INSPEKCJA OCHRONY ŚRODOWISKA WOJEWÓDZKI INSPEKTORAT OCHRONY ŚRODOWISKA W SZCZECINIE www.wios.szczecin.pl OCENA WSTĘPNA JAKOŚCI POWIETRZA POD KĄTEM ZAWARTOŚCI ARSENU, KADMU, NIKLU I BENZO(A)PIRENU W PYLE PM10 ORAZ DOSTOSOWANIE WOJEWÓDZKIEGO SYSTEMU OCENY JAKOŚCI POWIETRZA DO WYMAGAŃ DYREKTYWY 2004/107/WE DLA WOJEWÓDZTWA ZACHODNIOPOMORSKIEGO Opracowanie wykonano w Wydziale Monitoringu Wojewódzkiego Inspektoratu Ochrony Środowiska w Szczecinie przez zespół w składzie: Małgorzata Landsberg-Uczciwek Naczelnik Wydziału Renata Rewaj Główny specjalista d/s monitoringu środowiska Michał Sielicki Specjalista d/s monitorinu środowiska Andrzej Rochowiecki Starszy specjalista d/s monitoringu środowiska Szczecin, czerwiec 2006 r.
Spis treści Str. Wstęp... 5 1. Podstawa wykonania opracowania... 5 2. Określenie nowego układu stref w województwie zachodniopomorskim na potrzeby monitoringu, oceny i zarządzania jakością powietrza dla PM10, As, Cd, Ni i B(a)P... 6 3. Kryteria jakości powietrza przyjęte w ocenie wstępnej... 7 4. Metody wykorzystane w Ocenie wstępnej jakości powietrza pod kątem zawartości arsenu, kadmu, niklu i benzo(a)pirenu w pyle PM10 dla województwa zachodniopomorskiego... 8 4.1. Pomiary manualne w stałych punktach... 8 4.2. Szacowanie na podstawie stężeń pomierzonych w innym obszarze... 9 4.3. Szacowanie na podstawie uzyskanych w ocenach rocznych stężeń pyłu PM10 w danej strefie... 10 4.4. Metody szacowania na podstawie inwentaryzacji emisji... 11 5. Podsumowanie wyników Oceny wstępnej jakości powietrza pod kątem zawartości arsenu, kadmu, niklu i benzo(a)pirenu w pyle PM10 dla województwa zachodniopomorskiego... 13 6. Skutki finansowe wdrożenia systemu monitoringu, oceny i zarządzania jakością powietrza pod kątem arsenu, kadmu, niklu i benzo(a)pirenu w PM10 w województwie zachodniopomorskim... 16 7. Wnioski... 16
ZAŁĄCZNIKI Załącznik 1 Emisja zbiorcza arsenu w strefach województwa zachodniopomorskiego w 2005 r. Załącznik 2 Emisja zbiorcza kadmu w strefach województwa zachodniopomorskiego w 2005 r. Załącznik 3 Emisja zbiorcza niklu w strefach województwa zachodniopomorskiego w 2005 r. Załącznik 4 Emisja zbiorcza benzp(a)pirenu w strefach województwa zachodniopomorskiego w 2005 r. Załącznik 5.1 Gęstość emisji arsenu w strefach województwa zachodniopomorskiego w 2005 r. Załącznik 5.2 Gęstość emisji kadmu w strefach województwa zachodniopomorskiego w 2005 r. Załącznik 5.3 Gęstość emisji niklu w strefach województwa zachodniopomorskiego w 2005 r. Załącznik 5.4 Gęstość emisji benzo(a)pirenu w strefach województwa zachodniopomorskiego w 2005 r. Załącznik 6.1 Województwo zachodniopomorskie - Wyniki oceny wstępnej jakości powietrza pod kątem arsenu Załącznik 6.2 Województwo zachodniopomorskie - Wyniki oceny wstępnej jakości powietrza pod kątem kadmu Załącznik 6.3 Województwo zachodniopomorskie - Wyniki oceny wstępnej jakości powietrza pod kątem niklu Załącznik 6.4 Województwo zachodniopomorskie - Wyniki oceny wstępnej jakości powietrza pod kątem benzo(a)pirenu Załącznik 7.1 Województwo zachodniopomorskie Lista stacji i stanowisk działających na potrzeby monitoringu As, Cd, Ni i B(a)P w PM10 w 2001 r., których wyniki wykorzystano w ocenie wstępnej Załącznik 7.2 Województwo zachodniopomorskie Lista stacji i stanowisk działających na potrzeby monitoringu As, Cd, Ni i B(a)P w PM10 w 2002 r., których wyniki wykorzystano w ocenie wstępnej Załącznik 7.3 Województwo zachodniopomorskie Lista stacji i stanowisk działających na potrzeby monitoringu As, Cd, Ni i B(a)P w PM10 w 2003 r., których wyniki wykorzystano w ocenie wstępnej Załącznik 7.4 Województwo zachodniopomorskie Lista stacji i stanowisk działających na potrzeby monitoringu As, Cd, Ni i B(a)P w PM10 w 2004 r., których wyniki wykorzystano w ocenie wstępnej Załącznik 7.5 Województwo zachodniopomorskie Lista stacji i stanowisk działających na potrzeby monitoringu As, Cd, Ni i B(a)P w PM10 w 2005 r., których wyniki wykorzystano w ocenie wstępnej Załącznik 7.6 Województwo zachodniopomorskie Lista stacji i stanowisk działających na potrzeby monitoringu As, Cd, Ni i B(a)P w PM10 w 2006 r., których wyniki wykorzystano w ocenie wstępnej Załącznik 7.7 Województwo zachodniopomorskie Lista stacji i stanowisk przewidzianych do działania w ramach PMŚ na potrzeby monitoringu As, Cd, Ni i B(a)P w PM10 w 2007 r.
