Fügen Sie Ihrer Karte den Layer KanawhaCounty_Districts hinzu.
- Klicken Sie im Bereich Layer hinzufügen auf die Schaltfläche "Zurück". Aktivieren Sie im Bereich Layer den Layer Toxic burden risk disparity.
Die Karte zeigt die ungleiche Verteilung des Risikos der Schadstoffbelastung zwischen der schwarzen und der weißen Bevölkerung, das Verhältnis der Wohngegenden von schwarzer und weißer Bevölkerung, aufgeschlüsselt nach Bezirk, und die Grenzen des Countys.
Die Karte kann nun für Projektbeteiligte freigegeben werden.
Die Karte ist so gestylt, dass sie zeigt, wo mehr Schwarze als Weiße wohnen. Der Layer Toxic burden risk disparity zeigt, dass insbesondere in einem Bezirk ein deutlich höheres Risiko für Schadstoffbelastung für die schwarze Bevölkerung besteht als für die weiße Bevölkerung. Es befindet sich in District 3. Dies ist wahrscheinlich auf die große Menge an Chemikalien zurückzuführen, die von Industrieanlagen in diesem Bezirk freigesetzt werden, und dem hohen Anteil der schwarzen Bevölkerung in diesem Bezirk.
- Speichern Sie die Karte.
- Klicken Sie auf der Werkzeugleiste Inhalt auf Karte freigeben.
- Wählen Sie im Fenster Freigeben die Option Alle (öffentlich) aus, und klicken Sie auf Speichern.
Es wird eine Meldung mit dem Hinweis angezeigt, dass Elemente mit einer anderen Freigabeeinstellung überprüft werden sollen. Sie aktualisieren die Einstellungen, damit alle Layer in der Karte für alle sichtbar sind.
- Klicken Sie auf Freigabe überprüfen und dann auf Freigabe aktualisieren.
Alle Layer in der Webkarte sind für alle Benutzer sichtbar, die die Karte betrachten.
In diesem Lernprogramm haben Sie TRI-Daten für Kanawha County im US-Bundesstaat West Virginia erkundet. Sie haben die Daten nach der Gesamtmenge der von einer Industrieanlage freigesetzten Chemikalien visualisiert und ermittelt, welche Branche und welche Art der Freisetzung von Chemikalien unter den Industrieanlagen im Bezirk am stärksten vertreten ist. Sie haben Arcade verwendet, um den Anteil des Risikos der Schadstoffbelastung für unterschiedliche Bevölkerungsgruppen und die ungleiche Verteilung des Risikos zwischen den Bevölkerungsgruppen berechnet. Sie haben Ihre Karte so gestylt, dass sie für Ihre Zielgruppe leicht verständlich ist, indem Sie politische Grenzen hinzugefügt haben.
Die Karte kann genutzt werden, um eine Gemeindekoalition zu bilden und bürgerschaftliches Engagement für eine gerechte Umweltpolitik zu fördern. Wird die datengestützte Analyse der Karte mit den Erfahrungen und Geschichten der Menschen in den betroffenen Gebieten kombiniert, kann dies ein überzeugendes Argument für Entscheidungsträger sein, mehr Schutzmaßnahmen für die Umweltgerechtigkeit in den betroffenen Gemeinden zu erlassen. Dazu könnten Richtlinien gehören, die von den Anlagenbetreibern verlangen, mehr Schutz- und Präventivmaßnahmen zu ergreifen oder in einen Fonds einzuzahlen, damit betroffene Bewohner Zugang zu medizinischer Versorgung oder Unterstützung für Umzüge erhalten.
Das EPA TRI umfasst Daten für die gesamten Vereinigten Staaten. Vielleicht führen Sie diesen Workflow auch für Ihre Stadt oder Ihren Landkreis durch. Räumliche Analysen und die Kartierung potenzieller Ungleichheiten bei der Schadstoffbelastung können ein wirkungsvolles Instrument sein, um Aktivismus und öffentliche Entscheidungen zu motivieren.
Weitere Beispiele für Maßnahmen zur Förderung der Umweltgerechtigkeit in West Virginia anzeigen:
- WV hat viele Umweltgefahren, aber nur wenige Maßnahmen zur Förderung der Umweltgerechtigkeit
- EPA bringt Vorstoß für mehr Umweltgerechtigkeit ins Kohlerevier
- Wassersicherheitsprofil von Kanawha County
Weitere Lernprogramme finden Sie in der Lernprogrammgalerie.
