prof. dr hab. Piotr Stepnowski Zakład Analizy Środowiska Instytut Ochrony Środowiska i Zdrowia Człowieka
Analityka i monitoring chemicznych zanieczyszczeń w środowisku Monitoring biologiczny (biomonitoring) Monitoring Morza Bałtyckiego
1. Oznaczanie azotanów(iii) i azotanów(v) w wodzie 2. Oznaczanie chlorków w wodzie 3. Wyodrębnianie z gleby frakcji wielopierścieniowych węglowodorów aromatycznych WWA 4. Oznaczanie kwasowości wymiennej i glinu wymiennego w glebie 5. Oznaczanie fenoli w wodzie 6. Ocena jakości powietrza na podstawie wyników pomiarów uzyskanych w stacji AM8 Agencji Regionalnego Monitoringu Atmosfery Aglomeracji Gdańskiej.
http://www.chem.univ.gda.pl/analiza/dydaktyka/skrypty/monitoring.pdf
MONITORING ŚRODOWISKA NATURALNEGO ZANIECZYSZCZENIA ŚRODOWISKA NATURALNEGO, ŹRÓDŁA I CHARAKTERYSTYKA POBIERANIE I WSTĘPNE PRZYGOTOWANIE PRÓBEK DO ANALIZY CHROMATOGRAFICZNE METODY ANALITYCZNE SPEKTROSKOPOWE METODY ANALITYCZNE ELEKTROCHEMICZNE METODY ANALITYCZNE METODY MIARECZKOWE
systematyczny i zaplanowany system przedsięwzięć umożliwiający ocenę stanu wybranego elementu środowiska na określonym terytorium (w przestrzeni) i w określonym czasie.
opracowane dla rutynowego oznaczania (monitorowania) typowych zanieczyszczeń wody, ścieków, gleby i atmosfery opracowane w związku z potrzebą pomiaru wybranych zanieczyszczeń środowiska niewyszczególnionych w przepisach prawnych
wykrywanie obecności i oznaczanie coraz mniejszych stężeń substancji toksycznych, śledzenie ich przemian i analizę wpływu na środowisko naturalne. Ocena stanu środowiska, obserwacja oraz prognozowanie zmian w nim zachodzących.
obszar oddziaływania lokalny (konkretny zakład przemysłowy, miasto, gmina) regionalny (region, kraj, kontynent) globalny (cały świat) Komponenty powietrze atmosferyczne, woda gleba Pomiary poziomu zanieczyszczeń, znajdujących się w poszczególnych komponentach (imisja)
emitowane zanieczyszczenia, które zostaną włączone, przyjęte i zaistnieją w powietrzu atmosferycznym, w wodzie czy glebie rzeczywiste stężenie zanieczyszczeń w środowisku naturalnym, wyrażane w jednostkach masy na masę lub objętość danego elementu środowiska
wprowadzanie do środowiska naturalnego zanieczyszczeń w postaci substancji stałych, ciekłych lub gazowych następuje z miejsca, w którym wytwarza się substancje zanieczyszczające Miejsce to nazywa się źródłem emisji lub emiterem
punktowe (komin) liniowe (ciągi komunikacyjne, kanały ściekowe) powierzchniowe (zbiór otwartych zbiorników lub dzielnica mieszkaniowa z małymi kominami na dachach)
Emisja ciągła Typowa dla emisji przemysłowych Emisja pulsacyjna Typowa dla emisji komunikacyjnych Emisja nieregularna Typowa dla emisji w wyniku wypadków
Emiter charakteryzowany przez: położenie, wielkość powierzchni, wysokość punktu emisji, wielkość emisji rodzaj emitowanych zanieczyszczeń. Emisja wysoka z dużych punktowych emiterów Emisja niska z gospodarstw domowych i transportu
system pomiarów, ocen i prognoz stanu środowiska jednostki organizacyjne organów administracji państwowej i rządowej, rzadziej szkoły wyższe i podmioty gospodarcze celem PMŚ jest zwiększenie skuteczności działania na rzecz ochrony środowiska poprzez zbieranie, analizowanie i udostępnianie danych dotyczących stanu środowiska i zmian w nim zachodzących
wykonywanie badań wskaźników charakteryzujących poszczególne elementy środowiska, prowadzenie obserwacji elementów przyrodniczych, gromadzenie i analizę wyników badań i obserwacji ocenę stanu i trendów zmian jakości poszczególnych elementów środowiska w oparciu o ustalone kryteria
identyfikację obszarów przekroczeń standardów jakości środowiska, analizy przyczynowo-skutkowe, opracowywanie zestawień, raportów, komunikatów i ich udostępnianie
zarządzanie środowiskiem za pomocą instrumentów prawnych (np. pozwolenie na wprowadzenie do środowiska substancji, plan ochrony środowiska, plan gospodarki odpadami, plan zagospodarowania przestrzennego i inne), monitorowanie skuteczności działań w ochronie środowiska, planowania zrównoważonego rozwoju regionu uwzględniającego stan i ochronę przed zanieczyszczeniami, realizacja umów międzynarodowych, podpisanych i ratyfikowanych przez Polskę, Opracowywanie stanowisk negocjacyjnych w zakresie ochrony środowiska w ramach Unii Europejskiej