Wstęp Opublikowana dyrektywa Parlamentu Europejskiego i Rady nr 2004/107/WE z dnia 15 grudnia 2004 r. w sprawie arsenu, kadmu, rtęci, niklu i wielopierścieniowych węglowodorów aromatycznych w otaczającym powietrzu stanowi czwartą dyrektywę wykonawczą do dyrektywy ramowej nr 96/62/WE z 27 września 1996 r. w sprawie oceny i zarządzania jakością powietrza. Aktualnie obowiązujące przepisy prawa polskiego ustawa Prawo ochrony środowiska wraz z aktami wykonawczymi, zawierają transpozycję trzech wcześniejszych dyrektyw wykonawczych do dyrektywy ramowej: 1999/30/WE w sprawie wartości dopuszczalnych dla SO 2, NO 2, NO x, pyłu cząsteczkowego i ołowiu w powietrzu, 2000/69/WE w sprawie wartości dopuszczalnych C 6 H 6 i CO w otaczającym powietrzu, 2002/2/WE w sprawie ozonu w otaczającym powietrzu Czwarta dyrektywa wykonawcza 2004/107/WE rozszerza obowiązki w zakresie monitoringu, oceny i zarządzania jakością powietrza na nowe zanieczyszczenia: arsen, kadm, rtęć, nikiel i wielopierścieniowe węglowodory aromatyczne. W chwili obecnej trwa proces transpozycji dyrektywy do polskiego systemu prawnego. Nowelizacja ustawy Prawo ochrony środowiska i aktów wykonawczych są w trakcie uzgodnień międzyresortowych. Sama dyrektywa zobowiązuje Państwa Członkowskie do wprowadzenia w życie przepisów ustawowych niezbędnych do jej wdrożenia najpóźniej do dnia 15 lutego 2007 r. Przedstawiona w tym opracowaniu wstępna ocena jakości powietrza dla województwa zachodniopomorskiego, pod kątem zawartości arsenu, kadmu, niklu i benzo(a)pirenu w pyle PM10, stanowi pierwszy etap wdrożenia dyrektywy 2004/107/WE na obszarze województwa. Jej wynikiem jest klasyfikacja stref według określonych kryteriów oraz dostosowanie wojewódzkiego systemu oceny jakości powietrza do wymagań dyrektywy. Zgodnie z rozporządzeniem Ministra Środowiska z dnia 5 kwietnia 2006 r. w sprawie zakresu i sposobu przekazywania informacji dotyczących zanieczyszczeń powietrza, informacje o wynikach klasyfikacji stref, Wojewódzki Inspektor Ochrony Środowiska przekazuje Głównemu Inspektorowi Ochrony Środowiska. 1. Podstawa wykonania opracowania Podstawę wykonania Oceny wstępnej jakości powietrza pod kątem zawartości arsenu, kadmu, niklu i benzo(a)pirenu w pyle PM10 oraz dostosowanie wojewódzkiego systemu oceny jakości powietrza do wymagań dyrektywy 2004/107/WE dla województwa zachodniopomorskiego, stanowiły Wytyczne Głównego Inspektoratu Ochrony Środowiska do planowania działalności organów Inspekcji Ochrony Środowiska w 2006 r. (pismo GIOŚ: nr DM/5102-00/06/2006/MB z dnia 20.01.2006 r.). Przy przeprowadzaniu oceny wstępnej, obejmującej ocenę poziomów wyżej wymienionych zanieczyszczeń pod kątem określonych wartości kryterialnych, posłużono się, wydanym przez Główny Inspektorat Ochrony Środowiska w 2006 r. opracowaniem: Wskazówki do określenia nowego układu stref na potrzeby pomiarów, ocen i zarządzania jakością powietrza, wykonania oceny wstępnej jakości powietrza pod kątem zawartości arsenu, kadmu, niklu i benzo(a)pirenu w pyle PM10 oraz dostosowania systemu oceny do wymagań dyrektywy 2004/107/WE. W opracowaniu tym szczegółowo omówiono: sposób ustalenia nowego układu stref na potrzeby monitoringu, oceny i zarządzania jakością powietrza dla PM10, As, Cd, Ni i benzo(a)pirenu, system oceny jakości powietrza według wymagań Dyrektywy 2004/107/WE, w tym poziomy docelowe oraz górne i dolne progi oszacowania oraz wymagane metody oceny w zależności od poziomu stężeń zanieczyszczenia w aglomeracji lub innej strefie dla arsenu, kadmu, niklu i benzo(a)pirenu w PM10, możliwe źródła danych i informacji do wykorzystania w ocenie wstępnej, procedurę wykonania oceny wstępnej. 5
2. Określenie nowego układu stref w województwie zachodniopomorskim na potrzeby monitoringu, oceny i zarządzania jakością powietrza dla PM10, As, Cd, Ni i B(a)P Główny Inspektorat Ochrony Środowiska w uzgodnieniu z Ministerstwem Środowiska zaproponował zmianę istniejącego dotychczas układu stref tak, aby bardziej odpowiadał on potrzebom monitoringu, oceny i zarządzania jakością powietrza pod kątem arsenu, kadmu, niklu i benzo(a)pirenu w PM10, a także PM10. Wskazano na możliwość łączenia dwóch lub większej liczby powiatów o podobnym charakterze, w jedna strefę. Konieczność zmiany struktury stref wynika m.in. z potrzeby optymalizacji kosztów monitoringu. W województwie zachodniopomorskim, po uzgodnieniu z Głównym Inspektoratem Ochrony Środowiska, przyjęto układ stref na potrzeby