Emisje pyłu u w wybranych gminach rejonu przygranicznego Polski i możliwo liwości redukcji tej emisji Program Operacyjny Współpracy pracy Transgranicznej 2007-2013 2013 Republika Czeska Rzeczpospolita Polska S. HŁAWICZKA Cz. KLIŚ, M. CENOWSKI, E. STRZELECKA-JASTRZĄB Konference Problematika emisi z malychzdroju znecistovani II Malenovice, 7-8 brezna, 2012
PROJEKT: Polepszenie jakości powietrza w regionie przygranicznym Czechy-Polska - obszar terytorialny Polski objęty Projektem - DOLNOŚLĄSKIE OPOLSKIE R e p u b l i k a C z e s k a ŚLĄSKIE 241 gmin podregion bielski podregion jeleniogórski podregion nyski podregion opolski podregion rybnicki podregion wałbrzyski powiat pszczyński
PROJEKT: Polepszenie jakości powietrza w regionie przygranicznym Czechy-Polska - obszar terytorialny Czech objęty Projektem - DOLNOŚLĄSKIE DOLNOŚLĄSKIE OPOLSKIE OPOLSKIE R e p u b l i k a C z e s k a Jednostki NUTS-3: Královéhradecký kraj Liberecký kraj Moravskoslezský kraj Olomoucký kraj Pardubický kraj ŚLĄSKIE ŚLĄSKIE
PROJEKT: Polepszenie jakości powietrza w regionie przygranicznym Czechy-Polska ZAKRES PREZENTACJI: sposób przeprowadzenia inwentaryzacji obszarów emisji pyłu z procesów ogrzewania mieszkań w gminach sposób szacowanie emisji pyłu PM10 i PM 2,5 modelowanie stężeń pyłu i modelowanie warunków meteorologicznych metoda opracowania programów redukcji emisji pyłów na przykładzie wybranych gmin
- etapy realizacji Projektu Inwentaryzacja obszarów emisji z procesów ogrzewania mieszkań Mapa CorinLandCover 2000 obszaru woj. dolnośląskiego objętego analizą
- etapy realizacji Projektu Lokalizacja źródeł ciepła w obszarze rozpatrywanych gmin granica gminy źródło danych: - Centr. Ośr. Dokument. Geodez. i Kartograf.- Państw. Rejestr Granic - EEA, warstwa GIS, CORINE LAND COVER 2000 wyznaczenie na terenie poszczególnych gmin obszarów zabudowy: zwartej, rozproszonej (luźnej) i silnie rozproszonej cel określenie przestrzennego rozmieszczenia potencjalnych źródeł emisji
- etapy realizacji Projektu Oszacowanie emisji pyłu PM10 i PM 2,5 na poziomie gminy i poszczególnych obszarów zabudowy (obszarów emisji) Jedn. zapotrz. ciepła GJ/m 2 C DANE O POWIERZCHNI MIESZKAŃ Z PODZIAŁEM NA RODZAJE ŹRÓDEŁ CIEPŁA i TYPY PALIW ZAPOTRZEBOWANIE NA CIEPŁO ZUŻYCIE PALIW Dane meteo o rozkładzie temperatury SPRAWNOŚĆ CIEPLNA ŹRÓDEŁ WSKAŹNIKI EMISJI DLA PM10 i PM2.5 EMISJE ROCZNE PM10 i PM2.5 Dane o powierzchni zabudowy i liczbie mieszkańców
- etapy realizacji Projektu Roczne emisje pyłu PM10 z obszaru rozpatrywanych gmin
- etapy realizacji Projektu Modelowanie stęż ężeń pyłu w wytypowanych punktach receptorowych Rozkład stęż ężeń PM2.5 jako efekt emisji pyłu z procesów ogrzewania mieszkań woj. dolnośląskie zastosowany model: CALPUFF-v. 5.8 z preprocesorem meteorologicznym CALMET Jelenia Góra Wałbrzych Kłodzko Stęż ęż. PM2,5 [µg/m 3 ]
