ROZDZIAŁ III

POWIETRZE




Autorzy:

M. Grzegorczyk
M. Sałata
T. Skuza








1.  EMISJA ZANIECZYSZCZEŃ DO POWIETRZA

1.1. Wstęp

Czystość powietrza jest jednym z podstawowych czynników decydujących o jakości środowiska, w którym żyjemy, a także w znacznym stopniu wpływającym na nasz poziom życia.

Zanieczyszczenie powietrza powoduje bowiem w konsekwencji niekorzystne zmiany w wodach, glebie, świecie roślinnym. Jest przyczyną wymiernych strat gospodarczych między innymi w rolnictwie (zmniejszenie plonów roślin uprawnych i produkcji zwierzęcej), leś-nictwie (niszczenie drzewostanów), budownictwie (korozja budowli i konstrukcji, niszczenie elewacji). Nie jest także obojętne dla zdrowia ludzi zamieszkujących rejony charakteryzujące się silnie zanieczyszczonym powietrzem.

Za zanieczyszczenie powietrza uważa się jego składniki naturalne, jeśli ich udziały w powietrzu będą wyższe od zawartości określonej składem wzorcowym, bądź inne składniki obce nie występujące w składzie naturalnym nawet w dowolnie małych ilościach.

Nierozerwalnie z zagadnieniem zanieczyszczenia powietrza wiąże się pojęcie emisji zanieczyszczeń tj. wpro-wadzania do atmosfery substancji zarówno ze źródeł naturalnych (np. erupcje wulkanów, wyładowania atmosferyczne, erozja gleb, procesy zachodzące w morzach i oceanach, procesy gnilne na obszarach bagiennych i torfowiskach), jak i powodowanych dzia-łalnością człowieka. Zanieczyszczenia powietrza wywołane działalnością człowieka nazywane są antropogenicznymi i to one decydują o bilansie emisji do atmosfery.

Emisję można podzielić na:

  • punktową (np. komin)

  • liniową (np. droga, tor kolejowy)

  • powierzchniową (np. hałda popiołów, parking samochodowy).

    Według innych kryteriów możemy wyróżnić emisję:

  • wysoką (np. komin o wysokości > 50 m)

  • niską (np. palenisko domowe, mała kotłownia lokalna o wysokości komina < 50 m).

    Emisję możemy podzielić również na:

  • niezorganizowaną

  • zorganizowaną.

    Emisja niezorganizowana ma miejsce najczęściej w czasie otwartych procesów technologicznych (przeładunek substancji, nawożenie pól uprawnych, kruszenie mine- rałów itp.), wtórnego pylenia (drogi komunikacyjne, hałdy materiałów sypkich, powierzchnie o pylistym podłożu), pożarów lub awarii. Emisja niezorganizowana przysparza wielu kłopotów. Bardzo trudno ją ograniczyć, trudno także ją zmierzyć.

    Emisja zorganizowana związana jest z emitorem (komin, wylot wentylacji mechanicznej).

    Głównymi źródłami emisji są:

  • energetyczne spalanie paliw

  • produkcja wyrobów przemysłowych

  • górnictwo i kopalnictwo

  • transport towarów i ludzi

  • gospodarka komunalna i produkcja rolna.

    Ilość rodzajów zanieczyszczeń, jaka może występować w powietrzu jest niezmiernie duża. Ze względu na ich mnogość wyodrębniono grupę zanieczyszczeń nazywanych charakterystycznymi zanieczyszczeniami powietrza. Do zanieczyszczeń charakterystycznych zaliczane są pyły, tlenki węgla, tlenki siarki i tlenki azotu.


    1.2.  Charakterystyka i wielkość emisji zanieczyszczeń


    Do oceny wielkości emisji do powietrza występu-jącej na terenie województwa mazowieckiego wykorzystano dane Głównego Urzędu Statystycznego. Opracowanie zawiera zestawienie ilości zanieczyszczeń wprowadza-nych do powietrza przez zakłady objęte sprawozdawczością statystyczną w 2000 roku.

    Ogólna ilość zanieczyszczeń pyłowo-gazowych (bez CO2) wprowadzonych do atmosfery w 2000 r. przez zakłady zlokalizowane na terenie kraju wyniosła 2263,7 tys. Mg, w tym 180,5 tys. Mg pyłów oraz 2083,2 tys. Mg gazów. Z województwa mazowieckiego wyemitowano łącznie 202,2 tys. Mg zanieczyszczeń (13,9 tys. Mg pyłów i 188,3 tys. Mg gazów), co stanowi 8,9% emisji krajowej. Sytuuje to nasze województwo na 4 pozycji w klasyfikacji województw. Więcej zanieczyszczeń wprowadza tylko województwo śląskie (28,7%), łódzkie (15,0%) oraz małopolskie (9,6%).

    Udział zanieczyszczeń wprowadzanych do powietrza w województwie mazowieckim i w Polsce zilustrowano na wykresie 2.

    Wykres 2. Struktura emisji w Polsce i województwie mazowieckim
    Wykres 2

    W strukturze emisji zanieczyszczeń do powietrza zdecydowanie przeważa emisja gazów nad emisją pyłów. W odniesieniu do wielkości emisji ze wszystkich województw, na Mazowszu wskaźnik emisji gazów (93,1%) jest wyższy od średniego wskaźnika dla kraju (92,0%).


    1.2.1.  Emisja pyłów

    W Polsce w 2000 r. łączna emisja pyłów z zakładów uznanych za szczególnie uciążliwe dla powietrza wynosiła 180,5 tys. Mg i była o 10,6% niższa niż w 1999 r. Z terenu województwa mazowieckiego wprowadzonych zostało do powietrza 13,9 tys. Mg zanieczyszczeń pyłowych, o 6,7% mniej niż w 1999 r. Udział naszego województwa w krajowej emisji w 2000 r. wynosił 7,7% i w stosunku do roku 1999 zwiększył się o 0,3%.

    Jednocześnie nastąpiło przesunięcie naszego województwa o jedno miejsce w klasyfikacji województw w emisji krajowej pyłów. W 1999 r. zajmowało ono 6 pozycję, natomiast w 2000 r. pozycję 5.

    Tabela 5. Emisja zanieczyszczeń pyłowych w Polsce (2000 rok) w tys. Mg wg danych GUS
    Lp. Województwo Ogółem W tym
    ze spalania paliw cementowo-wapiennicze i materiałów ogniotrwałych krzemowe węglowo-grafitowe, sadza pozostałe
    1. Dolnośląskie 20,6 18,4 0,1 0,0 0,1 2,0
    2. Kujawsko-pomorskie 14,2 11,3 0,6 0,1 0,0 2,2
    3. Lubelskie 8,0 6,4 0,7 0,0 0,1 0,8
    4. Lubuskie 4,8 4,6 x 0,1 0,0 0,1
    5. Łódzkie 12,1 10,2 1,2 0,1 0,1 0,5
    6. Małopolskie 16,7 12,3 0,8 0,0 0,1 3,5
    7. Mazowieckie 13,9 13,0 0,1 0,4 0,0 0,4
    8. Opolskie 7,7 5,4 1,1 0,1 0,0 1,1
    9. Podkarpackie 4,3 3,6 0,0 0,1 0,0 0,6
    10. Podlaskie 2,0 1,7 0,0 0,0 0,0 0,3
    11. Pomorskie 5,4 4,3 0,1 0,1 0,0 0,9
    12. Śląskie 38,5 30,3 0,2 0,3 0,3 7,4
    13. Świętokrzyskie 8,8 6,5 1,6 0,1 0,1 0,5
    14. Warmińsko-mazurskie 2,5 2,3 0,0 x 0,0 0,2
    15. Wielkopolskie 13,2 11,5 0,0 0,1 0,0 1,6
    16. Zachodniopomorskie 7,7 6,2 x 0,0 0,1 1,4
      Polska razem 180,5 147,9 6,5 1,6 1,2 23,2


    Wykres 3. Udział w wielkości emisji pyłu ogółem z poszczególnych województw w 2000 r.
    Wykres 3

    W udziale poszczególnych rodzajów pyłów w ogólnej emisji zanieczyszczeń pyłowych w 2000 r. dominują pyły ze spalania paliw (93,30%). Niewielki udział mają pyły krzemowe (2,85%), pyły z przemysłu cementowo-wapienniczego i materiałów ogniotrwałych (0,46%) oraz węglowo-grafitowe (0,22%). Wielkość emisji metali wyniosła 13,0 Mg, co stanowi 0,09% ogólnej ilości zanieczyszczeń pyłowych.

