STATYSTYKA ZMIAN CZYSTOŚCI POWIETRZA W REGIONIE WAŁBRZYSKIM W LATACH 1996 1999 Opracowali: Kazimierz Gaj Hanna Cybulska Monika Maciejewska Praca została zrealizowana w ramach Projektu Badawczego Zamawianego Nr PBZ 1772 pt.: Restrukturyzacja rozwojowa rejonów o upadającym górnictwie, zagrożonych bezrobociem i terenów zdegradowanych ekologicznie w województwie wałbrzyskim Zadanie 3.1 - Zbadanie wpływu zatrzymywania działalności górniczej w głównych centrach przemysłowych województwa na ich rozwój gospodarczy, bezrobocie i warunki funkcjonowania pod kierunkiem Jerzego Bednarczyka Wrocław, styczeń 2
Autorzy opracowania dziękują Pracownikom Wojewódzkiego Inspektoratu Ochrony Środowiska w Jeleniej Górze i w Wałbrzychu oraz Pracownikom Państwowej Inspekcji Sanitarnej w Wałbrzychu za okazaną pomoc w realizacji pracy 2
Spis treści 1. WPROWADZENIE... 4 2. STACJE POMIAROWE... 4 3. KRYTERIA OCENY STANU ZANIECZYSZCZENIA POWIETRZA ATMOSFERYCZNEGO... 5 4. STATYSTYCZNA OCENA ZMIAN JAKOŚCI POWIETRZA ATMOSFERYCZNEGO NA TERENACH BYŁEGO WOJEWÓDZTWA WAŁBRZYSKIEGO W LATACH 1996 1999... 8 4.1 Zastosowane metodyki analizy statystycznej... 8 4.1.1 Średnia arytmetyczna... 8 4.1.2 Odchylenie standardowe od średniej... 8 4.1.3 Mediana... 8 4.1.4 Percentyl 98... 8 4.1.5 Wartość modalna... 8 4.1.6 Współczynnik korelacji... 9 4.1.7 Histogram... 9 4.1.8 Analiza skupień... 9 4.2 Wyniki podstawowej analizy statystycznej dla stężeń średniodobowych... 1 4.3 Przebiegi czasowe stężeń... 2 4.3.1 Dwutlenek azotu... 2 4.3.2 Dwutlenek siarki... 27 4.3.3 Pył zawieszony... 34 4.4 Histogramy stężeń średniodobowych... 41 4.4.1 Dwutlenek azotu... 41 4.4.2 Dwutlenek siarki... 5 4.4.3 Pył zawieszony... 58 4.5 Porównanie analizowanych miejscowości pod względem stanu czystości powietrza na przestrzeni lat 1996 1999... 68 4.5.1 Zmienność stężeń średniorocznych i sezonowych... 68 4.5.1.1 Dwutlenek azotu... 68 4.5.1.2 Dwutlenek siarki... 69 4.5.1.3 Pył zawieszony... 71 4.5.2 Histogramy stężeń średniodobowych... 73 4.5.2.1 Dwutlenek azotu... 73 4.5.2.2 Dwutlenek siarki... 75 4.5.2.3 Pył zawieszony... 78 4.5.3 Analiza skupień... 8 4.5.3.1 Dwutlenek azotu... 8 4.5.3.2 Dwutlenek siarki... 86 4.5.3.3 Pył zawieszony... 91 4.5.4 Współczynnik korelacji... 96 5. PODSUMOWANIE... 11 3
1. WPROWADZENIE Opracowanie wykonano w oparciu o umowę nr 8922/31-85-1, z dnia 2.1.1999, zawartą pomiędzy Instytutem Górnictwa Odkrywkowego Poltegor-Instytut we Wrocławiu, przy ul. Parkowej 25, a Instytutem Inżynierii Ochrony Środowiska Politechniki Wrocławskiej. Celem pracy była statystyczna ocena zmian jakości powietrza w efekcie restrukturyzacji regionu w latach 1996 1999 oraz identyfikacja długoterminowych tendencji w rozwoju stanu zanieczyszczenia powietrza. Realizacja tak postawionego celu pracy wymagała przeanalizowania danych pomiarowych za ten okres, pochodzących z wybranych stacji monitoringowych powietrza atmosferycznego. Dane te zebrane zostały w trakcie realizacji Projektu Badawczego Zamawianego Nr PBZ 1772 pt.: Restrukturyzacja rozwojowa rejonów o upadającym górnictwie, zagrożonych bezrobociem i terenów zdegradowanych ekologicznie w województwie wałbrzyskim, Zadanie 4.5 - Podstawowe problemy restrukturyzacji województwa wałbrzyskiego i zebrane w raporcie Instytutu Inżynierii Ochrony Środowiska Politechniki Wrocławskiej SPR nr 2/2, zatytułowanym Opracowanie bazy danych imisji zanieczyszczeń powietrza na obszarze byłego województwa wałbrzyskiego i w obszarach górniczych. Analizę wykonano w oparciu o wyniki pomiarów stężeń średniodobowych dwutlenku siarki, dwutlenku azotu i pyłu w 12 stacjonarnych punktach pomiarowych. W celu uzyskania szukanej, retrospektywnej informacji z dostępnego zbioru wyników pomiarów, poddano je szeregowi analiz statystycznych wykorzystując rozliczne miary i narzędzia statystyczne. Do celów pracy wykorzystano dane pomiarowe ze stacji prowadzonych przez oddziały regionalne Wojewódzkiego Inspektoratu Ochrony Środowiska we Wrocławiu - Oddział w Jeleniej Górze (nadzoruje sieć monitoringu Czarny Trójkąt) i Oddział w Wałbrzychu (monitoring krajowy - sieć podstawowa oraz monitoring wojewódzki), oraz przez Państwową Inspekcję Sanitarno-Epidemiologiczną we Wrocławiu, Oddział w Wałbrzychu (monitoring krajowy - sieć nadzoru ogólnego). 2. STACJE POMIAROWE Badania jakości powietrza atmosferycznego na terenie byłego województwa wałbrzyskiego prowadzone są w ramach monitoringu rejonu Czarnego Trójkąta, monitoringu krajowego, wojewódzkiego oraz lokalnego. Sieć monitoringu Czarnego Trójkąta na analizowanym obszarze reprezentują 4 stacje stacjonarne. W skład sieci monitoringu krajowego wchodzi sieć podstawowa oraz sieć nadzoru ogólnego. Pomiary w sieci podstawowej prowadzone są przez Oddział Wałbrzyski Wojewódzkiego Inspektoratu Ochrony Środowiska, zaś merytoryczny nadzór nad pracą sieci sprawuje Instytut Ochrony Środowiska w Warszawie. Pomiary w sieci nadzoru ogólnego prowadzone są przez Państwową Inspekcję Sanitarno-Epidemiologiczną. Monitoring wojewódzki stanowi rozszerzenie sieci krajowej. Monitoring lokalny uwzględnia oddziaływanie lokalnych źródeł zanieczyszczeń, głównie zakładów przemysłowych. Wykaz stacji pomiarowych, uwzględnionych w analizach statystycznych, przedstawiono w tabeli 1 a ich lokalizację - na rys. 1. 4
Tabela 1. Stacje pomiarowe uwzględnione w analizie Punkt pomiarowy Okres pracy przyjęty do analizy Lokalizacja stacji Od Do Czarny Trójkąt stacje stacjonarne Czarna Góra 1.1.97 31.12.99 Grupa Śnieżnika Spalona 1.1.97 31.12.99 Góry Bystrzyckie Sokolec 1.1.97 31.12.99 Góry Sowie Witków 1.1.97 31.12.99 teren pozamiejski, Góry Wałbrzyskie Monitoring krajowy - sieć podstawowa Wałbrzych - Piaskowa Góra 1.1.1996 31.12.1999 ul. Broniewskiego 65 Szczawno Zdrój 1.1.1996 31.12.1999 ul. Ratuszowa 1 Monitoring krajowy - sieć ogólnego nadzoru Nowa Ruda 1.1.1996 31.12.1999 Rynek 2 Świdnica 1.1.1996 31.12.1999 ul. Wałbrzyska 15 Ząbkowice 1.1.1996 31.12.1999 ul. Kłodzka 2 Polanica Zdrój 1.1.1996 31.12.1999 ul. Parkowa 4 Przerzeczyn Zdrój 1.1.1996 31.12.1999 ul. Zdrojowa 31 Monitoring wojewódzki Wałbrzych - Śródmieście 1.1.1996 31.12.1999 ul. Mickiewicza 16 3. KRYTERIA OCENY STANU ZANIECZYSZCZENIA POWIETRZA ATMOSFERYCZNEGO Rozporządzenie Ministra Ochrony Środowiska, Zasobów Naturalnych i Leśnictwa z dnia 28.4.1998 w sprawie dopuszczalnych wartości stężeń substancji zanieczyszczających