Zadanie nr 6 - Air Silesia

 SPRAWOZDANIE Z ZADANIA
NR 6 –REALIZACJA WSPÓLNYCH POMIARÓW
ZANIECZYSZCZEŃ POWIETRZA
str. 1
1. Cel zadania nr 6
To częściowe zadanie stało się zadaniem wspólnym dla następujących partnerów:
Instytut zdrowia z siedzibą w Ostrawie (dalej tylko ZÚ) – koordynator zadania
Czeski instytut hydrometeorologiczny (dalej tylko ČHMÚ)
Instytut meteorologii i gospodarki wodnej (dalej tylko IMGW)
Instytut podstaw inżynierii środowiska przy Polskiej Akademii Nauk (dalej tylko IPIŚ
PAN)
i
Główny instytut górnictwa (dalej tylko GIG).
Celem tego zadania było wykonanie pomiarów jakości atmosfery (imisji) po obu stronach
granicy. Każdy z partnerów, który brał udział w tym zadaniu, wybrał inną strategię i
sposób wykonania pomiarów, inne urządzenia pomiarowe i systemy oraz inne miejsca
pomiarów. Krajowe sieci monitorowania zostały uzupełnione pomiarami chwilowymi w
bardziej odległych lokalizacjach, a monitorowane były również takie związki szkodliwe,
które nie są standardowo mierzone. Pomiary naziemne poszerzono o lotnicze pomiary
zanieczyszczenia powietrza.
Wynikiem jest wielka ilość danych, które charakteryzują skład powietrza zarówno po
stronie czeskiej, jak polskiej. Zgromadzone dane stały się podstawą do opracowania
algorytmu prognozowania aktualnych stężeń środków szkodliwych, modelowania
zanieczyszczenia
powietrza
i
oceny
transgranicznych
przemieszczeń
substancji
szkodliwych między Czechami i Polską.
Każdy z partnerów szczegółowo opisał poszczególne pomiary i wykonał niezależną
analizę swoich danych. Wszystkie te informacje są zamieszczone w załącznikach
(Załącznik 1 – Załącznik 5).
str. 2
1. Instytut zdrowia z siedzibą w Ostrawie – w ramach projektu wykonał pomiary z
wykorzystaniem mobilnej techniki pomiarowej. Za pomocą tych urządzeń pomiarowych
wykonywał on pomiary od 01.07.2011 aż do 31.03.2013 w 24 miejscach pobierania. 12
miejsc zostało wybranych wzdłuż czeskiej granicy państwowej, od Mostů koło
Jablunkova aż po Krnov. 12 miejsc zostało również wybranych po polskiej stronie,
miejsca zostały wybrane od granicy w kierunku do Katowic. Chodziło o tereny koło
szkół, przedszkoli, ogródków działkowych, lotnisko, tereny należące do jednego z
partnerów projektu (GIG) albo gminę uzdrowiskową. Mobilne urządzenia pomiarowe
obejmowały:
- pyłomierz
- analizatory NOx, SO2 a CO
- systemy pobierania do pobierania pyłu, a następnie oznaczania zawartości metali
ciężkich, związków poliaromatycznych i dioksyn
- komplet meteorologiczny
System pomiarów i ruchu jednostki mobilnej wynikał z ustalonego wcześniej
harmonogramu tak, że trzy systemy mobilne jednocześnie wykonywały tygodniowe
pomiary w trzech miejscach. Po tygodniu (zawsze w środę) następowało przeniesienie w
kolejne miejsce. Tym samym harmonogramem kierowały się również pobrania specjalne.
Przez cały czas pomiarów w każdym miejscu mierzono od min. 8 do maks. 13 tygodni i
wykonano 62 pobrania w każdym roku. Ze względu na to, że pomiary w poszczególnych
miejscach odbywały się przez wspomniany wyżej określony czas, należy je uważać za
pomiary sceeringowe.
Zewnętrzna firma (Centrum ENET na VŠB TUO) w tych samych 24 miejscach wykonała
w sezonie grzejnym i poza nim pobrania powietrza, a następnie oznaczenie parametru
Black Carbon.
Wyniki są zamieszczone w Załączniku nr1 – ZÚ.
2. Czeski instytut hydrometeorologiczny, filia Ostrawa – wykonał w ramach projektu
kilka rodzajów pomiarów:
str. 3
a) pomiary z użyciem techniki mobilnej
b) pomiary temperatury i wilgotności powietrza na Javorovém
c) pomiary lotnicze
Pomiary z użyciem techniki mobilnej odbywały się w 3 lokalizacjach w ČR (Bolatice,
Ostrava Radvanice i Vratimov) i 3 lokalizacjach w PL (Pogrzebień, Rudnik i
Marklowice). Czyli, że w Polsce chodziło o drugorzędne miejskie lokalizacje w
przemysłowo obciążonej imisyjnie strefie Kotliny Górnośląskiej, a w Czechach o
lokalizacje w miejscach o dużym udziale indywidualnego ogrzewania domów. W każdej
lokalizacji odbyły się one w okresie tygodni, reprezentując różne pory roku. Mierzone
były następujące parametry: PM10, SO2, NOx, CO, O3, benzen i dane meteorologiczne.