monitoringu i oceny jakości pod kątem arsenu, kadmu, niklu i benzo(a)pirenu w PM10, a także PM10, podany w Tabeli 2.1.i przedstawiony na Mapie 2.1. Tabela 2.1. Strefy województwa zachodniopomorskiego podlegające ocenie jakości powietrza pod kątem arsenu, kadmu, niklu i benzo(a)pirenu w PM10, a także pyłu PM10 Kody Powierzchnia mieszkań- Liczba Nazwy powiatów powiatów L.p. Nazwa strefy Kod strefy z których składa się z których strefy ców strefy [km 2 strefa składa się ] [tys.] strefa PODREGION SZCZECIŃSKI 1. Strefa choszczeńska 4.32.43.02 1328 50,3 choszczeński 4.32.43.02 2. Strefa goleniowska 4.32.43.04 1617 78,1 goleniowski 4.32.43.04 3. Strefa gryficko-kamieńska xxxx* 2025 108,8 gryficki 4.32.43.05 kamieński 4.32.43.07 4. Strefa gryfińska 4.32.43.06 1870 82,9 gryfiński 4.32.43.06 5. Strefa myśliborska 4.32.43.10 1181 67,3 myśliborski 4.32.43.10 6. Strefa policka 4.32.43.11 664 62,5 policki 4.32.43.11 7. Strefa pyrzycka 4.32.43.12 726 40,1 pyrzycki 4.32.43.12 8. Strefa stargardzka 4.32.43.14 1519 119,9 stargardzki 4.32.43.14 9. Strefa łobeska 4.32.43.18 1066 38,4 łobeski 4.32.43.18 10. Aglomeracja Szczecińska 4.32.43.62 301 411,9 Aglomeracja Szczecińska 4.32.43.62 11. Strefa m. Świnoujście 4.32.44.61 195 41,2 Świnoujście gr. 4.32.43.63 12. 13. Strefa białogardzkoświdwińska Strefa drawsko-wałecka PODREGION KOSZALIŃSKI xxxx* 1938 97,5 xxxx* 3179 113,4 białogardzki 4.32.44.01 świdwiński 4.32.44.16 drawski 4.32.44.03 wałecki 4.32.44.17 14. Strefa kołobrzeska 4.32.44.08 726 75,9 kołobrzeski 4.32.44.08 15. Strefa koszalińskosławieńska xxxx* 2713 121,5 koszaliński ziemski 4.32.44.09 sławieński 4.32.44.13 16. Strefa szczecinecka 4.32.44.16 1765 77,3 szczecinecki 4.32.44.16 17. Strefa m. Koszalin 4.32.44.61 83 107,9 Koszalin gr. 4.32.44.61 * - kod nowej strefy zostanie nadany rozporządzeniem Ministra Środowiska w wyniku transpozycji dyrektywy 2007/107/WE do polskiego prawa 6
Mapa 2.1 Strefy województwa zachodniopomorskiego podlegające ocenie jakości powietrza pod kątem arsenu, kadmu, niklu i benzo(a)pirenu w PM10, a także pyłu PM10 3. Kryteria jakości powietrza przyjęte w ocenie wstępnej Kryteria jakości powietrza pod kątem dyrektywy 2004/107/WE, określone są jako poziomy docelowe. Poziom docelowy w rozumieniu dyrektywy jest to poziom substancji ustalony w celu unikania dalszego długoterminowego szkodliwego oddziaływania na zdrowie ludzkie i/lub środowisko jako całość, który ma być osiągnięty w określonym czasie tam, gdzie to możliwe technicznie i ekonomicznie uzasadnione. Różni się, więc on znacznie od poziomu dopuszczalnego, który musi być osiągnięty w ustalonym czasie na całym wymaganym przepisami obszarze i który jest określony w polskim prawie dla zanieczyszczeń objętych trzema wcześniejszymi dyrektywami. Poziomy docelowe powinny zostać osiągnięte do dnia 31 grudnia 2012 r. Poziomy docelowe (Tabela 3.1), górne i dolne progi oszacowania (Tabela 3.2.) oraz wymagane metody oceny w zależności od poziomu stężeń zanieczyszczenia w aglomeracji lub innej strefie (Tabela 3.3.) dla arsenu, kadmu, niklu i benzo(a)pirenu w pyle PM10 przedstawiono w tabelach poniżej. Tabela 3.1. Poziomy docelowe dla arsenu, kadmu, niklu i benzo(a)pirenu Zanieczyszczenie Poziom docelowy* Arsen 6 ng/m 3 Kadm 5 ng/m 3 Nikiel 20 ng/m 3 Benzo(a)Iren 1 ng/m 3 * - dla całkowitej zawartości w pyle PM10 uśrednionej dla roku kalendarzowego 7
Tabela 3.2. Górne i dolne progi oszacowania dla arsenu, kadmu, niklu i benzo(a)pirenu Zanieczyszczenie: Arsen (As) Kadm (Cd) Nikiel (Ni) Benzo(a)piren B(a)P Górny próg oszacowania wyrażony w % poziomu docelowego Dolny próg oszacowania wyrażony w % poziomu docelowego 60% (3,6 ng/m 3 ) 40% (2,4 ng/m 3 ) 60% (3 ng/m 3 ) 40% (2 ng/m 3 ) 70% (14 ng/m 3 ) 50% (10 ng/m 3 ) Czas uśredniania stężeń dla AS, Cd, Ni, benzo(a)pirenu: rok kalendarzowy 60% (0,6 ng/m 3 ) 40% (0,4 ng/m 3 ) Tabela 3.3. Wymagane metody oceny w zależności od poziomu stężeń zanieczyszczenia w aglomeracji lub innej strefie dla arsenu, kadmu, niklu i benzo(a)pirenu w pyle PM10 Najwyższe stężenia zanieczyszczenia w aglomeracji /innej strefie Powyżej górnego progu oszacowania Pomiędzy górnym i dolnym progiem oszacowania Poniżej dolnego progu oszacowania Klasa aglomeracji /innej strefy * - spełniające określone wymogi jakości danych 3. 2. 