Ocena gminy Paczków w aspekcie emisji pyłu z niskich źródeł i moŝliwe działania naprawcze

Transkrypt

1 Ocena gminy Paczków w aspekcie emisji pyłu z niskich źródeł i moŝliwe działania naprawcze mgr inŝ. Marian Cenowski Instytut Ekologii Terenów Uprzemysłowionych, Katowice Katowice, 22 marzec 2012

2 Lokalizacja gminy Paczków Paczków gmina miejsko wiejska woj. opolskie, powiat nyski mieszkańców 4000 mieszkań m 2 powierzchni mieszkalnej obszar gminy 80 km 2

3 Charakterystyka gminy Paczków gmina miejsko wiejska 13 sołectw, stolica miasto Paczków, gmina o charakterze rolniczym > 80% uŝytki rolne kilka niewielkich zakładów produkcyjnych (FAMAD maszyny, JOPEK - ceramika budowlana, JARPAK - opakowania tekturowe, CORPO - odzieŝ), emisje przemysłowe nie są aktualnie wykazywane brak systemu monitorowania jakości powietrza najbliŝsze punkty pomiarowe w Nysie duŝy udział starych budynków (60% < 1940 r, 98% < 1990 r) ponad 40 budynków posiada status zabytku (głównie rejon rynku)

4 Charakterystyka gminy Paczków gmina w ponad 90% zgazyfikowana ok. 800 budynków podłączonych do sieci gazowej,6 % powierzchni mieszkań posiada indywidualne ogrzewanie gazowe 600 mieszkań w Paczkowie (na 2600) ma ogrzewanie zbiorcze (głównie gazowe) brak centralnego systemu ciepłowniczego lokalne kotłownie gazowe - ul. Sobieskiego, Zawadzkiego, Kopernika,Polna budynki mieszkalne zarządzane przez gminę (ok.45%) nie są ocieplone w latach dofinansowano modernizację ok. 70 źródeł ciepła dopłaty (maks.1500 zł) dotyczyły ogrzewania gazowego i elektrycznego

5 Ocena zanieczyszczenia powietrza pyłem w gminie Paczków Wyniki pomiarów stęŝeń pyłu PM10 w sieci pomiarowej WIOŚ 2010 rok [µg/m 3 ] Kędzierzyn - Koźle Opole Zdzieszowice Stacja Średnia dla roku (norma Da = 40 µg/m Średnia w okresie grzewczym Wyniki pomiarów stęŝeń pyłu prowadzonych w ramach projektu [µg/m 3 ] Data pomiaru PM2.5 [ug/m3] PM10 [ug/m3] badania pyłu na zawartość metali, WWA, LZO, dioksyn i furanów, PCB oraz węgla

6 Charakterystyka gminy Paczków

7 Charakterystyka źródeł ciepła w gminie Paczków Urządzenia grzewcze na paliwa gazowe 6% Kotłownie ole jowe 1% Elektryczne urządzenia grze wcze 5% Ogrzewanie zbiorcze* 6% Piece węglowe (kaflowe, Ŝeliwne, kuche nne itp.) 28% Kotłownie na paliwo s tałe 54% dane GUS *kotłownie lokalne gazowe i węglowe Ro dzaj źró dła c ie pła mias to wieś kotłownie na paliwa s tałe pie ce wę glowe urządze nia grze wcze gazowe ogrze wanie ole jowe ogrze wanie e le ktryczne ogrze wanie zbiorcze

8 Inwentaryzacja emisji pyłu zapotrzebowanie ciepła zuŝycie paliw emisja pyłu - budynki o małych stratach ciepła 1,1 W/m 2 K - budynki o przeciętnych stratach ciepła 1,6 W/m 2 K - budynki o duŝych stratach ciepła 2,5 W/m 2 K Rodzaj źródła ciepła Wskaźnik emisji PM10 [g/gj] Wskaźnik emisji PM2.5 [g/gj] Typy źródeł ciepła Piece węglowe (kaflowe, Ŝeliwne, kuchenne itp.) Kotły węglowe komorowe starego typu Kotły węglowe komorowe nowego typu Kotły węglowe z automatycznym sterowaniem (retortowe) Źródła ciepła na paliwa gazowe (gaz ziemny, LPG) Źródła ciepła na paliwa ciekłe (olej, nafta) Źródła ciepła na biomasę Średnia sprawność η %] Piece węglowe (kaflowe, Ŝeliwne, kuchenne itp.) Kotły węglowe komorowe starego typu* Kotły węglowe komorowe nowego typu Kotły węglowe z automatycznym sterowaniem Źródła ciepła na paliwa gazowe Źródła ciepła na paliwa ciekłe (oleje opałowe, nafta) Źródła ciepła na biomasę !!...