    Wykres 4. Struktura emisji pyłów z terenu województwa mazowieckiego w 2000 r. Wykres 4

    1.2.2. Emisja gazów

    W Polsce w 2000 r. łączna emisja gazów (bez CO2) z zakładów uznanych za szczególnie uciążliwe dla powietrza wynosiła 2083,2 tys. Mg i była o 4,0% niższa niż w 1999 r. Z terenu województwa mazowieckiego wprowadzonych zostało do powietrza 188,3 tys. Mg zanieczyszczeń gazowych, o 8,3% mniej niż w 1999 r. Udział naszego województwa w krajowej emisji w 2000 r. wynosił 9,0% i w stosunku do roku 1999 zmniejszył się o 0,5%.


    Widok na Polski Koncern Naftowy

    Jednocześnie nastąpiło przesunięcie województwa mazowieckiego w klasyfikacji województw w emisji krajowej gazów z 3 pozycji w 1999 r. na pozycję 4 w 2000 r.


    Tabela 6. Emisja zanieczyszczeń gazowych w Polsce (2000 rok) w tys. Mg wg danych GUS
    Lp. Województwo Ogółem w tym
    dwutlenek siarki tlenki azotu tlenek węgla węglo-wodory inne
    1. Dolnośląskie 111,4 72,6 24,5 11,9 0,9 1,4
    2. Kujawsko-pomorskie 75,2 35,4 16,4 20,3 1,3 1,7
    3. Lubelskie 40,9 21,8 10,6 7,1 0,6 0,7
    4. Lubuskie 23,0 6,0 3,1 13,4 0,2 0,3
    5. Łódzkie 328,0 256,3 48,5 22,0 0,5 0,6
    6. Małopolskie 201,5 64,9 28,1 53,1 1,5 1,4
    7. Mazowieckie 188,3 131,0 40,7 12,3 3,8 0,5
    8. Opolskie 57,5 18,0 20,5 17,4 0,9 0,6
    9. Podkarpackie 28,1 15,9 6,6 4,6 0,8 0,2
    10. Podlaskie 14,1 6,2 3,2 3,4 0,8 0,4
    11. Pomorskie 48,3 26,8 9,9 7,3 1,0 3,4
    12. Śląskie 610,5 152,3 81,9 136,1 3,6 1,5
    13. Świętokrzyskie 85,5 48,7 23,7 12,1 0,2 0,9
    14. Warmińsko-mazurskie 15,3 7,4 3,6 3,7 0,5 0,1
    15. Wielkopolskie 176,1 127,7 28,6 13,3 1,1 0,3
    16. Zachodniopomorskie 79,6 49,2 21,1 7,2 0,5 1,7
      P o l s k a 2083,2 1040,2 370,9 345,3 18,0 15,6

    Wykres 5. Udział w wielkości emisji gazów ogółem z poszczególnych województw w 2000 r.

    1.2.2.1. Emisja nieorganicznych związków gazowych

    Z terenu województwa mazowieckiego, z grupy nieorganicznych związków gazowych, emitowane są następujące zanieczyszczenia:



  • dwutlenek siarki,

  • tlenki azotu,

  • tlenek węgla,

  • pozostałe nieorganiczne związki gazowe (głównie kwasy nieorganiczne i ich sole).

    Nieorganiczne związki gazowe (184,0 tys. Mg) stanowiły 97,72% ogólnej emisji zanieczyszczeń gazowych wprowadzonych do atmosfery w 2000 r. z terenu województwa mazowieckiego.

    Wykres 6. Struktura emisji nieorganicznych zanieczyszczeń gazowych w 2000 r. (dane GUS)

    W 2000 r. udział poszczególnych nieorganicznych zanieczyszczeń gazowych w ogólnej emisji zanie-czyszczeń należących do tej grupy wynosił dla:



  • dwutlenku siarki - 71,16%

  • tlenków azotu - 22,10%

  • tlenku węgla - 6,69%

  • pozostałych nieorganicznych związków gazowych - 0,05%

    W 2000 r. łączna emisja dwutlenku siarki w Polsce wynosiła 1040,2 tys. Mg. Z terenu województwa mazo- wieckiego wprowadzonych zostało do powietrza 131,0 tys. Mg dwutlenku siarki, o 7,9% mniej niż w 1999 r. Udział naszego województwa w krajowej emisji w 2000 r. wynosił 12,6% i w stosunku do roku 1999 zwiększył się o 0,6%.

    Pod względem wielkości emisji SO2 województwo mazowieckie w 2000 r., podobnie jak w roku 1999, zajmowało 3 miejsce.

    Dwutlenek siarki emitowany do powietrza powstaje w wyniku spalania paliw oraz w wyniku prowadzonych procesów technologicznych. W 2000 r. dwutlenek siarki pochodzący ze spalania paliw stanowił 98,7% emisji tego związku w województwie. Z procesów technologicznych do powietrza wprowadzonych zostało tylko 1,3% ogólnej emisji tego gazu.

    W 2000 r. łączna emisja tlenków azotu w Polsce wynosiła 370,9 tys. Mg. Z terenu województwa mazowieckiego wprowadzonych zostało do powietrza 40,7 tys. Mg tlenków azotu, o 9,4% mniej niż w 1999 r. Z taką wielkością emisji w 2000 r. województwo nasze zajmowało, tak jak w roku poprzednim, 3 miejsce w kraju. Udział naszego województwa w krajowej emisji w 2000 r. wynosił 11,0%.

    W przypadku tlenków azotu również są dwa źródła emisji: procesy spalania paliw i procesy technologiczne. Procesy spalania paliw w 2000 r. były źródłem 97,3%, natomiast procesy technologiczne - 2,7% ogólnej emisji tego zanieczyszczenia.

    W 2000 r. z terenu kraju wyemitowano 345,3 tys. Mg tlenku węgla. Województwo mazowieckie wprowadziło do powietrza 12,3 tys. Mg tego zanieczyszczenia, o 8,2% mniej niż w 1999 r. Udział naszego województwa w emisji krajowej tlenku węgla w 2000 r. wynosił 3,6% i w stosunku do roku 1999 zmniejszył się o 0,5%.

    Jednocześnie nastąpiło przesunięcie województwa mazowieckiego w klasyfikacji województw w emisji krajowej CO z 6 pozycji w 1999 r. na pozycję 8 w 2000 r.

    Pozostałe nieorganiczne związki gazowe w ilości 0,088 tys. Mg stanowiły w 2000 r. (podobnie jak w roku 1999) zaledwie 0,05% wszystkich gazowych zanieczyszczeń nieorganicznych.

    Wykres 7. Porównanie emisji nieorganicznych zanieczyszczeń gazowych w 1999 i 2000 r

    1.2.2.2.  Emisja organicznych związków gazowych

    Organiczne związki gazowe stanowiły 2,28% ogólnej emisji zanieczyszczeń gazowych wprowadzonych do powietrza w 2000 r. z terenu województwa mazowieckiego przez zakłady uznane według kryteriów GUS za szczególnie szkodliwe dla powietrza atmosferycznego. Emisja większości z tych związków została przedstawiona w tabeli 7.


    Instalacja do katalitycznego spalania oparów i węglowodorów

    W 2000 r. największy udział w emisji organicznych związków gazowych wprowadzanych do powietrza z terenu województwa mazowieckiego miały:



  • węglowodory alifatyczne i ich pochodne (62,36%),

  • węglowodory pierścieniowe, aromatyczne i ich pochodne (21,15%),

  • alkohole alifatyczne i ich pochodne (7,73%),

  • amoniak (2,61%).

    Wykres 8. Struktura emisji organicznych związków gazowych z terenu województwa mazowieckiego w roku 2000 (dane GUS)

    Tabela 7. Emisja gazowych zanieczyszczeń organicznych w 2000 r. (wg danych GUS)
    Rodzaj substancji Emisja zanieczyszczeń [Mg/rok] Struktura emisji [%]
    Aldehydy alifatyczne i ich pochodne 48,774 1,14
    Aldehydy pierścieniowe, aromatyczne i ich pochodne 1,947 0,05
    Alkohole alifatyczne i ich pochodne 330,450 7,72
    Alkohole pierścieniowe, aromatyczne i ich pochodne 14,920 0,35
    Amoniak 111,464 2,61
    Benzen 1,849 0,04
    Benzo/a/piren 0,313 0,01
    Chlorowcopochodne węglowodorów: związki typu HCFC 6,291 0,15
    Etery i ich pochodne 60,952 1,43
    Ketony i ich pochodne 39,047 0,91
    Kwasy organiczne i ich pochodne 26,267 0,61
    Metan 52,000 1,22
    Oleje 10,479 0,25
    Węglowodory alifatyczne i ich pochodne 2664,479 62,36
    Węglowodory pierścieniowe, aromatyczne i ich pochodne 903,527 21,15
    Razem: 4272,759 100,00

    1.3.  Rozkład przestrzenny emisji zanieczyszczeń

    Rozkład przestrzenny emisji zanieczyszczeń na terenie województwa mazowieckiego nie jest równomierny. Największe ilości zanieczyszczeń pyłowych wprowadzały do powietrza powiaty: kozienicki, warszawski, ostrołęcki grodzki oraz radomski grodzki natomiast największy udział w emisji zanieczyszczeń gazowych miały powiaty: kozienicki, warszawski, ostrołęcki grodzki i płocki grodzki.

