INWENTARYZACJA EMISJI ZANIECZYSZCZEŃ POWIETRZA NA DOLNYM ŚLĄSKU

Transkrypt

1 INWENTARYZACJA EMISJI ZANIECZYSZCZEŃ POWIETRZA NA DOLNYM ŚLĄSKU Piotr Muskała Uniwersytet Wrocławski Zakład Klimatologii i Ochrony Atmosfery

2 Dane emisyjne podstawą jakości modelowania

3 Kategorie emisji antropogenicznej Podstawowe rodzaje emisji zanieczyszczeń powietrza: emisja punktowa (energetyka zawodowa i przemysł) emisja powierzchniowa (sektor komunalno-bytowy) emisja liniowa (transport) emisja z rolnictwa (emisja z maszyn, upraw, hodowli, ferm, łąk, lasów)

4 Kategorie emisji antropogenicznej Podstawowe rodzaje emisji zanieczyszczeń powietrza: emisja punktowa (energetyka zawodowa i przemysł) emisja powierzchniowa (sektor komunalno-bytowy) emisja liniowa (transport) emisja z rolnictwa (emisja z maszyn, upraw, hodowli, ferm, łąk, lasów)

5 Kategorie emisji antropogenicznej Podstawowe rodzaje emisji zanieczyszczeń powietrza: emisja punktowa (energetyka zawodowa i przemysł) emisja powierzchniowa (sektor komunalno-bytowy) emisja liniowa (transport) emisja z rolnictwa (emisja z maszyn, upraw, hodowli, ferm, łąk, lasów)

6 Kategorie emisji antropogenicznej Podstawowe rodzaje emisji zanieczyszczeń powietrza: emisja punktowa (energetyka zawodowa i przemysł) emisja powierzchniowa (sektor komunalno-bytowy) emisja liniowa (transport) emisja z rolnictwa (emisja z maszyn, upraw, hodowli, ferm, łąk, lasów)

7 Kategorie emisji antropogenicznej Podstawowe rodzaje emisji zanieczyszczeń powietrza: emisja punktowa (energetyka zawodowa i przemysł) emisja powierzchniowa (sektor komunalno-bytowy) emisja liniowa (transport) emisja z rolnictwa (emisja z maszyn, upraw, hodowli, ferm, łąk, lasów) Baza emisyjna dla województwa dolnośląskiego (WIOŚ): 6,5 tys. emitorów punktowych 13 tys. obszarów emisyjnych powierzchniowych 20 tys. obszarów emisyjnych liniowych Łącznie ok. 40 tys. obiektów (wprowadzanych do modelowania)

8 Emisja źródła danych Najważniejsze źródła danych o emisji zanieczyszczeń: Urząd Marszałkowski KOBiZE zakłady przemysłowe modelowanie numeryczne (na podstawie wskaźników np. natężenia ruchu drogowego) inwentaryzacja emisji (w szczególności powierzchniowej) na poziomie gmin

9 Emisja źródła danych Najważniejsze źródła danych o emisji zanieczyszczeń: Urząd Marszałkowski KOBiZE zakłady przemysłowe modelowanie numeryczne (na podstawie wskaźników np. natężenia ruchu drogowego) inwentaryzacja emisji (w szczególności powierzchniowej) na poziomie gmin

10 Emisja źródła danych Najważniejsze źródła danych o emisji zanieczyszczeń: Urząd Marszałkowski KOBiZE zakłady przemysłowe modelowanie numeryczne (na podstawie wskaźników np. natężenia ruchu drogowego) inwentaryzacja emisji (w szczególności powierzchniowej) na poziomie gmin

11 Emisja źródła danych Najważniejsze źródła danych o emisji zanieczyszczeń: Urząd Marszałkowski KOBiZE zakłady przemysłowe modelowanie numeryczne (na podstawie wskaźników np. natężenia ruchu drogowego) inwentaryzacja emisji (w szczególności powierzchniowej) na poziomie gmin

12 Emisja źródła danych Najważniejsze źródła danych o emisji zanieczyszczeń: Urząd Marszałkowski KOBiZE zakłady przemysłowe modelowanie numeryczne (na podstawie wskaźników np. natężenia ruchu drogowego) inwentaryzacja emisji (w szczególności powierzchniowej) na poziomie gmin

13 Emisja punktowa źródła danych Baza opłatowa Urzędu Marszałkowskiego: związana z opłatami za wprowadzanie zanieczyszczeń do środowiska emisja przypisana zazwyczaj do procesów dane w trudnej do edycji/przetwarzania formie (!)