w powietrzu (D.U. nr 55, poz. 355, zał. 1) określa: listy substancji zanieczyszczających oraz dopuszczalne wartości stężeń tych substancji w powietrzu, obszary, na których obowiązują dopuszczalne wartości stężeń, zakres i warunki dotrzymania dopuszczalnych wartości stężeń, czas obowiązywania dopuszczalnych wartości stężeń. W/w Rozporządzenie różnicuje rodzaje substancji i dopuszczalne wartości ich stężeń na obszarach: parków narodowych, leśnych kompleksów promocyjnych, ochrony uzdrowiskowej, na których znajdują się pomniki historii wpisane na Listę dziedzictwa światowego. Dopuszczalne stężenia zanieczyszczeń w powietrzu atmosferycznym zostały określone dla czasów uśredniania: 3 minut (D 3 ), 24 godzin (D 24 ) i roku (D a ). Stężenia dopuszczalne uważa się za dotrzymane jeżeli: dopuszczalna wartość stężenia substancji zanieczyszczającej odniesiona do 3 minut nie jest przekraczana przez 99,8 percentyl obliczony ze stężeń tych substancji odniesionych do 3 minut, występujących w roku kalendarzowym, dopuszczalna wartość stężenia substancji zanieczyszczającej odniesiona do 24 godzin nie jest przekraczana przez 98 percentyl obliczony ze stężeń tych substancji odniesionych do 24 godzin, występujących w roku kalendarzowym, nie występują przekroczenia dopuszczalnych stężeń zanieczyszczeń. 5
Rys. 1. Lokalizacja analizowanych stacji pomiarowych oraz głównych źródeł emisji zanieczyszczeń powietrza na terenie byłego województwa wałbrzyskiego 6
W obrębie byłego województwa wałbrzyskiego znajduje się Park Narodowy Gór Stołowych oraz obszary ochrony uzdrowiskowej. Nie występują natomiast obszary leśnych kompleksów promocyjnych oraz pomniki historii wpisane na Listę dziedzictwa światowego. Dopuszczalne wartości stężeń obowiązujące na obszarach, na których zlokalizowane są wybrane do analizy statystycznej punkty pomiarowe zestawiono w tabelach 2 i 3. Kwalifikację punktów pomiarowych przyjętych do oceny stanu zanieczyszczenia powietrza atmosferycznego na terenie byłego województwa wałbrzyskiego przedstawia tabela 4. Tabela 2. Dopuszczalne wartości stężeń substancji zanieczyszczających w powietrzu na obszarze kraju oraz czas ich obowiązywania Dopuszczalne wartości stężeń w odniesieniu do okresu Nazwa substancji 3 min. (D 3 ) 24 godz. (D 24 ) roku (D a ) µg/m 3 Dwutlenek azotu 5 15 4 Dwutlenek siarki 5 15 4 Pył zawieszony ogółem 35 15 75 Pył zawieszony PM1 28 125 5 Tabela 3. Dopuszczalne wartości stężeń substancji zanieczyszczających w powietrzu na obszarach ochrony uzdrowiskowej oraz czas ich obowiązywania Dopuszczalne wartości stężeń w odniesieniu do okresu Nazwa substancji 3 min. (D 3 ) 24 godz. (D 24 ) roku (D a ) µg/m 3 Dwutlenek azotu 33 1 25 Dwutlenek siarki 35 125 3 Pył zawieszony ogółem 25 125 5 Pył zawieszony PM1 2 1 4 Tabela 4. Klasyfikacja punktów pomiarowych Punkt pomiarowy Czarna Góra Spalona Sokolec Witków Wałbrzych Szczawno Zdrój Nowa Ruda Świdnica Ząbkowice Polanica Zdrój Przerzeczyn Zdrój Rodzaj obszaru obszar obszar obszar obszar obszar obszar ochrony uzdrowiskowej obszar obszar obszar obszar ochrony uzdrowiskowej obszar ochrony uzdrowiskowej 7
4. STATYSTYCZNA OCENA ZMIAN JAKOŚCI POWIETRZA ATMOSFERYCZNEGO NA TERENACH BYŁEGO WOJEWÓDZTWA WAŁBRZYSKIEGO W LATACH 1996 1999 4.1 Zastosowane metodyki analizy statystycznej 4.1.1 Średnia arytmetyczna Jest to najlepszy, w sensie statystycznym, estymator wartości średniej dowolnej cechy mierzalnej. Miarę średniej arytmetycznej wykorzystano do oceny wartości średnich stężeń poszczególnych zanieczyszczeń w kolejnych punktach pomiarowych w okresach: dobowym, miesięcznym i rocznym. Doprowadziło to do uzyskania stężeń średniodobowych, średniomiesięcznych i średniorocznych oraz stężeń średnich dla sezonu grzewczego i letniego. 4.1.2 Odchylenie standardowe od średniej Jest miarą rozrzutu wartości rzeczywistych cechy mierzalnej wokół wartości średniej. Im mniejsza jest wartość odchylenia standardowego tym bardziej wartości mierzone skupiają się wokół wartości średniej. Ładunek informacyjny średniej jest duży. Jeśli odchylenie standardowe ma dużą wartość, średnia arytmetyczna niewiele mówi o możliwych rzeczywistych wartościach cechy mierzalnej. Mogą one znacznie przekraczać wartość średnią, jak również przyjmować wartości znacznie mniejsze od niej. 4.1.3 Mediana Wskazuje na centrum szeregu statystycznego (np. szeregu czasowego stężeń), gdyż przyjmuje wartość położoną w środku szeregu. Dokładnie jedna połowa wszystkich danych szeregu jest mniejsza od mediany a druga połowa danych jest od niej większa. Mediana równa się średniej arytmetycznej w przypadku, gdy cecha mierzona ma rozkład symetryczny. Jeśli rozkład jest prawoskośny, mediana przyjmuje wartość niższą od średniej arytmetycznej. Oznacza to, że większość danych w szeregu ma wartości mniejsze od średniej arytmetycznej. W przypadku analizowania wartości stężeń zanieczyszczeń można w ten sposób określić na przykład, czy stężenia wysokie występują rzadziej niż stężenia niskie. 4.1.4 Percentyl 98 Jest miarą poziomu, który analizowana zmienna przekracza z bardzo małym prawdopodobieństwem, równym,2. Jeśli wartości zmiennej w szeregu statystycznym uporządkować rosnąco, to 98 percentyl określa taką wartość zmiennej, że 98 % elementów szeregu statystycznego ma wartości mniejsze od niej. Percentyl 98 jest umowną granicą, która umożliwia zidentyfikowanie wysokich wartości zmiennej występujących epizodycznie (owe 2 % szeregu statystycznego). Są to wartości wyższe od 98 percentyla. Jednocześnie pozyskiwana jest informacja o wartości poniżej której mieści się zdecydowana większość wartości zmiennej. Stąd wykorzystanie 98 percentyla jako wartości normatywnej. 4.1.5 Wartość modalna Niesie informację o tendencji centrum szeregu statystycznego. Jest to wartość, która w szeregu statystycznym występuje najczęściej. Uzupełnia ona obraz szeregu uzyskany w wyniku wyliczenia średniej, odchylenia standardowego od średniej i mediany. W 8