MODELOWANIE STĘŻ ĘŻEŃ PYŁU elementem tego modelowania było: MODELOWANIE WARUNKÓW METEOROLOGICZNYCH. Modelowano: - wysokość warstwy granicznej (przestrzeń rozcieńczania zanieczyszczeń w atmosferze) - pole wiatru - na wysokości 10 m i 130 m nad gruntem
Modelowanie warunków meteorologicznych podczas epizodów pyłowych Przykładowa zależno ność zmian stęż ężeń pyłu u od pola wiatru i wys. warstwy granicznej epizod pyłowy w dniach: 2011-01 01-27 - 2011-02 02-02 (analizowany okres: 168 godz., z krokiem czasowym = 1 godz.) dzień, godzina wysokość warstwy granicznej 150 µg/m 3 modelowane pole wiatru stęż ężenie pyłu (z pomiarów)
Modelowanie warunków meteorologicznych podczas epizodów pyłowych 2011-01 01-27 - 2011-02 02-02 (analizowany okres: 168 godz., z krokiem czasowym = 1 godz.) 376 µg/m 3
Modelowanie warunków meteorologicznych podczas epizodów pyłowych 2011-01 01-27 - 2011-02 02-02 (analizowany okres: 168 godz., z krokiem czasowym = 1 godz.) 194 µg/m 3
Modelowanie warunków meteorologicznych podczas epizodów pyłowych 2011-01 01-27 - 2011-02 02-02 (analizowany okres: 168 godz., z krokiem czasowym = 1 godz.) 148 µg/m 3
Modelowanie warunków meteorologicznych podczas epizodów pyłowych 2011-01 01-27 - 2011-02 02-02 (analizowany okres: 168 godz., z krokiem czasowym = 1 godz.) 595 µg/m 3
Modelowanie warunków meteorologicznych podczas epizodów pyłowych 2011-01 01-27 - 2011-02 02-02 (analizowany okres: 168 godz., z krokiem czasowym = 1 godz.) 264 µg/m 3
Modelowanie warunków meteorologicznych podczas epizodów pyłowych 2011-01 01-27 - 2011-02 02-02 (analizowany okres: 168 godz., z krokiem czasowym = 1 godz.) 68 µg/m 3
350 300 250 200 150 100 50 0 Udział stęż ężeń PM10 obliczonych (emisje z ogrzewania mieszkań) w całkowitych stęż ężeniach mierzonych na stacjach pomiarowych Opole - 2006 Opole Minorytów (2006) modelowane zmierzone dopuszczalne 88% stęż ężenia z pomiarów stęż ężenia modelowane 12% StęŜenie PM10 [µg/m 3 ] 2006-01-01 2006-01-08 2006-01-15 2006-01-22 2006-01-29 2006-02-05 2006-02-12 2006-02-19 2006-02-26 2006-03-05 2006-03-12 2006-03-19 2006-03-26 2006-04-02 2006-04-09 2006-04-16 2006-04-23 2006-04-30 2006-09-07 2006-09-14 2006-09-21 2006-09-28 2006-10-05 2006-10-12 2006-10-19 2006-10-26 2006-11-02 2006-11-09 2006-11-16 2006-11-23 2006-11-30 2006-12-07 2006-12-14 2006-12-21 2006-12-28
Udział stęż ężeń PM10 obliczonych (emisje z ogrzewania mieszkań) w stęż ężeniach ogółem mierzonych na stacjach pomiarowych 400 350 300 250 modelowane zmierzone stęż ężenia z pomiarów dopuszczalne 51% Rybnik (2007) 49% 200 150 stęż ężenia modelowan e 100 50 0 StęŜenie PM10 [µg/m 3 ] 2007-01-01 2007-01-08 2007-01-15 2007-01-22 2007-01-29 2007-02-05 2007-02-12 2007-02-19 2007-02-26 2007-03-05 2007-03-12 2007-03-19 2007-03-26 2007-04-02 2007-04-09 2007-04-16 2007-04-23 2007-04-30 2007-09-07 2007-09-14 2007-09-21 2007-09-28 2007-10-05 2007-10-12 2007-10-19 2007-10-26 2007-11-02 2007-11-09 2007-11-16 2007-11-23 2007-11-30 2007-12-07 2007-12-14 2007-12-21 2007-12-28
