Monitoring - badanie zmian, parametrów w czasie. Używa się tego słowa w odniesieniu do rejestracji przy użyciu kamer.

Źródła zanieczyszczenia powietrza:

Klasyfikacja:

1. naturalne wynikające z procesów zachodzących w przyrodzie:

-pożary lasów i stepów produkujące duże ilości dymów i popiołów

-czynne wulkany wyrzucające duże ilości gazów i popiołów

-burze piaskowe i pyłowe

-procesy erozji gleby

-wietrzenie górnych warstw litosfery

-wyładowania elektryczne, w wyniku których powst. ditlenek azotu i ozon

-wyziewy gorących źródeł i szczelin w ziemi

-pyły kosmiczne pochodzące z meteorytów i komet

2. sztuczne spowodowane działaniem człowieka

-emisje przemysłowe

-zanieczyszczenia komunikacyjne

-zanieczyszczenia, w tym głównie CO2 i tlenki siarki, pochodzące ze spalania paliw -płynnych i stałych w zakładach przemysłowych i paleniskach domowych

-zanieczyszczenia pyłowe powst. podczas opryskiwania środkami ochrony roślin -przenoszone z wiatrem, nieraz na duże odległości, zwłaszcza przy rozpylaniu z samolotów

-zanieczyszczenia związk. organ. m.in. węglowodorami alifatycznymi i aromatycznymi

-utlenianie się amoniaku z pól nawożonych niektórymi typami nawozów miner. i organ.

-zanieczyszczenie ozonem w stężeniu większym niż 0,03 ppm

-próbne eksplozje nuklearne

-awarie elektrowni jądrowych i zakładów wytwarzających izotopy radioaktywne. Szczególnie niebezpieczne są izotopy strontu (Sr 90) i cezu (Cs 134 i Cs 137)

Klasyfikacja zanieczyszczeń powietrza ze wzgl. na zasięg i ilość wyemitowanych zanieczyszczeń i oddziaływania:

-zanieczyszczenia podstawowe - dwutlenek siarki, dwutlenek azotu i pył, powst. głównie podczas spalania paliw w procesach wytwarzania energii i powszechnie wyst. na obszarze całego kraju

-zanieczyszczenia specyficzne - pochodzące z różnych procesów technologicznych wykorzystywanych w zakładach przemysłowych

-zanieczyszczenia emitowane ze źródeł mobilnych, głównie z pojazdów samochodowych

-zanieczyszczenia wtórne - powst. często w znacznej odległości od źródeł emisji w efekcie realizacji i przemian zachodzących w zanieczyszczonej atmosferze np. związki utleniające ( utleniacze fotochemiczne) takie jak ozon, czy też prowadzące do zakwaszenia środowiska takie jak siarczany i azotany

Emisja zanieczyszczeń w Polsce:

Największy wpływ na ilość i rodzaje zanieczyszczeń wprowadzanych do atmosfery ma struktura zużycia paliw:

-ok. 63% zużywanej w Polsce energii pierwotnej wytwarzane jest w instalacjach zasilanych paliwami stałymi - węglem brunatnym i kamiennym

-ok. 20% uzyskiwane jest przy wykorzystaniu ropy naftowej

-ok. 14% gazu ziemnego

-inne rodzaje paliw - 5% ( torf i drewno - 3,4%, paliwa odpadowe stałe i inne surowce - 1,4%, energia wiatru, słoneczna i geotermalna - 0,2%)

Klasyfikacja emisji:

-emisja ze źródeł punktowych (emitory i wyrzutnie wentylatorowe)

-ze źródeł liniowych - ciągi komunikacyjne (drogi, tory kolejowe)

-ze źródeł powierzchniowych - (hałdy popiołów, wysypiska śmieci)

według innych kryteriów emisje podzielono na:

-niską - zanieczyszczenia emitowane są z wielu małych źródeł do 50 mnpt (w tym komunikacyjnych)

-wysoką - z kominów wyższych niż 50 mnpt. Oddziaływanie tej emisji jest znacznie szersze i z reguły nie wpływa na stan czystości powietrza w bezpośrednim sąsiedztwie emitorów.

Emisja niezorganizowana - emisja zanieczyszczeń z :

-danych powierzchni

-okresowo prowadzonych procesów prowadzonych na otwartym terenie (przeładunek subst., nawożenie pól uprawnych, kruszenie minerałów itp.)

-wtórnego pylenia (drogi komunikacyjne, hałdy materiałów sypkich, powierzchnie o pylistym podłożu)

-pożary lub awarie

Trudno jest oszacować jej parametry ilościowe. Mamy z nią do czynienia w przypadku awarii z wydzielaniem do atmosf. produktów gazowych.

