Krzysztof Klejnowski, Leszek Ośródka

Transkrypt

1 źródłó: nasa.gov/features/aerosols/printall.php Dyskusja - Blok tematyczny Skutki Zdrowotne Zanieczyszczeń Powietrza Badania aerozoli prowadzone przez IPIŚ PAN i IMGW PIB w woj. śląskim Krzysztof Klejnowski, Leszek Ośródka IPIŚ PAN IMGW PIB

2 Plan prezentacji PM1 OC/EC, w PM1 i PM2,5 BC w PM2,5, 14C w PM1 Liczebność cząstek - UFP Prognozy jakości powietrza Białe plamy photos/instruments/6x4/fractal-soot.jpg

3 Wyniki badań stężenie PM1 PM1. 1 Punkt tła regionalnego ZŁOTY POTOK Punkt tła miejskiego KATOWICE IETU Punkt komunikacyjny KATOWICE STRAŻ stężenie PM [µg/m 3 ] ,7 wąsy - zakres skrzynka 25 i 75 percentyl linia pozioma średnia kółeczko mediana 41, ,3 2,8 18,4, A) B) C) A) B) C) A) B) C) w okresie badań (A) w sezonach: grzewczym (B) i niegrzewczym (C)

4 Wyniki badań udział OC i EC w PM1 stężenie OC [µg/m 3 ] OC PM Punkt tła regionalnego ZŁOTY POTOK Punkt tła miejskiego KATOWICE IETU Punkt komunikacyjny KATOWICE STRAŻ A) B) C) A) B) C) A) B) C) stężenie EC [µg/m 3 ] EC PM Punkt tła regionalnego ZŁOTY POTOK Punkt tła miejskiego KATOWICE IETU Punkt komunikacyjny KATOWICE STRAŻ A) B) C) A) B) C) A) B) C) w okresie badań (A) w sezonach: grzewczym (B) i niegrzewczym (C) wąsy - zakres skrzynka 25 i 75 percentyl linia pozioma średnia kółeczko mediana

5 Wyniki badań OC/EC w PM1 PM1. OC/EC [-] Punkt tła regionalnego ZŁOTY POTOK Punkt tła miejskiego KATOWICE IETU Punkt komunikacyjny KATOWICE STRAŻ A) B) C) A) B) C) A) B) C) w okresie badań (A) w sezonach: grzewczym (B) i niegrzewczym (C)

6 Wyniki badań średnie stężenia BC - sezonowe i roczne ,6 7, 7,1 stężenie średnioroczne stężenie [µg/m 3 ] ,2 3, 4,7 2,5 4,4 stężenie średnie w sezonie grzew czym , stężenie średnie w sezonie niegrzew czym

7 Wyniki badań Parametry statystyczne serii 1-godzinnych stężeń BC stężenie BC [µg/m 3 ] lut-9 mar-9 kwi-9 maj-9 cze-9 lip-9 sie-9 wrz-9 paź-9 lis-9 gru-9 sty-1 lut-1 mar-1 kwi-1 maj-1 cze-1 lip-1 sie-1 wrz-1 paź-1 lis-1 gru-1 sty-11 lut-11 mar-11 kwi-11 maj-11 cze-11 lip-11 sie-11 wrz-11 paź-11 lis-11 gru-11

8 Seria czasowa OC/EC w PM2,5 Godów SEZON GRZEWCZY SEZON NIEGRZEWCZY stężenie [µg/m 3 ] % 9% 8% 7% 6% 5% 4% 3% 2% 1% % OC EC PM1.-TC

9 Chemiczne dopełnienie masy pyłu PM1 w Raciborzu w dwóch sezonach: zimowym (październik-marzec) i letnim (wrzesień, kwiecień-czerwiec) 211r PM1 1 UM OE CM % MC SIA EC OM sezon zimowy sezon letni SIA MC OM EC CM OE UM Nieorganiczny Sól Materia Węgiel Materia inne oznacz. Materia Aerozol Wt. Morska Organiczna Elementarny Mineralna Pierwiastki Nieoznaczona

10 Analiza węgla 14C w próbach pyłu PM1 z Zabrza stężenie PM1, ug/m3 81,2 stężenie PM1, ug/m3 23,6

11 Wyniki badań liczebności UFP w Zabrzu liczebność cząstek [1/cm 3 ] sty-1 lut-1 mar-1 (A) kwi-1 maj-1 cze-1 lip-1 sie-1 wrz-1 paź-1 lis-1 gru-1 Średnie miesięczne liczebności cząstek o wymiarze 2-1 nm (A), udział poszczególnych frakcji cząstek (B) oraz stężenie pyłu PM1 (A) w Zabrzu w 21 roku. A) stężenie [µg/m 3 ] 1% 8% 6% 4% 2% % sty-1 lut-1 mar-1 cząstki 2-3 nm cząstki 5-7 nm cząstki 1-2 nm PM1 (B) cząstki 3-5 nm cząstki 7-1 nm cząstki 2-1 nm kwi-1 maj-1 cze-1 lip-1 sie-1 wrz-1 paź-1 lis-1 gru-1