14 Emisja punktowa źródła danych Krajowy Ośrodek Bilansowania i Zarządzania Emisjami: duża szczegółowość dostępna w łatwej do przetwarzania i analizy formie docelowo podstawowa baza danych o emisji zanieczyszczeń w Polsce podstawowa wada: luki w danych (brak instrumentu prawnego dyscyplinującego emitentów do raportowania do KOBiZE) błędy/niespójności w raportach składanych przez przedsiębiorców

15 Emisja punktowa źródła danych Informacje z zakładów przemysłowych: informacja precyzyjna ale fragmentaryczna konieczność ręcznego zbierania danych: czas i koszt! brak instrumentów prawnych

16 Emisja liniowa i powierzchniowa źródła danych Modelowanie numeryczne: model przestrzennego rozkładu emisji stosowane przy inwentaryzacji emisji powierzchniowej i liniowej podstawą modelowania są wskaźniki oraz informacja o: przebiegu dróg i natężeniu ruchu rozmieszczeniu i rodzaju zabudowy i paliwach stosowanych do ogrzewania

17 Emisja liniowa i powierzchniowa źródła danych Lokalna inwentaryzacja emisji: informacja precyzyjna i aktualna aktualny stan zabudowy struktura ogrzewania (efekty programu KAWKA itp.) problem: dostępność/homogeniczność danych z różnych gmin

18 Emisja liniowa i powierzchniowa źródła danych Lokalna inwentaryzacja emisji: informacja precyzyjna i aktualna aktualny stan zabudowy struktura ogrzewania (efekty programu KAWKA itp.) problem: dostępność/homogeniczność danych z różnych gmin w ramach projektu LIFE-APIS/PL prowadzone są prace nad stworzeniem wspólnego wzorca wymiany danych pomiędzy bazą WIOŚ a lokalnymi bazami emisji

19 Emisja liniowa i powierzchniowa źródła danych Lokalna inwentaryzacja emisji: informacja precyzyjna i aktualna aktualny stan zabudowy struktura ogrzewania (efekty programu KAWKA itp.) problem: dostępność/homogeniczność danych z różnych gmin w ramach projektu LIFE-APIS/PL prowadzone są prace nad stworzeniem wspólnego wzorca wymiany danych pomiędzy bazą WIOŚ a lokalnymi bazami emisji lokalna inwentaryzacja emisji na poziomie województwa?

20 Baza emisji cele i odbiorcy Administrator wojewódzkiej bazy emisji: WIOŚ Baza danych WIOŚ wykorzystywana jest do: rocznej oceny jakości powietrza krótkoterminowych prognoz jakości powietrza (LIFE-APIS/PL) zasilania krajowej bazy GIOŚ

21 Baza emisji cele i odbiorcy Dokumenty i narzędzia tworzone w oparciu o bazę służą: mieszkańcom regionu specjalistom z zakresu ochrony powietrza lokalnym samorządom

22 Baza emisji cele i odbiorcy Precyzyjna inwentaryzacja emisji ze źródeł komunalnobytowych - benefity: możliwość aplikacji o środki na poprawę jakości powietrza lokalne tło zanieczyszczeń jako czynnik lokalizacji przemysłu argumenty za i przeciw poprawa stanu powietrza w miejscowościach uzdrowiskowych, turystycznych itd. realizacja POP, programów walki z niską emisją precyzyjna prognoza jakości powietrza

23 Baza emisji najważniejsze problemy Najważniejsze problemy przy inwentaryzacji emisji: różne, niespójne źródła danych w źródłach brak pełnej informacji o zakładach przemysłowych dokładność inwentaryzacji emisji liniowej i powierzchniowej uzależniona od czynników zewnętrznych homogeniczność danych do modelowania: emisja z ościennych jednostek administracyjnych informacja w skali roku konieczność konstrukcji profili emisyjnych

24 Baza emisyjna Dolny Śląsk LIFE-APIS/PL: Opracowanie metody częściowo automatycznej aktualizacji emisji punktowej zanieczyszczeń w oparciu o dane pochodzące z KOBiZE Pozyskano z KOBiZE zestawienie emitorów punktowych (rozdzielczość czasowa danych: 1 rok) Struktura pozyskanej bazy: wartości emisji poszczególnych zanieczyszczeń przypisane do emitorów/instalacji źródła emisji wraz z przypisanymi emitorami wykorzystanie paliw przypisane do źródeł struktura instalacji w zakładach (relacja: źródło przewód emitor) informacje dodatkowe (reduktory, decyzje)