Celem badań jest pozyskiwanie i analizowanie danych o :

-poziomach subst. w otaczającym powietrzu

-przestrzeganiu standardom jakości powietrza

-zmianach zakwaszenia i eutrofizacji środow. na skutek depozycji zanieczyszczeń do podłoża

-ocenę skuteczności działań na rzecz warstwy ozonowej nad Polską i Europą

Monitoring jakości powietrza funkcjonuje w układzie 3-stopniowym:

-sieci krajowej, tworzonej przez stacje podstawowe i stacje nadzoru ogólnego

-sieci regionalnej, której jest sieć alarmowa

-sieci lokalnych, tworzonych i finansowanych przez podmioty gospodarcze na podst. decyzji administracyjnej

Zakres badań monitoringu jakości powietrza

Podsystem monitoringu powietrza obejmuje zadania:

-badania i ocena jakości powietrza

-pomiary stanu zanieczyszczenia powietrza metalami ciężkimi i WWA na stacjach monitoringu tła

-pomiary składu pyłu pod kątem zawartości WWA

-monitoring prekursorów ozonu

-analiza i prognoza stanu zanieczyszczenia powietrza pyłem PM10 i PM2,5 z uwzględnieniem składu chem. pyłu (m.in. metali ciężkich WWA)

-wdrożenie monitoringu pyłu PM2,5

-pomiary tła zanieczyszczenia atmosfery

-pomiary chemizmu opadów atmosf. i ocena depozycji zanieczyszczeń do podłoża

-pomiary stanu warstwy ozonowej nad Polską oraz pomiary natężenia promieniowania UV

Obszary priorytetowe dla monitiringu jakości powietrza:

-obszary występowania lub wysokiego prawdopodobieństwa wystąpienia przekroczeń

-wielkie miasta i aglomeracje miejsko-przemysłowe o wielkości >500tys. mieszkańców

-uzdrowiska

-parki narodowe

Emisja tlenków siarki w kg/1 mieszkańca

UE 25kg/1mieszk.

Polska 49 kg/1mieszk.

W późniejszym okresie

Polska 38 kg/1mieszk.

Emisja tlenków azotu w kg/1mieszk.

UE 31kg/1mieszk.

Polska 26 kg/1mieszk

W późniejszym okresie

Polska 21kg/1mieszk.

Emisja gazów cieplarnianych t/1osobę

Polska 13t/1os. 1990

10t/1os. 2003

Zmiany jakości powietrza w Polsce

1. W grupie zanieczyszczeń podstawowych (CO2, NO, NO2 i pył) najgorsze wyniki notuje się w przypadku pyłu. Mimo wyraźnego spadku krajowej emisji zanieczyszczeń gazowych zakwaszających środowisko oraz emisji pyłów od roku 1990, szczególnie w przypadku pyłu (o 77%), ditlenku siarki i ditlenku azotu (o 37%) w wielu miejscach poziom zanieczyszczenia jest wysoki

2. W latach 90-tych w stosunku do emisji z roku 1990 wykazano redukcję emisji związków metali ciężkich, zwłaszcza w przypadku miedzi, chromu i ołowiu

3. Polskę charakteryzuje wyższy niż średnia europejska poziom emisji SO2 w przeliczeniu na 1 mieszkańca (38kg)

4. Uśrednione w skali kraju stężenia SO2 w sezonie zimnym (od października do marca) bywają nawet 5 razy, a stężenia NO2 i pyłu ponad 2,5-3 razy wyższe niż w sezonie ciepłym (od kwietnia do września). Szczególnie duże różnice spowodowane tzw. niską emisją z sektora komunalno - bytowego, obserwuje się w latach z surowymi zimami. Stężenia SO2 w miastach są o ponad 30% większe niż na obszarach poza miejskich

5. Pod względem zanieczyszczenia SO2 (aglomeracja Śląska i Kraków) i pyłem, Polskie miasta należą do czołówki europejskiej, stężeniem pyłem PM10-Aglomeracja Śląska, Łódz, Trójmieście, Wrocław i Kraków.

6. Pod względem zanieczyszczenia powietrza NO2, sytuacja w Polsce wygląda nieco korzystniej, jakkolwiek w Krakowie i Łodzi przewyższa średnią miast Europejskich, z wyjątkiem Aglomeracji Śląskiej nie wystąpiło przekroczenie dopuszczalnego śródrocznego stężenia CO2 w powietrzu.

7. Stężenia ditlenku siarki na poziomie tła regionalnego są w Polsce wyższe niż w większości krajów europejskich, a zbliżone do występujących w Czechach, na Słowacji i w części Wsch. Niemiec. Poprawiła się znacznie sytuacja w „Czarnym Trójkącie” (stężenie podstawowych zanieczyszczeń poniżej norm dopuszczalnych).