9 NaraŜenie na emisję pyłu w gminie Paczków Rok 2006 Emisja PM10 [Mg/rok] 147,3 Emisja PM2.5 [Mg/rok] 143, ,4 138,2 Określono stopień naraŝenia na pył na obszarach zabudowy mieszkaniowej w poszczególnych gminach biorąc pod uwagę następujące parametry: 1) Wx - wielkość emisji PM10 na mieszkańca [kg/m] 2) Wy - wielkość emisji PM10 na m 2 obszaru zabudowanego [g/m2] 3) Wn = Wx/Wxśr +Wy/Wyśr

10 Wyniki obliczeń emisji i ranking gmin Nazwa g miny Po wiat Wo jewó dztwo Po w.zabudo wy [m2] Emis ja PM10 [g /m2 zab] Emis ja PM10 [kg /mies zk] Ws kaźnik s kumulo wany Wn Kamienna Góra (g m. mie jspo w. kamienno g ó rs k woj. do lnoś ląs kie ,68 0,70 6,58 No wa Ruda (g m. miejs ka)po w. kło dzki woj. do lnoś ląs kie ,00 0,75 5,61 Wałbrz yc h po w. wałbrz ys ki wo j. do lno ś ląs kie ,91 0,64 4,59 Bo g us zów-go rce po w. wałbrzys ki woj. do lnoś ląs kie ,95 0,99 4,04 Ko wary po w. jelenio g ó rs ki woj. do lnoś ląs kie ,74 0,82 3,50 Kło dzko (g m. miejs ka) po w. kło dzki woj. do lnoś ląs kie ,97 0,42 3,18 Lubawka po w. kamie nno g ó rs k wo j. do lno ś ląs kie ,53 1,09 3,17 No wa Ruda (g m. wiejs ka) po w. kło dzki woj. do lnoś ląs kie ,50 1,05 3,10 Miero s zów po w. wałbrzys ki woj. do lnoś ląs kie ,74 1,08 3,06 Wo jcies zów po w. zło to ryjs ki woj. do lnoś ląs kie ,57 0,94 3,06 Szczawno -Zdró j po w. wałbrzys ki woj. do lnoś ląs kie ,56 0,67 3,02 Zło ty S to k po w. ząbko wicki woj. do lnoś ląs kie ,51 0,98 3,00 Pac z kó w po w. nys ki wo j. o po ls kie ,36 0,88 2,95 Ps zów po w. wo dzis ławs ki woj. ś ląs kie ,97 0,70 2,88 Je dlina-zdró j po w. wałbrz ys ki wo j. do lno ś ląs kie ,93 0,86 2,86 Bardo po w. z ąbko wic ki wo j. do lno ś ląs kie ,44 0,89 2,86 Świebodzice po w. ś widnicki woj. do lnoś ląs kie ,02 0,51 2,83 Jawo r po w. jawo rs ki wo j. do lno ś ląs kie ,04 0,34 2,81 Lubo mia po w. wo dz is ławs ki wo j. ś ląs kie ,07 0,88 2,80 Kamieniec Ząbkowicki po w. ząbko wicki woj. do lnoś ląs kie ,82 0,97 2,77 Świdnica (g m. miejs ka) po w. ś widnicki woj. do lnoś ląs kie ,32 0,27 2,75 Głus z yc a po w. wałbrz ys ki wo j. do lno ś ląs kie ,35 0,83 2,74 Zawidó w po w. zgorzelecki woj. do lnoś ląs kie ,62 0,56 2,74 Zło toryja (g m. miejs ka) po w. zło to ryjs ki woj. do lnoś ląs kie ,80 0,36 2,70 Bo les ławiec (g m. miejs ka po w. bo les ławiecki woj. do lnoś ląs kie ,73 0,36 2,70 Głuc ho łaz y po w. nys ki wo j. o po ls kie ,25 0,87 2,68 Rydułto wy po w. wo dz is ławs ki wo j. ś ląs kie ,83 0,66 2,67 Bielawa po w. dzierŝonio ws ki woj. do lnoś ląs kie ,78 0,33 2,65 Bo lkó w po w. jawo rs ki wo j. do lno ś ląs kie ,49 0,90 2,63 Jelenia Gó ra Jelenia Gó ra woj. do lnoś ląs kie ,07 0,44 2,62 Ujs o ły po w. Ŝ ywie c ki wo j. ś ląs kie ,67 1,35 2,61 Walc e po w. krapko wic ki wo j. o po ls kie ,00 0,82 2,58

11 Program naprawczy etap wstępny spotkanie w Urzędzie Miasta wizja lokalna gminy, ocena wizualna zabudowy mieszkaniowej (wykonane ocieplenia ścian i wymiana okien) analiza opracowań dotyczących stanu środowiska i gospodarki cieplnej zakup map elektronicznych zawierających warstwy informacyjne o budynkach (wiek, przeznaczenie, liczba kondygnacji, adres, liczba mieszkańców) naniesienie na mapy informacji o typach ogrzewania i stratach ciepła (w odniesieniu do indywidualnych budynków) wybór punktów receptorowych do obliczeń stęŝeń

