|
7.
|
Poziom koncentracji NO2 i SO2 w powietrzu na terenach leśnych na SPO MI
Anna Kowalska
W zakres badań jakości powietrza na stałych
powierzchniach obserwacyjnych monitoringu
intensywnego wchodzą oznaczenia stężeń
głównych zanieczyszczeń gazowych: dwutlenku
siarki i dwutlenku azotu metodą pasywną z
użyciem próbników dyfuzyjnych typu Amava
z trietanoloaminą jako substancją aktywną
(Krochmal i kalina, 1997a, 1997b).
W 2016 r. pomiary stężeń SO2 i NO2
obejmowały cały rok kalendarzowy. Okres
zimowy obejmował miesiące od stycznia do
marca i od października do grudnia,
natomiast okres od kwietnia do września
zdefiniowano jako sezon letni.
Z powodu braku pełnych danych rocznych dla
2015 r., średnie roczne stężenia SO2
i NO2 w 2016 r. porównano z
danymi dla roku 2014.
Dwutlenek siarki
Podobnie jak w latach poprzednich, w grupie
nadleśnictw zlokalizowanych w Polsce
północno-wschodniej (Strzałowo, Białowieża,
Suwałki) występowały niskie średnie roczne
stężenia SO2 (poniżej 1 μg m-3).
Również w Gdańsku, Kruczu, Piwnicznej,
Chojnowie i Szklarskiej Porębie średnio w
ciągu roku stężenie SO2 nie
przekroczyło 1,5 μg m-3.
Na powierzchniach położonych w
nadleśnictwach: Krotoszyn, Łąck i Bircza
średnie roczne stężenia mieściły się w
zakresie od 1,5 μg m-3
do 1,7 μg m-3.
Najwyższe stężenie notowano w Nadleśnictwie
Zawadzkie (2,1 μg m-3)
(Rys. 21). Stężenia w Zawadzkiem były
istotnie wyższe od stężeń w Białowieży i
Strzałowie (p≤0,05, test Kruskala-Wallisa z
wielokrotnym porównaniem średnich rang).
Niskie stężenia SO2 w
nadleśnictwach Polski północnej i
północno-wschodniej (województwa podlaskie i
warmińsko-mazurskie) wynikają m.in. z
warunków demograficznych (najniższa w kraju
gęstość zaludnienia) i stopnia
uprzemysłowienia (najniższa emisja gazowych
zanieczyszczeń powietrza z zakładów
szczególnie uciążliwych dla jakości
powietrza) (wg Rocznika Statystycznego
Województw 2016).
|
Rys. 21
.
Roczny przebieg stężeń SO2 w
powietrzu na powierzchniach SPO MI w
2016 r.
|
Średnie
miesięczne mieściły się w przedziale 0,2-4,8
μg·m-3·m-c-1. Niskie
stężenia notowano w miesiącach letnich
(czerwic, lipiec
i sierpień), nieco wyższe w miesiącach
wiosennych i jesiennych (marzec, kwiecień,
wrzesień, październik i grudzień), zaś
wysokie
w miesiącach styczeń-luty i listopad (Rys.
21). Taki rozkład stężeń wynika z
występowania sezonu grzewczego i spalania
paliw opałowych, będących podstawowym
źródłem emisji SO2.
Średnie stężenia sezonu zimowego układały
się w porządku malejącym dla nadleśnictw:
Zawadzkie > Bircza > Łąck > Krotoszyn >
Piwniczna > Chojnów > Szklarska Poręba >
Gdańsk, Krucz > Białowieża, Suwałki >
Strzałowo.
Średnie stężenia sezonu letniego układały
się w porządku malejącym: Zawadzkie > Łąck >
Szklarska Poręba, Krotoszyn, Bircza >
Chojnów, Krucz, Suwałki > Strzałowo, Gdańsk
> Białowieża, Piwniczna.
