Wstępna 1 analiza wyników akcji: Małopolska bez smogu 2016 prowadzonej przez Radio Kraków oraz Polski Alarm Smogowy

Kraków 12.12.2016 r. Wprowadzenie Wstępna 1 analiza wyników akcji: Małopolska bez smogu 2016 prowadzonej przez Radio Kraków oraz Polski Alarm Smogowy dr inż. Jakub Bartyzel W ramach akcji pomiarowej prowadzonej przez Radio Kraków oraz Polski Alarm Smogowy przeprowadzono pomiary stężeń pyłów zawieszonych PM10 w dziewięciu miejscowościach leżących w bezpośrednim sąsiedztwie Krakowa. Kampania pomiarowa podzielona była na trzy części. W pierwszej części w okresie od 31.10.2016 r. do 11.11.2016 r. pyłomierze zainstalowane zostały w miejscowościach: Liszki, Niepołomice-Podłęże, Zielonki. Kolejny etap pomiarów od 14.11.2016 r. do 25.11.2016 r. prowadzony był w miejscowościach: Mogilany, Wieliczka, Zabierzów. Ostatnia części akcji prowadzona była od 28.11.2016 r. do 09.12.2016 r. w miejscowościach: Igołomia-Wawrzeńczyce, Słomniki, Skała. Analiza dotyczyła wyników pomiarów prowadzonych w ramach akcji Małopolska bez smogu 2016 w porównaniu z wartościami stężeń pyłów zawieszonych PM10 mierzonych na stacjach miejskich sieci Wojewódzkiego Inspektoratu Ochrony Środowiska w Krakowie (al. Krasińskiego, ul. Bujaka oraz ul. Bulwarowa). Dokonano także analizy korelacji pomiędzy mierzonymi stężeniami PM10 a podstawowymi parametrami meteorologicznymi mierzonymi na stacji meteorologicznej Zespołu Fizyki Środowiska, Wydziału Fizyki i Informatyki Stosowanej Akademii Górniczo-Hutniczej im. Stanisława Staszica w Krakowie (ul. Reymonta 19, Kraków). Metodologia pomiarów Pomiary prowadzone były z użyciem przenośnych pyłomierzy DustTrak 8530; TSI wyposażonych dodatkowo w: a) tor kondycjonowania powietrza (tj. podgrzewany wlot powietrza atmosferycznego) zapewniający usuwanie frakcji ciekłej aerozoli, niezbędny podczas prowadzenia pomiarów w warunkach zalegającej mgły), b) moduł transmisji danych wykorzystujący połączenia GSM. Wykorzystywane pyłomierze były własnością Krakowskiego Alarmu Smogowego. Wszystkie dodatkowe elementy układu pomiarowego zostały zaprojektowane i wykonane w Zespole Fizyki Środowiska WFiIS AGH, gdzie zostały opracowane i wdrożone odpowiednie procedury kalibracyjne. W celu sprawdzenia poprawności przeprowadzonych kalibracji, uruchomiono równoległe pomiary stężeń pyłu zawieszonego wykorzystując urządzenie referencyjne (pobornik grawimetryczny pyłu zawieszonego firmy LECKEL). 1 Dane prezentowane w niniejszym opracowaniu zostaną wykorzystane do przygotowania kompleksowej analizy w terminie późniejszym.