Monitoring - badanie zmian, parametrów w czasie. Używa się tego słowa w odniesieniu do rejestracji przy użyciu kamer.

Źródła zanieczyszczenia powietrza:

Klasyfikacja:

1. naturalne wynikające z procesów zachodzących w przyrodzie:

-pożary lasów i stepów produkujące duże ilości dymów i popiołów

-czynne wulkany wyrzucające duże ilości gazów i popiołów

-burze piaskowe i pyłowe

-procesy erozji gleby

-wietrzenie górnych warstw litosfery

-wyładowania elektryczne, w wyniku których powst. ditlenek azotu i ozon

-wyziewy gorących źródeł i szczelin w ziemi

-pyły kosmiczne pochodzące z meteorytów i komet

2. sztuczne spowodowane działaniem człowieka

-emisje przemysłowe

-zanieczyszczenia komunikacyjne

-zanieczyszczenia, w tym głównie CO2 i tlenki siarki, pochodzące ze spalania paliw -płynnych i stałych w zakładach przemysłowych i paleniskach domowych

-zanieczyszczenia pyłowe powst. podczas opryskiwania środkami ochrony roślin -przenoszone z wiatrem, nieraz na duże odległości, zwłaszcza przy rozpylaniu z samolotów

-zanieczyszczenia związk. organ. m.in. węglowodorami alifatycznymi i aromatycznymi

-utlenianie się amoniaku z pól nawożonych niektórymi typami nawozów miner. i organ.

-zanieczyszczenie ozonem w stężeniu większym niż 0,03 ppm

-próbne eksplozje nuklearne

-awarie elektrowni jądrowych i zakładów wytwarzających izotopy radioaktywne. Szczególnie niebezpieczne są izotopy strontu (Sr 90) i cezu (Cs 134 i Cs 137)

Klasyfikacja zanieczyszczeń powietrza ze wzgl. na zasięg i ilość wyemitowanych zanieczyszczeń i oddziaływania:

-zanieczyszczenia podstawowe - dwutlenek siarki, dwutlenek azotu i pył, powst. głównie podczas spalania paliw w procesach wytwarzania energii i powszechnie wyst. na obszarze całego kraju

-zanieczyszczenia specyficzne - pochodzące z różnych procesów technologicznych wykorzystywanych w zakładach przemysłowych

-zanieczyszczenia emitowane ze źródeł mobilnych, głównie z pojazdów samochodowych

-zanieczyszczenia wtórne - powst. często w znacznej odległości od źródeł emisji w efekcie realizacji i przemian zachodzących w zanieczyszczonej atmosferze np. związki utleniające ( utleniacze fotochemiczne) takie jak ozon, czy też prowadzące do zakwaszenia środowiska takie jak siarczany i azotany

Emisja zanieczyszczeń w Polsce:

Największy wpływ na ilość i rodzaje zanieczyszczeń wprowadzanych do atmosfery ma struktura zużycia paliw:

-ok. 63% zużywanej w Polsce energii pierwotnej wytwarzane jest w instalacjach zasilanych paliwami stałymi - węglem brunatnym i kamiennym

-ok. 20% uzyskiwane jest przy wykorzystaniu ropy naftowej

-ok. 14% gazu ziemnego

-inne rodzaje paliw - 5% ( torf i drewno - 3,4%, paliwa odpadowe stałe i inne surowce - 1,4%, energia wiatru, słoneczna i geotermalna - 0,2%)

Klasyfikacja emisji:

-emisja ze źródeł punktowych (emitory i wyrzutnie wentylatorowe)

-ze źródeł liniowych - ciągi komunikacyjne (drogi, tory kolejowe)

-ze źródeł powierzchniowych - (hałdy popiołów, wysypiska śmieci)

według innych kryteriów emisje podzielono na:

-niską - zanieczyszczenia emitowane są z wielu małych źródeł do 50 mnpt (w tym komunikacyjnych)

-wysoką - z kominów wyższych niż 50 mnpt. Oddziaływanie tej emisji jest znacznie szersze i z reguły nie wpływa na stan czystości powietrza w bezpośrednim sąsiedztwie emitorów.

Emisja niezorganizowana - emisja zanieczyszczeń z :

-danych powierzchni

-okresowo prowadzonych procesów prowadzonych na otwartym terenie (przeładunek subst., nawożenie pól uprawnych, kruszenie minerałów itp.)

-wtórnego pylenia (drogi komunikacyjne, hałdy materiałów sypkich, powierzchnie o pylistym podłożu)

-pożary lub awarie

Trudno jest oszacować jej parametry ilościowe. Mamy z nią do czynienia w przypadku awarii z wydzielaniem do atmosf. produktów gazowych.