Zbieranie informacji odbywa się cyklicznie, według jednolitych metod i w 3 kategoriach Blok presje (emisje) Blok stan (jakość) Blok oceny i prognozy
Blok presje (emisje) wytwarzanie i gromadzenie danych pierwotnych, dotyczących stanu poszczególnych elementów środowiska Dane pozyskiwane w ramach prac wykonywanych bezpośrednio przez WIOŚ lub przez innych wykonawców (instytuty naukowo-badawcze) pod kierunkiem GIOŚ Rejestr Uwalniania i Transferu Zanieczyszczeń (PRTR) do powietrza, wód i gleby, mapy akustyczne, obciążenia PEM (telefonia komórkowa, energetyka)
Blok stan (jakość) 1) monitoring jakości powietrza 2) monitoring jakości wód powierzchniowych: a) monitoring rzek, b) monitoring jezior, c) zbiorników zaporowych d) wód przejściowych I przybrzeżnych 3) monitoring jakości wód podziemnych, 4) monitoring jakości Morza Bałtyckiego, 5) monitoring jakości gleby i ziemi, 6) monitoring hałasu, 7) monitoring pól elektromagnetycznych, 8) monitoring promieniowania jonizującego, 9) monitoring lasów, 10) monitoring przyrody.
Blok oceny i prognozy opracowywanie raportów o charakterze przyczynowo-skutkowym, komunikaty i inne formy prezentacji zebranych informacji Raporty o stanie środowiska w Polsce GIOŚ, o stanie województw WIOŚ Wyniki badań i ocen są przekazywane organom administracji rządowej i samorządowej do wypełniania ich ustawowych kompetencji związanych z zarządzaniem środowiskiem
Ministerstwo Środowiska Instytuty naukowobadawcze Główny Inspektorat Ochrony Środowiska Wojewoda Marszałek województwa Wojewódzkie Inspektoraty Ochrony Środowiska i ich delegatury Prowadzący instalacje i/lub urządzenia Zarządzający drogami, lotniskami, koleją Organy administracji publicznej Służby I inspekcje
z dnia 27 kwietnia 2001 r. Prawo Ochrony Środowiska (Dz. U. Nr 25, poz. 150 z późniejszymi zmianami, ostatnia z dnia 20 listopada 2009, Dz. U. Nr 215 poz. 1664), z dnia 18 lipca 2001 r. Prawo wodne (Dz. U. z 2005 r. Nr 239, poz. 2019 z późniejszymi zmianami), z dnia 27 kwietnia 2001 r. ustawa o odpadach (Dz. U. z 2007 r. Nr 39, poz. 251 ze zmianami), z dnia 11 maja 2001 r. o opakowaniach i odpadach opakowaniowych (Dz. U. Nr 63 poz. 638 z późniejszymi zmianami), z dnia 11 maja 2001 r. o obowiązkach przedsiębiorców w zakresie gospodarowania niektórymi odpadami oraz o opłacie produktowej i opłacie (Dz. U. z 2007 r. Nr 90 poz. 607), z dnia 16.kwietnia 2004 r. o ochronie przyrody (Dz. U. Nr 92, poz. 880), z dnia 20 kwietnia 2004 r. o substancjach zubożających warstwę ozonową (Dz. U. Nr 121, poz. 1263), z dnia 30 lipca 2004 r. o międzynarodowym obrocie odpadami (Dz. U. Nr 191, poz. 1956), z dnia 22 grudnia 2004 r. o handlu uprawnieniami do emisji do powietrza gazów cieplarnianych i innych substancji (Dz. U. Nr 281, poz. 2784),
z dnia 29 czerwca 2007 r. o zmianie ustawy o recyklingu pojazdów wycofanych z eksploatacji (Dz. U. Nr 176, poz. 1236). Rozporządzenie Ministra Środowiska z dnia 27 września 2001 r. w sprawie katalogu odpadów (Dz. U. Nr 112 poz.1206), Rozporządzenie Ministra Środowiska z dnia 6 czerwca 2002 r. w sprawie dopuszczalnych poziomów niektórych substancji w powietrzu, alarmowych poziomów niektórych substancji w powietrzu oraz marginesów tolerancji dla dopuszczalnych poziomów niektórych substancji (Dz. U. Nr 87, poz.796), Rozporządzenie Ministra Infrastruktury z dnia 20 lipca 2002 r. w sprawie sposobu realizacji obowiązków dostawców ścieków przemysłowych oraz warunków wprowadzania ścieków do urządzeń kanalizacyjnych (Dz. U. Nr 129, poz. 1108, zmiany: Dz.U. z 2003 r. Nr 163, poz. 1585), Rozporządzenie Ministra Środowiska z dnia 1 sierpnia 2002 r. w sprawie komunalnych osadów ściekowych (Dz. U. Nr 134, poz. 1140, sprostowanie Dz. U. Nr 155, poz. 1299), Rozporządzenie Ministra Środowiska z dnia 9 września 2002 r. w sprawie standardów jakości gleby oraz standardów jakości ziemi (Dz. U. Nr 165, poz. 1359).