- etapy realizacji Projektu - Opracowanie programów redukcji emisji pyłów w 3 wybranych gminach wybrane gminy: Nowa Ruda woj. dolnośląskie Paczków woj. opolskie Rydułtowy woj. śląskie
Gmina Nowa Ruda model wysokościowy gminy Rodzaje ogrzewania mieszkań: - kotły węglowe - piece węglowe - ogrzewanie gazowe - ogrzew. centralne
Nowa Ruda gmina miejska podział gminy na analizowane obszary emisji wraz z lokalizacją receptorów i stacji monitoringu jakości powietrza
Nowa Ruda gmina miejska Zestawienie wartości 36-tych najwyższych stęż ężeń dobowych PM10 (efekt emisji pyłu z procesów ogrzewania mieszkań) w 2006 roku w punktach receptorowych w obszarach emisji w gminie wraz z proponowanymi wartościami redukcji emisji nazwa obszaru emisji numer receptora wartość 36-tego najwyŝszego stęŝenia 24-godzinnego PM10 w 2006 roku, [µg/m 3 ] wielkość wymaganej redukcji emisji PM10 w gminie Drogosław - część północna 6195 63 60% Drogosław - część południow 2 13 - Zatorze 6141 14-1 41 Centrum 3357 48 48% 6107 20 Słupiec 3203 73 66% Poziom stęż ężenia PM10 przyjęty jako docelowy = 25µg/m 3
Nowa Ruda gmina miejska Roczne zapotrzebowanie na ciepło do ogrzewania mieszkań w 2006 r - Centrum Rodzaj mieszkania Wskaźnik zapotrzebowania na ciepło [W/m 2 şk] D21 [h şk] Zapotrzebowanie Powierzchnia na ciepło mieszkań [GJ/m 2 ] [m 2 ] Całkowite zapotrzebowanie na ciepło [GJ] 1 Mieszkania o małych stratach ciepła 1,1 109977 0,435513 64439 28064 2 Mieszkania o średnich stratach ciepła 1,6 109977 0,633471 56042 35501 3 Mieszkania o duŝych stratach ciepła 2,5 109977 0,989794 116233 115047 4 Ogółem 236714 178612 Inwentaryzacja instalacji grzewczych, zuŝycie paliw, emisja pyłu - Centrum Rodzaj ogrzewania mieszkania: Powierzchnia ZuŜycie Emisja EF ogrzewana paliwa PM10 [m 2 [g/gj] ] [GJ] [kg] 1 Ogrzewanie centralne z sieci 43 566 0 0,00 0 2 Piece węglowe (kaflowe, Ŝeliwne, kuchenne itp.) 84 054 134 402 450,00 60 481 3 Tradycyjne kotłownie węglowe starego typu 61 512 87 781 460,00 40 379 4 Tradycyjne kotłownie węglowe nowego typu 8 893 9 277 130,00 1 206 5 Kotłownie węglowe z automatycznym sterowaniem 22 233 21 212 70,00 1 485 6 Piece lub kotłownie węglowe 0 0 0 7 Kotłownie spalające węgiel brunatny 0 0 0 8 Urządzenia grzewcze na gaz ziemny 0 0 0 9 Urządzenia grzewcze na propan butan 0 0 0 10 Urządzenia grzewcze na paliwa gazowe 7 875 6 383 0,50 3 11 Kotłownie olejowe 3 702 3 250 3,00 10 12 Kotłownie spalające biomasę 0 0 109,00 0 13 Elektryczne urządzenia grzewcze 4 879 0 0,00 0 14 Ogółem 236 714 262 305 103 564 Proponowana redukcja emisji o 48% czyli do poziomu 53 850 kg