12 Program naprawczy przygotowanie danych do modelowania

13 Program naprawczy przygotowanie danych do modelowania Rekalkulacja emisji pyłu PM10 i PM2.5 i modelowanie stęŝeń punktach receptorowych

14 Program naprawczy - analiza wyników modelowania i wybór obszarów wymagających działań Obliczenia stęŝeń 1 - godzinnych model CALPUFF sezony grzewcze 2006 i 2007 Analiza stęŝeń 1 godzinnych Ocena kierunków napływu dla stęŝeń > 25 ug/m 3 Obliczenie stęŝeń dobowych Analiza stęŝeń dobowych - wyznaczenie stęŝenia maksymalnego oraz 36 wartości stęŝenia PM10 w kaŝdym z 21 punktów receptorowych Porównanie 36-go stęŝenia dobowego z wartością graniczną 25 ug/m3 Określenie niezbędnego stopnia redukcji emisji pyłu PM10!!...

15 Analiza wyników modelowania stęŝeń pyłu i wybór obszarów wymagających działań naprawczych Liczba godzin ze stęŝeniem > 25 ug/m 3 Maks. stęŝ. 24 h 36- te najwyŝsze stęŝenie 24 h Nr Lokalizacja receptora 2006 r r r r r r Paczków Paczków Paczków Kamienica Stary Paczków Dziewiętlice ,6 7, Ujeździec ,9 28,2 5,9 4, Trzeboszowice ,7 17,6 5,8 5, Gościce ,3 25,5 4,2 4, Wilamowa ,4 21,7 5,1 4, Ścibórz ,7 12,3 12, Unikowice ,8 7,4 7, Frydrychów ,9 12,3 2,9 3, stary Paczków ,2 45,7 12,7 13, Paczków ,5 84,6 6,8 8, Dziewiętlice ,3 11,1 3, Trzeboszowice ,7 8,1 1,6 1, Lisie Kąty ,6 15,5 3,3 2, Trzeboszowice ,2 24,2 3,1 3, Kozielno ,9 28,7 7,8 5, Paczków ,3 41,8 8,5 7,9

16 Analiza wyników modelowania i wybór obszarów wymagających działań naprawczych Działania naprawcze powinny dać następujące efekty wyrażone redukcją emisji pyłu PM10: receptor A (8007) - 24 % receptor B (8008) - 17 % receptor C (8009) - 42 % Średnio wymagana redukcja emisji PM10 wynosi 28% 2 moŝliwe warianty działań naprawczych: 1 redukujemy emisje pyłu w otoczeniu poszczególnych punktów receptorowych róŝnicując działania w zaleŝności od wymaganego stopnia redukcji pyłu 2 redukujemy emisje pyłu na całym obszarze miasta o 28%

17 Analiza wyników modelowania i wybór obszarów wymagających działań naprawczych W NW N NE E W NW N NE E SW SE SW SE S B S A C N 800 NW NE 200 W 0 E SW SE S

18 Paczków charakterystyka obszaru objętego działaniami naprawczymi miasto Paczków oszacowana emisja PM10 100,4 t/r Urządzenia grzewcze na paliwa gazowe 10% Kotłownie węglowe nowego typu 10% Ogrzewanie elektryczne 9% Tradycyjne kotłownie węglowe 37% P iece węglowe (kaflowe, Ŝeliwne, kuchenne itp.) 34% Rodzaj ogrzewania mieszkania: Powierzchnia ogrzewana [m 2 ] Piece węglowe (kaflowe, Ŝeliwne, kuchenne itp.) Tradycyjne kotłownie węglowe Kotłownie węglowe nowego typu Urządzenia grzewcze na paliwa gazowe Ogrzewanie elektryczne Razem Straty ciepła Powierzchnia mies zkań m2 DuŜe Ś rednie Małe Małe 28% Średnie 20% DuŜe 52%

19 MoŜliwe działania ograniczające emisję pyłu Termomodernizacja budynków mieszkalnych (ocieplenie ścian, wymiana okien) Uciepłownienie (podłączenie do sieci ciepłowniczej miejskiej) Modernizacja źródła ciepła bez zmiany paliwa Zamiana kotła węglowego na kocioł gazowy lub olejowy Zastosowanie ogrzewania elektrycznego w miejsce pieca węglowego Kombinacja wyŝej wymienionych działań Na wybór metody mają wpływ: dostępność mediów grzewczych: ciepła sieciowego, gazu, energii elektrycznej koszty inwestycyjne i eksploatacyjne charakter zabudowy (zabytkowy charakter budynku ogranicza moŝliwość termomodernizacji) działania administracyjne (pomoc organizacyjna i finansowa gminy)