W trakcie trwania kampanii pomiarowych prowadzono pomiary stężenia pyłu zawieszonego PM10 z częstotliwością ok. 1 Hz. Wartości przekazywane do bazy danych były uśredniane w okresach 5- minutowych. Dane o takiej częstotliwości stanowiły podstawę prezentowanych poniżej analiz. Analiza wyników Głównym celem poniższego opracowania była interpretacja otrzymanych wyników pomiarów pyłu zawieszonego, z uwzględnieniem wartości występujących na stacjach pomiarowych należących do WIOŚ w Krakowie oraz warunków meteorologicznych (temperatura powietrza, prędkości i kierunek wiatru) panujących podczas prowadzenia pomiarów. Wartości średniogodzinne, pomiarów w ramach kampanii, zostały podane wraz z rozrzutem wartości w obrębie jednej godziny, równym jednemu odchyleniu standardowemu wartości średniej, liczonej ze średnich 5-minutowych. Na wykresach wartości średniogodzinnych przedstawiono również kierunek wiatru dla danej godziny mierzony na stacji ZFŚ. Dodatkowo załączono analizy korelacji pomiędzy mierzonymi średniogodzinnymi stężeniami pyłu zawieszonego PM10 a prędkościami wiatru. W uzupełnieniu zamieszczone zostały wykresy powyższych parametrów odrębnie dla trzech okresów akcji pomiarowej. Wykresy dzienne (por. rys. 4 6) prezentują wartości średniodobowe wszystkich omawianych parametrów, wykresy godzinne (por. rys. 7 9) prezentują wartości średniogodzinne. Dla prawidłowej interpretacji ruchu mas powietrza, do analizy załączono również mapy z naniesionymi położeniami punktów pomiarowych (pomiary w ramach akcji Małopolska bez smogu 2016 oraz WIOŚ) w ramach danej kampanii. Charakterystyka sytuacji meteorologicznej w trakcie akcji Małopolska bez smogu 2016. Akcja pomiarowa podzielona była na trzy kampanie, w trakcie których występowały odmienne warunki meteorologiczne. Dla prawidłowej interpretacji otrzymanych wyników, w tym ewentualnego wskazania możliwych przyczyn występowania przekroczeń oraz różnic pomiędzy stacjami w ramach kampanii niezbędne jest uwzględnienie warunków meteorologicznych. Jednym z głównych czynników wpływających na obserwowane stężenia pyłów zawieszonych jest siła wiatru. Z dalszych interpretacji wynika, że wartością progową prędkości wiatru jest około 1 2 m/s. Przy czym dla wiatrów poniżej tej wartości znacznie częściej obserwuje się występowanie ekstremalnie wysokich stężeń pyłów zawieszonych (por. rys. 10 12). Pomiary prędkości wiatru oraz temperatury wykonywane były w centrum Krakowa na dachu Wydziału Fizyki i Informatyki Stosowanej AGH stąd nie zawsze były one reprezentatywne dla warunków meteorologicznych w miejscowościach, w których prowadzone były pomiary pyłów zawieszonych PM10. 31.10 11.11.2016 W okresie pierwszej kampanii pomiarowej (31.10 11.11.2016) wartości średniodobowe temperatur wahały się pomiędzy 2.5 8.3 C (por. rys. 4), wartości średniogodzinne, pomiędzy -1.4 13.2 C (por. rys. 7). Wartości temperatur poniżej 0 C występowały dwukrotnie: 04.11. (godz. 5:00 7:00) oraz 10.11. (godz. 4:00 8:00). Występowanie niskich wartości temperatur powodować może zwiększenie intensywności tzw. niskiej emisji z uwagi na zwiększone zapotrzebowanie na ciepło. Z uwagi na dużą dynamikę prędkości wiatru wartości średniodobowe nie korelują się tak wyraźnie z wartościami mierzonych stężeń. W omawianym okresie wartości średniodobowe prędkości wiatru wahały się pomiędzy 1.0 3.3 m/s. Najwyższe wartości prędkości wiatru obserwowano w dniach 2, 3.11. odpowiednio 3.3 oraz 3.1 m/s, najniższe wartości prędkości wiatru występowały w dniach 6, 10.11, odpowiednio 1.1 oraz 1.0 m/s. Wartości chwilowe (średniogodzinne) wahały się pomiędzy 0.3 5.8 m/s, z maksimami występującymi również 2.11. oraz 3.11., (5.41 m/s - 02.11 o godz. 22:00 oraz 5.8 m/s - 03.11. o godz. 00:00). W okresach najbardziej wietrznych przeważały wiatry zachodnie. Warunki