odniesieniu do stężeń zanieczyszczeń wartość modalna określa jaką wartość najczęściej przyjmowało stężenie średniodobowe w wybranym punkcie pomiarowym. 4.1.6 Współczynnik korelacji Miarą zależności liniowych między zmiennymi jest współczynnik korelacji. Jego wysoka wartość (bliska 1) pozwala wnioskować o proporcjonalności zmiennych. Małe współczynniki korelacji (bliskie -1) stanowią przyczynek do stwierdzenia odwrotnej proporcjonalności zmiennych. W opracowaniu przeanalizowano współczynniki korelacji między stężeniami średniodobowymi tych samych zanieczyszczeń we wszystkich punktach pomiarowych. Wykonano to z zamiarem wskazania grup stacji bardziej i mniej podobnych do siebie pod względem charakteru zmienności stężeń. 4.1.7 Histogram Jest to graficzna reprezentacja rozkładu cechy mierzalnej w całym zakresie wartości, które przyjmuje. W celu wykreślenia histogramu należy podzielić pełny zakres wartości przyjmowanych przez zmienną na rozłączne fragmenty, tzw. klasy, i zliczyć przypadki, w których zmienna przynależy do poszczególnych klas. Liczność przypadków w klasach odniesiona do ogólnej liczby przypadków daje częstość występowania danej klasy. Kluczem dobrego wykorzystania histogramu jest właściwy dobór liczby klas. W opracowaniu wykorzystano histogram do dwóch celów: 1) Udokumentowania wzrostu częstości występowania stężeń w niskich zakresach i spadku częstości występowania stężeń w zakresach wysokich na przestrzeni lat 1996 1999. Posłużyło do tego zestawienie histogramów stężeń wybranego zanieczyszczenia w wybranym punkcie pomiarowym dla czterech lat. 2) Zobrazowania różnic między stacjami w zakresie częstości występowania stężeń małych i dużych. W tym celu przedstawiono obok siebie histogramy stężeń wybranego zanieczyszczenia, w wybranym roku, dla wszystkich punktów pomiarowych. 4.1.8 Analiza skupień Metoda analizy skupień jest przydatna w obróbce dużej ilości informacji, którą należy poklasyfikować w sensowne grupy dla ułatwienia a czasem w ogóle umożliwienia jej interpretacji. Dane, niosące informacje zbliżone, zostają w wyniku analizy skupień przypisane do tej samej grupy, zaś dane, których ładunek informacyjny jest inny, znajdą się w różnych grupach. Poprzez zidentyfikowanie podobieństw w obrębie grup zostają jednocześnie uwypuklone różnice między grupami, co często naprowadza na interpretacje niedostrzegalne przed wykonaniem analizy. Pod pojęciem analizy skupień kryją się różne algorytmy klasyfikacji. Rozbieżności dotyczą kwestii ogólnych, jak sformułowanie problemu analizy skupień oraz szczegółów, jak metody i techniki obliczeniowe. Do obróbki danych stanowiących przedmiot opracowania wykorzystano: łączenie drzewkowe (grupowanie drzewkowe), grupowanie metodą k-średnich. 9
Łączenie drzewkowe ma na celu łączenie obiektów (np. punktów pomiarowych) w coraz to większe grupy, z zastosowaniem pewnej miary podobieństwa. Przy tej klasyfikacji, im wyższy poziom agregacji, tym mniejsze jest podobieństwo pomiędzy członkami poszczególnych grup. Miarę podobieństwa wyraża odległość wiązania. Biorąc pod uwagę specyficzne cechy analizowanego problemu do oceny odległości wiązania wybrano metodę średnich połączeń ważonych. W metodzie tej odległość między dwoma skupieniami oblicza się jako średnią odległość między wszystkimi parami obiektów należących do dwóch różnych skupień. Wielkość odpowiednich skupień, tzn. liczbę zawartych w nich obiektów, wykorzystuje się jako wagę. Typowym wynikiem grupowania drzewkowego jest hierarchiczny diagram drzewkowy. Po lewej stronie diagramu zaczynamy od obiektów, które stanowią swoje własne klasy. Przesuwając się w prawo osłabiamy kryterium przynależności do grupy (rośnie odległość wiązania), wskutek czego skupienia powiększają się o kolejne elementy coraz bardziej różniące się od siebie. W ostatnim etapie wszystkie elementy zostają ze sobą połączone. Przy każdym węźle na wykresie, w miejscu gdzie uformowało się nowe skupienie, możemy odczytać odległość, w której odpowiednie elementy zostały powiązane ze sobą tworząc nowe pojedyncze skupienie. Jeżeli w danych istnieją skupienia podobnych do siebie obiektów, to często struktura ta znajdzie odbicie na hierarchicznym drzewie w postaci oddzielnych gałęzi. Pomyślna analiza przy pomocy metody łączenia daje możliwość wykrywania skupień (gałęzi) i ich interpretacji. Grupowanie metodą k-średnich wiąże się z nieco innym postawieniem zagadnienia niż w grupowaniu drzewkowym. W tym przypadku należy dysponować wyobrażeniem o możliwej liczbie skupień obiektów, opartym na mniej lub bardziej jawnych przesłankach. Metoda wymaga bowiem określenia liczby skupień. Jej zadaniem jest natomiast rozmieszczenie obiektów w skupieniach w ten sposób, by zminimalizować odległości między obiektami wewnątrz skupień a zmaksymalizować odległości pomiędzy skupieniami. Od strony statystycznej zadaniem metody jest minimalizacja wariancji wewnątrzgrupowej przy równoczesnej maksymalizacji wariancji międzygrupowej. Algorytm tak długo przenosi obiekty między skupieniami aż osiąga zadane kryterium. W przypadku braku jakichkolwiek przesłanek co do ilości skupień należy sprawdzić rozwiązanie problemu dla kilku różnych liczb skupień i dobrać ich optymalna ilość. Grupowanie metodą k-średnich prowadzi do badania średnich dla każdego skupienia w każdym wymiarze, aby oszacować, na ile nasze k skupienia są od siebie różne. Idealnie otrzymalibyśmy bardzo różne średnie dla większości, jeśli nie wszystkich wymiarów wprowadzonych do analizy. Świadczy to o spójności wewnątrz wydzielonych klas i rozbieżnościach między nimi. Cele przeprowadzonej analizy skupień były następujące: wskazanie grup punktów pomiarowych, które są do siebie podobne ze względu na poziom i zmienność stężeń poszczególnych zanieczyszczeń, sprawdzenie na ile skład grup jest stabilny na przestrzeni lat 1996 1999, tzn. czy można zauważyć punkty wykazujące w przeszłości wyższe stężenia, które zbliżają się w miarę upływu czasu do punktów, gdzie poziom stężeń jest niższy, stwierdzenie czy wyrazistość skupień jest jednakowa w ciągu całego roku, czy też są okresy, gdy różnice między punktami pomiarowymi zacierają się. 4.2 Wyniki podstawowej analizy statystycznej dla stężeń średniodobowych W tabelach 5 7 przedstawiono wyniki statystyki podstawowej dla dwutlenku azotu, dwutlenku siarki oraz pyłu zawieszonego ogółem i PM1. Pył PM1 oznaczany był w punktach pomiarowych położonych w Czarnej Górze, Sokolcu, Spalonej i Witkowie. 1