Nowa Ruda gmina miejska Zestawienie przykładowych wariantów redukcji emisji PM10 na obszarze Centrum zapewniających proponowaną wartość redukcji emisji dla tego obszaru wariant I II III IV V VI opis wariantu podłączenie 50% powierzchni mieszkań ogrzewanych piecami węglowymi do nitki ciepłowniczej (lub przeróbka na ogrzewanie elektryczne) wyposaŝenie 50% powierzchni mieszkań ogrzewanych za pomocą kotłów węglowych starego typu w kotły z automatycznym sterowaniem pełne ocieplenie 25% powierzchni mieszkań o duŝych stratach ciepła częściowe ocieplenie 25% powierzchni mieszkań o duŝych stratach ciepła podłączenie 40% powierzchni mieszkań ogrzewanych piecami węglowymi do nitki ciepłowniczej (lub przeróbka na ogrzewanie elektryczne) wyposaŝenie 40% powierzchni mieszkań ogrzewanych za pomocą kotłów węglowych starego typu w kotły z automatycznym sterowaniem pełne ocieplenie 30% powierzchni mieszkań o duŝych stratach ciepła częściowe ocieplenie 30% powierzchni mieszkań o duŝych stratach ciepła podłączenie 35% powierzchni mieszkań ogrzewanych piecami węglowymi do nitki ciepłowniczej (lub przeróbka na ogrzewanie elektryczne) wyposaŝenie 35% powierzchni mieszkań ogrzewanych za pomocą kotłów węglowych starego typu w kotły gazowe pełne ocieplenie 30% powierzchni mieszkań o duŝych stratach ciepła częściowe ocieplenie 30% powierzchni mieszkań o duŝych stratach ciepła podłączenie 35% powierzchni mieszkań ogrzewanych piecami węglowymi do nitki ciepłowniczej (lub przeróbka na ogrzewanie elektryczne) wyposaŝenie 35% powierzchni mieszkań ogrzewanych za pomocą kotłów węglowych starego typu w kotły olejowe pełne ocieplenie 80% powierzchni mieszkań o duŝych stratach ciepła podłączenie 25% powierzchni mieszkań ogrzewanych piecami węglowymi do nitki ciepłowniczej (lub przeróbka na ogrzewanie elektryczne) wyposaŝenie 25% powierzchni mieszkań ogrzewanych za pomocą kotłów węglowych starego typu w kotły z automatycznym sterowaniem pełne ocieplenie 80% powierzchni mieszkań o duŝych stratach ciepła podłączenie 25% powierzchni mieszkań ogrzewanych piecami węglowymi do nitki ciepłowniczej (lub przeróbka na ogrzewanie elektryczne) wyposaŝenie 25% powierzchni mieszkań ogrzewanych za pomocą kotłów węglowych starego typu w kotły gazowe wariant wartość emisji PM10 po przeprowadzeniu redukcji [kg/rok] powierzchnia mieszkań objęta dzałaniami szacunkowe koszty redukcji emisji [tys.zł] [m 2 ] I 52 600 73 000 11 000-14 000 II 52 800 116 000 24 000-26 500 III 53 600 121 000 27 100-29 000 IV 53 700 121 000 28 000-30 500 V 53 700 129 500 38 000-40 000 VI 53 000 129 500 39 000-40 500
Nowa Ruda obszar emisji Centrum 200 150 100 50 N W 0 E Kierunki napływu pyłów w okresach epizodów pyłowych S Rodzaje ogrzewania mieszkań: - kotły węglowe - piece węglowe - ogrzewanie gazowe - ogrzew. centralne