najbardziej bezwietrzne występowały 4.11. o godz. 7:00 oraz 8.11. o godz. 7:00 z wartościami odpowiednio 0.38 m/s oraz 0.37 m/s. 14 25.11.2016 W okresie drugiej kampanii pomiarowej (14 25.11.2016) wartości średniodobowe temperatury wahały się pomiędzy 0.0 11.3 C (por. rys. 5), wartości średniogodzinne wahały się pomiędzy -5.5 18.6 C (por. rys. 7). Wartości temperatur poniżej 0 C występowały wyłącznie w nocy 14-15.11. (godz. 20:00 9:00) i dochodziły do -5.5 C. W omawianym okresie wartości średniodobowe prędkości wiatru były niskie i wahały się pomiędzy 0.7 1.7 m/s. Najwyższa średniodobowa wartość prędkości wiatru obserwowana była 25.11. (tj. w dniu zakończenia kampanii pomiarowej) i wynosiła 1.7 m/s, najniższe wartości prędkości wiatru występowały w dniach 23.11. i 24.11. (odpowiednio 0.9 m/s oraz 0.7 m/s). Wartości chwilowe (średniogodzinne) wahały się pomiędzy 0.3 m/s a 3.6 m/s, z maksimami występującymi 16.11. oraz 19.11. (3.41 m/s - 16.11. o godz. 11:00 oraz 3.6 m/s - 19.11. o godz. 22:00). Były to krótkotrwałe wzrosty prędkości wiatru, występujące głównie w środkowej części dnia. Warunki niemal bezwietrzne, z prędkościami wiatru poniżej 1 m/s występowały, praktycznie w każdym dniu kampanii pomiarowej. 28.11 09.12.2016 W trakcie trwania trzeciej kampanii pomiarowej (28.11 09.12.2016) wystąpiła chwilowa awaria stacji meteorologicznej na dachu WFiIS AGH, stąd brak danych meteorologicznych od godziny 16:00 dnia 07.12., przeprowadzono analizę dostępnych danych meteorologicznych. Wartości średniodobowe temperatury wahały się pomiędzy -2.1 2.6 C (por. rys. 6), wartości średniogodzinne wahały się pomiędzy -6.5 3.6 C (por. rys. 9). W okresie całej kampanii pomiarowej utrzymywały się temperatury w około 0 C. Najniższe wartości temperatur występowały w nocy 28-29.11. oraz 05.12. W całym omawianym okresie średniodobowa wartość prędkości wiatru dwukrotnie spadła do wartości zbliżonych do 1 m/s. Wartości średniodobowe prędkości wiatru wahały się pomiędzy 1.2 4.0 m/s. Najwyższe wartości prędkości wiatru obserwowano w dniach 1, 2.12., odpowiednio 3.4 oraz 4.0 m/s, najniższe wartości prędkości wiatru występowały w dniach 5, 7.12., odpowiednio 1.2 oraz 1.3 m/s. Wartości chwilowe (średniogodzinne) wahały się pomiędzy 0.4 5.7 m/s, z wartościami powyżej 4.0 m/s występującymi w dniach 30.11. oraz 1, 2, 6.12. Warunki najbardziej bezwietrzne występowały w nocy 4-5.12, z wartościami dochodzącymi do 0.4 m/s. Podsumowanie Kampania w dniach 31.10 11.11.2016 charakteryzowała się umiarkowaną dynamiką temperatur, z epizodycznie występującymi momentami z temperaturą poniżej 0 C. W trakcie trwania kampanii prędkości wiatru wahały się od 0.3 do 5.8 m/s przy czym równie często występowały okresy o dużych prędkościach wiatru (w których rzadko obserwuje się wysokie stężenia PM10) jak i bezwietrzne (tj. sprzyjające występowaniu wysokich stężeń PM10). Kampania pomiarowa w dniach 14 25.11.2016 charakteryzowała się najwyższymi występującymi temperaturami dochodzącymi do 18.6 C. Temperatury poniżej 0 C występowały wyłącznie w nocy 14 15.11. Jednocześnie w trakcie trwania powyższej kampanii pomiarowej występowały najniższe prędkości wiatru. W trakcie trwania kampanii 28.11 09.12.2016 występowały najbardziej stabilne temperatury, równocześnie jest to kampania o najwyższych prędkościach wiatrów przekraczających 5 m/s oraz o najmniejszej liczbie okresów bezwietrznych (z prędkościami wiatru poniżej 1 m/s). Charakterystyka stanu jakości powietrza w atmosferze Krakowa w trakcie akcji Małopolska bez smogu 2016 Dane pomiarowe ze stacji WIOŚ w Krakowie z podziałem na poszczególne kampanie pomiarowe przedstawiono w tabeli 1. Porównanie wartości mierzonych podczas kampanii w miejscowościach

sąsiadujących z Krakowem a wartościami mierzonymi przez WIOŚ ma na celu ocenę wpływu warunków meteorologicznych oraz wielkości źródeł lokalnych na zanieczyszczenia pyłem zawieszonym. Tab. 1. Wyniki pomiarów średniodobowych pyłu zawieszonego PM10 prowadzonych przez Wojewódzki Inspektorat Ochrony Środowiska w Krakowie w okresie trwania kampanii pomiarowej Małopolska bez smogu 2016 na stacjach pomiarowych Al. Krasińskiego, ul. Bujaka oraz ul. Bulwarowa. (http://monitoring.krakow.pios.gov.pl/) Al. Krasińskiego ul. Bujaka ul. Bulwarowa 01.11.2016 40 29 29 02.11.2016 28 20 18 03.11.2016 27 21 04.11.2016 61 42 05.11.2016 50 34 37 06.11.2016 44 35 30 07.11.2016 42 35 35 08.11.2016 58 43 48 09.11.2016 106 103 88 10.11.2016 84 50 55 11.11.2016 41 28 26 12.11.2016 47 33 30 13.11.2016 47 42 24 14.11.2016 78 71 54 15.11.2016 133 84 88 16.11.2016 51 37 37 17.11.2016 66 40 44 18.11.2016 99 57 58 19.11.2016 98 68 59 20.11.2016 58 28 30 21.11.2016 83 36 43 22.11.2016 100 63 89 23.11.2016 121 100 116 24.11.2016 179 148 145 25.11.2016 85 79 81 26.11.2016 96 87 82 27.11.2016 30 25 23 28.11.2016 20 18 12 29.11.2016 49 32 29 30.11.2016 58 39 33 01.12.2016 28 19 16 02.12.2016 26 18 15 03.12.2016 41 28 22 04.12.2016 93 83 64 05.12.2016 181 132 122 06.12.2016 74 63 49 07.12.2016 99 70 64 08.12.2016 81 65 44 09.12.2016 54 35 29 10.12.2016 38 24 20 *Średnie dobowe wyliczane dla danego dnia przez WIOŚ podawane są z datą dnia następnego (np. średnia przypisana do 01.11.2016 wyliczona została na podstawie danych z zakresu 30.10.2016 00:00 30.10.2016 23:59.