1. Wymagania dotyczące metod ocen rocznych Pomiary (obowiązkowe) wysokiej jakości. Wyniki pomiarów mogą być uzupełniane informacjami z innych źródeł, m.in. z modelowania matematycznego i z obiektywnych metod szacowania Pomiary (obowiązkowe), w tym pomiary wskaźnikowe* - program mniej intensywny. Wyniki pomiarów uzupełniane informacjami z innych źródeł, m.in. z modelowania matematycznego Wystarczające mogą być: modelowanie matematyczne lub metody obiektywnego szacowania 4. Metody wykorzystane w Ocenie wstępnej jakości powietrza pod kątem zawartości arsenu, kadmu, niklu i benzo(a)pirenu w pyle PM10 dla województwa zachodniopomorskiego Ocena wstępna obejmuje ocenę poziomów stężeń zanieczyszczeń w strefach województwa z okresów 5-letnich. Niniejsza ocena obejmuje lata 2001 2005. Do jej wykonania wykorzystano wszystkie możliwie dostępne dane pomiarowe i informacje pozwalające na określenie poziomów stężeń arsenu, kadmu, niklu i benzo(a)pirenu w strefach województwa i odniesienie ich do wartości kryterialnych: poziomu docelowego oraz górnego i dolnego progu oszacowania. Wykorzystane do oceny metody w poszczególnych strefach przedstawiono w załącznikach nr 6.1 6.4 do opracowania. Metody te, to: pomiary manualne w stałych punktach (pm), szacowanie na podstawie stężeń pomierzonych w innym obszarze (ia), szacowanie na podstawie uzyskanych w ocenach rocznych stężeń pyłu PM10 w danej strefie (ip), metody szacowania na podstawie inwentaryzacji emisji (ie). Ze względu na znikomą ilość danych pomiarowych, a także brak środków finansowych na wykonanie obliczeń modelowych, były to przede wszystkim metody oparte na szacowaniu. 4.1. Pomiary manualne w stałych punktach. Spośród wszystkich stref województwa jedynie w Aglomeracji Szczecińskiej wykonywane były pomiary stężeń kadmu i benzo(a)pirenu w pyle PM10. Dane dla kadmu obejmowały lata 2004 i 2005, a dla bezo(a)pirenu był to tylko rok 2005. Wykonawcą pomiarów była Inspekcja Sanitarna WSSE w Szczecinie. Dla pozostałych 2 metali: arsenu i niklu brak jest danych pomiarowych. 8
W przypadku kadmu pomierzone w obu latach pomiarowych stężenie średnioroczne wyniosło 0,70 ng/m 3 w 2004 r. i 0,83 ng/m 3 w 2005 r. Są to wartości poniżej dolnego progu oszacowania; W przypadku jednorocznej serii pomiarowej benzo(a)pirenu pomiary wykazały stężenie średnioroczne 0,89 ng/m 3, to jest powyżej górnego progu oszacowania dla tego zanieczyszczenia. Oznacza to konieczność wykonywania w Aglomeracji Szczecińskiej pomiarów wysokiej jakości. Dla pozostałych stref województwa, do określenia poziomów stężeń: arsenu, kadmu, niklu i benzo(a)pirenu nie dysponowano żadnymi danymi pomiarowymi. 4.2. Szacowanie na podstawie stężeń pomierzonych w innym obszarze W tej metodzie wykorzystano dostępne w internecie raporty jakości powietrza dla Niemiec Mecklenburgia-Pomorze Przednie. Jest to teren bezpośrednio graniczący z zachodnią częścią województwa zachodniopomorskiego. Dostępne dane dotyczyły średniorocznych stężeń arsenu, kadmu, niklu i benzo(a)pirenu w pyle PM10 za 2002 i 2003 r. pomierzonych na stacjach w miejscowościach: Rostock, Stralsund, Schwerin, Zarrentin i Gulzow. Wyniki przedstawiono w Tabeli 4.1. Charakter tego regionu jest podobny do większości obszaru województwa zachodniopomorskiego (z wyjątkiem Aglomeracji Szczecińskiej). Porównując stężenia kadmu i benzo(a)pirenu pomierzone w Szczecinie z analogicznymi danymi z terenu Mecklenburgii zauważa się, iż: w przypadku kadmu w obu przypadkach wartości średnioroczne są poniżej dolnego progu oszacowania. W odniesieniu do poziomu docelowego jest to 5,4% jego wartości w punktach w Mecklenburgii, a 16% w Szczecinie; w przypadku benzo(a)pirenu zarówno w Szczecinie jak też w większości punktów na terenie niemieckim, stężenie średnioroczne jest powyżej górnego progu oszacowania. Tak więc, można spodziewać się również podobnych stężeń w innych większych miastach województwa, takich jak: Koszalin i Stargard Szczeciński. Kierując się wynikami pomiarów dla arsenu i niklu z Mecklenburgii-Pomorze szacuje się, iż dla tych zanieczyszczeń, również na obszarze stref województwa zachodniopomorskiego należy spodziewać się występowania niskich stężeń, o wartościach poniżej dolnego progu oszacowania. Tabela 4.1. Średnioroczne wartości stężeń arsenu, kadmu, niklu i benzo(a)pirenu w pyle PM10 pomierzone na stacjach zlokalizowanych w Meklemburgii-Pomorze Przednie Zanieczyszczenie (poziom docelowy) Arsen Rok pomiarowy Średnioroczne stężenie w punkcie pomiarowym [ng/m 3 ] Rostock Stralsund Schwerin Zarrentin Gulzow 2002 0,60 0,62 0,61 0,60 0,55 (6 ng/m 3 ) 2003 0,72 0,71 0,91 - - Kadm 2002 0,23 0,27 0,25 0,24 0,23 (5 ng/m 3 ) 2003 0,27 0,29 0,28 - - Nikiel 2002 2,32 2,15 1,70 1,32 1,18 (20 ng/m 3 ) 2003 2,81 2,01 2,01 - - Benzo(a)piren 2002 0,51 1,20 0,51 0,39 0,56 (1 ng/m 3 ) 2003 0,33 0,80 0,38 - - 9