Rozporządzenie Ministra Środowiska z dnia 4 października 2002 r. w sprawie wymagań, jakim powinny odpowiadać wody śródlądowe będące środowiskiem życia ryb w warunkach naturalnych, w sprawie wymagań, jakim powinny odpowiadać morskie wody wewnętrzne i wody przybrzeżne będące środowiskiem życia skorupiaków i mięczaków (Dz. U. Nr 176, poz. 1455), Rozporządzenie Ministra Środowiska z dnia 27 listopada 2002 r. w sprawie wymagań, jakim powinny odpowiadać wody powierzchniowe wykorzystywane do zaopatrzenia ludności w wodę przeznaczoną do spożycia (Dz. U. Nr 204, poz.1728), Rozporządzenia Ministra Środowiska z dnia 23 grudnia 2002 r.: - w sprawie kryteriów wyznaczania wód wrażliwych na zanieczyszczenie związkami azotu ze źródeł rolniczych (Dz. U. Nr 241, poz. 2093), - w sprawie szczegółowych wymagań, jakim powinny odpowiadać programy działań mających na celu ograniczenia odpływu azotu ze źródeł rolniczych (Dz. U. Nr 4, poz. 44), Rozporządzenie Ministra Środowiska z dnia 4 sierpnia 2003 r. w sprawie standardów emisyjnych z instalacji (Dz. U. Nr 163, poz. 1584),
Rozporządzenie Ministra Środowiska z dnia 30 października 2003 r. w sprawie dopuszczalnych poziomów pól elektromagnetycznych w środowisku oraz sposobów sprawdzania dotrzymania tych poziomów (Dz. U. Nr 192, poz. 1883). Rozporządzenie Ministra Środowiska z dnia 11 lutego 2004 r. w sprawie klasyfikacji dla prezentowania stanu wód powierzchniowych i podziemnych, sposobu prowadzenia monitoringu oraz sposobu interpretacji wyników i prezentacji stanu tych wód (Dz. U. Nr 32, poz. 284). Rozporządzenie Ministra Środowiska z dnia 8 lipca 2004 r. w sprawie warunków, jakie należy spełnić przy wprowadzaniu ścieków do wód lub do ziemi oraz w sprawie substancji szczególnie szkodliwych dla środowiska wodnego (Dz. U. Nr 168, poz. 1763), Rozporządzenie Ministra Środowiska z dnia 27 lipca 2004 r. w sprawie dopuszczalnych mas substancji, które mogą być odprowadzane w ściekach przemysłowych (Dz. U. Nr 180, poz. 1867),
Rozporządzenie Ministra Środowiska z dnia 2 lipca 2006 r. w sprawie warunków, jakie należy spełnić przy wprowadzaniu ścieków do wód lub do ziemi, oraz w sprawie substancji szczególnie szkodliwych dla środowiska wodnego (Dz. U. Nr 137, poz. 984), Rozporządzenie Ministra Środowiska z dnia 14 grudnia 2006 r. w sprawie dróg, linii kolejowych i lotnisk, których eksploatacja może powodować negatywne oddziaływanie akustyczne na znacznych obszarach, dla których jest wymagane sporządzanie map akustycznych oraz sposobu określania granic terenów objętych tymi mapami (Dz. U. z 2007 Nr 1, poz. 8), Rozporządzenie Ministra Środowiska z dnia 14 czerwca 2007 r. w sprawie dopuszczalnych poziomów hałasu w środowisku (Dz. U. Nr 120, poz. 826), Rozporządzenie Ministra Środowiska z dnia 12 listopada 2007 r. w sprawie zakresu i sposobu prowadzenia okresowych badań poziomów pól elektromagnetycznych w środowisku (Dz. U. Nr 221, poz. 1645). Rozporządzenie Ministra Środowiska z dnia 6 marca 2008 r. w sprawie stref, w których dokonuje się oceny jakości powietrza (Dz. U. Nr 52, poz. 310), Rozporządzenie Ministra Środowiska z dnia 25 kwietnia 2008 r. w sprawie szczegółowych wymagań dotyczących rejestru zawierającego informacje o stanie akustycznym środowiska (Dz. U. Nr 82, poz. 500),