Podczas kampanii pomiarowej w miejscowościach: Liszki, Podłęże, Zielonki (31.10 11.11.2016) na stacjach WIOŚ zaobserwowano 4 dni z przekroczeniami poziomu dopuszczalnego dla stężenia średniodobowego pyłu zawieszonego PM10, przy czym w tym samym okresie tylko przez 2 dni obserwowano przekroczenia na stacjach tła miejskiego (ul. Bujaka oraz ul. Bulwarowa) W trakcie trwania pomiarów w miejscowościach: Mogilany, Wieliczka, Zabierzów (14 25.11.2016), poziom dopuszczalny na stacji komunikacyjnej (al. Krasińskiego) przekraczany był codziennie. Na stacjach tła miejskiego obserwowano przekroczenia przez 8 dni. Podczas ostatniej części kampanii pomiarowej w miejscowościach: Wawrzeńczyce, Słomniki, Skała (28.11 09.12.2016) poziom dopuszczalny został przekroczony 7 krotnie na stacji komunikacyjnej (al. Krasińskiego), 5 krotnie na stacji tła miejskiego (ul. Bujaka), oraz 3 krotnie na stacji tła miejskiego (ul. Bulwarowa). Najbardziej niekorzystne warunki z uwagi na stężenia pyłów zawieszonych PM 10 występowały podczas trwania kampanii pomiarowej 14-25.11.2016 r, występujące przekroczenia silnie korelują z panującymi warunkami meteorologicznymi a przede wszystkim niewielkimi prędkościami wiatru. Charakterystyka stanu jakości powietrza w gminach podkrakowskich w trakcie akcji Małopolska bez smogu 2016 Dla wyczerpującej analizy danych postanowiono zestawić panujące podczas pomiarów warunki meteorologiczne, wartości stężeń pyłów zawieszonych na stacjach WIOŚ oraz dynamikę zmian stężeń mierzonych w ramach akcji pochodzącą z uśredniania wartości 5-minutowych. 31.10 11.11.2016 Najwyższe średniodobowe wartości podczas kampanii 31.10. 11.11.2016 r. obserwowano w miejscowości Liszki. Wartości stężeń średniodobowych z przekroczeniami poziomu dopuszczalnego dla stężenia średniodobowego pyłu zawieszonego PM10 występowały przez 9 z 11 dni (82%), wartość średnia z całego okresu pomiarowego wynosi 104 µg/m 3. Z wyłączeniem wartości ekstremalnych (powyżej µg/m 3 ) dynamika zmian krótkoterminowych pomiarów w miejscowości Liszki jest niewielka (por. rys. 7). Może to oznaczać, że bezpośrednio w pobliżu punktu pomiarowego nie znajdowały się emitory. W miejscowości Zielonki wartość średnia dla całego okresu pomiarowego wynosi 78 µg/m 3. Poziom dopuszczalny był przekraczany przez 8 z 11 dni (73%). Wartości pomiarów pyłu zawieszonego w miejscowości Zielonki charakteryzują się najniższą podczas w tej kampanii pomiarowej dynamiką zmian w obrębie średnich godzinnych (por rys. 7), co oznacza lokalizacją punktu pomiarowego pozwalająca na pomiar rzeczywistego tła lokalnego. Pomiary w miejscowości Podłęże (Niepołomice) również charakteryzują się niewielką dynamiką zmian stężeń w obrębie średnich godzinnych, z wyłączeniem wartości ekstremalnych występujących głównie w godzinach 18:00 19:00. Powodem takich różnic może być lokalizacja punktu pomiarowego w miejscu, w którym obserwujemy wpływ wyłącznie jednego, niezbyt odległego, emitora. Wartości poziomu dopuszczalnego w miejscowości Podłęże były przekraczane przez 6 z 11 dni (55%), z wartością średnią w okresie całego pomiaru na poziomie 71 µg/m 3. We wszystkich miejscowościach obserwowano bardzo dynamiczne narosty stężeń pyłów zawieszonych w godzinach 18:00 19:00, co mogło być spowodowane przez zwiększenie się emisji lokalnych (rozpalanie w piecach) w obrębie miejscowości, jak również rozwijanie się warunków inwersyjnych po zachodzie słońca. Najprawdopodobniej zjawisko powodowane jest przez nałożenie się na siebie wyżej wymienionych czynników.