4.3. Szacowanie na podstawie uzyskanych w ocenach rocznych stężeń pyłu PM10 w danej strefie Zanieczyszczenia: arsen, kadm, nikiel i benzo(a)piren dotyczą ich zawartości w pyle PM10, więc ich stężenie jest proporcjonalne do stężenia pyłu PM10. W tej metodzie wykorzystano wyniki rocznej oceny jakości powietrza za rok 2005 dla pyłu PM10, wykonanej przez WIOŚ w Szczecinie w 2006 r. dla stref województwa zachodniopomorskiego. Na mapie 4.3. przedstawiono izolinie rozkładu 24-godzinnych stężeń pyłu PM10 i stężenia średniorocznego, będące wynikiem obliczeń modelowych, wykonanych na podstawie inwentaryzacji emisji za 2005 r. Mapa 4.3. Rozkład stężeń 24 godzinnych i stężenia średniorocznego pyłu PM10 w strefach województwa zachodniopomorskiego w 2005 r. 10
Izolinie rozkładu stężeń pyłu PM10 wskazują, iż: główne zagrożenia związane z wysokością stężeń pyłu PM10 występują w zachodniej i południowo-zachodniej części województwa, w strefach: policka, Aglomeracja Szczecińska, gryfińska, stargardzka i myśliborska, w strefie myśliborskiej obliczenia modelowe wskazują, iż na tym obszarze istotny wpływ na wysokość stężeń pyłu PM10 mają emitory z obszaru Niemiec (Brandenburgia), na obszarach pozostałych stref zlokalizowane są natomiast duże emitory punktowe sektora energetycznego i ciepłowniczego oraz emitory technologiczne pyłu (Z.Ch. Police ), w związku z tym, iż wieloletnie obserwacje meteorologiczne wykazują, iż na obszarze województwa zachodniopomorskiego przewagę mają wiatry wiejące z południowozachodnich i zachodnich kierunków, to emisje napływowe z Niemiec mają wpływ na stężenia PM10 w całej zachodniej części województwa, wyższe stężenia PM10 występują ponadto na obszarach miejskich. Przy braku wystarczających danych, w strefach: policka, stargardzka i myśliborska, w świetle stężeń pyłu PM10 bliskich normowanym wartościom, należy założyć lokalizacje na tych obszarach pomiarów referencyjnych PM10 i w pierwszym roku określenie w nim zawartości benzo(a)pirenu oraz metali: arsenu, kadmu i niklu. W tym przypadku może to być program pomiarowy mniej intensywny, spełniający jednak wymagania jakości danych (14% pokrycia czasu w roku). W Aglomeracji Szczecińskiej, dla której ocena roczna za 2005 r. wykazała występowanie przekroczeń dopuszczalnych wartości dla 24-godzinnych stężeń pyłu PM10, monitoring zanieczyszczeń objętych dyrektywą 2007/107/WE, powinien być natomiast prowadzony w oparciu o pomiary wysokiej jakości. 4.4. Metody szacowania na podstawie inwentaryzacji emisji W 2005 r. WIOŚ w Szczecinie dokonał inwentaryzacji źródeł i wielkości emisji dla obszaru województwa zachodniopomorskiego na potrzeby wykonania obliczeń modelowych wykorzystanych w ocenie rocznej jakości powietrza za 2005 r. W wyniku inwentaryzacji pozyskano dane dotyczące emisji do powietrza: dwutlenku siarki, dwutlenku i tlenków azotu, tlenku węgla, pyłu, ołowiu i benzenu, ze źródeł punktowych, powierzchniowych i liniowych a także zanieczyszczeń objętych dyrektywą 2004/107/WE. Inwentaryzację przeprowadzono w oparciu o wszystkie możliwe do uzyskania informacje, które stanowiły: ankietyzacja podmiotów gospodarczych i instytucji dane wykorzystano do określenia emisji ze źródeł punktowych, dane z Głównego Urzędu Statystycznego, w tym dane ze spisu powszechnego - wykorzystane głównie do uzyskania informacji niezbędnej do obliczenia emisji powierzchniowej z obszarów poszczególnych gmin (liczba ludności, sposób ogrzewania), informacje nadesłane przez Zarządy Dróg dotyczące natężenia ruchu drogowego dane wykorzystano do obliczeń emisji zanieczyszczeń z transportu samochodowego (emisja liniowa). Zbiorcze zestawienie wielkości poszczególnych rodzajów emisji arsenu, kadmu, niklu i benzo(a)pirenu na obszarach stref województwa zachodniopomorskiego za 2005 r., emisję całkowitą oraz gęstość emisji dla przedstawiono w załącznikach do opracowania (Załaczniki:1 4 oraz 1a 4a). Udziały poszczególnych rodzajów emisji w emisji całkowitej arsenu, kadmu, niklu i benzo-(a)-pirenu do powietrza przedstawiono na rysunkach 4.1 4.4. Analizując przedstawioną na wykresach strukturę emisji do powietrza arsenu, kadmu, niklu i benzo(a)pirenu dla województwa zachodniopomorskiego, daje się zauważyć, iż w przypadku wszystkich tych zanieczyszczeń największy udział w ich całkowitej emisji ma emisja powierzchniowa z sektora komunalno-bytowego. Jedynie w przypadku benzo(a)pirenu, na obszarach, gdzie zlokalizowane są duże źródła energetyczne (elektrownia, elektrociepłownie, ciepłownie), przeważają 11