    W tabeli 8 przedstawiono zestawienie wielkości emisji zanieczyszczeń z zakładów objętych sprawo- zdawczością statystyczną w 2000 r. zlokalizowanych na terenie województwa mazowieckiego w układzie powiatów.

    W oparciu o powyższe dane sporządzono wykresy obrazujące udziały poszczególnych powiatów w globalnej emisji województwa w zakresie emisji zanieczyszczeń pyłowych i gazowych.

    Tabela 8. Emisja zanieczyszczeń z województwa mazowieckiego w 2000 r. wg powiatów (dane GUS)

    Wykres 9. Udział wybranych powiatów województwa w emisji pyłu

    Na terenie województwa mazowieckiego zlokalizowane są duże zakłady przemysłowe, różnych branż, w tym między innymi przemysłu: spożywczego, chemicznego, energetycznego, maszynowego, odzieżowego.

    Do głównych źródeł zanieczyszczenia powietrza można zaliczyć m.in.:



  • Elektrownię "KOZIENICE" S.A. w Świerżach Górnych,

  • Elektrociepłownie Warszawskie S.A. Grupa Vattenfall: Żerań, Siekierki, Kawęczyn, Wola,

  • Zespół Elektrowni Ostrołęka S.A. w Ostrołęce,

  • Polski Koncern Naftowy "ORLEN" S.A. w Płocku,

  • Hutę LUCCHINI - WARSZAWA Sp. z o.o. w Warszawie,

  • Tarchomińskie Zakłady Farmaceutyczne "POLFA" S.A. w Warszawie,

  • Grodziskie Zakłady Farmaceutyczne "POLFA" S.A. w Grodzisku Mazowieckim,

  • "URSUS-MEDIA" w Warszawie,

  • "DAEWOO-FSO MOTOR" S.A. Zakład Żerań w Warszawie,

  • "THOMSON POLKOLOR" Spółka z o.o. w Piasecznie,

  • Zakład Stolarki Budowlanej "WOŁOMIN" S.A. w Wołominie,

  • Wyszkowską Fabrykę Mebli "FAKA" Spółka z o.o.,

  • Przedsiębiorstwo Eksploatacji Rurociągów Naftowych "PRZYJAŹŃ" S.A. w Płocku,

  • Elektrociepłownię "RADOM" S.A.,

  • Zakład Produkcji Dzianin "DZIANCOLOR" w Siedlcach,

  • Chodakowskie Zakłady Włókien Chemicznych "CHEMITEX" w Sochaczewie,

  • Cukrownie: Ciechanów, Glinojeck, Krasieniec, Mała Wieś, Sokołów, Guzów, Borowiczki,

  • Browary: Wyszków i Sierpc,

  • Huty Szkła: Wyszków i Czechy.

    Zakłady te zlokalizowane są przede wszystkim w miastach. Znajduje to odzwierciedlenie w rozkładzie wielkości emisji pyłowej i gazowej na terenie poszczególnych powiatów.



    Wykres 10. Udział wybranych powiatów województwa w emisji gazów

    1.4.  Stan zabezpieczenia powietrza atmosferycznego

    Poziom obciążenia powietrza poprzez zorganizowaną emisję zanieczyszczeń można istotnie ograniczyć poprzez stosowanie urządzeń służących redukcji zanieczyszczeń (tabela 9).

    Najczęściej stosowanymi urządzeniami do redukcji zanieczyszczeń pyłowych, zwanych odpylaczami są cyklony, baterie cyklonów, multicyklony, filtry tkaninowe i elektrofiltry. Do redukcji emisji zanieczyszczeń gazowych używa się głównie urządzeń, pracujących na zasadzie absorpcji oraz urządzeń do katalitycznej redukcji zanieczyszczeń.

    Tabela 9. Wykaz urządzeń do redukcji zanieczyszczeń powietrza w zakładach szczególnie uciążliwych w 2000 r. na terenie województwa mazowieckiego (dane GUS)
    Urządzenia Ogółem O skuteczności Dyspozycyjność w %
    niskiej średniej wysokiej
    Cyklony 383 71 94 218 98
    Multicyklony 88 14 26 48 90
    Filtry tkaninowe 151 34 90 27 96
    Elektrofiltry 64 - 1 63 100
    Urządzenia mokre 77 10 54 13 99
    Inne 92 x x x -
    Razem 855 129 265 369 97

    Wykres 11. Struktura ilości i rodzajów urządzeń do redukcji zanieczyszczeń powietrza

    W odniesieniu do zanieczyszczeń gazowych tylko w 13 powiatach z terenu województwa występują urządzenia do neutralizacji zanieczyszczeń gazowych. Największy udział w zneutralizowanych zanieczyszczeniach ma powiat grodziski (48,7%), a w dalszej kolejności: gostyniński (25,7%), zwoleński (23,1%), radomski grodzki (12,3%), warszawski (11,1%) i piaseczyński (10,5%). Należy jednocześnie zauważyć, że największe ilości zanieczyszczeń gazowych (w wartościach bezwzględnych) zatrzymuje się w powiecie płockim grodzkim pomimo, że procentowy udział wynosi tylko 6,7%. Udziały zatrzymanych zanieczyszczeń w pozostałych powiatach są niewielkie.

    1.5.  Przepływ zanieczyszczeń

    Proces rozprzestrzeniania się zanieczyszczeń w atmosferze jest bardzo skomplikowany i nie zawsze w sposób właściwy można określić strefy jej skażenia. Jest jednak pewne, że jakość powietrza w jednym rejonie jest ściśle uzależniona od zanieczyszczeń na innych obszarach. Zanieczyszczenia bowiem, w określonych warunkach meteorologicznych, związanych głównie z różą wiatrów i stanami inwersyjnymi atmosfery, mogą być transportowane na dalekie odległości wpływając bezpośrednio na stan jakości powietrza na tych terenach (duży udział w ogólnym tle zanieczyszczeń).

    W województwie mazowieckim przepływ zanieczyszczeń jest również w istotnym stopniu kształtowany przez zanieczyszczenia napływające z sąsiednich województw, głównie łódzkiego. Nasze województwo natomiast jest głównym "eksporterem" zanieczyszczeń na teren województwa lubelskiego i podlaskiego. Poziom emisji w województwie mazowieckim i województwach ościennych oraz przepływ zanieczyszczeń pomiędzy województwami za rok 2000 .

     

    2.  JAKOŚŚ POWIETRZA


    Problem zanieczyszczenia powietrza atmosferycznego z uwagi na intensywny rozwój przemysłu, transportu oraz koncentrację źródeł zanieczyszczeń na obszarach miejskich ma coraz większe znaczenie. Podstawowym parametrem charakteryzującym stan powietrza jest stężenie zanieczyszczeń w nim zawartych, tj. ilość zanieczyszczeń w jednostce objętości powietrza. Parametrem charakterystycznym dla zanieczyszczeń pyłowych powietrza jest też opad pyłu, czyli ilość pyłu opadającego na jednostkę powierzchni ziemi w jednostce czasu.

    2.1.  Kryteria jakości powietrza

    O stanie czystości powietrza decyduje zawartość w nim różnorodnych substancji, których koncentracja jest wyższa w stosunku do warunków naturalnych.

    Stężenie zanieczyszczeń w powietrzu (imisja) jest wypadkową wielu czynników, m.in. wielkości emisji zanieczyszczeń do atmosfery oraz warunków ich wprowadzania i rozprzestrzeniania się w atmosferze.

    W Polsce obowiązuje zachowanie jednocześnie trzech dopuszczalnych wartości substancji zanieczyszczających w powietrzu (DS):

    Da - dopuszczalne stężenie średnioroczne,
    D24 - dopuszczalne stężenie średniodobowe (24-godzinne),
    D30 - dopuszczalne stężenie chwilowe (30-minutowe), przy czym ustalono je odrębnie dla różnych obszarów, w tym: objętych ochroną przyrodniczą (parki narodowe, leśne kompleksy promocyjne), uzdrowiskową (obszary ochrony uzdrowiskowej) i zabytkową (obszary, na których znajdują się pomniki historii wpisane na "Listę dziedzictwa światowego").

    Wartości dopuszczalne podstawowych zanieczyszczeń powietrza, monitorowanych w województwie mazowieckim według zał. nr 1-5 do rozporządzenia MOŚZNiL z dnia 28 kwietnia 1998 roku przedstawiono w tabelach 10-14.