25 Baza emisyjna podstawa modelowania jakości powietrza Implementacja bazy emisyjnej WIOŚ we Wrocławiu do modelu dyspersji zanieczyszczeń na potrzeby projektu LIFE-APIS/PL Baza WIOŚ emisja punktowa emisja liniowa & powierzchniowa Emisja spoza województwa (Polska, Niemcy, Czechy) Pozyskiwanie danych (KOBiZE, UM), weryfikacja i aktualizacja danych WIOŚ (LIFE-APIS/PL) Szacowanie i aktualizacja zadanie zlecone przez WIOŚ firmie zewnętrznej Wspomaganie bazy emisyjnej adaptacja bazy KOBiZE usunięcie powielonej emisji pkt./pow. automatyzacja aktualizacji kolejne lata (LIFE-APIS/PL) Preprocesor SMOKE rozkład przestrzenny emisji do modelu i profile zmienności emisji w czasie (LIFE-APIS/PL) Model dyspersji zanieczyszczeń w atmosferze WRF-Chem (LIFE-APIS/PL) dane meteo

26 Inwentaryzacja emisji - efekty Tlenki azotu NO X emisja liniowa ze źródeł komunikacyjnych Dane TNO Baza WIOŚ

27 Inwentaryzacja emisji - efekty Pył zawieszony PM 10 emisja ze źródeł przemysłowych Dane TNO Baza WIOŚ

28 Inwentaryzacja emisji - efekty Pył zawieszony PM 10 emisja powierzchniowa Dane TNO Baza WIOŚ

29 Od emisji do zanieczyszczenia powietrza

30 Struktura emisji na Dolnym Śląsku

31 Od emisji do zanieczyszczenia powietrza Duża emisja przemysłowa: obszary największych miast i ich okolice obszar Legnicko-Głogowskiego Okręgu Miedziowego okolice Bogatyni tereny specjalnych stref ekonomicznych lokalnie: ciepłownie i elektrociepłownie

32 Od emisji do zanieczyszczenia powietrza 12 zakładów przemysłowych o największej uciążliwości (WIOŚ) Lp Zakład Adres Miejscowość PGE Górnictwo i Energetyka Konwencjonalna S.A. - Bełchatów - 1 ul. 1 Maja 63 Oddział Elektrownia Turów Bogatynia 2 ECO Jelenia Góra Sp. z o.o. (PEC Sp. z o.o. w Jeleniej Górze) Kotłownia Miasto ul. Karola Miarki 46 Jelenia Góra 3 Zgorzeleckie Przedsiębiorstwo Energetyki Cieplnej w Zgorzelcu Sp. z o.o. ul. Groszowa 1 Zgorzelec 4 KGHM Polska Miedź Huta Miedzi Legnica ul. Złotoryjska 194 Legnica 5 KGHM Polska Miedź Huta Miedzi Głogów-2 S. A. Żukowicka 1 Głogów 6 Energetyka Sp. z o.o. ul. Skłodowskiej - Curie 188 Lubin 7 CERSANIT III S.A. ul. Uczniowska 21 Wałbrzych 8 WPEC w Legnicy S.A. Centralna Ciepłownia (obiekt nr 3) ul. Dobrzejowska 6 Legnica 9 Wałbrzyskie Zakłady Koksownicze Victoria S.A. ul. Kosteckiego 9 Wałbrzych 10 Przedsiębiorstwo Energetyki Cieplnej S.A. ul. Ogrodowa 25 Wałbrzych 11 Zespół Elektrociepłowni Wrocławskich Kogeneracja S.A. - Elektrociepłownia Wrocław ul. Łowiecka 24 Wrocław 12 Zespół Elektrociepłowni Wrocławskich Kogeneracja S.A. - Elektrociepłownia Czechnica ul. Fabryczna 22 Siechnice

33 Emisja punktowa przykłady

34 Od emisji do zanieczyszczenia powietrza Niska emisja * największa * najgorzej zinwentaryzowana

35 Od emisji do zanieczyszczenia powietrza Niska emisja: ogrzewanie indywidualne transport drogowy

36 Od emisji do zanieczyszczenia powietrza Emisja powierzchniowa - czynniki: warunki meteorologiczne w sezonie grzewczym rodzaj i jakość stosowanego paliwa typ ogrzewania (rodzaj pieca, sposób spalania paliwa) właściwości termoizolacyjne budynków czynniki indywidualne (preferowana temperatura w mieszkaniu)

37 Od emisji do zanieczyszczenia powietrza

38 Niezdrowe uzdrowiska?

39 Emisja powierzchniowa

40 Od emisji do zanieczyszczenia powietrza Emisja liniowa: rozkład przestrzenny emisji zanieczyszczeń ze źródeł liniowych silnie nawiązuje do sieci dróg największa emisja w sąsiedztwie dróg o dużym natężeniu ruchu, głównie krajowych i autostrad szczególnie duże stężenia (zarówno pyłu zawieszonego jak i tlenków azotu a nawet tlenków siarki) wzdłuż autostrady A4 hot spoty podwyższonej emisji transportowej widoczne są również w obszarach największych miast, szczególnie we Wrocławiu