Tabela 5. Zestawienie wyników statystyki podstawowej dla stężeń średniodobowych dwutlenku azotu Stężenie Stężenie maksymalne Średnia arytmetyczna Odchylenie 98 percentyl Mediana Wartość Miejscowość Rok minimalne standardowe modalna rok rok sezon grzewczy sezon letni rok sezon grzewczy sezon letni µg/m 3 1 2 3 4 5 6 7 8 9 1 11 12 13 Czarna Góra 1997 1 35 35 24 5 6 3 4,4 18 3 3 1998 1 29 24 29 5 5 4 4,8 23 3 2 1999 1 2 2 7 3 5 2 2,6 12 3 2 Spalona 1997 1 51 51 13 8 11 5 6,2 25 6 4 1998 1 32 32 9 5 7 3 4,8 2 3 2 1999 1 26 2 26 6 6 5 3,1 14 5 4 Sokolec 1997 1 36 34 36 7 1 4 6,4 27 5 1 1998 1 44 42 44 7 8 6 5,6 25 6 5 1999 1 31 31 18 5 7 3 4,2 18 4 3 Witków 1997 1 14 14 22 13 2 6 14,8 55 8 6 1998 1 82 82 28 11 15 6 11, 48 7 5 1999 1 38 38 14 8 12 4 5,9 28 6 4 Wałbrzych, 1996 3 111 74 111 29 27 31 16,2 8 26 26 ul. Broniewskiego, 1997 3 96 71 96 23 24 23 11,8 53 21 24 rejon Piaskowa Góra 1998 1 68 68 52 2 22 18 1, 46 18 18 1999 2 51 51 51 17 18 16 7,4 36 16 14 Wałbrzych, 1996 4 11 17 11 44 4 48 19,9 89 4 34 ul. Mickiewicza, 1997 1 95 8 95 31 34 29 1,6 58 3 36 rejon Śródmieście 1998 5 88 88 77 36 36 36 11,5 6 35 36 1999 4 93 93 59 32 38 27 12,8 57 32 18 Nowa Ruda 1996 15 47 47 47 31 31 31 5,4 43 31 35 1997 15 64 64 45 33 36 3 7,8 47 33 3 1998 1 79 79 63 31 32 3 12,5 61 31 27 1999 19 54 54 46 29 3 29 4,7 44 29 29 11
1 2 3 4 5 6 7 8 9 1 11 12 13 Świdnica 1996 11 55 55 48 34 4 29 8,6 5 32,5 31 1997 1 59 59 51 28 29 28 8,4 5 27 25 1998 12 68 68 44 31 32 29 7,4 52 29 29 1999 5 64 64 37 27 28 26 7,4 42 27 29 Ząbkowice 1996 8 87 87 5 29 34 24 14,2 64 25 2 1997 8 13 13 99 28 29 26 15,5 78 23 23 1998 12 12 12 85 37 39 35 18,3 81 33 45 1999 7 126 6 126 31 29 34 16,2 94 29 28 Szczawno Zdrój 1996 5 113 99 113 3 29 3 17,3 79 26 26 1997 6 74 66 74 26 27 25 11,5 54 23 17 1998 3 64 64 35 19 21 16 8,9 41 17 16 1999 4 42 42 36 19 21 18 6,9 35 18 16 Polanica Zdrój 1996 85 85 56 2 25 15 13,1 56 18 17 1997 2 48 39 48 19 18 2 9,1 41 18 15 1998 49 49 43 23 24 23 9,8 45 23 24 1999 2 87 65 87 22 26 19 11,8 55 21,5 25 Przerzeczyn Zdrój 1996 1 55 55 22 1 13 7 8, 32 8 6 1997 1 44 44 27 12 16 9 8, 32 11 11 1998 1 35 35 25 1 1 9 5,9 25 9,5 12 1999 2 36 36 31 12 12 12 5,7 25 11 1 12
Analiza wyników statystyki podstawowej dla dwutlenku azotu pozwala stwierdzić, że: nie wystąpiły stężenia wyższe od poziomu D 24 dla obszarów, stężenia wyższe od poziomu D 24 dla obszarów ochrony uzdrowiskowej wystąpiły w Szczawnie Zdroju, w roku 1996, nie wystąpiły przekroczenia D 24 przez 98 percentyl obliczony ze stężeń średniodobowych, zarówno dla obszarów jak i obszarów ochrony uzdrowiskowej, maksymalne ze stężeń średniodobowych dwutlenku azotu wystąpiły w: 1996 roku w Szczawnie Zdroju - 113 µg/m 3, 1997 roku w Witkowie - 14 µg/m 3, 1998 roku w Ząbkowicach - 12 µg/m 3, 1999 roku w Ząbkowicach - 126 µg/m 3, maksymalne średniodobowe stężenia dwutlenku azotu ze stacji pomiarowych Witkowa, Nowej Rudy, Świdnicy i Przerzeczyna Zdroju we wszystkich analizowanych latach związane były z sezonem grzewczym a dla pozostałych miejscowości pochodzą zarówno z okresu letniego, jak i grzewczego, minimalne stężenia średniodobowe dwutlenku azotu wahały się w granicach od µg/m 3 w Polanicy Zdroju (lata 1996 i 1998) do 19 µg/m 3 w Nowej Rudzie w 1999 roku, średnioroczne stężenia dwutlenku azotu oscylowały: w 1996 roku: od 1 µg/m 3 w Przerzeczynie Zdroju do 44 µg/m 3 w Wałbrzychu - rejon Śródmieście, w 1997 roku: od 5 µg/m 3 w Czarnej Górze do 33 µg/m 3 w Nowej Rudzie, w 1998 roku: od 5 µg/m 3 w Czarnej Górze i Spalonej do 37 µg/m 3 w Ząbkowicach, w 1999 roku: od 3 µg/m 3 w Czarnej Górze do 32 µg/m 3 w Wałbrzychu - rejon Śródmieście, średnie arytmetyczne stężenia dwutlenku azotu, obliczone dla sezonu grzewczego, były w większości analizowanych przypadków wyższe od średnich arytmetycznych obliczonych dla sezonu letniego, przy czym różnice pomiędzy ich wartościami uwidaczniały się wyraźniej w Czarnej Górze, Spalonej, Sokolcu i Witkowie niż w pozostałych miejscowościach, średnioroczne stężenie dwutlenku azotu było przeważnie wyższe od odpowiadającej mu mediany; różnice pomiędzy tymi wielkościami oscylowały w przedziale 5 µg/m 3, co wskazuje na częstsze występowanie stężeń niskich niż wysokich, odchylenie standardowe wahało się w granicach 2,6 19,9 µg/m 3, z przewagą odchyleń mniejszych od 1 µg/m 3, porównując zmienność maksymalnych stężeń średniodobowych i średnich stężeń rocznych w latach 1996 1999, można stwierdzić, że wyraźna tendencja zmniejszania się stężeń dwutlenku azotu wystąpiła w 7 spośród 12 punktów pomiarowych (Czarna Góra, Spalona, Witków, Wałbrzych - ul. Broniewskiego, Wałbrzych - ul. Mickiewicza, Szczawno Zdrój). 13
Tabela 6. Zestawienie wyników statystyki podstawowej dla stężeń średniodobowych dwutlenku siarki Stężenie Stężenie maksymalne Średnia arytmetyczna Odchylenie 98 percentyl Mediana Wartość Miejscowość Rok minimalne standardowe modalna rok rok sezon grzewczy sezon letni rok sezon grzewczy sezon letni µg/m 3 1 2 3 4 5 6 7 8 9 1 11 12 13 Czarna Góra 1997 1 19 19 3 11 14 7 1,3 36 8 2 1998 1 46 46 19 9 1 7 6,7 27 7 5 1999 1 28 28 19 5 7 4 4, 19 4 2 Spalona 1997 1 116 116 4 13 18 7 12,1 46 1 6 1998 1 61 61 21 9 12 6 8,4 38 7 6 1999 1 31 31 18 6 8 5 4,7 22 5 3 Sokolec 1997 1 1 1 47 15 23 8 15,4 62 1 5 1998 1 55 55 16 8 12 4 9,2 41 5 2 1999 1 26 26 21 7 9 6 4,8 23 6 7 Witków 1997 1 226 226 63 24 35 12 28,1 15 15 8 1998 1 123 123 21 15 22 8 16,9 75 1 8 1999 1 54 54 17 9 13 5 7,4 33 7 4 Wałbrzych, 1996 157 157 35 24 37 11 24,1 11 16 7 ul. Broniewskiego, 1997 1 115 115 3 19 31 7 19,9 83 11 5 rejon Piaskowa Góra 1998 1 13 13 31 14 24 4 19,7 75 7 1 1999 1 66 66 13 9 16 2 11, 44 5 1 Wałbrzych, 1996 1 181 181 38 33 59 8 37,3 151 17 6 ul. Mickiewicza, 1997 185 185 44 31 57 6 31,9 11 24 1 rejon Śródmieście 1998 1 31 31 65 27 51 5 35,5 119 13,5 1 1999 1 15 15 22 17 32 3 18,8 6 9 1 Nowa Ruda 1996 5 158 158 89 45 73 2 35,3 135 35 12 1997 14 224 224 76 6 85 33 43,8 198 43 38 1998 2 3 3 78 43 72 18 47,3 212 28 14 1999 1 54 54 23 24 31 16 9,8 45 21 14 14
1 2 3 4 5 6 7 8 9 1 11 12 13 Świdnica 1996 122 122 39 35 6 11 3,8 12 18 18 1997 81 81 16 11 21 3 15,8 7 7 1 1998 76 76 1 8 15 2 1,7 41 5 1999 75 75 32 14 22 6 11,9 37 12 1 Ząbkowice 1996 1 126 126 4 3 49 11 26,4 99 24 6 1997 1 24 24 35 23 41 7 29,3 15 13 3 1998 14 14 36 18 3 7 21,3 75 12 4 1999 1 49 49 17 11 17 5 9,3 39 7 4 Szczawno Zdrój 1996 163 163 53 2 34 6 26,1 85 6 3 1997 126 126 45 23 39 7 22,6 83 15 2 1998 1 15 15 34 15 28 4 21,2 78 8 1 1999 1 75 75 15 11 19 2 12,4 48 6 1 Polanica Zdrój 1996 82 82 5 21 3 12 15,9 62 19 1997 46 46 31 15 22 8 12,1 42 13 1998 66 66 31 13 2 6 11,3 42 9 5 1999 55 55 46 16 23 1 11,6 41 16,5 Przerzeczyn Zdrój 1996 1 86 86 17 11 2 4 14,4 54 5 2 1997 1 128 128 2 13 22 4 2,4 85 6 1 1998 1 56 56 12 7 1 3 8,2 35 4 2 1999 1 44 44 11 5 8 2 5,6 19 3 2 15