    Tabela 10. Dopuszczalne wartości stężeń zanieczyszczeń powietrza atmosferycznego na obszarach nie objętych żadną formą ochrony szczególnej
    Substancja Dopuszczalne stężenia zanieczyszczeń [µg/m3]
    30 min. 24 h średnioroczne
    Pył zawieszony ogółem 350 /* 150 75
    Pył zawieszony PM10 280 /* 125 50
    Dwutlenek siarki 500 150 40
    Dwutlenek azotu 500 150 40
    Benzen 20 /* 10 2,5
    Fenol 20 10 2,5
    Toluen 100 50 10
    Siarkowodór 20 7 5
    Tlenek węgla 20000 5000 2000 /*
    Ozon 110 /**
    Opad pyłu ogółem: 200 g/(m2rok)
    kadm: 0,01 g/(m2rok)
    ołów: 0,1 g/(m2rok)
    /* - wielkości normowane tylko do celów obliczeniowych
    /** - średnia z ośmiu godzinnych wartości stężenia pomiędzy godzinami 1000 i 1800.


    Tabela 11. Dopuszczalne wartości stężeń zanieczyszczeń powietrza atmosferycznego na obszarach parków narodowych
    Substancja Dopuszczalne stężenia zanieczyszczeń [µg/m3]
    30 min. 24 h średnioroczne
    Dwutlenek siarki 150 75 15
    Dwutlenek azotu 90 50 20
    Ozon /* 150 65 -
    /* - średnia z ośmiu godzinnych wartości stężenia pomiędzy godzinami 1000 i 1800

    Tabela 12. Dopuszczalne wartości stężeń zanieczyszczeń powietrza atmosferycznego na obszarach leśnych kompleksów promocyjnych
    Substancja Dopuszczalne stężenia zanieczyszczeń [µg/m3]
    30 min. 24 h średnioroczne
    Dwutlenek siarki 200 100 20
    Dwutlenek azotu 150 60 30
    Ozon /* 150 65 -
    /* - średnia z ośmiu godzinnych wartości stężenia pomiędzy godzinami 1000 i 1800

    Tabela 13. Dopuszczalne wartości stężeń zanieczyszczeń powietrza atmosferycznego na obszarach ochrony uzdrowiskowej
    Substancja Dopuszczalne stężenia zanieczyszczeń [µg/m3]
    30 min. 24 h średnioroczne
    Dwutlenek azotu 330 100 25
    Dwutlenek siarki 350 125 30
    Kadm 0,35 /* 0,15 0,005
    Ołów 3 /* 1,3 0,35
    Pył zawieszony ogółem 250 /* 125 50
    Pył zawieszony PM10 200 /* 100
    50 od 2005r.
    40
    30 od 2005r.
    20 od 2010r.
    Tlenek węgla 12500 3500 1350 /*
    /* - wielkości normowane tylko do celów obliczeniowych

    Tabela 14. Dopuszczalne wartości stężeń zanieczyszczeń powietrza atmosferycznego na obszarach, na których znajdują się pomniki historii wpisane na "Listę dziedzictwa światowego"
    Substancja Dopuszczalne stężenia zanieczyszczeń [µg/m3]
    Dwutlenek siarki 35
    30 od 2005r.

    Podane wyżej dopuszczalne wartości stężeń są dotrzymane, jeżeli:



  • dopuszczalna wartość stężenia substancji zanie-czyszczającej odniesiona do 30 minut nie jest przekraczana przez 99,8 percentyl obliczony ze stężeń tej substancji odniesionych do 30 minut, występujących w roku kalendarzowym;

  • dopuszczalna wartość stężenia substancji zanie-czyszczającej odniesiona do 24 godzin nie jest przekraczana przez 98 percentyl obliczony ze stężeń tej substancji odniesionych do 24 godzin, występujących w roku kalendarzowym

    2.2.  Organizacja monitoringu powietrza

    Monitoring powietrza, jako system badań i analiz w zakresie pozwalającym na określenie jakości powietrza, realizowany jest na mocy ustawy z dnia 31 stycznia 1980 roku o ochronie i kształtowaniu środowiska (Dz. U. Nr 49 z 1994r., poz. 196 z późn. zm.) oraz ustawy z dnia 20 lipca 1991 roku o Inspekcji Ochrony Środowiska (Dz. U. Nr 77, poz. 335 z 1991 roku z późn. zm. w tym zm. Nr 106, poz. 668 z 1998 r.).

    Koordynatorem państwowego monitoringu powietrza (PMŚ), podobnie jak innych komponentów środowiska jest Główny Inspektor Ochrony Środowiska.

    Sieć monitoringu powietrza w Polsce tworzą:



  • sieć krajowa, na którą składają się:
    - sieć nadzoru ogólnego obejmująca stacje Inspekcji Sanitarnej (IS) funkcjonujące na obszarach miejskich, której głównym celem jest ocena narażenia ludności;
    - sieć podstawowa obejmująca wybrane stacje Inspekcji Ochrony Środowiska (IOŚ), IS i jednostek naukowo- badawczych funkcjonujące na obszarach miejskich i pozamiejskich, której głównym celem jest śledze- nie tendencji zmian stężeń wybranych zanieczyszczeń powietrza w skali kraju;

  • sieć regionalna międzywojewódzka - System Monitoringu "Czarny Trójkąt" składający się z 10 stacji zlokalizowanych na obszarze południowo-zachodniej Polski, która funkcjonuje w oparciu o umowę rządową trzech państw: Polski, Czech i Niemiec w celu wsparcia działań na rzecz poprawy jakości powietrza w regionie;

  • sieci regionalne wojewódzkie - obejmujące stacje IS, IOŚ i jednostek naukowo-badawczych, funkcjonujące w oparciu o wieloletnie programy uzgadniane z wojewodą w celu diagnozowania stanu zanieczyszczenia powietrza w województwie i wspomagania działań na rzecz jego ochrony,

  • sieci lokalne, które w praktyce oznaczają głównie sieci zakładowe lub sieci miejskie tworzone z udziałem organów samorządowych, np. automatyczna sieć monitoringu powietrza w Krakowie oraz Aglomeracji Gdańskiej.

    Badania stanu zanieczyszczenia powietrza atmosfe-rycznego są prowadzone w Polsce przez wiele instytucji należących do kilku resortów. Należy tu wymienić przede wszystkim:



  • Wojewódzkie Inspektoraty Ochrony Środowiska (WIOŚ),

  • Wojewódzkie Stacje Sanitarno-Epidemiologiczne (WSSE),

  • Zakłady przemysłowe,

  • Instytuty badawcze, wyższe uczelnie,

  • Służby leśne,

  • Samorządy.

    W województwie mazowieckim monitoring powietrza prowadzony był w 2000 roku na każdym poziomie organizacyjnym.

    W sieci podstawowej znajdowało się w 2000 roku 10 stacji pomiarowych (w tym 2 Inspekcji Ochrony Środowiska), dokonujących pomiarów średniodobowych stężeń podstawowych zanieczyszczeń energetycznych: pyłu zawieszonego, dwutlenku siarki i dwutlenku azotu.

    Sieć regionalną województwa mazowieckiego w 2000 roku tworzyły 42 stacje pomiarowe należące do służb Inspekcji Ochrony Środowiska i Inspekcji Sanitarnej, w tym trzy w pełni automatyczne:



  • szwedzkiej firmy OPSIS, prowadzone przez WIOŚ w Warszawie i Delegaturę w Płocku,

  • automatyczna stacja monitoringowa zlokalizowana w budynku Delegatury w Radomiu.

    W ramach sieci lokalnych eksploatowano stacje pomiarowe należące do zakładów przemysłowych, takich jak: Polski Koncern Naftowy "ORLEN" S. A. w Płocku, Elektrociepłownie Warszawskie S.A.: Elektrociepłownia "Żerań", Elektrociepłownia "Siekierki", Ciepłownia "Wola", Huta Lucchini Warszawa Spółka z o.o. w Warszawie.

    W pomiarach monitoringowych uczestniczyły również dwa instytuty naukowe: Instytut Ochrony Środowiska w Warszawie ze stacją sieci podstawowej przy ul. Kruczej w Warszawie oraz Instytut Geofizyki Polskiej Akademii Nauk, również ze stacją sieci podstawowej w Belsku Dużym (powiat grójecki) a także uczelnia - Szkoła Główna Gospodarstwa Wiejskiego w Warszawie.

    Ponadto w ramach monitoringu regionalnego i lokalnego prowadzono pomiary wielkości opadu pyłu oraz zawartości w nim metali ciężkich.

    W województwie mazowieckim określenie stanu jakości powietrza odbywa się głównie na podstawie pomiarów manualnych z 24-godzinnym poborem prób. Tylko 14 stacji pracuje w trybie automatycznym przy użyciu mierników firm zachodnich PHILIPS, MLU, OPSIS, GPO.