Podczas 11 dni prowadzenia pomiarów w miejscowościach: Liszki, Podłęże i Zielonki, wystąpiły dwa okresy, w których stężenia średniogodzinne mierzone na stacjach WIOŚ w Krakowie były wyższe niż stężenia mierzone w wyżej wymienionych miejscowościach. Przypadek pierwszy miał miejsce 2 oraz 3.11. i jest widoczny na wartościach średniodobowych z dnia 04.11., gdzie wartości mierzone przez WIOŚ przekraczają poziom dopuszczalny, natomiast stężenia z wyżej wymienionych miejscowości są poniżej poziomu dopuszczalnego. We wspomnianym okresie zaobserwować można prędkości wiatrów przekraczających 3 m/s, głównie z zachodu. Drugi okres występowania w obrębie Krakowa wartości wyższych niż w otaczających miejscowościach biorących udział w akcji przypada na godziny południowe dnia 08.11. i spowodowany jest również nagłym wzrostem rejestrowanych prędkości wiatrów, głownie wschodnich. W dniach 4, 5, 9, 10.11. wartości średniodobowe w miejscowościach biorących udział w akcji pomiarowej, przekraczają kilkukrotnie wartości mierzone na stacjach WIOŚ w Krakowie. 14 25.11.2016 W pierwszej połowie kampanii prowadzonej w dniach 14 25.11.2016 r. najwyższe wartości średniodobowe obserwowano w miejscowości Zabierzów. Wartości stężeń średniodobowych z przekroczeniami poziomu dopuszczalnego dla stężenia średniodobowego pyłu zawieszonego PM10 występowały przez 9 z 11 dni (82%), przy czym nastąpiła awaria urządzenia pomiarowego w dniu 17.11. Wartość średnia z całego okresu pomiarowego wynosi 142 µg/m 3. Dynamika zmian krótkoterminowych pomiarów w miejscowości Zabierzów jest większa niż w pozostałych miejscowościach (por. rys. 8). Może to wskazywać, że w niewielkiej odległości od punktu pomiarowego mogły znajdować się emitory. Najwyższe wartości średniodobowe w drugiej połowie kampanii pomiarowej obserwowano w miejscowości Wieliczka. Poziom dopuszczalny był wyraźnie przekraczany przez 6 z 11 dni (55%) (dodatkowo przez 4 dni wartości były na granicy poziomu dopuszczalnego). Wartość średnia dla całego okresu pomiarowego wyniosła 108 µg/m 3. Dynamika zmian krótkoterminowych wyliczona na podstawie wartości 5-minutowych wskazuje, że pomiar nie był zakłócany przez nieodległe emitory i może zostać uznany za reprezentatywny dla tła lokalnego. Najniższe wartości, w trakcie trwania kampanii, zaobserwowano w miejscowości Mogilany, gdzie średnia wartość z całego okresu pomiarowego wyniosła 55 µg/m 3. Poziom dopuszczalny był przekraczany przez 5 z 11 dni (45%). Zmiana dynamiki wartości wchodzących w średnie godzinne w okresie kampanii pomiarowej może być tłumaczona zmianą przeważających kierunków wiatrów, co może świadczyć, iż na pomiar w pierwszej połowie pomiarów miał wpływ pobliski emiter położony na południowy zachód od punktu pomiaru. Zmiana przeważających kierunków wiatrów może również tłumaczyć różnicę pomiędzy pomiarami w miejscowościach Wieliczka i Zabierzów. W pierwszej części kampanii przeważały wiatry południowo zachodnie i przy niewielkich prędkościach wiatrów wartości stężeń rejestrowane w Zabierzowie były dużo wyższe niż w Wieliczce. Natomiast w drugiej połowie okresu pomiarowego dominowały wiatry wschodnie i wartości pomiarów w Wieliczce oraz Zabierzowie były zbliżone. Opisana sytuacja może świadczyć o wpływie mniejszych miejscowości położonych na wschód od Wieliczki na wartości mierzone lokalnie. W ramach kampanii pomiarowej 14 25.11.2016 r. wartości mierzone w Krakowie oraz w okolicznych miejscowościach są do siebie zbliżone. Może to być spowodowanie ogólnie niekorzystnymi warunkami meteorologicznymi. Wartości mierzone przez WIOŚ w Krakowie są wyraźnie wyższe niż wartości mierzone w okolicznych miejscowościach głównie w przypadku występowania silnych wiatrów (16, 18 oraz noc z 20-21.11.), co może świadczyć o skuteczniejszym przewietrzaniu miejscowości położonych wokół Krakowa.