emisje ze źródeł punktowych. Należy jednak zauważyć, iż dane pozyskiwane z inwentaryzacji są wciąż mało precyzyjne. Proces tworzenia bazy danych o emisjach: punktowej, powierzchniowej i liniowej podlegać musi ciągłej weryfikacji, polegającej m.in. na poszukiwaniu i pozyskiwaniu odpowiednich danych z różnych źródeł informacji. Przykładowo dostępność danych o emisjach liniowych pozyskiwanych z natężenia ruchu drogowego jest ogromnie zróżnicowana na obszarze województwa. W przypadku Szczecina dane te praktycznie nie istnieją. Posługując się metodą szacowania emisji należy mieć na uwadze, że emisje dla poszczególnych stref nie przekładają się bezpośrednio na poziomy stężeń w tych strefach, a często mają wpływ na strefy sąsiednie. Fakt ten należy uwzględnić przy wyznaczaniu szczegółowej lokalizacji nowych stacji pomiarowych. Rysunek 4.1 Strefy województwa - udziały poszczególnych rodzajów emisji w emisji całkowitej arsenu w 2005 r. 100% Udział poszczególnych emisji As 80% 60% 40% 20% 0% choszczeńska goleniowska gryficko - kamieńska gryfińska myśliborska punktow a pow ierzchniow a policka pyrzycka stargardzka łobeska Aglomeracja szczecińska m. Świnoujście białogardzko - świdwińska drawsko - wałecka kołobrzeska koszalińsko -sławieńska szczecinecka m. Koszalin Arsen w przypadku tego zanieczyszczenia pominięta została emisja liniowa, ze względu na brak wskaźników obliczeniowych. We wszystkich strefach, w emisji całkowitej przeważał udział ze źródeł powierzchniowych, z sektora komunalno-bytowego. Jednak w strefach, w których zlokalizowane są duże źródła punktowe (elektrownia Dolna Odra, elektrociepłownie szczecińskie, ciepłownia koszalińska, zauważalny jest także większy niż w pozostałych strefach), udział z tego rodzaju źródeł. Rysunek 4.2. Strefy województwa - udziały poszczególnych rodzajów emisji w emisji całkowitej kadmu w 2005 r. 100% 90% 80% 70% 60% 50% 40% 30% 20% 10% 0% choszczeńska goleniowska gryficko - kamieńska gryfińska myśliborska Udział poszczególnych emisji Cd policka punktow a pow ierzchniow a liniow a pyrzycka stargardzka łobeska Aglomeracja szczecińska m. Świnoujście drawsko - wałecka białogardzko - świdwińska kołobrzeska koszalińsko -sławieńska szczecinecka m. Koszalin Kadm we wszystkich strefach dominowała emisja ze źródeł powierzchniowych (ponad 80%), przy czym strefy: gryfińska, Aglomeracja Szczecińska i miasto Koszalin miały wyższy niż pozostałe, udział emisji punktowej, zaś największe wartości emisji liniowej miały miejsce w strefie - miasto Koszalin. 12
Rysunek 4.3 Strefy województwa - udziały poszczególnych rodzajów emisji w emisji całkowitej niklu w 2005 r. 100% 90% 80% 70% 60% 50% 40% 30% 20% 10% 0% choszczeńska goleniowska gryficko - kamieńska gryfińska myśliborska Udział poszczególnych emisji Ni policka punktow a pow ierzchniow a liniow a pyrzycka stargardzka łobeska Aglomeracja szczecińska m. Świnoujście drawsko - wałecka białogardzko - świdwińska kołobrzeska koszalińsko -sławieńska szczecinecka m. Koszalin Nikiel podobnie jak w przypadku arsenu i kadmu, we wszystkich strefach największy udział w całkowitej emisji niklu miała emisja powierzchniowa. Jedynie w strefie gryfińskiej udział emisji punktowej przekroczył 40%. Wysoki odsetek tego typu emisji (powyżej 10%) ma również miejsce w Aglomeracji Szczecińskiej i mieście Koszalinie. W tych dwóch strefach był także najwyższy udział emisji niklu pochodzącej ze źródeł liniowych. Rysunek 4.4 Strefy województwa - udziały poszczególnych rodzajów emisji w emisji całkowitej benzo(a)pirenu w 2005 r. 100% Udział poszczególnych emisji BaP 80% 60% 40% 20% 0% choszczeńska goleniowska gryficko - kamieńska gryfińska myśliborska policka pyrzycka punktow a pow ierzchniow a liniow a stargardzka łobeska Aglomeracja szczecińska m. Świnoujście białogardzko - świdwińska drawsko - wałecka kołobrzeska koszalińsko -sławieńska szczecinecka m. Koszalin Benzo(a)piren w siedmiu strefach (choszczeńska, gryfińska, policka, łobeska, Aglomeracja Szczecińska, i miasto Koszalin) przeważała emisja ze źródeł punktowych. W pozostałych strefach przeważała emisja powierzchniowa. Natomiast emisja liniowa miała marginalny udział w przypadku wszystkich stref. 