Analiza wyników statystyki podstawowej dla dwutlenku siarki pozwala stwierdzić, że: stężenia wyższe od poziomu D 24 dla obszarów wystąpiły w: Witkowie w 1997 roku, Wałbrzychu (ul. Broniewskiego - rejon Piaskowa Góra) w 1996 roku, Wałbrzychu (ul. Mickiewicza - rejon Śródmieście) w latach 1996 1998, Nowej Rudzie w latach 1996 1998, Ząbkowicach w roku 1997, stężenia wyższe od poziomu D 24 dla obszarów ochrony uzdrowiskowej wystąpiły w: Szczawnie Zdroju w latach 1996 1998, Przerzeczynie Zdroju w roku 1997, przekroczenia D 24 przez 98 percentyl obliczony ze stężeń średniodobowych wystąpiły w: Wałbrzychu (ul. Mickiewicza - rejon Śródmieście) w 1996 roku, Nowej Rudzie w 1997 i 1998 roku, maksymalne ze stężeń średniodobowych dwutlenku siarki wystąpiły w: 1996 roku w Wałbrzychu (ul. Mickiewicza - rejon Śródmieście) - 181 µg/m 3, 1997 roku w Witkowie - 226 µg/m 3, 1998 roku w Wałbrzychu (ul. Mickiewicza - rejon Śródmieście) - 31 µg/m 3, 1999 roku w (ul. Mickiewicza - rejon Śródmieście) - 15 µg/m 3, maksymalne średniodobowe stężenia dwutlenku siarki we wszystkich analizowanych latach, dla wszystkich analizowanych stacji związane były z sezonem grzewczym, minimalne stężenia średniodobowe dwutlenku siarki wahały się w granicach 14 µg/m 3, średnioroczne stężenia dwutlenku siarki oscylowały: w 1996 roku: od 11 µg/m 3 w Przerzeczynie Zdroju do 45 µg/m 3 w Nowej Rudzie, w 1997 roku: od 11 µg/m 3 w Czarnej Górze do 6 µg/m 3 w Nowej Rudzie, w 1998 roku: od 7 µg/m 3 w Przerzeczynie Zdroju do 43 µg/m 3 w Nowej Rudzie, w 1999 roku: od 5 µg/m 3 w Czarnej Górze i Przerzeczynie Zdroju do 24 µg/m 3 w Nowej Rudzie, średnie arytmetyczne stężenia dwutlenku siarki, obliczone dla sezonu grzewczego były wyraźnie wyższe od średnich arytmetycznych obliczonych dla sezonu letniego, średnie arytmetyczne stężenia dwutlenku siarki obliczone dla sezonu letniego we wszystkich latach i miejscowościach nie przekraczały wartości 12 µg/m 3 za wyjątkiem Nowej Rudy, gdzie w kolejnych latach wynosiły odpowiednio 2, 33, 18, 16 µg/m 3, średnioroczne stężenie dwutlenku siarki było przeważnie wyższe od odpowiadającej mu mediany; różnice pomiędzy tymi wielkościami oscylowały w przedziale 17 µg/m 3, co świadczy o częstszym występowaniu stężeń niskich niż wysokich, odchylenie standardowe wahało się w granicach 4,7 47,3 µg/m 3 z przewagą odchyleń mniejszych od 1 µg/m 3, co wskazuje na duży rozrzut wyników pomiarów wokół wartości średniorocznej, porównując zmienność maksymalnych stężeń średniodobowych i średnich stężeń rocznych w latach 1996 1999, można stwierdzić, że we wszystkich analizowanych punktach pomiarowych wystąpiła tendencja zmniejszania się zanieczyszczenia powietrza dwutlenkiem siarki; największy spadek stężeń wystąpił w roku 1999 (poza punktami zlokalizowanymi w Świdnicy i Polanicy Zdroju). 16
Tabela 7. Zestawienie wyników statystyki podstawowej dla stężeń średniodobowych pyłu zawieszonego Stężenie Stężenie maksymalne Średnia arytmetyczna Odchylenie 98 percentyl Mediana Wartość Miejscowość Rok minimalne standardowe modalna rok rok sezon grzewczy sezon letni rok sezon grzewczy sezon letni µg/m 3 1 2 3 4 5 6 7 8 9 1 11 12 13 Czarna Góra 1997 2 43 43 27 8 8 7 6,3 26 6 2 1998 2 2 2 12 5 5 5 2,5 11 4 3 1999 2 58 58 48 13 1 15 9,8 42 1 3 Spalona 1997 2 42 42 4 15 15 14 8,6 38 12,5 9 1998 2 47 47 47 15 14 15 8, 34 13 8 1999 3 65 65 52 17 15 18 1,1 46 14 12 Sokolec 1997 2 57 57 37 9 11 7 7,9 32 7 6 1998 2 5 5 44 15 14 15 8, 35 14 9 1999 2 57 56 57 17 16 15 9,9 44 14 12 Witków 1997 2 8 8 43 - - - - - 17 2 1998 3 173 173 61 25 31 2 21,3 82 2 1 1999 4 94 94 74 22 23 2 13,4 59 18 12 Wałbrzych, 1996 2 26 26 166 5 45 55 34,9 154 42,5 21 ul. Broniewskiego, 1997 4 241 126 241 46 36 55 37,3 148 35 18 rejon Piaskowa Góra 1998 4 185 16 185 37 35 39 24,4 95 32 22 1999 5 124 16 124 36 29 42 26,6 17 27 1 Wałbrzych, ul. 1996 7 538 538 366 89 1 78 64,5 242 76 76 ul. Mickiewicza, 1997 14 262 252 262 79 89 69 49,1 228 63 6 rejon Śródmieście 1998 2 37 37 11 66 85 48 36,2 154 58 42 1999 13 234 234 137 62 73 51 3,4 136 53 42 Nowa Ruda 1996 5 163 163 91 48 7 28 34,6 141 4 2 1997 4 196 196 87 58 85 3 42,4 169 52 33 1998 8 228 228 113 54 73 37 42,7 165 35 17 1999 4 189 189 98 48 66 27 35, 134 36 24 17
1 2 3 4 5 6 7 8 9 1 11 12 13 Świdnica 1996 1 127 127 29 21 38 7 21,4 75 11,5 3 1997 121 121 26 11 18 5 14,6 54 6 2 1998 1 112 112 46 16 21 12 13, 49 13 12 1999 1 38 38 17 7 9 5 5,8 25 6 3 Ząbkowice 1996 184 184 13 42 64 2 37,1 138 31 2 1997 155 155 93 29 45 13 32,2 11 14 6 1998 1 146 146 74 21 34 9 31, 134 9 2 1999 1 14 14 47 22 3 15 21,3 8 15 8 Szczawno Zdrój 1996 5 53 53 288 61 65 56 55,6 196 45,5 22 1997 1 227 164 227 53 56 5 32,5 141 44,5 31 1998 6 186 186 142 42 48 36 28, 112 35 22 1999 4 17 17 8 34 38 3 18,7 85 29 19 Polanica Zdrój 1996 5 118 118 95 34 46 21 25, 16 27 28 1997 85 85 41 17 25 8 18,1 61 1 8 1998 95 95 45 18 27 8 2, 71 1 3 1999 91 91 46 2 21 19 13, 48 2 23 Przerzeczyn Zdrój 1996 1 65 65 2 1 16 5 11,3 47 6 2 1997 1 117 117 16 7 12 3 14,6 65 2 1 1998 1 88 88 11 5 7 3 8,5 28 3 2 1999 1 8 8 21 5 8 2 7,9 24 2 1 18
Analiza wyników statystyki podstawowej dla pyłu zawieszonego pozwala stwierdzić, że: stężenia wyższe od poziomu D 24 (dla obszarów) wystąpiły w: Witkowie w 1998 roku, Wałbrzychu (ul. Broniewskiego - rejon Piaskowa Góra) w latach 1996 1998, Wałbrzychu (ul. Mickiewicza - rejon Śródmieście) w latach 1996 1999, Nowej Rudzie w latach 1996 1999, Ząbkowicach w latach 1996 1997, stężenia wyższe od poziomu D 24 (dla obszarów ochrony uzdrowiskowej) wystąpiły w: Szczawnie Zdroju w latach 1996 1998, przekroczenia D 24 przez 98 percentyl obliczony ze stężeń średniodobowych wystąpiły w: Wałbrzychu (ul. Broniewskiego - rejon Piaskowa Góra) w roku 1996, Wałbrzychu (ul. Mickiewicza - rejon Śródmieście) w latach 1996 1998, Nowej Rudzie w latach 1997 1998, Szczawnie Zdroju w latach 1996 1997, maksymalne ze stężeń średniodobowych pyłu zawieszonego wystąpiły w: 1996 roku w Wałbrzychu (ul. Mickiewicza - rejon Śródmieście) - 538 µg/m 3, 1997 roku w Wałbrzychu (ul. Mickiewicza - rejon Śródmieście) - 262 µg/m 3, 1998 roku w Wałbrzychu (ul. Mickiewicza - rejon Śródmieście) - 37 µg/m 3, 1999 roku w Wałbrzychu (ul. Mickiewicza - rejon Śródmieście) - 234 µg/m 3, maksymalne średniodobowe stężenia