W rozporządzeniu Ministra Środowiska z dnia
24 sierpnia 2012 r. w sprawie poziomów
niektórych substancji w powietrzu (Dz.U. z
2012, poz. 1031) poziom dopuszczalny SO2
ze względu na ochronę roślin dla roku
kalendarzowego i pory zimowej (okres od 1
października do 31 marca) został ustalony na
poziomie 20 μg·m-3. Średnie
roczne stężenia SO2 na SPO MI
zawierały się w granicach 0,9-2,1 μg·m-3,
co stanowiło od 4% do 10% wartości
dopuszczalnej. W porze zimowej
(październik-grudzień) zakres stężeń wynosił
od 0,9 do 2,6 μg·m-3, tj. od 5%
do 13% wartości dopuszczalnej.
W 2016 r. na wszystkich powierzchniach
stężenia SO2 stanowiły od 42% do
64% wartości notowanych w roku 2014.
Częściowo za podwyższone stężenia SO2
w 2014 r. odpowiadała erupcja wulkaniczna w
rejonie Holuhraun na Islandii. Do atmosfery
zostało wówczas wyemitowane około 10880 kt
SO2, co odpowiada w przybliżeniu
trzykrotnej wielkości emisji
antropogenicznych z wszystkich krajów UE
w tym okresie (EMEP Status Report 2016).
Dwutlenek azotu
W 2016 r. powierzchnie SPO MI istotnie
różniły się pod względem stężeń NO2
(test Kruskala-Wallisa: H [11, N=144]=75,78,
p≤0,001). Istotne różnice wystąpiły pomiędzy
stężeniami NO2 w Chojnowie a
stężeniami na większości pozostałych
powierzchni, z wyjątkiem Zawadzkiego,
Krotoszyna i Łącka. Ponadto istotne różnice
stężeń obserwowano między Łąckiem a
powierzchniami w Suwałkach, Strzałowie i
Białowieży (Polska północno-wschodnia),
Birczy, Piwnicznej i Szklarskiej Porębie
(Polska południowa, rejony górskie).
Podobnie jak
w poprzednich latach, najwyższe średnie
stężenia NO2 stwierdzono w
rejonach Polski centralnej w Chojnowie (15,0
μg·m-3) i Łącku (11,0 μg·m-3)
oraz południowej, w Zawadzkiem (8,9 μg·m-3)
i zachodniej w Krotoszynie (8,5 μg m-3).
Wysoki poziom stężeń NO2 na tych
powierzchniach może wynikać z dużego
natężenia ruchu drogowego w niewielkiej
odległości od powierzchni, usytuowania
powierzchni
w pobliżu dużych miast i/lub w rejonach
o dużej gęstości zaludnienia oraz wysokim
uprzemysłowieniu (Chojnów w odległości 20 km
od Warszawy, Łąck w odległości 5 km od
Płocka – dużego ośrodka przemysłu
rafineryjnego, Zawadzkie na Górnym Śląsku).
Niższe stężenia NO2, podobnie jak
w poprzednich latach badań, występowały w
nadleśnictwach Polski północnej i
północno-wschodniej: Białowieża (4,1
μg·m-3), Strzałowo (4,6 μg·m-3),
Suwałki (5,0 μg·m-3), Gdańsk (6,2
μg·m-3) oraz w rejonach górskich:
Bircza (4,1 μg·m-3), Piwniczna
(5,0 μg·m-3) i Szklarska Poręba
(5,3 μg·m-3).
|
Rys. 22
.
Roczny przebieg stężeń NO2 w
powietrzu na powierzchniach SPO MI w
2016 r.
|
Średnie miesięczne wahały się w granicach od
2,3 μg·m-3 do 20,2 μg·m-3
i wykazywały wyraźną sezonowość. W
miesiącach zimowych: styczniu, lutym,
październiku, listopadzie i grudniu, mediana
stężeń dla poszczególnych SPO MI była
szczególnie wysoka i wyniosła od 5,9 do 10,5
μg m-3 m-c-1
(Rys. 22).
Podobnie jak w ubiegłych latach najwyższe
miesięczne stężenia NO2 notowano
na powierzchni w Chojnowie (powyżej 11
μg m-3 m-c-1
w okresie letnim, do 20,2 μg m-3 m-c-1
w okresie zimowym). Stężenia
nieprzekraczające 3 μg m-3 m-c-1
występowały w okresie letnim między majem a
sierpniem w Białowieży, Suwałkach i
Strzałowie (Polska północno-wschodnia) w
czerwcu w Kruczu oraz w Piwnicznej, Birczy i
Szklarskiej Porębie (Polska południowa,
rejony górskie), jednak nie we wszystkich
miesiącach w tym okresie (Rys. 22). Istotne
różnice między medianami miesięcznych stężeń
dla okresów letnich i zimowych wystąpiły na
wszystkich powierzchniach, z wyjątkiem
Suwałk oraz Łącka i Chojnowa.