28.11 09.12.2016 Podczas kampanii pomiarowej w miejscowościach: Wawrzeńczyce, Słomniki, Skała (28.11 09.12.2016) najwyższe wartości średniodobowe stężeń pyłu zawieszonego PM10 obserwowano w miejscowości Skała. Wartość średnia z całego okresu pomiarowego wyniosła 142 µg/m 3. Przekroczenia poziomu dopuszczalnego stężenia pyłu zawieszonego występowały przez wszystkie dni trwania pomiarów, pomimo sprzyjających warunków meteorologicznych. Dynamika zmian krótkoterminowych świadczyć może o niewielkiej odległości wielu lokalnych emiterów od punktu pomiarowego. W miejscowości Słomniki przekroczenia poziomu dopuszczalnego występowały przez 6 z 11 dni (55 %) (por. rys. 6), z wartością średnią dla całego okresu pomiarowego na poziomie 89 µg/m 3. Dynamika zmian krótkoterminowych świadczyć może o wpływie kilku lokalnych emiterów położonych w większej odległości od punktu pomiarowego. Najniższe wartości przez cały czas trwania kampanii pomiarowej obserwowano w miejscowości Wawrzeńczyce ze średnia wartością na poziomie 84 µg/m 3. Poziom dopuszczalny przekraczany był przez 5 z 11 dni (45%). Dynamika zmian wartości średnich w pierwszym okresie pomiarów (przy występujących silnych wiatrach) świadczyć może o pomiarze wartości tła lokalnego bez bezpośredniego wpływu nieodległych emiterów. Z wyjątkiem miejscowości Skała, wartości pomiarów zbliżone były do wartości mierzonych przez WIOŚ w Krakowie, co w związku z występującymi warunkami meteorologicznymi świadczyć może o występowaniu wartości tła regionalnego we wszystkich punktach pomiarowych za wyjątkiem miejscowości Skała. W okresach o mniejszych prędkościach wiatrów, we wszystkich trzech miejscowościach zaobserwować można było wartości stężeń pyłów zawieszonych kilkukrotnie przekraczające wartości mierzone w obrębie Krakowa. Powyższa obserwacja świadczyć może o zagęszczeniu emitorów we wszystkich trzech miejscowościach (Wawrzeńczyce, Słomniki, Skała). We wszystkich trzech miejscowościach doszło do przekroczeń poziomów dopuszczalnych. Wartości przekroczeń dochodziły do ok. 800% w miejscowości Skała w dniu 04.12. oraz ok. 600% we wszystkich miejscowościach w dniu 05.12. Okresy występowania przekroczeń korelują z niższymi wartościami prędkości wiatru w regionie oraz występującymi długotrwałymi warunkami inwersji temperatur. W warunkach występowania silnych wiatrów we wszystkich miejscowościach obserwowano znacznie niższe wartości stężeń w porównaniu do okresów o wysokiej stabilności atmosfery. W miejscowości Skała pomimo występowania silnych wiatrów obserwowano wartości stężeń średniogodzinnych na poziomie 200 µg/m 3. Wartości takie świadczyć mogą o bardzo silnej emisji lokalnej w obrębie miejscowości.

Tab. 2. Wyniki pomiarów średniodobowych pyłu zawieszonego PM10 prowadzonych podczas akcji Małopolska bez smogu 2016. Liszki Podłęże Zielonki 31.10.2016 59 56 41 01.11.2016 66 44 57 02.11.2016 45 38 34 03.11.2016 49 37 34 04.11.2016 157 75 128 05.11.2016 146 43 81 06.11.2016 78 46 61 07.11.2016 79 75 67 08.11.2016 111 101 85 09.11.2016 201 172 157 10.11.2016 153 95 117 Średnia 104 71 78 Mogilany Wieliczka Zabierzów 14.11.2016 115 162 15.11.2016 110 94 242 16.11.2016 61 51 115 17.11.2016 54 50 18.11.2016 38 40 129 19.11.2016 36 77 140 20.11.2016 21 52 73 21.11.2016 26 51 49 22.11.2016 34 154 79 23.11.2016 60 202 172 24.11.2016 108 298 263 Średnia 55 108 142 Wawrzeńczyce Słomniki Skała 28.11.2016 18 20 59 29.11.2016 40 39 94 30.11.2016 50 69 97 01.12.2016 31 56 91 02.12.2016 22 28 76 03.12.2016 37 44 107 04.12.2016 133 204 407 05.12.2016 279 270 274 06.12.2016 79 79 146 07.12.2016 136 127 08.12.2016 94 78 83 Średnia 84 89 142

Wnioski Z prowadzonych obserwacji wnioskować można, iż podczas występowania niekorzystnych warunków meteorologicznych (niskie prędkości wiatru, inwersje temperatur) stężenia pyłów zawieszonych w miejscowościach, w których prowadzone były pomiary w ramach akcji, przekraczają wartości mierzone na stacjach WIOŚ w Krakowie. W okresach o wysokich prędkościach wiatrów (powyżej 4/ms). Wartości obserwowane w Krakowie oraz w otaczających miejscowościach są do siebie zbliżone i prezentują tło regionalne. Sytuacje, gdy stężenia mierzone w Krakowie są wyższe niż w otaczających miejscowościach występują głównie przy umiarkowanych prędkościach wiatrów, co może świadczyć o przewietrzaniu miejscowości położonych powyżej Doliny Wisły (w której znajduje się stolica Małopolski). W miejscowościach takich jak Skała, Słomniki, Zabierzów i Liszki widać wyraźnie wpływ dużego zagęszczenia lokalnych emiterów pyłów zawieszonych. Wykresy korelacji pomiędzy mierzonymi wartościami stężeń pyłów zawieszonych PM10 a występującymi prędkościami wiatrów (por. rys. 10 12), wskazują, iż w większości miejscowości wartości ekstremalne stężeń pyłów zawieszonych występują przede wszystkim dla wiatrów o prędkości niższej niż 1 2 m/s. Wyjątkiem jest miejscowość Skała, gdzie wartości powyżej 200 µg/m 3 występują również dla wyższych wartości prędkości wiatru. Powyższa obserwacja może być tłumaczona bardzo wysokim zagęszczeniem emiterów w miejscowości.