pyłu zawieszonego w większości analizowanych przypadków pochodziły z sezonu grzewczego, za wyjątkiem stężeń uzyskanych przy ul. Broniewskiego w Wałbrzychu (rejon Piaskowa Góra), minimalne stężenia średniodobowe pyłu zawieszonego wahały się w granicach 2µg/m 3, średnioroczne stężenia pyłu zawieszonego oscylowały: w 1996 roku: od 1 µg/m 3 w Przerzeczynie Zdroju do 89 µg/m 3 w Wałbrzychu - rejon Śródmieście, w 1997 roku: od 7 µg/m 3 w Przerzeczynie Zdroju do 79 µg/m 3 w Wałbrzychu - rejon Śródmieście, w 1998 roku: od 5 µg/m 3 w Czarnej Górze i Przerzeczynie Zdroju do 66 µg/m 3 w Wałbrzychu - rejon Śródmieście, w 1999 roku: od 5 µg/m 3 w Przerzeczynie Zdroju do 62 µg/m 3 w Wałbrzychu - rejon Śródmieście, średnie arytmetyczne stężenia pyłu zawieszonego, obliczone dla sezonu grzewczego, były w większości analizowanych przypadków wyższe od średnich arytmetycznych obliczonych dla sezonu letniego, za wyjątkiem stacji w Wałbrzychu (ul. Broniewskiego - rejon Piaskowa Góra), średnioroczne stężenie pyłu zawieszonego było zawsze wyższe od odpowiadającej mu mediany; różnice pomiędzy tymi wielkościami oscylowały w przedziale 1 16 µg/m 3, co odpowiada sytuacji częstszego występowania stężeń niskich niż wysokich, odchylenie standardowe wahało się w granicach 2,5 64,5 µg/m 3, z przewagą odchyleń grupującą się powyżej 1 µg/m 3, co świadczy o dużym rozrzucie wyników stężeń wokół wartości średniorocznej, porównując zmienność średnich stężeń rocznych w poszczególnych punktach pomiarowych w latach 1996 1999, można stwierdzić, że wyraźna tendencja zmniejszania się stężeń pyłu zawieszonego wystąpiła w 7 spośród analizowanych 12 punktów pomiarowych (Wałbrzych - ul. Broniewskiego, Wałbrzych - ul. Mickiewicza, Szczawno Zdrój, Świdnica, Ząbkowice Śl., Polanica Zdrój i Przerzeczyn Zdrój). 19
4.3 Przebiegi czasowe stężeń 4.3.1 Dwutlenek azotu Przeprowadzona analiza przebiegów czasowych stężeń NO 2 (rys. 2 13) wykazała, że: obserwuje się spadek stężeń średniorocznych dwutlenku azotu dla: Czarnej Góry, w latach 1998 1999 - łącznie o ok. 2 µg/m 3 (4 %), Spalonej, w latach 1997 1999 - łącznie o ok. 2 µg/m 3 (29 %), Sokolca, w latach 1997 1999 - łącznie o ok. 2 µg/m 3 (25 %), Witkowa, w latach 1997 1999 - łącznie o ok. 5 µg/m 3 (38 %), Wałbrzycha - ul. Broniewskiego, w latach 1996 1999 - łącznie o ok. 12 µg/m 3 (41 %), Wałbrzycha - ul. Mickiewicza, w latach 1996 1997 - o 13 µg/m 3 (3 %), (w kolejnych latach stężenia wahają się od 31 do 36 µg/m 3 ), Szczawna Zdroju, w latach 1996 1998 - o ok. 11 µg/m 3 (37 %) (w roku 1999 stężenia średnioroczne utrzymują się na poziomie z 1998 roku, tj. 19 µg/m 3 ), w pozostałych miejscowościach stężenia średnioroczne dwutlenku azotu utrzymywały się z niewielkimi wahaniami na stałym poziomie, tj. dla: Nowej Rudy, w latach 1996 1999 - w granicach 29 33 µg/m 3, Świdnicy, w latach 1996 1999 - w granicach 27 34 µg/m 3, Ząbkowic, w latach 1996, 1997, 1999 - w granicach 28 31 µg/m 3 (jedynie w 1998 roku nastąpił wzrost do 37 µg/m 3 ), Polanicy w latach 1996 1999 - w granicach 19 23 µg/m 3, Przerzeczyna w latach 1996 1999 - w granicach 1 12 µg/m 3, wyraźny spadek 98 percentyla widoczny jest w: Czarnej Górze, w latach 1998 1999 - z 23 µg/m 3 do 12 µg/m 3, Spalonej, w latach 1997 1999 - z 25 µg/m 3 do 14 µg/m 3, Sokolcu, w latach 1997 1999 - z 27 µg/m 3 do 18 µg/m 3, Witkowie w latach 1997 1999 - z 55 µg/m 3 do 28 µg/m 3, Wałbrzychu - ul. Broniewskiego, w latach 1996 1999 - z 8 µg/m 3 do 36 µg/m 3, Wałbrzychu - ul. Mickiewicza, w latach 1996 1997 - z 89 µg/m 3 do 58 µg/m 3, Świdnicy, w latach 1998 1999 - z 52 µg/m 3 do 42 µg/m 3, Szczawnie Zdroju, w latach 1996 1999 - z 79 µg/m 3 do 35 µg/m 3, Przerzeczynie Zdroju, w latach 1997 1998 - z 32 µg/m 3 do 25 µg/m 3, stały wzrost 98 percentyla wystąpił jednie w Ząbkowicach - z 64 µg/m 3 w 1996 roku do 94 µg/m 3 w 1999 roku, w pozostałych miejscowościach 98 percentyl kształtował się następująco: w Nowej Rudzie, w latach 1996, 1997 i 1999 - na poziomie nieco powyżej 4 µg/m 3 (w 1998 roku nastąpił wzrost do 61 µg/m 3 ), w Polanicy Zdroju w kolejnych latach wynosił - 56, 41, 45, 56 µg/m 3, przebiegi z widoczną sezonowością imisji wystąpiły w Czarnej Górze, Sokolcu, Spalonej, Witkowie, Świdnicy i Przerzeczynie Zdroju, najwyższe stężenia średniomiesięczne dwutlenku azotu nie były związane z żadnym miesiącem w latach 1996, 1998 oraz 1999, jedynie w 1997 roku osiągało wartość maksymalną w styczniu i w lutym dla 1 z analizowanych miejscowości. 2
35 Stężenie NO2, µg/m 3 3 25 2 15 1 stężenie średniodobowe stężenie średnie miesięczne stężenie średnioroczne 98 percentyl 5 I.97 III.97 V.97 VII.97 IX.97 XI.97 I.98 III.98 V.98 VII.98 IX.98 XI.98 I.99 III.99 V.99 VII.99 IX.99 XI.99 Data Rys. 2. Przebiegi czasowe stężeń dwutlenku azotu w latach 1997 1999 dla punktu pomiarowego w Czarnej Górze 6 Stężenie NO2, µg/m 3 5 4 3 2 1 I.97 III.97 V.97 VII.97 IX.97 XI.97 I.98 III.98 V.98 VII.98 IX.98 XI.98 I.99 III.99 V.99 VII.99 IX.99 XI.99 stężenie średniodobowe stężenie średnie miesięczne stężenie średnioroczne 98 percentyl Data Rys. 3. Przebiegi czasowe stężeń dwutlenku azotu w latach 1997 1999 dla punktu pomiarowego w Spalonej 21
45 Stężenie NO2, µg/m 3 4 35 3 25 2 15 stężenie średniodobowe stężenie średnie miesięczne stężenie średnioroczne 98 percentyl 1 5 I.97 III.97 V.97 VII.97 IX.97 XI.97 I.98 III.98 V.98 VII.98 IX.98 XI.98 I.99 III.99 V.99 VII.99 IX.99 XI.99 Data Rys. 4. Przebiegi czasowe stężeń dwutlenku azotu w latach 1997 1999 dla punktu pomiarowego w Sokolcu 12 Stężenie NO2, µg/m 3 1 8 6 4 2 I.97 III.97 V.97 VII.97 IX.97 XI.97 I.98 III.98 V.98 VII.98 IX.98 XI.98 I.99 III.99 V.99 VII.99 IX.99 XI.99 stężenie średniodobowe stężenie średnie miesięczne stężenie średnioroczne 98 percentyl Data Rys. 5. Przebiegi czasowe stężeń dwutlenku azotu w latach 1997 1999 dla punktu pomiarowego w Witkowie 22
12 Stężenie NO2, µg/m 3 1 8 6 4 stężenie średniodobowe stężenie średnie miesięczne stężenie średnioroczne 98 percentyl 2 I.96 III.96 V.96 VII.96 IX.96 XI.96 I.97 III.97 V.97 VII.97 IX.97 XI.97 I.98 III.98 V.98 VII.98 IX.98 XI.98 I.99 III.99 V.99 VII.99 IX.99 XI.99 Data Rys. 6. Przebiegi czasowe stężeń dwutlenku azotu w latach 1996 1999 dla punktu pomiarowego Wałbrzych - ul. Broniewskiego 12 Stężenie NO2, µg/m 3 1 8 6 4 2 I.96 III.96 V.96 VII.96 IX.96 XI.96 I.97 III.97 V.97 VII.97 IX.97 XI.97 I.98 III.98 V.98 VII.98 IX.98 XI.98 I.99 III.99 V.99 VII.99 IX.99 XI.99 stężenie średniodobowe stężenie średnie miesięczne stężenie średnioroczne 98 percentyl Data Rys. 7. Przebiegi czasowe stężeń dwutlenku azotu w latach 1996 1999 dla punktu pomiarowego Wałbrzych - ul. Mickiewicza 23
