Depozycja substancji z atmosfery
DEPOZYT SUBSTANCJI - ogólna masa (ilość, ładunek) określonej substancji chemicznej wprowadzonej na daną powierzchnię z atmosfery w jednostce czasu z opadem mokrym (deszcz, śnieg, grad itp.) lub suchym (pył, aerozole, adsorpcja lub pochłanianie gazów)
lub łącznie.
Najczęściej używaną jednostką jest: [ kg/ha ] [ kg·ha-1 ] w ciągu roku
Spotykane zapisy:kg/ha/rok kg/ha na rok kg/ha·rok
Depozyt można określać w różnych jednostkach, np:
[kg/ha·miesiąc] [t/km2·rok] [g/m2·dobę]
►na dowolną powierzchnię (np. powierzchnię jeziora)
►w określonym czasie
Depozyt danej substancji obliczamy na postawie ilości opadu i zawartości tej substancji w opadzie
Depozyt mokry - ilość substancji wprowadzonej z atmosfery z opadem mokrym
Depozyt suchy - ilość substancji wprowadzonej z atmosfery z opadem suchym
OPAD MOKRY
Urządzenie pomiarowe ilości opadów:
● deszczomierz Hellmanna
● pluwiograf
Jednostka:
mm = litr/m2
(10 mm = 10 litrów/1m2)
(200 mm = 200 litrów/1m2)
Ilość opadów: średnia dla Polski około 630 mm
W półroczu letnim (V - X) występuje 55-70% opadu rocznego
Wzrost ilości opadów przy wznoszeniu terenu:
około 30 mm / 100 m wzniesienia
Ten wzrost przedstawiamy za pomocą tzw. krzywej gradientowej opadów
Przechwytywanie opadów mokrych do analiz:
naczynia szklane lub z tworzyw sztucznych (polietylenu, polipropylenu)
Parametry fizykochemiczne opadów mokrych:
● odczyn - od 4 do 6,5 w skali pH
● Fe - od 0,02 do 0,40 mg/dm3
● C (przewodność właściwa) - kilkanaście-kilkadziesiąt μS/cm
● Zn - od 0,01 do 0,40 mg/dm3
● N-NH4 - od 0,2 do 2,0 mg/dm3
● Na - od 0,2 do 2,0 mg/dm3
● N-NO3 - od 0,3 do 1,2 mg/dm3
● K - od 0,3 do 1,5 mg/dm3
● Ca - od 0,5 do 8,0 mg/dm3
● SO4 - od 2,0 do 15,0 mg/dm3
● Mg - od 0,1 do 1,0 mg/dm3
● Cl (chlorki) - od 0,5 do 10,0 mg/dm3
● PO4 - od 0,05 do 0,20 mg/dm3
pH < 3 - odczyn silnie kwaśny
3-5 - kwaśny
5-6,5 - słabo kwaśny
6,5-7,5 - obojętny
7,5-8,5 - słabo alkaliczny
pH > 8,5 - odczyn alkaliczny i silnie alkaliczny
Roczny przybliżony depozyt mokry azotu w Europie [kg N/ha]:
● Holandia - 35,7
● Belgia - 33,1
● Niemcy - 32,2
● Luksemburg - 26,9
● Francja - 20,1
● Dania - 18,1
● Anglia - 17,6
● Słowenia - 17,0
● Polska - 12,0
● Hiszpania, Portugalia, Skandynawia - kilka kg N/ha
Wody stojące mogą przyjąć 5-10 kg N/ha
(większy depozyt zagraża eutrofizacją)
Roczny depozyt substancji z opadem mokrym w Karpatach [kg/ha]:
lata 70. XX wieku
Na |
K |
Mg |
Ca |
Fe |
NH4 |
NO3 |
PO4 |
SO4 |
Cl |
Cisownica (koło Ustronia) |