12 Zróżnicowanie przestrzenne obszarów zagrożenia epizodami pyłowymi w Polsce źródło: wyniki projektu KLIMAT PM1 > 2 μg/m 3 epizod IV stopnia L.p. Stacja Prawdopodobieńst monitoringowa wo 1. Kraków Al. Krasińskiego,45 2. Jelenia Góra- Cieplice,44 3. Rybnik,28 4. Kraków Nowa Huta,19 5. Zabrze,19 6. Kraków Krowodrza,18 7. Bydgoszcz,8 8. Chorzów,8 9. Opole,8 1. Katowice,7 Ranking stacji monitoringowych PMŚ (GIOŚ) pod względem prawdopodobieństwa przekroczenia 24-godz. stężenia 2 μg/m 3 źródło: wyniki projektu KLIMAT 12 Instytut Meteorologii i Gospodarki Wodnej PIB

13 zima wiosna lato jesień 2 1 Z[m] Konwekcyjna warstwa mieszania W. przyziemna Strefa przejściowa Atmosfera swobodna Inwersja nakrywająca Warstwa turbulencji resztkowej Strefa przejściowa Warstwa mieszania W. przyziemna Dobowa ewolucja warstwy granicznej atmosfery PM1 [ug/m 3 ] : 2: 4: 6: 8: 1: 12: 14: 16: 18: 2: 22: UTC Dobowy przebieg wysokość warstwy mieszania w sezonach Wysokość warstwy mieszania [m] Warszawa Dobowy przebieg 15 listopada PM1 na 212 tle wysokości warstwy mieszania 13 Instytut Meteorologii i Gospodarki Wodnej PIB

14 Możliwości diagnozy pionowego rozkładu warunków meteorologicznych sodar, minisodar, wind profiler wizualizacja głębokości warstwy mieszania ceilometer model CL31 firmy Vaisala 14 Instytut Meteorologii i Gospodarki Wodnej PIB

15 Prognozowanie stężeń zanieczyszczeń Portale informujące o zagrożeniach zdrowia w szczgólności grup populacji wrażliwych w woj. śląskim wspiera ją -bieżące zarządzanie jakością powietrza Założenia Systemu Prognoz Jakości Powietrza w województwie śląskim (SPJP) powstały w 24 roku na zlecenie Śląskiego Wojewódzkiego Inspektora Ochrony Środowiska w Katowicach (WIOŚ) w wyniku realizacji pracy badawczej realizowanej wspólnie przez IMGW Oddział w Katowicach i IPIŚ PAN w Zabrzu, dofinansowanej Projekt ze środków AIR SILESIA WFOŚiGW w Katowicach. System ten został wdrożony do operacyjnej działalności w monitoringu jakości powietrza w województwie śląskim w roku 25. Metodyka - oparta jest na eksploracyjnej analizie danych (data mining) przy wykorzystaniu numerycznej prognozy pogody COSMO (Consortium for Small-Scale Modelling). Publikacja w publicznych środka komunikacji - PLATNA Projekt AIR SILESIA portal informacyjno- prognostyczny dla pogranicza polsko czeskiego

16 Schemat tworzenia prognozy jakości powietrza w województwie śląskim Mapa prognozy CAQI dla PM1, PM2,5, SO2, NO2, O3, CO 16

17 Białe plany - wnioski Identyfikacja wpływu energetyki na powstawanie wtórnego aerozolu organicznego i nieorganicznego i jego konsekwencji zdrowotnych, Stworzenie infrastruktury do badań wpływ warunków meteorologicznych w szczególności wysokości warstwy mieszania na stężenie PM, poprawa jakości modeli oceniających ryzyko zdrowotne i prognoz krótkoterminowych narażenia populacji Nowe narzędzia wspomagające projektowanie kominów dla instalacji energetycznych, w kontekście warunków termodynamicznych panujących w obszarach wrażliwych minimalizacja skutków narażenia populacji (obecne stan wiedzy z przed 3 lat) Konieczne stworzenia stacji badań składu chemicznego aerozoli, dla potrzeb badań skutków zmian struktury emisji energetycznej w zakresie zdrowia środowiskowego i dla potrzeb racjonalizacji programów ograniczenia emisji, Wprowadzenie monitoringu BC w strefach realizacji programów ograniczenia niskiej emisji jako najbardziej miarodajnego wskaźnik redukcji emisji z procesów brudnego spalania. Konieczne wsparcie badań atmosfery - NCBR NCN nie finansuje badań z pogranicza badań stosowanych i podstawowych w szczególności w zakresie modeli receptorowych i meteorologii zanieczyszczeń

18 Podziękowania - Badania finansowane przez Ministerstwo Nauki i Szkolnictwa Wyższego Projekt badawczy własny Nr N N pt.: Dystrybucja wybranych form węgla organicznego i pierwiastkowego w powietrzu województwa śląskiego w obszarach charakteryzujących się zróżnicowanąstrukturą emisji pyłu - Projekt: KLIMAT Wpływ zmian klimatu na środowisko, gospodarkę i społeczeństwo (zmiany, skutki i sposoby ich ograniczania, wnioski dla nauki, praktyki inżynierskiej i planowania gospodarczego) finansowanego przez UE z Funduszu Rozwoju Regionalnego - W pracy wykorzystano dane uzyskane w ramach PMŚ prowadzonego przez WIOŚ w Katowicach finansowanego przez WFOŚiGW w Katowicach