8 Stężenie NO2, µg/m 3 7 6 5 4 3 2 stężenie średniodobowe stężenie średnie miesięczne stężenie średnioroczne 98 percentyl 1 I.96 III.96 V.96 VII.96 IX.96 XI.96 I.97 III.97 V.97 VII.97 IX.97 XI.97 I.98 III.98 V.98 VII.98 IX.98 XI.98 I.99 III.99 V.99 VII.99 IX.99 XI.99 Data Rys. 8. Przebiegi czasowe stężeń dwutlenku azotu w latach 1996 1999 dla punktu pomiarowego w Nowej Rudzie 7 6 Stężenie NO2, µg/m 3 5 4 3 2 stężenie średniodobowe 1 stężenie średnie miesięczne stężenie średnioroczne 98 percentyl I.96 III.96 V.96 VII.96 IX.96 XI.96 I.97 III.97 V.97 VII.97 IX.97 XI.97 I.98 III.98 V.98 VII.98 IX.98 XI.98 I.99 III.99 V.99 VII.99 IX.99 XI.99 Data Rys. 9. Przebiegi czasowe stężeń dwutlenku azotu w latach 1996 1999 dla punktu pomiarowego w Świdnicy 24
Stężenie NO2, µg/m 3 14 12 1 8 6 4 stężenie średniodobowe stężenie średnie miesięczne stężenie średnioroczne 98 percentyl 2 I.96 III.96 V.96 VII.96 IX.96 XI.96 I.97 III.97 V.97 VII.97 IX.97 XI.97 I.98 III.98 V.98 VII.98 IX.98 XI.98 I.99 III.99 V.99 VII.99 IX.99 XI.99 Data Rys. 1. Przebiegi czasowe stężeń dwutlenku azotu w latach 1996 1999 dla punktu pomiarowego w Ząbkowicach 12 1 Stężenie NO2, µg/m 3 8 6 4 2 I.96 III.96 V.96 VII.96 IX.96 XI.96 I.97 III.97 V.97 VII.97 IX.97 XI.97 I.98 III.98 V.98 VII.98 IX.98 XI.98 I.99 III.99 V.99 VII.99 IX.99 XI.99 stężenie średniodobowe stężenie średnie miesięczne stężenie średnioroczne 98 percentyl Data Rys. 11. Przebiegi czasowe stężeń dwutlenku azotu w latach 1996 1999 dla punktu pomiarowego w Szczawnie Zdroju 25
9 Stężenie NO2, µg/m 3 8 7 6 5 4 3 stężenie średniodobowe stężenie średnie miesięczne stężenie średnioroczne 98 percentyl 2 1 I.96 III.96 V.96 VII.96 IX.96 XI.96 I.97 III.97 V.97 VII.97 IX.97 XI.97 I.98 III.98 V.98 VII.98 IX.98 XI.98 I.99 III.99 V.99 VII.99 IX.99 XI.99 Data Rys. 12. Przebiegi czasowe stężeń dwutlenku azotu w latach 1996 1999 dla punktu pomiarowego w Polanicy Zdroju 6 Stężenie NO2, µg/m 3 5 4 3 2 1 I.96 III.96 V.96 VII.96 IX.96 XI.96 I.97 III.97 V.97 VII.97 IX.97 XI.97 I.98 III.98 V.98 VII.98 IX.98 XI.98 I.99 III.99 V.99 VII.99 IX.99 XI.99 stężenie średniodobowe stężenie średnie miesięczne stężenie średnioroczne 98 percentyl Data 26
Rys. 13. Przebiegi czasowe stężeń dwutlenku azotu w latach 1996 1999 dla punktu pomiarowego w Przerzeczynie Zdroju 4.3.2 Dwutlenek siarki Przeprowadzona analiza przebiegów czasowych stężeń SO 2 (rys. 14 25) wykazała, że: obserwuje się spadek średniorocznych stężeń dwutlenku siarki dla: Czarnej Góry, w latach 1997 1999 - o ok. 6 µg/m 3 (55 %), Spalonej, w latach 1997 1999 - o ok. 7 µg/m 3 (54 %), Sokolca, w latach 1997 1999 - o ok. 8 µg/m 3 (53 %), Witkowa, w latach 1997 1999 - o ok. 15 µg/m 3 (62 %), Wałbrzycha - ul. Broniewskiego, w latach 1996 1999 - o ok. 15 µg/m 3 (62 %), Wałbrzycha - ul. Mickiewicza, w latach 1996 1999 - o ok. 16µg/m 3 ( 48 %), Nowej Rudy, w latach 1998 1999 - o ok. 19 µg/m 3 (44 %), Świdnicy, w latach 1996 1999 - o ok. 21 µg/m 3 (6 %), Ząbkowic, w latach 1996 1999 - o ok. 19 µg/m 3 (63 %), Szczawna Zdroju, w latach 1997 1999 - o ok. 12 µg/m 3 (52 %), Polanicy Zdroju, w latach 1996 1999 - o ok. 5 µg/m 3 (24 %), Przerzeczyna Zdroju, w latach 1997 1999 - o ok. 6 µg/m 3 (54 %), wyraźny spadek 98 percentyla widoczny jest w: Czarnej Górze, w latach 1997 1999 - z 36 µg/m 3 do 19 µg/m 3, Spalonej, w latach 1997 1999 - z 46 µg/m 3 do 22 µg/m 3, Sokolcu, w latach 1997 1999 - z 62 µg/m 3 do 23 µg/m 3, Witkowie, w latach 1997 1999 - z 15 µg/m 3 do 33 µg/m 3, Wałbrzychu - ul. Broniewskiego, w latach 1996 1999 - ze 11 µg/m 3 do 44 µg/m 3, Wałbrzychu - ul. Mickiewicza, w latach 1996 1999 - ze 151 µg/m 3 do 6 µg/m 3, Nowej Rudzie, w latach 1998 1999 - z 212 µg/m 3 do 45 µg/m 3, Świdnicy, w latach 1996 1999 - ze 12 µg/m 3 do 37 µg/m 3, Szczawnie Zdroju, w latach 1998 1999 - z 78 µg/m 3 do 48 µg/m 3, Polanicy Zdroju, w latach 1996 1997 - z 62 µg/m 3 do 42 µg/m 3, Przerzeczynie Zdroju, w latach 1997 1999 - z 85 µg/m 3 do 19 µg/m 3, wszystkie przebiegi czasowe stężeń dwutlenku siarki charakteryzują się zmiennością sezonową imisji, najwyższe stężenia średniomiesięczne dwutlenku siarki występowały: w 1996 roku - przeważnie w styczniu i lutym, w 1997 roku - przeważnie w styczniu, w 1998 roku - przeważnie w listopadzie i grudniu, za wyjątkiem stacji Czarnego Trójkąta, w których najwyższe stężenia średniomiesięczne wystąpiły w lutym, w 1999 roku - przeważnie w lutym i listopadzie. 27
12 1 Stężenie SO2, µg/m 3 8 6 4 stężenie średniodobowe stężenie średnie miesięczne stężenie średnioroczne 98 percentyl 2 I.97 III.97 V.97 VII.97 IX.97 XI.97 I.98 III.98 V.98 VII.98 IX.98 XI.98 I.99 III.99 V.99 VII.99 IX.99 XI.99 Data Rys. 14. Przebiegi czasowe stężeń dwutlenku siarki w latach 1997 1999 dla punktu pomiarowego w Czarnej Górze 12 1 Stężenie SO2, µg/m 3 8 6 4 2 I.97 III.97 V.97 VII.97 IX.97 XI.97 I.98 III.98 V.98 VII.98 IX.98 XI.98 I.99 III.99 V.99 VII.99 IX.99 XI.99 stężenie średniodobowe stężenie średnie miesięczne stężenie średnioroczne 98 percentyl Data Rys. 15. Przebiegi czasowe stężeń dwutlenku siarki w latach 1997 1999 dla punktu pomiarowego w Spalonej 28
1 Stężenie SO2, µg/m 3 9 8 7 6 5 4 3 stężenie średniodobowe stężenie średnie miesięczne stężenie średnioroczne 98 percentyl 2 1 I.97 III.97 V.97 VII.97 IX.97 XI.97 I.98 III.98 V.98 VII.98 IX.98 XI.98 I.99 III.99 V.99 VII.99 IX.99 XI.99 Data Rys. 16. Przebiegi czasowe stężeń dwutlenku siarki w latach 1997 1999 dla punktu pomiarowego w Sokolcu 25 Stężenie SO2, µg/m 3 2 15 1 stężenie średniodobowe stężenie średnie miesięczne stężenie średnioroczne 98 percentyl 5 I.97 III.97 V.97 VII.97 IX.97 XI.97 I.98 III.98 V.98 VII.98 Data IX.98 XI.98 I.99 III.99 V.99 VII.99 IX.99 XI.99 Rys. 17. Przebiegi czasowe stężeń dwutlenku siarki w latach 1997 1999 dla punktu pomiarowego w Witkowie 29