Rozporządzenie Ministra Środowiska z dnia 3 czerwca 2008 r. w sprawie poziomów niektórych substancji w powietrzu (Dz. U. Nr 47, poz. 281), Rozporządzenie Ministra Środowiska z dnia 23 lipca 2008 r. w sprawie kryteriów i sposobu oceny stanu wód podziemnych (Dz. U. Nr 143, poz. 896), Rozporządzenie Ministra Środowiska z dnia 20 sierpnia 2008 r. w sprawie sposobu klasyfikacji stanu jednolitych części wód (Dz. U. Nr 162, poz.1008), Rozporządzenie Ministra Środowiska z dnia 17 grudnia 2008 r. w sprawie dokonywania ocen poziomów substancji w powietrzu (Dz. U. Nr 5, poz. 31), Rozporządzenie Ministra Środowiska z dnia 13 maja 2009 r. w sprawie form i sposobu prowadzenia monitoringu jednolitych części wód powierzchniowych i podziemnych (Dz. U. Nr 81, poz. 685), Art.83 ust.3. ustawy Prawo ochrony środowiska. Minister właściwy do spraw środowiska, w porozumieniu z ministrem właściwym do spraw zdrowia może określić, w drodze rozporządzenia, standardy zapachowej jakości powietrza i metody oceny zapachowej jakości powietrza.
kontrola jakości powietrza i jej zgodności z wymogami normatywnymi wykrywanie i określenie udziału poszczególnych emiterów badanie efektów oddziaływania zanieczyszczeń na środowisko badanie tła i jego trendów badanie procesów zachodzących w atmosferze
Zanieczyszczenie Powietrza atmosferycznego (imisja) TRANSMISJA Przenoszenie Dyspersja Rozpuszczanie Reakcje fotochemiczne Opadanie cząstek stałych, gazów Deszcz, śnieg, mżawka, mgła, itp. EMISJA Depozycja sucha Depozycja mokra Energetyczne Przemysłowe Komunikacyjne Komunalne gleba, woda, flora, fauna, budynki
Na emisje na znaczne odległości (zanieczyszczenia transgraniczne) oraz z dużych punktowych emiterów (emisja wysoka),wpływają temperatura powietrza, kierunek i prędkość wiatru oraz opady atmosferyczne. w przypadku emisji niskiej warunki klimatyczne mogą zwiększać zanieczyszczenie w najbliższym otoczeniu. Najbardziej uciążliwymi dla czystości powietrza są emitery należące głównie do sektora energetycznoprzemysłowego, z którego pochodzi 60-70% emisji. Naturalne procesy usuwania zanieczyszczeń powietrza atmosferycznego (samooczyszczanie) następują poprzez reakcje chemiczne oraz depozycję mokrą i suchą.
procesy usuwania różnych składników powietrza atmosferycznego na powierzchnię ziemi depozycja mokra - usuwanie zanieczyszczeń z atmosfery i osadzanie ich na powierzchni ziemi w trakcie różnych opadów atmosferycznych, takich jak mgła, mżawka, deszcz czy śnieg zachodzi w odległości do 1000 km od emitera Depozycja sucha osadzanie na powierzchni ziemi gazów, aerozoli i cząstek stałych zachodzi pobliżu emiterów. depozycja kwaśna szczególny przypadek ww, gdy z powietrza usuwane są kwasy lub związki dające kwasy w reakcji z wodą, rodnikami hydroksylowymi czy atomami tlenu.
Rozporządzenie Ministra Środowiska z dnia 17 grudnia 2008 r. w sprawie dokonywania oceny poziomów substancji w powietrzu (Dz. U. Nr 5/09, poz. 31), które określa sposoby, metody i zakres dokonywania oceny poziomów substancji w powietrzu.
wartości progowe, czyli tzw. Górne (GPO) i dolne (DPO) progi oszacowania dla substancji o ustalonych poziomach dopuszczalnych, < GPO - kombinacja pomiarów stałych i technik modelowania < DPO - techniki modelowania dopuszczalne częstości przekraczania progów, minimalną liczbę tzw. stałych punktów pomiarowych, kryteria ich lokalizacji metodyki referencyjne prowadzonych pomiarów.