    Stężenia dwutlenku siarki w pomiarach manualnych oznaczano metodą kolorymetryczną z prozaniliną, dwutlenku azotu metodą kolorymetryczną z kwasem sulfanilowym, a pyłu zawieszonego przede wszystkim reflektometrycznie, a ponadto metodą aspiracyjno-wagową bez i z separacją frakcji PM10.

    Na szczególną uwagę zasługuje eksploatacja nowoczesnych, automatycznych stacji monitoringu atmosfery zlokalizowanych w Warszawie, Belsku Dużym, Płocku i Radomiu. Pod pojęciem automatycznego monitoringu atmosfery rozumie się system automatycznych pomiarów jakości powietrza, pozwalający na obiektywną ocenę oraz umożliwiający, w przypadku powiązania z danymi meteorologicznymi, prognozowanie stanu aerosanitarnego. System taki daje znacznie większe możliwości niż tradycyjne pomiary przeprowadzone technikami manualnymi, zwłaszcza w zakresie dokładności i częstości. Urządzenia stosowane do automatycznych pomiarów wykonują je w bardzo krótkich odstępach czasu, co pozwala na praktycznie "ciągły" zapis zmienności stężeń zanieczyszczeń. Wyniki uzyskane tą drogą można więc uznać za bardziej wiarygodne i lepiej oddające zarówno aktualny stan powietrza, jak i przebieg procesów kształtujących poziom zanieczyszczeń.

    Tabela 15. Wykaz stacji pomiarowych monitoringu powietrza Wojewódzkiego Inspektoratu Ochrony Środowiska w Warszawie
    Lokalizacja punktu pomiarowego Rodzaj badanych zanieczyszczeń Rodzaj pomiarów
    Miejscowość,
    Gmina
    Ulica
    W-wa Centrum, dzielnica Śródmieście Stacja zanieczyszczeń komunikacyjnych Al. Jerozolimskie 30 SO2, NO2, CO,
    ozon, benzen, toluen,
    formaldehyd,
    parametry meteo,
    pył zawieszony,
    ołów kadm,
    30-min. automatyczne
    ciągłe - OPSIS


    24 h, codziennie
    Płock ul. Kilińskiego 47
    ul. Zielona 40
    ul. Harcerska 91
    ul. Jachowicza 44
    SO2, NO2
    SO2, NO2
    SO2, NO2
    SO2, NO2, benzen, fenol,
    toluen, parametry meteo
    24-h, 4 x tydzień
    24-h, 4 x tydzień
    24-h, 4 x tydzień
    30-min. automatyczne
    ciągłe - OPSIS
    Radom ul. Pułaskiego 9 SO2, NO2, CO,
    pył zawieszony, ozon,
    parametry meteo
    30-min. automatyczne
    ciągłe
    Ciechanów ul. Strażacka 6** SO2, NO2, pył zaw. PM10 24 h, codziennie
    Ostrołęka ul.Targowa 4** SO2, NO2, pył zaw. PM10 24-h, codziennie
    ** - stacja sieci podstawowej

    2.3.  Ocena stanu czystości powietrza

    Emitowane do środowiska atmosferycznego zanieczyszczenia pyłowe i gazowe stanowią istotne zagrożenie ze względu na szybkie, niekontrolowane rozprzestrzenianie się oraz bezpośrednie ujemne oddziaływanie na organizmy żywe, przyrodę, budowle i urządzenia oraz inne elementy środowiska.

    Z analizy danych pomiarowych z sieci krajowej (1993-1998), opracowywanych corocznie przez Instytut Ochrony Środowiska w Warszawie wynika, iż od roku 1996 utrzymuje się malejąca tendencja stężeń SO2, NO2 i pyłu. Obserwowany spadek stężeń ma związek z jednej strony - z obniżaniem się emisji głównych zanieczyszczeń powietrza w ostatnich latach, z drugiej - z sytuacją meteorologiczną panującą w latach 1996-1998 w Polsce, od 1996 r. bowiem można było zaobserwować wzrost średniej temperatury powietrza. Wyższe temperatury oznaczają zwykle zmniejszenie zużycia paliw spalanych w celach grzewczych, a co za tym idzie mniejsze ilości zanieczyszczeń emitowanych do atmosfery. W rozważanym okresie trzech lat miał również miejsce systematyczny wzrost wielkości opadów atmosferycznych, szczególnie w miesiącach charakteryzujących się niską temperaturą, i utrzymywanie się na wysokim poziomie opadów w okresie ciepłym. Wzrost opadów sprzyja zwiększonemu wymywaniu zanieczyszczeń z atmosfery.

    Wszystkie te czynniki miały korzystny wpływ na obserwowane zmiany stężeń głównych zanieczyszczeń powietrza w skali kraju.

    Stężenia głównych zanieczyszczeń powietrza w Polsce charakteryzują się wyraźną zmiennością w ciągu roku. Wiąże się ona z panującymi w naszym kraju warunkami klimatycznymi i wysokim udziałem energetycznego spalania paliw w emisji wymienionych zanieczyszczeń, szczególnie dwutlenku siarki i pyłu. W okresie zimowym, zwłaszcza w miesiącach z najniższymi temperaturami, następuje bardzo wyraźny wzrost stężeń dwutlenku siarki i pyłu oznaczanego reflektometrycznie.

    Stężenia dwutlenku azotu wykazują znacznie mniejsze zróżnicowanie w okresie roku. Ocenia się, że w sezonie zimnym stężenia NO2 są wyższe niż w sezonie ciepłym tylko o około 40%. Oznacza to, że na emisję dwutlenku azotu związaną ze spalaniem paliw dla celów grzewczych nakłada się bardzo znaczący udział innych źródeł, szczególnie w obszarach miejskich. Należą do nich oczywiście źródła mobilne.

    Na szczególne omówienie zasługuje sytuacja dotycząca skomplikowanych warunków rozprzestrzeniania się zanieczyszczeń pyłowo-gazowych w Warszawie. Obecność dużej aglomeracji miejsko-przemysłowej stolicy w istotny sposób modyfikuje naturalne warunki klimatyczne. Klimat miasta kształtuje się w wyniku oddziaływania czynników urbanizacyjnych. Modyfikująco wpływa intensywna emisja zanieczyszczeń do atmosfery oraz emisja ciepła odpadowego lub traconego w procesach technologicznych i grzewczych. Zakłócenie naturalnej równowagi termiczno-wilgotnościowej i radiacyjnej występuje także na skutek dużego udziału sztucznego podłoża i małej ilości zieleni. Cechą charakterystyczną jest tu osłabienie wymiany powietrza w obrębie zwartej zabudowy i przy zwiększonym tarciu zróżnicowanego podłoża. Na obszarze miasta występuje znaczne obniżenie promieniowania całkowitego w porównaniu z terenami poza miejskimi. Wynosi ono w ciągu roku (z wielolecia 1961-1990) ok. 300 MJ m-2 (np. Warszawa-Bielany 3480 MJ m-2, Belsk 3774 MJ m-2). W centrum miasta różnica jest jeszcze większa. Sumy miesięczne promieniowania całkowitego w zimie są ponad 20% niższe w stosunku do Belska.

    Suma roczna usłonecznienia waha się w Warszawie (1961-1990) od 1580 h na peryferiach do poniżej 1450 h w centrum i prawobrzeżnej, północno-wschodniej części miasta, przy średniej wartości 1600 h w tym rejonie Niziny Środkowomazowieckiej. Nad miastem występuje większe zachmurzenie, zwłaszcza przez chmury kłębiaste. Wywołane jest to ponad 10-krotnie większą liczbą jąder kondensacji. Stężenie zanieczyszczeń gazowych w powietrzu (SO2, CO2, CO) jest często wielokrotnie większe niż poza miastem. W przebiegu rocznym największe zachmurzenie występuje w zimie, w warunkach cyrkulacji NW i W (ponad 80% pokrycia nieba). W Warszawie, a także innych dużych miastach np. w Radomiu, obserwuje się podwyższenie temperatury powietrza wewnątrz aglomeracji w stosunku do terenów otaczających. Jest to zjawisko miejskiej wyspy ciepła (MWC), które daje się zauważyć również w Płocku, ze względu na działalność ogromnego kompleksu rafineryjno-petrochemicznego. Oddziaływanie MWC przejawia się w złagodzeniu warunków termicznych w zimie, wiosną i jesienią, natomiast latem mogą wystąpić uciążliwe wysokie temperatury oraz wzrost liczby dni gorących i upalnych. Średnia roczna temperatura powietrza w Warszawie sięga ok. 80C. Różnica średniej rocznej temperatury i jej wartości miesięcznych w obrębie miasta wynosi ok. 10C na korzyść jego centralnych rejonów.