|||||||||
9,5 |
45,6 |
5,6 |
65,0 |
1,3 |
11,6 |
20,0 |
6,9 |
144,0 |
79,0 |
Dolina Chochołowska |
|||||||||
10,8 |
6,8 |
3,6 |
35,0 |
0,7 |
15,5 |
25,0 |
1,0 |
222,0 |
58,0 |
Szczawnica |
|||||||||
8,3 |
15,6 |
3,1 |
28,0 |
0,5 |
13,0 |
19,0 |
3,8 |
104,0 |
47,0 |
Szymbark (koło Gorlic) |
|||||||||
7,4 |
5,0 |
3,6 |
37,0 |
0,6 |
12,4 |
32,0 |
0,8 |
131,0 |
36,0 |
Karlików (koło Sanoka) |
|||||||||
10,5 |
9,8 |
4,8 |
54,0 |
0,5 |
14,0 |
23,0 |
1,5 |
110,0 |
57,0 |
Roczny depozyt substancji z opadem mokrym w Polsce [kg/ha]:
obecnie
Na |
K |
Mg |
Ca |
Fe |
N-NH4 |
N |
P |
SO4 |
Cl |
Województwo śląskie |
|||||||||
3,23 |
3,04 |
0,75 |
6,43 |
0,30 |
4,84 |
14,77 |
0,22 |
20,25 |
8,25 |
Województwo podkarpackie |
|||||||||
2,75 |
1,77 |
1,23 |
5,26 |
0,12 |
4,69 |
15,57 |
0,27 |
16,5 |
7,06 |
Województwo lubuskie |
|||||||||
3,20 |
2,17 |
0,49 |
3,15 |
0,13 |
4,76 |
11,32 |
0,31 |
12,88 |
4,30 |
Województwo lubelskie |
|||||||||
2,97 |
1,76 |
0,84 |
5,16 |
0,1 |
4,48 |
10,98 |
0,30 |
14,82 |
5,42 |
Województwo warmińsko-mazurskie |
|||||||||
3,60 |
1,41 |
0,92 |
6,06 |
0,14 |
4,83 |
9,70 |
0,26 |
14,4 |
6,41 |
OPAD PYŁU
Urządzenie pomiarowe:
● sedymentator (pojemnik z tworzywa sztucznego, np. polietylenu, polipropylenu)
Pomiar metodą wagową:
● odparowanie i ważenie
Jednostka (najczęściej):
g/m2 na rok = t/km2 na rok
Opad pyłu wynosi obecnie około 10-60 t/km2· rok (g/m2·rok)
Dawniej obowiązywała norma = 200 t/km2·rok (g/m2·rok)
Opad pyłu oraz depozyt ołowiu i kadmu zawartych w pyle
za okres VI 2001 - V 2002
Miejscowość |
Opad pyłu |
Depozyt Pb |
Depozyt Cd |
Ojców |
23,27 |
3,704 |
0,403 |
Miechów |
22,48 |
4,276 |
0,435 |
Brzesko |
45,02 |
7,746 |
0,728 |
Tarnów |
17,54 |
2,015 |
0,195 |
Szymbark |
18,94 |
2,931 |
0,494 |
Krynica |
22,00 |
3,223 |
0,468 |
Kęty |
36,00 |
7,597 |
0,507 |
Oświęcim |
24,55 |
5,342 |
0,572 |
Rabka |
14,84 |
2,840 |
0,286 |
***************************************************************************
Przeciętne stężenie substancji w opadach i depozyt substancji
w okresie czerwiec-sierpień 1997 w okolicach Szczecina
Substancja |
Stężenie [mg/dm3] |
Depozyt [kg/ha] |
||
|
Opad mokry |
Opad suchy |
Opad mokry |
Opad suchy |
N-NH4 |
1,00 |
2,69 |
2,71 |
0,30 |
N-NO2 |
0,07 |
0,14 |
0,19 |
0,03 |
N-NO3 |
0,82 |
1,91 |
2,22 |
0,22 |
P-PO4 |
0,04 |
0,20 |
0,10 |
0,02 |
K |
0,36 |
2,30 |
0,97 |
0,26 |
Stężenie danej substancji na ogół jest wyższe w opadzie suchym
Depozycja danej substancji na ogół jest większa z opadem mokrym