Celem badań jest pozyskiwanie i analizowanie danych o :

-poziomach subst. w otaczającym powietrzu

-przestrzeganiu standardom jakości powietrza

-zmianach zakwaszenia i eutrofizacji środow. na skutek depozycji zanieczyszczeń do podłoża

-ocenę skuteczności działań na rzecz warstwy ozonowej nad Polską i Europą

Monitoring jakości powietrza funkcjonuje w układzie 3-stopniowym:

-sieci krajowej, tworzonej przez stacje podstawowe i stacje nadzoru ogólnego

-sieci regionalnej, której jest sieć alarmowa

-sieci lokalnych, tworzonych i finansowanych przez podmioty gospodarcze na podst. decyzji administracyjnej

Zakres badań monitoringu jakości powietrza

Podsystem monitoringu powietrza obejmuje zadania:

-badania i ocena jakości powietrza

-pomiary stanu zanieczyszczenia powietrza metalami ciężkimi i WWA na stacjach monitoringu tła

-pomiary składu pyłu pod kątem zawartości WWA

-monitoring prekursorów ozonu

-analiza i prognoza stanu zanieczyszczenia powietrza pyłem PM10 i PM2,5 z uwzględnieniem składu chem. pyłu (m.in. metali ciężkich WWA)

-wdrożenie monitoringu pyłu PM2,5

-pomiary tła zanieczyszczenia atmosfery

-pomiary chemizmu opadów atmosf. i ocena depozycji zanieczyszczeń do podłoża

-pomiary stanu warstwy ozonowej nad Polską oraz pomiary natężenia promieniowania UV

Obszary priorytetowe dla monitiringu jakości powietrza:

-obszary występowania lub wysokiego prawdopodobieństwa wystąpienia przekroczeń

-wielkie miasta i aglomeracje miejsko-przemysłowe o wielkości >500tys. mieszkańców

-uzdrowiska

-parki narodowe

Emisja tlenków siarki w kg/1 mieszkańca

UE 25kg/1mieszk.

Polska 49 kg/1mieszk.

W późniejszym okresie

Polska 38 kg/1mieszk.

Emisja tlenków azotu w kg/1mieszk.

UE 31kg/1mieszk.

Polska 26 kg/1mieszk

W późniejszym okresie

Polska 21kg/1mieszk.

Emisja gazów cieplarnianych t/1osobę

Polska 13t/1os. 1990

10t/1os. 2003

Zmiany jakości powietrza w Polsce

1. W grupie zanieczyszczeń podstawowych (CO2, NO, NO2 i pył) najgorsze wyniki notuje się w przypadku pyłu. Mimo wyraźnego spadku krajowej emisji zanieczyszczeń gazowych zakwaszających środowisko oraz emisji pyłów od roku 1990, szczególnie w przypadku pyłu (o 77%), ditlenku siarki i ditlenku azotu (o 37%) w wielu miejscach poziom zanieczyszczenia jest wysoki

2. W latach 90-tych w stosunku do emisji z roku 1990 wykazano redukcję emisji związków metali ciężkich, zwłaszcza w przypadku miedzi, chromu i ołowiu

3. Polskę charakteryzuje wyższy niż średnia europejska poziom emisji SO2 w przeliczeniu na 1 mieszkańca (38kg)

4. Uśrednione w skali kraju stężenia SO2 w sezonie zimnym (od października do marca) bywają nawet 5 razy, a stężenia NO2 i pyłu ponad 2,5-3 razy wyższe niż w sezonie ciepłym (od kwietnia do września). Szczególnie duże różnice spowodowane tzw. niską emisją z sektora komunalno - bytowego, obserwuje się w latach z surowymi zimami. Stężenia SO2 w miastach są o ponad 30% większe niż na obszarach poza miejskich

5. Pod względem zanieczyszczenia SO2 (aglomeracja Śląska i Kraków) i pyłem, Polskie miasta należą do czołówki europejskiej, stężeniem pyłem PM10-Aglomeracja Śląska, Łódz, Trójmieście, Wrocław i Kraków.

6. Pod względem zanieczyszczenia powietrza NO2, sytuacja w Polsce wygląda nieco korzystniej, jakkolwiek w Krakowie i Łodzi przewyższa średnią miast Europejskich, z wyjątkiem Aglomeracji Śląskiej nie wystąpiło przekroczenie dopuszczalnego śródrocznego stężenia CO2 w powietrzu.

7. Stężenia ditlenku siarki na poziomie tła regionalnego są w Polsce wyższe niż w większości krajów europejskich, a zbliżone do występujących w Czechach, na Słowacji i w części Wsch. Niemiec. Poprawiła się znacznie sytuacja w „Czarnym Trójkącie” (stężenie podstawowych zanieczyszczeń poniżej norm dopuszczalnych).