    Wilgotność względną powietrza cechuje rozkład przestrzenny i przebieg roczny odwrotny w stosunku do temperatury. Jest ona na ogół niższa w centrum aniżeli na peryferiach, a różnice są silniej zaznaczone w ciepłej porze roku. Wartości w roku zmieniają się od ok. 63% w maju do ok. 85% w grudniu (Warszawa-Bielany).

    Średnie roczne sumy opadów w Warszawie wahają się od poniżej 550 mm do powyżej 600 mm. Zróżnicowanie przestrzenne średniej rocznej liczby dni z opadem (opad dobowy równy lub większy 0,1 mm) wynosi od 160 i mniej dni do powyżej 200.

    Obszar Warszawy podobnie jak cała środkowa Polska, charakteryzuje się przewagą wiatrów z sektora zachodniego, tj. od SW do NW. Swoista topografia terenów miejskich hamuje prędkość wiatru o 20-30% i zwiększa częstość cisz i wiatrów bardzo słabych o 5-20%. Występują także przypadki odwrotne - zwiększania wietrzności w wyniku efektów tunelowych.

    2.3.1.  Zanieczyszczenia podstawowe

    Sytuację o poziomach stężeń średniorocznych poszczególnych zanieczyszczeń powietrza w województwie mazowieckim w 2000 roku przedstawiono w postaci zestawień tabelarycznych oraz wykresów na podstawie pomiarów prowadzonych przez Wojewódzki Inspektorat Ochrony Środowiska w Warszawie, Wojewódzką Stację Sanitarno-Epidemiologiczną, oraz wymienione wcześniej instytuty naukowe, uczelnie itd. Podano w nich wartości średnie dla poszczególnych punktów w układzie powiatowym (wraz z wysokościami zarejestrowanych stężeń o poziomach najwyższych).


    Stan zanieczyszczenia powietrza dwutlenkiem siarki w województwie mazowieckim jest zadowalający. Średnio-roczne wartości stężeń tego zanieczyszczenia nie przekra-czają z reguły poziomu 10,0 mg/m3 (tj. 25% normy - wykres 12).

    Wykres 12. Procentowy udział średnich rocznych stężeń SO2 w określonych przedziałach stężeń (2000 r.)

    Najwyższe średnioroczne stężenia SO2 (od 13 do 17 µg/m3) zarejestrowano w 2000 roku w Warszawie (ul. Lazurowa, ul. Puszczy Solskiej, ul. Antala/Porajów, Szegedyńska) i Płocku (ul. Król. Jadwigi i Jachowicza). Najniższe średnie roczne wartości stężenia tego zanieczyszczenia (do 2 µg/m3) zanotowano natomiast w: Kampinosie, Ostrowi Mazowieckiej, Wyszkowie, Ostrołęce przy ul. Kościuszki, Gostyninie, północnej części Radomia, Siedlcach przy ulicach: Chrobrego i Sienkiewicza, Mińsku Mazowieckim, Sokołowie Podlaskim.

    Na wykresie 13 przedstawiono średnioroczne wartości stężeń dwutlenku siarki dla większych miast, ustalone jako średnie arytmetyczne wyników ze wszystkich stacji na ich terenie dla zilustrowania tendencji w zakresie zmian stopnia zanieczyszczenia powietrza w poszczególnych latach. W podobny sposób zilustrowano zmiany stężeń dwutlenku azotu i pyłu zawieszonego (wykresy 14-17).

    Od kilku lat imisja dwutlenku siarki utrzymuje tendencję spadkową. Widać to szczególnie na przykładzie Radomia i Warszawy (wykres 13). Powodem spadku poziomu zanieczyszczenia powietrza SO2 w poszczególnych miastach jest przeprowadzenie w ciągu ostatnich 10 lat szeregu inwestycji polegających głównie na likwidacji niskich źródeł emisji, bądź też zmianie paliwa węglowego na olej lub gaz ziemny.

    Wykres 13. Poziom średniorocznych stężeń SO2 w miastach województwa w latach 1998-2000  

    Zakres stężeń średniorocznych dwutlenku azotu, podstawowego zanieczyszczenia energetycznego i komunikacyjnego, w województwie mazowieckim w 2000 roku był stosunkowo szeroki i wynosił od 4,5 µg/m3 do 48,1 µg/m3

    W 2000 r. w trzech przypadkach zanotowano przekroczenia dopuszczalnych norm dwutlenku azotu: w Sochaczewie (117% Da), Warszawie, ul. Andersena (111% Da) oraz Płocku, ul. Kilińskiego (120% Da) - wykres 14. Głównym czynnikiem determinującym wzrost stężeń NO2 w tych miastach była motoryzacja.

    Wykres 14. Procentowy udział średnich rocznych stężeń NO2 w określonych przedziałach stężeń (2000 r.)

    Ponadto, najwyższe średnioroczne stężenie dwutlenku azotu - przekraczające 30 µg/m3 zarejestrowano w pojedynczych stacjach pomiarowych w Warszawie i Ciechanowie.

    Najmniej zanieczyszczony okazał się rejon południowej i wschodniej części województwa mazowieckiego oraz obszar "Zielonych Płuc Polski".

    Poziom stężeń średniorocznych dwutlenku azotu w największych miastach województwa mazowieckiego obrazuje wykres 15.

    Wykres 15. Poziom średniorocznych stężeń NO2 w miastach województwa w latach 1998-2000.

    Oprócz SO2 i NO2 podstawowym parametrem charakteryzującym stan czystości powietrza jest pył zawieszony. Wyniki pomiarów imisji pyłu zawieszonego podano w rozdziale na trzy grupy:



  • pył, którego stężenia mierzy się metodą reflektometryczną (oznaczany symbolem BS, od ang. "Black Smoke");

  • pył zawieszony o średnicy ziaren do 10 mm (oznaczany symbolem PM10, od ang. "Particulate Matter");

  • pył zawieszony ogółem, którego stężenia mierzy się metodą wagową lub automatyczną, bez separacji poniżej 10 mm (oznaczany symbolem TSP, od ang. "Total Suspended Particles"

    Wprowadzony podział wynika z dwóch powodów:

    1) wyniki pomiarów prowadzonych z wykorzystaniem wymienionych metod są praktycznie nieporównywalne i wymagają osobnych interpretacji. W pomiarach stężeń pyłu w Polsce stosuje się metody, których nie można uznać za tożsame z referencyjną metoda pomiarów stężenia pyłu PM10. Udział frakcji poniżej 10 mm w całej masie zebranego na filtrze pyłu nie jest wartością stałą - może wahać się od poniżej 80% do powyżej 90%. Z dużą niepewnością można zastosować przelicznik dla jednostkowych pomiarów stężenia 24-godz.: S(PM10) = 0,85 S(pyłu ogółem). Powszechnie stosowana metoda reflektometryczna również nie dostarcza wyników porównywalnych z otrzy- manymi metodą wagową z separacją frakcji PM10. Dotyczy to przede wszystkim stężeń poniżej 50 mg/m3 zmierzonych metodą reflektometryczną. Średnie roczne stężenie pyłu PM10 może być od kilkunastu do kilku- dziesięciu procent wyższe od stężenia pyłu zmierzonego metodą reflektometryczną w tym samym rejonie miasta;

    2) obowiązujące rozporządzenie dotyczące dopuszczalnych stężeń w powietrzu wprowadza odrębne normy dla pyłu PM10 i pyłu zawieszonego ogółem - jednocześnie nowe przepisy (od 1998 r.) nie określają dopuszczalnych wartości dla pyłu oznaczanego metodą reflektometryczną.

    Najwyższe stężenie średnioroczne pyłu z pomiarów reflektometrycznych (powyżej 30 µg/m3) zanotowano w powiecie wołomińskim (38,3 µg/m3) i pruszkowskim (ok. 36-37 µg/m3), a następnie w Warszawie (średnio 30 µg/m3). Natomiast najniższe średnioroczne wartości uzyskano podczas pomiarów w Radomiu przy ul. Rynek (4,4 µg/m3) i Ostrołęce (5,0 µg/m3).

    Zmiany poziomu zapylenia powietrza w wybranych miastach obrazuje wykres 16.

    Wykres16. Poziom średniorocznych stężeń pyłu zawieszonego oznaczanego metodą reflektometryczną w miastach województwa w latach 1999-2000

    Tabela 19. Stężenie średnioroczne pyłu zawieszonego PM10 w województwie mazowieckim wg powiatów w roku 2000
    Lokalizacja stanowiska pomiarowego Stężenie średnioroczne [µg/m3] %Da Stężenie max 24-h (µg/m3)
    Miejscowość Adres
    powiat warszawski
    Warszawa Al. Jerozolimskie 96,0 192,0 247,0
    Warszawa Przy Bernardyńskiej Wodzie 27,3 54,6 108,0
    Warszawa Bora Komorowskiego 28,6 57,2 94,0
    powiat ciechanowski
    Ciechanów Strażacka 6 38,4 76,8 169,0
    powiat ostrołęcki
    Ostrołęka Targowa 4 33,9 67,8 141,6


    Pomiary pyłu zawieszonego PM10 wykonywane były na pięciu stacjach monitoringowych w trzech miastach. Najwyższy średnioroczny poziom stężenia zanotowano w Warszawie, przy Alejach Jerozolimskich - 96,0 mg/m3, co stanowiło 192 % Da. Przeciętne stężenie pyłu PM10 w pozostałych stacjach monitoringowych wynosiło ok. 32 µg/m3 (64% Da).