Wykresy i ilustracje Rys. 1. Mapa lokalizacji stacji pomiarowych w kampanii prowadzonej w dniach 31.10 11.11.2016 r. Liszki kolor niebieski, Podłęże kolor czerwony, Zielonki kolor zielony. Stacje WIOŚ w Krakowie (al. Krasińskiego, ul. Bujaka, ul. Bulwarowa) kolor szary. (maps.google.com) Rys. 2. Mapa lokalizacji stacji pomiarowych w kampanii prowadzonej w dniach 14 25.11.2016 r. Mogilany kolor niebieski, Wieliczka kolor czerwony, Zabierzów kolor zielony. Stacje WIOŚ w Krakowie (al. Krasińskiego, ul. Bujaka, ul. Bulwarowa) kolor szary. (maps.google.com)

Rys. 3. Mapa lokalizacji stacji pomiarowych w kampanii prowadzonej w dniach 28.11 09.12.2016 r. Wawrzeńczyce kolor niebieski, Słomniki kolor czerwony, Skała kolor zielony. Stacje WIOŚ w Krakowie (al. Krasińskiego, ul. Bujaka, ul. Bulwarowa) kolor szary. (maps.google.com)

Rys. 4. Wartości średniodobowe pomiarów prowadzonych w ramach kampanii w dniach 31.10 10.11.2016 r. Na dolnej połowie wykresu, kolorem różowym zaznaczono poziom dopuszczalny stężenia pyłu zawieszonego PM10 dla wartości średniodobowej (50 µg/m 3 ) zgodnie z rozp. MŚ (Dz. U z 2012 r., poz. 1031). Kolorowymi słupkami oznaczono wartości stężeń dla miejscowości, w których prowadzona była kampania pomiarowa, odpowiednio: Liszki niebieski, Niepołomice (Podłęże) czerwony, Zielonki zielony. Liniami oznaczono wartości stężeń pyłu zawieszonego na stacjach WIOŚ (al. Krasińskiego linia ciągła, ul. Bujaka linia przerywana, ul. Bulwarowa linia kropkowana). Na górnej połowie wykresu, linią ciągłą oznaczono temperaturę powietrza, kolorem jasno zielonym prędkość wiatru. Do wyliczeń średnich dobowych uwzględniono wyłącznie dni, dla których pokrycie danych wynosiło min. 75%.

Rys. 5. Wartości średniodobowe pomiarów prowadzonych w ramach kampanii w dniach 14.11 25.11.2016 r. Na dolnej połowie wykresu, kolorem różowym zaznaczono poziom dopuszczalny stężenia pyłu zawieszonego PM10 dla wartości średniodobowej (50 µg/m 3 ) zgodnie z rozp. MŚ (Dz. U z 2012 r., poz. 1031). Kolorowymi słupkami oznaczono wartości stężeń dla miejscowości, w których prowadzona była kampania pomiarowa, odpowiednio: Mogilany niebieski, Wieliczka czerwony, Zabierzów zielony. Liniami oznaczono wartości stężeń pyłu zawieszonego na stacjach WIOŚ (al. Krasińskiego linia ciągła, ul. Bujaka linia przerywana, ul. Bulwarowa linia kropkowana). Na górnej połowie wykresu, linią ciągłą oznaczono temperaturę powietrza, kolorem jasno zielonym prędkość wiatru. Do wyliczeń średnich dobowych uwzględniono wyłącznie dni, dla których pokrycie danych wynosiło min. 75%.

Rys. 6. Wartości średniodobowe pomiarów prowadzonych w ramach kampanii w dniach 28.11 09.12.2016 r. Na dolnej połowie wykresu, kolorem różowym zaznaczono poziom dopuszczalny stężenia pyłu zawieszonego PM10 dla wartości średniodobowej (50 µg/m 3 ) zgodnie z rozp. MŚ (Dz. U z 2012 r., poz. 1031). Kolorowymi słupkami oznaczono wartości stężeń dla miejscowości, w których prowadzona była kampania pomiarowa, odpowiednio: Wawrzeńczyce niebieski, Słomniki czerwony, Skała zielony. Liniami oznaczono wartości stężeń pyłu zawieszonego na stacjach WIOŚ (al. Krasińskiego linia ciągła, ul. Bujaka linia przerywana, ul. Bulwarowa linia kropkowana). Na górnej połowie wykresu, linią ciągłą oznaczono temperaturę powietrza, kolorem jasno zielonym prędkość wiatru. Do wyliczeń średnich dobowych uwzględniono wyłącznie dni, dla których pokrycie danych wynosiło min. 75%.