20 Paczków ocena efektów działań naprawczych Rodzaj działania Ko s zt inwes tyc yj ny jedno s tko wy [zł/mies zk] Ko s zt inwes tycy jny jednos tko wy [zł/m2] (ś r. 76 m2/mies z k.) Po wierzc hnia maks yma lna [m2] Emis ja jedno s tk o wa PM10 przed [kg / m2] Emis ja jedno s tk o wa PM10 po [kg /m2] Efekt eko lo g. [kg/m2] Efekt/ko s zt inw. [kg /1000z ł] Udział mies zkań o bjętych dz iałanie m [%] Po wie rzch nia o bjęta działaniem [m2] Całk. efekt ekolog [kg /r] Całk. efekt ekolog [%] Całko wit y ko s zt inwes tyc yjny [tys.zł] pełne ocieplenie mies zkania o duŝych s tratach ciepła ,5898 0,2595 0,33 1, ,76% 5402 częś ciowe ocieplenie mies zkania o duŝych s tratach ciepła ,5898 0,3775 0,21 1, ,34% 2711 częś ciowe ocieplenie mies zkania o ś rednich s tratach ciepła ,3775 0,2595 0,12 0, ,91% 1025 podłączenie mies zkania ogrzewanego piecem do nitki ciepłowniczej ,7087 0,0000 0,71 5, ,00% 0 podłączenie mies zkania ogrzewanego z ind. kotłowni węglowej s tarego typu do nitki ciepłowniczej ,6586 0,0000 0,66 4, ,00% 0 wypos aŝenie mies zkania ogrzewanego piecami węglowymi w ogrzewanie elektryczne ,7087 0,0000 0,71 8, ,40% 157 wypos aŝenie mies zkania ogrzewanego z ind. kotłowni węglowej s tarego typu w kocioł nowego typu (automatyczny) ,6586 0,0672 0,59 3, ,30% 1153 wypos aŝenie mies zkania ogrzewanego z ind. kotłowni węglowej s tarego typu w kocioł nowego typu (komorowy) ,6586 0,1365 0,52 4, ,58% 1532 wypos aŝenie mies zkania ogrzewanego z ind. kotłowni węglowej s tarego typu w kocioł gazowy ,6586 0,0004 0,66 3, ,39% 718 wypos aŝenie mies zkania ogrzewanego z ind. kotłowni węglowej s tarego typu w kocioł olejowy ,6586 0,0026 0,66 2, ,00% 0 Raze m % Koszt inwe stycyjny zre dukowania e misji PM10 o 1kg/r [zł] 457

21 Paczków proponowane warianty działań naprawczych (efekt - redukcja emisji PM10 o 28%) Wariant 1 wyłącznie termomodernizacja - pełne ocieplenie 50% mieszkań o duŝych stratach ciepła, częściowe ocieplenie 40% mieszkań o duŝych stratach ciepła, docieplenie 45% mieszkań o średnich stratach ciepła (koszt inwestycyjny ok. 21 mln PLN) Wariant 2 wyłącznie działanie na źródłach - wymiana kotłów węglowych starego typu- 30% na nowe kotły automatyczne i 20% na nowe kotły komorowe, 6% na kotły gazowe, objęcie 10% mieszkań ogrzewanych piecami węglowymi ogrzewaniem elektrycznym (koszt inwestycyjny ok. 6,4 mln PLN) Wariant 3 wyłącznie działanie na źródłach z preferencją dla kotłów automatycznych - wymiana 50% kotłów węglowych starego typu na nowe kotły automatyczne oraz 3% na gazowe, objęcie 10% mieszkań ogrzewanych piecami węglowymi ogrzewaniem elektrycznym, (koszt inwestycyjny ok.6,7 mln PLN) Wariant 4 termomodernizacja oraz działanie na źródłach - pełne ocieplenie 20% mieszkań o duŝych stratach ciepła, częściowe ocieplenie 20% mieszkań o duŝych stratach ciepła, docieplenie 20% mieszkań o średnich stratach ciepła, objęcie 3% mieszkań ogrzewanych piecami węglowymi ogrzewaniem elektrycznym oraz wymiana kotłów węglowych starego typu - 10% na nowe kotły automatyczne, 20% na nowe kotły komorowe, 5% na kotły gazowe (koszt inwestycyjny ok. 12,7 mln PLN) Wariant 5 działanie na źródłach oraz termomodernizacja - wymiana 50% kotłów węglowych starego typu na nowe kotły automatyczne oraz pełne ocieplenie 20% mieszkań o duŝych stratach ciepła (koszt inwestycyjny ok.11,2 mln PLN)

22 Kontakt Dziękuję za uwagę Instytut Ekologii Terenów Uprzemysłowionych