    Stężenia średnioroczne w poszczególnych miastach obrazuje wykres 17. O wielkości stężeń w Warszawie decydują wyniki ze stacji zlokalizowanej w Alejach Jerozolimskich. Na pozostałych stacjach monitoringowych wielkości stężeń średniorocznych były podobne do uzyskanych w innych miastach.

    Wykres 17. Poziom średniorocznych stężeń pyłu zawieszonego PM 10 w miastach województwa w latach 1999-2000

    Tabela 20. Stężenie średnioroczne pyłu zawieszonego ogółem TSP w województwie mazowieckim według powiatów w roku 2000
    Lokalizacja stanowiska pomiarowego Stężenie średnioroczne [µg/m3] %Da Stężenie max 24-h (µg/m3)
    Miejscowość Adres
    powiat Płock-grodzki
    Płock (2) ul. Łukasiewicza 60,9 81,2 137,0
    powiat Radom-grodzki
    Radom (1) ul. Pułaskiego 58,2 77,6 200,0
    (1) - pomiary automatyczne
    (2) - metoda wagowa


    Badania imisji pyłu zawieszonego ogółem, przeprowadzone w Płocku i Radomiu nie wykazały przekroczeń dopuszczalnych norm średniorocznych. Natomiast, podobnie jak w przypadku pyłu PM10 zano-towano pojedyncze przekroczenia norm 24-godzinnych. Miało to miejsce w okresie grzewczym i było związane z emisją zanieczyszczeń ze spalania paliw stałych.

    Często prowadzonymi badaniami powietrza (z uwagi na stosunkowo niewielki koszt) są pomiary opadu pyłu. Polegają one na zbieraniu w określonym okresie czasu pyłu opadającego z powietrza do naczyń osadowych i określeniu jego ilości metodą wagową. Naczynia osadowe (słoiki Wecka) umieszcza się na wysokości 3 do 3,5 m nad poziomem terenu; czas ekspozycji wynosi 1 miesiąc.

    Na terenie województwa mazowieckiego nie zaobserwowano w roku 2000 przekroczeń rocznej normy opadu pyłu, jak i zawartych w nim metali ciężkich.

    Wykres 18. Poziom średniorocznych stężeń pyłu zawieszonego ogółem TSP w miastach województwa w latach 1999-2000

    2.3.2.  Zanieczyszczenia specyficzne

    Do grupy zanieczyszczeń specyficznych powietrza, monitorowanych w województwie mazowieckim należą m.in.: tlenek węgla, fenol, benzen, toluen, ksylen, formaldehyd, siarkowodór, ozon.

    Badania tlenku węgla prowadzone były w Płocku (przez PKN "ORLEN" S.A. - 4 pkt), Warszawie i Radomiu (automatyczna stacja monitoringu w budynku WIOŚ). Stężenia średnioroczne były niższe od wartości odniesienia 2000 mg/m3, które jest dopuszczalnym stężeniem średniorocznym ustalonym dla celów oblicze-niowych - powyższe zobrazowano na wykresie 19.


    Wykres 19. Stężenia średnioroczne CO w miastach województwa (rok 2000)

    Koncentracje toluenu, fenolu i benzenu w powietrzu analizowane były na nielicznych stacjach. Wyniki badań przedstawiają tabele 22-23.

    Tabela 22. Stężenia średnioroczne toluenu, fenolu i benzenu uzyskane na podstawie pomiarów automatycznych
    Rodzaj zanieczyszczenia Stężenie średnioroczne uzyskane w 2000 r. [w µg/m3]
    Płock Warszawa
    Benzen 10,0 -
    Fenol 1,0 -
    Toluen 13,6 9,0


    Tabela 23. Stężenia średnioroczne zanieczyszczeń specyficznych powietrza w Płocku - badania WSSE (rok 2000)
    Rodzaj zanieczyszczenia Stężenie średnioroczne uzyskane w 2000 r. [w µg/m3] w Płocku
    Benzen 3,1
    Fenol (średnia z 2 pkt) 3,1
    Toluen 4,2
    Ksylen 4,4


    Badania wykazały, iż norma średnioroczna dla fenolu, która wynosi 2,5 µg/m3, nie została w 2000 r. przekroczona. W przypadku toluenu i benzenu norma została natomiast przekroczona.

    Cztery wskaźniki z grupy zanieczyszczeń specyficznych (fenol, benzen, toluen i ksylen) były monitorowane w Płocku przez Stację Sanitarno-Epidemiologiczną (tabela 23).

    Ponadnormatywne stężenia benzenu związane są głównie z wpływem komunikacji samochodowej oraz brakiem dobrego przewietrzania ulic miejskich. Różnice w wynikach związane są z lokalizacją stanowisk pomia-rowych i wysokością poboru prób.

    Pojazdy spalinowe mają także wpływ na emisję innej substancji toksycznej, jaką jest formaldehyd. Pomiary prowadzone w Warszawie przez WSSE w dziewięciu punktach wskazały na przekroczenia dopuszczalnej normy (4 µg/m3) średnio o 52%. Wartość średnia formal-dehydu dla Warszawy wynosiła w 2000 roku 6,1 µg/m3. Najwyższe stężenie średnioroczne formaldehydu stwier-dzono w Piastowie (powiat pruszkowski) - 9,9 µg/m3 (247,5%Da), natomiast najniższe w powiecie ostrowskim 5,1 µg/m3 (127,5%Da).

    Kolejnym zanieczyszczeniem specyficznym jest siarkowodór. Badania prowadzone w roku 2000 przez Polski Koncern Naftowy "ORLEN" S.A. w Płocku na trzech stacjach monitoringowych nie wykazały przekroczeń norm średniorocznych ani średniodobowych (tabela 24).

    Tabela 24. Stężenia siarkowodoru w Płocku (rok 2000)
    Lokalizacja stanowiska pomiarowego Stężenie średnioroczne µg/m3 Stężenie max 24-h µg/m3
    Powiat Adres
    płocki grodzki Chełpowo 0,5 1,8
    płocki ziemski Trzepowo 2,4 8,0
    płocki ziemski Maszewo 1,4 3,6


    Ważnym parametrem charakteryzującym zanie-czyszczenie powietrza w przyziemnej warstwie atmosfery (troposferze) jest ozon. Powstaje w wyniku skompli-kowanych reakcji fotochemicznych (w obecności innych zanieczyszczeń - m.in. tlenków azotu i lotnych związków organicznych) zachodzących w atmosferze. Tworzeniu się ozonu w warstwie przyziemnej atmosfery sprzyja wysoka temperatura powietrza i duże natężenie promie- niowania słonecznego. W odróżnieniu od ozonu stratosfe-rycznego, który pełni rolę filtra chroniącego powierzchnię ziemi przed szkodliwym promieniowaniem ultrafioletowym (UV-B), ozon troposferyczny, ze względu na silne cechy utleniające, oddziałuje ujemnie na rośliny, zwierzęta i ludzi. Wpływ nadmiernej koncentracji ozonu w powietrzu atmosferycznym na zdrowie ludzi przedstawia tabela 25.

    Tabela 25. Zdrowotne skutki oddziaływania ozonu
    Stężenie ozonu Skutki oddziaływania
    40 µg/m3 Próg zapachowy
    110 µg/m3 Występowanie bólu głowy
    130 µg/m3 U osób wrażliwych kaszel i pieczenie oczu. Duszności u astmatyków.
    U sportowców obniżenie wydolności
    170 µg/m3 Zaburzenia w czynnościach płuc również u osób zdrowych
    210 mg/m3 Podrażnienie śluzówek, podrażnienie oczu i zaburzenia w czynności płuc
    u 10% osób wrażliwych i 5% całej populacji
    260 µg/m3 Nasilenie się ataków astmy
    320 µg/m3 Grupy szczególnego ryzyka doznają trwałych uszczerbków na zdrowiu
    430 µg/m3 Trwałe uszczerbki na zdrowiu również wśród zdrowych,
    ograniczenie czynności mięśni gałek ocznych


    W województwie mazowieckim pomiary koncentracji ozonu w powietrzu prowadzone są:



  • w Belsku Dużym w Centralnym Obserwatorium Geofizycznym Instytutu Geofizyki PAN (ozon troposferyczny i stratosferyczny);

  • w Radomiu na automatycznej stacji monitoringu regionalnego zlokalizowanej w budynku WIOŚ w Warszawie - Delegatura w Radomiu, przy ulicy Pułaskiego 9 (ozon troposferyczny);

  • w Warszawie: na stacji OPSIS (ozon troposferyczny);
    na stacji IOŚ przy ul. Kruczej (ozon tro- posferyczny),

  • w rejonie Płocka na 2 stacjach PKN "ORLEN" S.A. (ozon troposferyczny).