Wyniki pomiarów zostały porównane z limitami podanymi w ustawie nr 201/2012 Sb., o
atmosferze i przedstawione w formie wykresów, tabel i prezentacji graficznych;
wielkości meteorologiczne zostały przedstawione w postaci odpowiednich róż. Stężenia
średnie zostały uzupełnione o wartości z bazy danych Systemu informacyjnego jakości
powietrza ČHMÚ i WIOŚ (Wojewódzki inspektorat ochrony środowiska w Katowicach).
W grudniu roku 2010 na skrzydle północnej ściany budynku Górskiego pogotowia
ratunkowego (Horska služby Beskydy), dyżurka Javorový, został zainstalowany czujnik
temperatury i wilgotności HMP 155. Okresowo, co 10 minut zapisuje on i eksportuje
wyniki pomiarów. Są one udostępniane na stronach internetowych. Dochodzi tu też do
połączenia wyników pomiarów z danymi z najbliższej stacji meteorologicznej w Ropici.
Połączone ciągi temperatur dają szybką i przejrzystą informację o uwarstwieniu
atmosfery na trzyniecku. Dotychczasowe pomiary pozwalają stwierdzić, że średnia
temperatura roczna wynosi 5,7°C, a średnia wilgotność 75%.
Pomiary lotnicze odbyły się w 2 kampaniach, w dniach od 15.-17.5. oraz 12.-14.6.2013
za innych warunków meteorologicznych. V obszarze wsparcia przeważało biegiem
pierwszej kampanii PZ prądzenie, tzn że powietrze prądziło z CR do PL. Biegiem drugiej
kampanii prądziło powietrze prawie odwrotnie, z PL do CR. W każdej kampanii
zrealizowano 5 lotów w ramach których było monitorowane zanieczyszczenie
atmosferyczne w różnych wysokościach (560, 580, 640, 710, 720, 725, 730 a 900 m
n.m.) nad aglomeracją przemysłową w Czechach (Wojwództwo Morawskoślązkie),
str. 4
ponad czesko-polską granicą oraz nad aglomeracją przemysłową w Województwie
Ślązkim. Mierzone były następujące parametry: PM10, PM2,5, PM1, SO2, NO2 a NOx i
dane meteorologiczne.
Konkretne informacje są podane w załączniku nr 2 – ČHMÚ.
3. Instytut meteorologii i gospodarki wodnej i Instytut podstaw inżynierii
środowiska przy Polskiej Akademii Nauk – wykonały wspólnie pomiary powietrza
na stacji pomiarowej w Raciborzu. Chodziło o następujące czynności:
a) pomiary chemicznych substancji szkodliwych w powietrzu
b) pomiary PM2,5 razem i ich analizę
c) pomiary ultra-drobnych cząsteczek
ad a) Chodziło o ciągłe pomiary SO2, NOx, CO i O3 za pomocą analizatora Airpointer, a
następnie przedstawienie stężeń na stronach projektu (www.air-silesia.eu). Limity
obowiązujące dla stężeń tlenków węgla, azotu i siarki nie były przekroczone, wszystkie
charakterystyczne wskaźniki procesów spalania miały określony trend, tzn. korelowały z
temperaturą. Wyższe stężenia zostały zmierzone w przypadku ozonu, szczególnie w
czasie sezonu letniego.
ad b) Podczas dwóch lat odbywały się również pomiary zapylenia za pomocą wielkości
PM 2,5 (pobrano razem 698 próbek), w których zostały przeprowadzone ich analizy
chemiczne ukierunkowane na węgiel elementarny i organiczny (OC i EC), kationy i
aniony pochodzenia nieorganicznego (SO42- ,NO3-, NH4+,Cl-, K+, Ca2+, Mg2+ i inne),
metale ciężkie (szczególnie Fe, Zn, Pb, W, Mn, Cr, Cu, Ni, As, Co i Cd i inne). Z analiz
wynika, że węgiel organiczny przeważa nad elementarnym, źródłem wysokiej zawartości
siarczków, azotanów i soli amoniakalnych jest przede wszystkim energetyka, wysoka
zawartość chlorków i sodu w miesiącach zimowych potwierdza fakt, że źródłem są tu
procesy spalania.
ad c) Pomiary cząsteczek aerozolowych odbywały się za pomocą przyrządu o działaniu
ciągłym UFP firmy TSI, który umożliwia pomiary cząsteczek o wielkości 20 – 1 000 nm.
str. 5
Konkretne dane z pomiarów i szczegółowe informacje z pomiarów znajdują się w
Załączniku nr 3 – IPIS PAN i IMGW
4. Główny Instytut Górnictwa – wykonywał pomiary powietrza na swoim terenie, tzn.
w Katowicach. Chodziło o pomiary drobnych i ultra-drobnych cząsteczek za pomocą
dwóch różnych przyrządów: APS model 3321 i SMPS model 3081. Pomiary odbywały
się w latach 2012 – 2013 w czasie wiosny, lata i jesieni. Zmierzone dane zostały
przedstawione na stronach projektu (www.air-silesia.eu).
Bliższe informacje znajdują się w Załączniku nr 4 – GIG.
str. 6