INWENTARYZACJA EMISJI ZANIECZYSZCZEŃ POWIETRZA NA DOLNYM ŚLĄSKU

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

Dane emisyjne podstawą jakości modelowania

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)

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)

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

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 (!)

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

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

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

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

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

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?

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

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

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

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

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)

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

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

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

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

Od emisji do zanieczyszczenia powietrza

Struktura emisji na Dolnym Śląsku

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

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

Emisja punktowa przykłady

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

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

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)

Niezdrowe uzdrowiska?

Emisja powierzchniowa

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

Emisja a rzeźba terenu INWERSJA

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

Od emisji do zanieczyszczenia powietrza INWERSJA

Od emisji do zanieczyszczenia powietrza INWERSJA dzień

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

Od emisji do zanieczyszczenia powietrza INWERSJA wzrost stężenia PM2.5

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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 )

Dziękuję za uwagę