Rys. 7. Wartości średniogodzinne pomiarów prowadzonych w ramach kampanii w dniach 31.10 10.11.2016 r. Na dolnej połowie wykresu, kolorowymi liniami oznaczono wartości stężeń dla miejscowości, w których prowadzona była kampania pomiarowa, kolorowymi cieniami oznaczono wartość 1 odchylenia standardowego wartości średniogodzinnej wyliczonej z wartości 5 minutowych, kolory odpowiednio: Liszki niebieski, Niepołomice (Podłęże) czerwony, Zielonki zielony. Liniami oznaczono wartości stężeń pyłu zawieszonego na stacjach WIOŚ (al. Krasińskiego linia ciągła, ul. Bujaka linia przerywana, ul. Bulwarowa linia kropkowana). Na górnej połowie wykresu, linią ciągłą oznaczono temperaturę powietrza, kolorem jasno zielonym prędkość wiatru. Strzałkami kierunek wiatru dla danej godziny.

Rys. 8. Wartości średniogodzinne pomiarów prowadzonych w ramach kampanii w dniach 14.11 25.11.2016 r. Na dolnej połowie wykresu, kolorowymi liniami oznaczono wartości stężeń dla miejscowości, w których prowadzona była kampania pomiarowa, kolorowymi cieniami oznaczono wartość 1 odchylenia standardowego wartości średniogodzinnej wyliczonej z wartości 5 minutowych, kolory odpowiednio: Mogilany niebieski, Wieliczka czerwony, Zabierzów zielony. Liniami oznaczono wartości stężeń pyłu zawieszonego na stacjach WIOŚ (al. Krasińskiego linia ciągła, ul. Bujaka linia przerywana, ul. Bulwarowa linia kropkowana). Na górnej połowie wykresu, linią ciągłą oznaczono temperaturę powietrza, kolorem jasno zielonym prędkość wiatru. Strzałkami kierunek wiatru dla danej godziny.

Rys. 9. Wartości średniogodzinne pomiarów prowadzonych w ramach kampanii w dniach 28.11 09.12.2016 r. Na dolnej połowie wykresu, kolorowymi liniami oznaczono wartości stężeń dla miejscowości, w których prowadzona była kampania pomiarowa, kolorowymi cieniami oznaczono wartość 1 odchylenia standardowego wartości średniogodzinnej wyliczonej z wartości 5 minutowych, kolory odpowiednio: Wawrzeńczyce niebieski, Słomniki czerwony, Skała zielony. Liniami oznaczono wartości stężeń pyłu zawieszonego na stacjach WIOŚ (al. Krasińskiego linia ciągła, ul. Bujaka linia przerywana, ul. Bulwarowa linia kropkowana). Na górnej połowie wykresu, linią ciągłą oznaczono temperaturę powietrza, kolorem jasno zielonym prędkość wiatru. Strzałkami kierunek wiatru dla danej godziny.

Rys. 10. Korelacje pomiędzy średniogodzinnymi wartościami mierzonych stężeń a prędkościami wiatru w kampanii w dniach 31.10 10.11.2016 r. Rys. 11. Korelacje pomiędzy średniogodzinnymi wartościami mierzonych stężeń a prędkościami wiatru w kampanii w dniach 14.11 25.11.2016 r.

Rys. 12. Korelacje pomiędzy średniogodzinnymi wartościami mierzonych stężeń a prędkościami wiatru w kampanii w dniach 28.11 09.12.2016 r.

Referencje 1. Rozporządzenie Ministra Środowiska z dnia 24 sierpnia 2012 r. w sprawie poziomów niektórych substancji w powietrzu (Dz. U z 2012 r., poz. 1031) 2. http://monitoring.krakow.pios.gov.pl/ 3. http://maps.google.com Spis treści Wprowadzenie... 1 Metodologia pomiarów... 1 Analiza wyników... 2 Charakterystyka sytuacji meteorologicznej w trakcie akcji Małopolska bez smogu 2016.... 2 31.10 11.11.2016... 2 14 25.11.2016... 3 28.11 09.12.2016... 3 Podsumowanie... 3 Charakterystyka stanu jakości powietrza w atmosferze Krakowa w trakcie akcji Małopolska bez smogu 2016... 3 Charakterystyka stanu jakości powietrza w gminach podkrakowskich w trakcie akcji Małopolska bez smogu 2016... 5 31.10 11.11.2016... 5 14 25.11.2016... 6 28.11 09.12.2016... 7 Wnioski... 9 Wykresy i ilustracje... 10 Referencje... 20