5. Podsumowanie wyników Oceny wstępnej jakości powietrza pod kątem zawartości arsenu, kadmu, niklu i benzo(a)pirenu w pyle PM10 dla województwa zachodniopomorskiego Wynikiem przeprowadzonej przez Wojewódzki Inspektorat Ochrony Środowiska w Szczecinie oceny poziomów w powietrzu stężeń: arsenu, kadmu, niklu i benzo(a)pirenu w strefach województwa zachodniopomorskiego jest: klasyfikacja stref dokonana zgodnie z procedurą zawartą we wskazówkach Głównego Inspektoratu Ochrony Środowiska, w oparciu o kryteria przedstawione w punkcie 3 opracowania, projekt systemu oceny jakości, w tym sieci pomiarowe, dla potrzeb monitoringu As, Cd, Ni i B(a)P w województwie, który powinien funkcjonować od 1 stycznia 2007 r. 13
Ocena wstępna, przeprowadzona z wykorzystaniem metod szczegółowo opisanych w punkcie 4 wykazała, iż dla poszczególnych zanieczyszczeń klasyfikacja przedstawia się następująco: Arsen - wszystkim 17 strefom województwa, w tym także Aglomeracji Szczecińskiej przypisano klasę 1.. Dla klasy tej, wymaganymi i wystarczającymi do oceny metodami są: modelowanie matematyczne oraz obiektywne szacowanie; Kadm wszystkim 17 strefom województwa, w tym także Aglomeracji Szczecińskiej przypisano klasę 1.. Dla klasy tej, wymaganymi i wystarczającymi do oceny metodami są: modelowanie matematyczne oraz obiektywne szacowanie; Nikiel - wszystkim 17 strefom województwa, w tym także Aglomeracji Szczecińskiej przypisano klasę 1.. Dla klasy tej, wymaganymi i wystarczającymi do oceny metodami są: modelowanie matematyczne oraz obiektywne szacowanie; Benzo(a)piren w przypadku tego zanieczyszczenia: 1 strefie Aglomeracji Szczecińskiej przypisano klasę 3 (wyniki pomiarów za 2005 r. wykazały wartość średniorocznego stężenia powyżej górnego progu oszacowania). Dla tej strefy, do ocen rocznych dla benzo(a)pirenu obowiązkowe są pomiary wysokiej jakości uzupełniane matematycznym modelowaniem; 5 strefom: gryfińskiej, myśliborskiej, polickiej, stargardzkiej i miastu Koszalin przypisana została klasa 2. Dla tych stref, w ocenach rocznych pomiary są również obowiązkowe, ale o mniej intensywnym programie (pokrycie czasu w roku nie mniejsze niż 14%). Wyniki pomiarów mogą być uzupełniane matematycznym modelowaniem; w przypadku pozostałych 11 stref, którym przypisana została klasa 1 wystarczające przy wykonywaniu rocznych ocen mogą być modelowanie lub metody obiektywnego szacowania. Dla benzo(a)pirenu, w 2007 r. pomiary powinny być wykonywane w 6 strefach województwa. Po jednej stacji pomiarowej w strefach: gryfińska, myśliborska, policka, stargardzka i w Koszalinie. Natomiast w Szczecinie byłyby to dwie stacje, z czego jedna to stacja pomiaru tła miejskiego i jedna zlokalizowana w rejonie oddziaływania ruchu drogowego. Pomimo, iż dla pozostałych zanieczyszczeń: arsenu, kadmu i niklu wszystkie strefy województwa otrzymały klasę 1., dla której pomiary nie są obowiązkowe, to jednak w celu pozyskania danych pomiarowych dla potrzeb ocen rocznych, proponuje się uruchomienie w stacjach także stanowisk pomiarowych dla tych zanieczyszczeń (program pomiarowy mniej intensywny). W sposób poglądowy, wyniki klasyfikacji stref dla zanieczyszczeń: arsen kadm, nikiel i benzo(a)piren, przedstawiono na mapach (Rysunek 5.1.). Szczegółowe wyniki oceny wstępnej pod kątem As, Cd, Ni i B(a)P dla województwa zachodniopomorskiego przedstawiono w załącznikach 6.1 6.4. W załącznikach 7.1 7.6, przedstawiono listę stacji i stanowisk działających na potrzeby monitoringu As, Cd, Ni i B(a)P w latach 2001-2006. Listę stacji i stanowisk przewidzianych do działania w ramach PMŚ na potrzeby monitoringu As, Cd, Ni i B(a)P w PM10 w 2007 r. wraz z uzasadnieniem przedstawiono w załączniku 7.7. Podsumowując zaproponowany w tym załączniku system pomiarowy należy zauważyć, iż: tylko w przypadku 1 stacji pomiary są kontynuacją z lat poprzednich; 3 istniejące stacje wymagają uruchomienia stanowisk pomiarowych dla As, Cd, Ni i B(a)P; kolejne 3 planowane do działania stacje i stanowiska pomiarowe, to stacje całkiem nowe. Do ich funkcjonowania konieczne jest stworzenie odpowiedniej infrastruktury oraz zaopatrzenie w aparaturę pomiarową. 14
Rysunek 5.1. Wyniki oceny wstępnej jakości powietrza pod kątem As, Cd, Ni i B(a)P w PM10 dla województwa zachodniopomorskiego 15