41 Od emisji do zanieczyszczenia powietrza

42 Emisja a rzeźba terenu INWERSJA

43 Od emisji do zanieczyszczenia powietrza INWERSJA Efekt oddziaływania zjawiska dym zatrzymany przez inwersję w przygruntowej warstwie atmosfery

44 Od emisji do zanieczyszczenia powietrza INWERSJA

45 Od emisji do zanieczyszczenia powietrza INWERSJA dzień

46 Od emisji do zanieczyszczenia powietrza INWERSJA wieczór i noc rozwój inwersji radiacyjnej

47 Od emisji do zanieczyszczenia powietrza INWERSJA wzrost stężenia PM2.5

48 Od emisji do zanieczyszczenia powietrza INWERSJA rola rzeźby terenu: case study - kotlina Photo: Michał Rażniewski

49 Od emisji do zanieczyszczenia powietrza INWERSJA rola rzeźby terenu: case study - kotlina spływ chłodnego powietrza Photo: Michał Rażniewski

50 Od emisji do zanieczyszczenia powietrza INWERSJA rola rzeźby terenu: case study - kotlina stagnacja chłodnego powietrza spływ chłodnego powietrza Photo: Michał Rażniewski

51 Od emisji do zanieczyszczenia powietrza INWERSJA rola rzeźby terenu: case study - kotlina stagnacja chłodnego powietrza spływ chłodnego powietrza zasięg inwersji Photo: Michał Rażniewski

52 Od emisji do zanieczyszczenia powietrza INWERSJA rola rzeźby terenu: case study - kotlina spływ chłodnego powietrza zasięg inwersji niska emisja Photo: Michał Rażniewski

53 Od emisji do zanieczyszczenia powietrza INWERSJA rola rzeźby terenu: case study - kotlina spływ chłodnego powietrza zasięg inwersji niska emisja kumulacja zanieczyszczeń Photo: Michał Rażniewski

54 Od emisji do zanieczyszczenia powietrza INWERSJA rola rzeźby terenu: case study - kotlina spływ chłodnego powietrza zasięg inwersji ciepłownia Photo: Michał Rażniewski

55 Od emisji do zanieczyszczenia powietrza INWERSJA rola rzeźby terenu: case study - kotlina spływ chłodnego powietrza zasięg inwersji ciepłownia emisja powyżej inwersji Photo: Michał Rażniewski

56 Od emisji do zanieczyszczenia powietrza INWERSJA rola rzeźby terenu Photo: Michał Rażniewski

57 Od emisji do zanieczyszczenia powietrza INWERSJA rola rzeźby terenu grawitacyjny spływ chłodnego powietrza Photo: Michał Rażniewski

58 Od emisji do zanieczyszczenia powietrza INWERSJA rola rzeźby terenu grawitacyjny spływ chłodnego powietrza zasięg inwersji Photo: Michał Rażniewski

59 Od emisji do zanieczyszczenia powietrza INWERSJA rola rzeźby terenu grawitacyjny spływ chłodnego powietrza zasięg inwersji kumulacja zanieczyszczeń, SMOG Photo: Michał Rażniewski

60 Podsumowanie Obszary szczególnie istotne z punktu widzenia redukcji emisji: największe miasta południe regionu małe miasta i miejscowości

61 Podsumowanie Duże miasta - problemy: sieć ciepłownicza nie obejmuje strefy przedmieść obszary/budynki podłączone do sieci plany rozwoju sieci ciepłowniczej osiedlowe kotłownie węglowe/gazowe duże i małe osiedla struktura ogrzewania indywidualnego (paliwa) transport nie rozwiązany problem dojazdów do pracy z obszaru metropolitalnego zatory i emisja na trasach wjazdowych -> rozwój kolei, autobusów i P&R? dostosowanie sieci transportu publicznego do realiów

62 Podsumowanie Inwentaryzacja emisji mniejsze miejscowości: struktura ogrzewania indywidualnego (paliwa) dominuje węgiel, skala spalania odpadów nigdzie nie rejestrowana ani nie szacowana obszary/osiedla podłączone do lokalnych ciepłowni/sieć gazowa niewielki udział lub całkowity brak specyfika miejscowości położenie względem rzeźby terenu niekorzystne warunki anemoorograficzne (np. w kotlinie) przykład Trzebnica, Kłodzko miejscowość uzdrowiskowa/turystyczna możliwość wykorzystania alternatywnych źródeł energii (wiatr, biomasa, pompy ciepła )

63 Dziękuję za uwagę