    W 2000 roku średnioroczna imisja ozonu wynosiła:



  • w Warszawie przy ul. Kruczej - 40,40 µg/m3,

  • w Belsku Dużym - 53,70 µg/m3,

  • w Radomiu - 49,43 µg/m3,

  • w rejonie Płocka - 74,17 µg/m3,

    W Warszawie na stacji OPSIS nie można określić wartości średniorocznej z uwagi na zbyt krótką serię pomiarową (poniżej 30% czasu pomiarowego).

    Wypadki przekroczeń dopuszczanych stężeń 8-godzinnych ozonu w 2000 r. miały miejsce stosunkowo rzadko. We wszystkich przypadkach było to związane z wysoką temperaturą powietrza i dużym nasłonecznieniem, warunkami sprzyjającymi powstawaniu zjawisk smogowych.

    Najwyższe 8-godzinne stężenie ozonu zarejestrowano w dniu 21.06.2001 r. w powiecie płockim ziemskim -Maszewo (209 µg/m3) oraz w Belsku Dużym. Również w Radomiu największą wartość odnotowano w dniu 21.06.2000 r. Wynosiła ona 136,9 µg/m3 (o 24,6% większe od normy dopuszczalnej). Podobny wynik zarejestrowany został w Warszawie - 133 µg/m3 (19.08.2000 r.).

    Największy wpływ na cykliczne stężenia ozonu mają warunki meteorologiczne, a przede wszystkim temperatura powietrza i natężenie promieniowania słonecznego. Ze względu na dobową i sezonową zmienność tych parametrów, również stężenia ozonu troposferycznego wykazują podobny cykl zmienności.

    Wykres 20 przedstawia przykładową zmienność dobową stężeń 30-minutowych w zależności od temperatury powietrza - najniższe stężenia ozonu zauważalne są w godzinach nocnych, charakteryzujących się niższą temperaturą powietrza.

    Wykres 20. Dobowy przebieg stężeń ozonu i temperatury zarejestrowany na stacji monitoringowej w Radomiu 17 maja 2000 roku

    Reasumując należy stwierdzić, iż stężenia 8-godzinne ozonu troposferycznego nie przekraczały na ogół dopu-szczalnej normy 110 (µg/m3 - określonej w rozporządzeniu Ministra OŚZNiL z dnia 28 kwietnia 1998 r. (Dz. U. Nr 55, poz. 355). Podwyższone wyniki stężeń ozonu rejestrowano sporadycznie w maju, czerwcu i sierpniu, co było związane z dużym nasłonecznieniem i wysokimi temperaturami powietrza, jakie występowały w tym okresie.


    2.3.3.  Analiza porównawcza jakości powietrza w miastach: Warszawa, Radom, Płock, Ciechanów, Ostrołęka, Siedlce w latach 1990-1995-2000

    Na antropogeniczne zanieczyszczenia powietrza narażeni są głównie mieszkańcy większych miast. Źródłem emisji zanieczyszczeń podstawowych w miastach są przede wszystkim emitory elektrowni zawodowych i przemysłowych, ale także sektor komunalno-bytowy: lokalne kotłownie, zakłady usługowe oraz gospodarstwa indywidualne (tzw. emisja niska). W mazowieckim około 42,75% ludności mieszka w sześciu największych ośrodkach miejskich województwa: Warszawie 32,08%, Radomiu 4,59%, Płocku 2,58%, Siedlcach 1,49%, Ostrołęce 1,09% i Ciechanowie 0,93%. Jakość powietrza w ww. miastach na przestrzeni 10 ostatnich lat przedstawiono poniżej na przykładzie trzech podstawowych rodzajów zanieczyszczeń: SO2, NO2, pyłu zawieszonego.

    Wykres 21. Stężenia średnioroczne SO2 w największych miastach województwa (lata 1990-1995-2000)

    Na wykresie 21 wyraźnie zauważalny jest spadek imisji dwutlenku siarki na przestrzeni analizowanego okresu. W porównaniu z rokiem 1990 stężenie średnioroczne SO2 w poszczególnych miastach zmniejszyło się nawet o kilkanaście razy, osiągając wartości zdecydowanie niższe od dopuszczalnej normy. W ubiegłym roku stężenia średnioroczne SO2 w największych miastach województwa mazowieckiego kształtowały się w granicach 2-7 µg/m3 (tj. 5% - 17,5% DS). Świadczy to o celowości prowadzonych w ubiegłych latach działań proekologicznych.

    Wykres 22. Stężenia średnioroczne NO2 w największych miastach województwa (lata 1990-1995-2000).

    Charakterystycznym wskaźnikiem jakości powietrza stanowiącym zagrożenie dla zdrowia człowieka w miastach jest dwutlenek azotu. Jest to zanieczyszczenie tzw. "komunikacyjne", którego wielkość generuje w dużym stopniu transport samochodowy (sektor transportu uważany jest za źródło ok. 50% antropogenicznej emisji NO2).

    Największe stężenia dwutlenku azotu notowane są w Warszawie i Płocku (w roku 1990 w Warszawie zanotowano nawet przekroczenie dopuszczalnej normy - 148% Da), natomiast najniższe w Ostrołęce - w 2000 roku średnioroczne stężenie NO2 nie przekroczyło 26% Da. We wszystkich miastach widoczny jest stopniowy spadek stężeń na przestrzeni 10 lat (wykres 22).

    Wykres 23. Stężenia średnioroczne pyłu zawieszonego oznaczanego metodą reflektometryczną w największych miastach województwa (lata 1990-1995-2000)

    Podobnie jak w przypadku przedstawionych wyżej zanieczyszczeń, również i w przypadku pyłu można zaobserwować spadek stężeń średniorocznych na przestrzeni analizowanego okresu. Radykalnie zmniejszyła się imisja pyłu w Siedlcach i Ostrołęce (o kilkanaście razy).

    W roku 2000 stężenie pyłu w powietrzu największych miast województwa mazowieckiego wynosiło od 5 µg/m3 (Ostrołęka) do 27,1 µg/m3 (Warszawa).

    W latach 1990-1995-2000 w największych miastach województwa mazowieckiego można zauważyć spadek stężeń podstawowych rodzajów zanieczyszczeń powie-trza. Jest to między innymi wynikiem spadku produkcji energii elektrycznej, jaki miał miejsce na początku lat dziewięćdziesiątych oraz wprowadzeniem instrumentów prawno-ekonomicznych, w których podstawowa zasada - zanieczyszczający płaci, przyczyniła się do reorientacji postaw jednostek gospodarczych.


    3.  INICJATYWY PODEJMOWANE W WOJEWÓDZTWIE NA RZECZ POPRAWY JAKOŚCI POWIETRZA

    W województwie mazowieckim corocznie podejmowanych jest szereg inicjatyw służących ochronie powietrza atmosferycznego. Polegają one m.in. na instalacji urządzeń służących do redukcji emisji zanieczyszczeń w zakładach przemysłowych oraz eliminacji uciążliwych dla środowiska źródeł ogrzewania zasilanych węglem kamiennym (bądź zastąpieniu ich bardziej "ekologicznymi" paliwami). W po-niższej tabeli wymienione zostały główne przedsięwzięcia ekologiczne mające za zadanie ochronę powietrza, realizowane w woj. mazowieckim w latach 1999-2000.

    Działania podejmowane w celu ochrony powietrza przed zanieczyszczeniem są w dalszym ciągu konieczne. O ile emisja zanieczyszczeń pyłowych jest neutralizowana na ponad 90%, to jedynie niewielki procent emitowanych gazów jest zatrzymywany w urządzeniach redukujących.

    Największą inwestycją służącą ochronie powietrza zrealizowaną w ostatnich latach w województwie mazowieckim, była instalacja odsiarczająca wybudowana przez Polski Koncern Naftowy "ORLEN" S.A. w Płocku. Oddana w 2000 roku instalacja będzie w stanie zmniejszyć emisję SO2 o 32 tys. Mg.

    Inicjatywy podejmowane przez organa administracji samorządowej to przede wszystkim zmiana czynnika grzewczego (z węgla na gaz ziemny lub olej opałowy) w kotłowniach miejskich, ośrodkach zdrowia, szkołach i innych budynkach użyteczności publicznej oraz likwidacja niskich źródeł emisji (małych kotłowni).




    Widok ogólny na Elektrownię 'KOZIENICE'

    |Powrót do góry|   |Następny rozdział|