Średnie stężenia NO2 w sezonie
letnim (kwiecień-wrzesień) układały się w
porządku malejącym dla nadleśnictw: Chojnów
> Łąck > Zawadzkie, Krotoszyn > Gdańsk >
Suwałki, Krucz > Szklarska Poręba >
Piwniczna, Bircza, Strzałowo, Białowieża.
Stężenia średnie dla okresu zimowego
(styczeń-marzec i październik-grudzień) były
od 1,2 do 2,4 razy wyższe niż dla okresu
letniego. Układały się w porządku malejącym:
Chojnów > Łąck > Zawadzkie > Krotoszyn >
Krucz > Gdańsk > Piwniczna, Szklarska Poręba
> Strzałowo, Suwałki > Białowieża, Bircza.
W roku 2016 średnie wartości stężeń NO2
wynosiły od 4,0 do 15,0 μg m-3 rok-1,
tj. odpowiednio od 13% do 50% wartości
dopuszczalnej poziomu tlenków azotu. Wartość
dopuszczalna została określona dla tlenków
azotu rozporządzeniem Ministra Środowiska (Dz.U.
z dn. 18 września 2012, poz. 1031) dla roku
kalendarzowego, ze względu na ochronę
roślin, na poziomie 30 μg m-3.
Łączna depozycja siarki i azotu
Na podstawie średnich stężeń rocznych i
sezonowych oszacowano ładunek N i S, jaki
był deponowany na SPO MI w 2016 r.
– zastosowano metody szacowania wg Thimonier
i in. (2005) i Rihm (1996). Powierzchnie
monitoringu intensywnego można połączyć w
trzy grupy różniące się sumarycznym
obciążeniem zanieczyszczeniami gazowymi.
Niska łączna depozycja siarki i azotu z
atmosfery występowała na powierzchniach
Polski północno-wschodniej (Białowieża,
Strzałowo, Gdańsk i Suwałki) (od 2,7 do 3,2
kg N+S·ha-1·rok-1).
Powierzchnie zlokalizowane w górach i na
pogórzu (Szklarska Poręba, Piwniczna i
Bircza) charakteryzują się dość niskimi
wartościami sumarycznej depozycji N-NO2
i S-SO2 (3,3 – 3,7 kg N+S ha-1 rok-1).
W Polsce centralnej (Krotoszyn i Krucz)
obciążenie sumarycznym ładunkiem
zanieczyszczeń gazowych było pośrednie i
wyniosło odpowiednio 4,3 i 3,9 kg N+S ha-1
rok-1. Najwyższe poziomy rocznych
depozycji:
w Chojnowie (7,3 kg N+S ha-1),
w Zawadzkiem (6,0 kg N+S ha-1)
oraz w Łącku (5,3 kg N+S ha-1)
pozwalają zaliczyć te powierzchnie do
najbardziej obciążonych zanieczyszczeniami
atmosferycznymi.
W 2016 r. łączna depozycja siarki i azotu z
atmosfery była najniższa na powierzchniach
Polski północno-wschodniej (Białowieża,
Strzałowo, Suwałki i Gdańsk), niska – w
górach i na pogórzu (Szklarska Poręba,
Piwniczna i Bircza). Pośrednie wartości
zanotowano na powierzchniach zlokalizowanych
w Polsce centralnej (Krotoszyn i Krucz),
wysokie wartości – w Łącku i w Zawadzkiem,
najwyższe
– w Chojnowie.
Od 64% do 71% depozycji azotu oraz od 59% do
72% depozycji siarki przypadało na okres
zimowy.
Odnotowano wyraźny spadek koncentracji SO2
w powietrzu w porównaniu do roku 2014.
Koncentracje NO2 na SPO MI były w
2016 roku zbliżone do roku 2014.
|