16 14 stężenie średniodobowe stężenie średnie miesięczne stężenie średnioroczne 98 percentyl 12 1 8 6 4 2 I.96 III.96 V.96 VII.96 IX.96 XI.96 I.97 III.97 V.97 VII.97 IX.97 XI.97 I.98 III.98 V.98 VII.98 IX.98 XI.98 I.99 III.99 V.99 VII.99 Stężenie SO2, µg/m 3 IX.99 XI.99 Data Rys. 18. Przebiegi czasowe stężeń dwutlenku siarki w latach 1996 1999 dla punktu pomiarowego Wałbrzych - ul. Broniewskiego 35 Stężenie SO2, µg/m 3 3 25 2 15 1 5 I.96 III.96 V.96 VII.96 IX.96 XI.96 I.97 III.97 V.97 VII.97 IX.97 XI.97 I.98 III.98 V.98 VII.98 IX.98 XI.98 I.99 III.99 V.99 VII.99 IX.99 XI.99 stężenie średniodobowe stężenie średnie miesięczne stężenie średnioroczne 98 percentyl Data Rys. 19. Przebiegi czasowe stężeń dwutlenku siarki w latach 1996 1999 dla punktu pomiarowego Wałbrzych - ul. Mickiewicza 3
3 25 stężenie średniodobowe stężenie średnie miesięczne stężenie średnioroczne 98 percentyl 2 15 1 5 I.96 III.96 V.96 VII.96 IX.96 XI.96 I.97 III.97 V.97 VII.97 IX.97 XI.97 I.98 III.98 V.98 VII.98 IX.98 XI.98 I.99 III.99 V.99 VII.99 Stężenie SO2, µg/m 3 IX.99 XI.99 Data Rys. 2. Przebiegi czasowe stężeń dwutlenku siarki w latach 1996 1999 dla punktu pomiarowego w Nowej Rudzie 14 Stężenie SO2, µg/m 3 12 1 8 6 4 2 I.96 III.96 V.96 VII.96 IX.96 XI.96 I.97 III.97 V.97 VII.97 IX.97 XI.97 I.98 III.98 V.98 VII.98 IX.98 XI.98 I.99 III.99 V.99 VII.99 IX.99 XI.99 stężenie średniodobowe stężenie średnie miesięczne stężenie średnioroczne 98 percentyl Data Rys. 21. Przebiegi czasowe stężeń dwutlenku siarki w latach 1996 1999 dla punktu pomiarowego w Świdnicy 31
25 Stężenie SO2, µg/m 3 2 15 1 stężenie średniodobowe stężenie średnie miesięczne stężenie średnioroczne 98 percentyl 5 I.96 III.96 V.96 VII.96 IX.96 XI.96 I.97 III.97 V.97 VII.97 IX.97 XI.97 I.98 III.98 V.98 VII.98 IX.98 XI.98 I.99 III.99 V.99 VII.99 IX.99 XI.99 Data Rys. 22. Przebiegi czasowe stężeń dwutlenku siarki w latach 1996 1999 dla punktu pomiarowego w Ząbkowicach 18 Stężenie SO2, µg/m 3 16 14 12 1 8 6 4 2 I.96 III.96 V.96 VII.96 IX.96 XI.96 I.97 III.97 V.97 VII.97 IX.97 XI.97 I.98 III.98 V.98 VII.98 IX.98 XI.98 I.99 III.99 V.99 VII.99 IX.99 XI.99 stężenie średniodobowe stężenie średnie miesięczne stężenie średnioroczne 98 percentyl Data Rys. 23. Przebiegi czasowe stężeń dwutlenku siarki w latach 1996 1999 dla punktu pomiarowego w Szczawnie Zdroju 32
9 8 7 stężenie średniodobowe stężenie średnie miesięczne stężenie średnioroczne 98 percentyl 6 5 4 3 2 1 I.96 III.96 V.96 VII.96 IX.96 XI.96 I.97 III.97 V.97 VII.97 IX.97 XI.97 I.98 III.98 V.98 VII.98 IX.98 XI.98 I.99 III.99 V.99 VII.99 Stężenie SO2, µg/m 3 IX.99 XI.99 Data Rys. 24. Przebiegi czasowe stężeń dwutlenku siarki w latach 1996 1999 dla punktu pomiarowego w Polanicy Zdroju 14 Stężenie SO2, µg/m 3 12 1 8 6 4 2 I.96 III.96 V.96 VII.96 IX.96 XI.96 I.97 III.97 V.97 VII.97 IX.97 XI.97 I.98 III.98 V.98 VII.98 IX.98 XI.98 I.99 III.99 V.99 VII.99 IX.99 XI.99 stężenie średniodobowe stężenie średnie miesięczne stężenie średnioroczne 98 percentyl Data Rys. 25. Przebiegi czasowe stężeń dwutlenku siarki w latach 1996 1999 dla punktu pomiarowego w Przerzeczynie Zdroju 33
4.3.3 Pył zawieszony Przeprowadzona analiza przebiegów czasowych stężeń pyłu zawieszonego (rys. 26 37) wykazała, że: obserwuje się spadek średniorocznych stężeń pyłu zawieszonego dla: Witkowa, w latach 1998 1999 - o ok. 3 µg/m 3 (12 %), Wałbrzycha - ul. Broniewskiego, w latach 1996 1999 - o ok. 14 µg/m 3 (28 %), Wałbrzycha - ul. Mickiewicza, w latach 1996 1999 - o ok. 27 µg/m 3 (3 %), Świdnicy, w latach 1996 1999 - o ok. 14 µg/m 3 (67 %), Ząbkowic, w latach 1996 1999 - o ok. 2 µg/m 3 (48 %), Szczawna Zdroju, w latach 1996 1999 - o ok. 27 µg/m 3 (44 %), Polanicy Zdroju, w latach 1996 1999 - o ok. 14 µg/m 3 (42 %), Przerzeczyna Zdroju, w latach 1996 1999 - o ok. 5 µg/m 3 (5 %), wzrost średniorocznych stężeń pyłu zawieszonego wystąpił w: Czarnej Górze, w latach 1998 1999 - o ok. 8 µg/m 3, Sokolcu, w latach 1997 1999 - o ok. 7 µg/m 3, w Spalonej stężenia średnioroczne pyłu zawieszonego utrzymywały się na poziomie 15 17 µg/m 3, w Nowej Rudzie, w kolejnych latach stężenia średnioroczne pyłu zawieszonego wahały się w granicach ±5 µg/m 3 wokół wartości 53 µg/ m 3, wyraźny spadek 98 percentyla widoczny jest w: Witkowie, w latach 1998 1999 - z 82 µg/m 3 do 59 µg/m 3, Wałbrzychu - ul. Broniewskiego, w latach 1996 1999 - ze 154 µg/m 3 do 17 µg/m 3, Wałbrzychu - ul. Mickiewicza, w latach 1996 1999 - z 242 µg/m 3 do 136 µg/m 3, Świdnicy, w latach 1996 1999 - z 75 µg/m 3 do 25 µg/m 3, Ząbkowicach, w latach 1996 1999 - ze 138 µg/m 3 do 8 µg/m 3, Szczawnie Zdroju, w latach 1996 1999 - ze 196 µg/m 3 do 85 µg/m 3, Polanicy Zdroju, w latach 1996 1999 - ze 16 µg/m 3 do 48 µg/m 3, Przerzeczynie Zdroju, w latach 1997 1999 - z 65 µg/m 3 do 24 µg/m 3, wzrost 98 percentyla występuje w: Czarnej Górze, w latach 1998 1999 - z 11 µg/m 3 do 42 µg/m 3, Spalonej, w latach 1998 1999 - z 34 µg/m 3 do 46 µg/m 3, Sokolcu, w latach 1997 1999 - z 32 µg/m 3 do 44 µg/m 3, w Nowej Rudzie 98 percentyl w kolejnych latach przyjmował wartości 142, 169, 165, 134 µg/m 3, przebiegi z sezonową zmiennością imisji wystąpiły w Nowej Rudzie, Świdnicy, Ząbkowicach, Polanicy Zdroju i Przerzeczynie Zdroju. 34
6 Stężenie pyłu zawieszonego PM1, µg/m 3 5 4 3 2 1 stężenie średniodobowe stężenie średnie miesięczne stężenie średnioroczne 98 percentyl I.97 III.97 V.97 VII.97 IX.97 XI.97 I.98 III.98 V.98 VII.98 IX.98 XI.98 I.99 III.99 V.99 VII.99 IX.99 XI.99 Data Rys. 26. Przebiegi czasowe stężeń pyłu zawieszonego PM1 w latach 1997 1999 dla punktu pomiarowego w Czarnej Górze 7 Stężenie pyłu zawieszonego PM1, µg/m 3 6 5 4 3 2 1 I.97 III.97 V.97 VII.97 IX.97 XI.97 I.98 III.98 V.98 VII.98 IX.98 XI.98 I.99 III.99 V.99 VII.99 IX.99 XI.99 stężenie średniodobowe stężenie średnie miesięczne stężenie średnioroczne 98 percentyl Data Rys. 27. Przebiegi czasowe stężeń pyłu zawieszonego PM1 w latach 1997 1999 dla punktu pomiarowego w Spalonej 35
6 Stężenie pyłu zawieszonego PM1, µg/m 3 5 4 3 2 1 stężenie średniodobowe stężenie średnie miesięczne stężenie średnioroczne 98 percentyl I.97 III.97 V.97 VII.97 IX.97 XI.97 I.98 III.98 V.98 VII.98 IX.98 XI.98 I.99 III.99 V.99 VII.99 IX.99 XI.99 Data Rys. 28. Przebiegi czasowe stężeń pyłu zawieszonego PM1 w latach 1997 1999 dla punktu pomiarowego w Sokolcu 18 Stężenie pyłu zawieszonego PM1, µg/m 3 16 14 12 1 8 6 4 2 I.97 III.97 V.97 VII.97 IX.97 XI.97 I.98 III.98 V.98 VII.98 IX.98 XI.98 I.99 III.99 V.99 VII.99 IX.99 XI.99 stężenie średniodobowe stężenie średnie miesięczne stężenie średnioroczne 98 percentyl Data Rys. 29. Przebiegi czasowe stężeń pyłu zawieszonego PM1 w latach 1997 1999 dla punktu pomiarowego w Witkowie 36