6. Skutki finansowe wdrożenia systemu monitoringu, oceny i zarządzania jakością powietrza pod kątem arsenu, kadmu, niklu i benzo(a)pirenu w PM10 w województwie zachodniopomorskim Koszt tego zadania, Wojewódzki Inspektorat Ochrony Środowiska w Szczecinie ujął jako nowe zadanie przewidziane do realizacji w projekcie budżetu państwa na 2007 r. W formularzu RZ-3 wykazana została kwota 904 tys. zł. Jako uzasadnienie tej kwoty podano przedstawione w tabeli działania. Tabela 6.1. Uzasadnienie wysokości kosztów wdrożenia w województwie zachodniopomorskim systemu oceny jakości powietrza w Polsce, wynikających z transponowanych wymagań Dyrektywy 204/107/WE w sprawie arsenu, kadmu, rtęci, niklu i wielopierścieniowych węglowodorów aromatycznych w otaczającym powietrzu L.p. Opis zadania koszt zadania w tys. zł. 1. Wykonanie dla stref województwa zachodniopomorskiego obliczeń modelowych rozkładu stężeń zanieczyszczeń ujętych w dyrektywie 204/107/WE (AS, Cd, Ni, B(a)P), wyznaczenie lokalizacji stacji pomiarowych 50 2. Utworzenie infrastruktury dla 3 nowych stacji pomiarowych: posadowienie pyłomierzy, zapewnienie systemu zbierania danych, podłączenie do bazy danych WIOŚ w Szczecinie 150 3. Zakup materiałów eksploatacyjnych i części zamiennych do aparatury pomiarowej 150 4. Zakup samochodu terenowego do obsługi pyłomierzy 150 5. Wykonywanie dla potrzeb oceny jakości powietrza za 2007 r., pomiarów stężeń pyłu PM10 oraz zawartości As, Cd, Ni i B(a)P w pyle PM10 260 6. Zwiększenie zatrudnienia o 3 etaty 144 Łączny koszt zadania 904 Uwaga: w kwocie tej nie uwzględniono kosztów związanych z zakupem 3 nowych pyłomierzy. Doposażenie WIOŚ w pyłomierze powinno być zrealizowane przez Główny Inspektorat Ochrony Środowiska, jako element zakupów centralnych. W przypadku niezrealizowania tego doposażenia, łączny koszt zadania powinien być powiększony o dodatkowe 300 tys. zł. i wyniesie wtedy 1 204 tys. zł. 7. Wnioski Przedstawiona w tym opracowaniu wstępna ocena jakości powietrza dla województwa zachodniopomorskiego, pod kątem zawartości arsenu, kadmu, niklu i benzo(a)pirenu w pyle PM10, została wykonana w oparciu o możliwe dostępne metody, szczegółowo omówione w punkcie 4. Ze względu na znikomą liczbę danych pomiarowych, jak też brak wyników modelowania matematycznego w tym zakresie, przy klasyfikacji stref posłużono się przede wszystkim metodami szacowania. W załączniku 7.7 przedstawiono wykaz stacji i stanowisk przewidzianych do działania w ramach PMŚ w 2007 r. 1) W przypadku arsenu, kadmu i niklu, zastosowane do klasyfikacji stref metody wskazują, że należy się spodziewać niskich stężeń tych zanieczyszczeń na całym obszarze województwa, z zastrzeżeniem, iż należy to udowodnić poprzez pomiary (program mniej intensywny), prowadzone na funkcjonujących w 2007 r. stacjach. 2) W przypadku benzo(a)pirenu do pomiarów intensywnych wskazano Aglomerację Szczecińską (klasa 3.). Do klasy 2. zakwalifikowano pięć stref: gryfińską, myśliborską, policką, stargardzką oraz m. Koszalin. Pozostałym 11 strefom przypisano klasę 1., nie wymagającą pomiarów. Jednak 16
należy wziąć pod uwagę, że metodyka wykonania oceny wstępnej była oparta na znikomej ilości danych pomiarowych. Wykonywane od 2008 r. roczne oceny jakości powietrza (pierwsza taka ocena dotyczyć będzie roku 2007) mogą wykazać większą liczbę stref, niż wykazała ocena wstępna, o poziomach stężeń powyżej dolnego a nawet górnego progu oszacowania. Konieczna będzie więc wtedy weryfikacja zaproponowanego w tym zakresie systemu ocen dla tego zanieczyszczenia. W weryfikacji takiej pomocne będą wyniki pomiarów wykonywanych w 2007 r., jak też przeprowadzenie obliczeń modelowych na podstawie inwentaryzacji emisji ze źródeł punktowych, powierzchniowych i liniowych. 3) Inwentaryzacja emisji stanowi podstawowe źródło informacji dla celu interpretacji wyników pomiarów jak i wykonywania ocen jakości powietrza dla całego województwa. Od jej poprawnego wykonania i precyzyjności pozyskiwanych danych zależy cały system oceny jakości powietrza. 4) Należy rozwiązać problem wykonywania pomiarów stężeń zanieczyszczeń w pyle PM10. Oprócz WIOŚ, wykonawcą pomiarów stężeń pyłu zawieszonego jest Państwowa Inspekcja Sanitarna. Należy więc doprowadzić do precyzyjnego podziału zadań pomiarowych i przewidzieć stosowne środki finansowe dla obu tych instytucji. 5) Uruchomienie i realizacja, od 01.01.2007 r. w województwie zachodniopomorskim systemu oceny jakości powietrza na potrzeby monitoringu arsenu, kadmu, niklu i benzo(a)pirenu w pyle PM10 (pomiary, obliczenia modelowe), będą możliwe tylko w przypadku posiadania przez WIOŚ, wykazanych w punkcie 6 środków finansowych na działalność w tym zakresie. 17