Wersja PDF (do druku)

Sezonowe zmiany stężeń zanieczyszczeń powietrza

Rysunek 4. Sezonowe zmiany stężeń dwutlenku siarki na terenie Wrocławia w 2001 r.

Rysunek 5. Sezonowe zmiany stężeń dwutlenku azotu na terenie Wrocławia w 2001 r.

Rysunek 6. Sezonowe zmiany stężeń pyłu zawieszonego na terenie Wrocławia w 2001 r.

Stężenia podstawowych zanieczyszczeń powietrza charakteryzuje wyraźna zmienność w ciągu roku. W okresie zimowym, zwłaszcza w najzimniejszych miesiącach roku, następuje znaczny wzrost stężeń dwutlenku siarki i pyłu zawieszonego. Uśrednione w skali miasta stężenia dwutlenku siarki w sezonie zimnym (od października do marca) bywają nawet ponad 7 razy, a stężenia pyłu zawieszonego reflektometrycznego ponad 2 razy wyższe niż w sezonie ciepłym (od kwietnia do września). Tak duże wzrosty stężeń zanieczyszczeń w sezonach grzewczych, zwłaszcza w rejonach zabudowy mieszkaniowej, wskazują na silny wpływ tzw. niskiej emisji z sektora komunalnobytowego.

Stężenia dwutlenku azotu oraz pyłu zawieszonego PM10 oznaczanego metodą wagową wykazują znacznie mniejsze różnice sezonowe. W sezonie zimowym ich stężenia są przeciętnie o 20-70% wyższe niż w sezonie letnim. W przypadku dwutlenku azotu jest to w głównej mierze spowodowane utrzymującą się przez cały rok wysoką emisją ze źródeł komunikacyjnych.

Znaczne zróżnicowanie sezonowe w ciągu roku wykazuje benzo-a-piren. W okresie grzewczym jego stężenia sięgały nawet do 29 ng/m³, co decydowało o tak znacznych przekroczeniach norm dla stężeń rocznych i średniodobowych. W okresie letnim stężenia benzo-a-pirenu nie przekraczały 8 ng/m³.

Zdecydowanie mniejsze różnice stężeń pomiędzy sezonami grzewczym i pozagrzewczym obserwowano w przypadku stężeń benzenu przy ul. Wierzbowej. W punkcie pomiarowym przy pl. Grunwaldzkim narażonym na wpływ emisji komunikacyjnej stężenia benzenu w obu sezonach rejestrowano na podobnym poziomie.

Nie zaobserwowano natomiast istotnej zmienności sezonowej stężeń metali ciężkich oznaczanych w pyle zawieszonym PM10 oraz fluoru. Nieznacznie wyższe stężenia (chociaż dalekie od wartości dopuszczalnych) w sezonie grzewczym obserwowano w przypadku cynku, ołowiu i kadmu, niższe – w przypadku miedzi. Stężenia średniodobowe fluoru wykazywały nieregularne przebiegi w ciągu roku.

Odwrotną niż większości mierzonych zanieczyszczeń zależność sezonową w ciągu roku obserwuje się w przypadku stężeń ozonu. Najwyższe stężenia ozonu notowano w miesiącach letnich. Stężenia ozonu zmieniają się cyklicznie również w okresie doby. Na ich poziom największy wpływ mają warunki meteorologiczne (zwłaszcza natężenie promieniowania słonecznego i temperatura powietrza) oraz zmiany natężenia emisji i stężeń tlenków azotu i węglowodorów, zależne przede wszystkim od intensywności ruchu samochodowego.

Rysunek 7. Uśrednione stężenia 30-minutowe ozonu i tlenku azotu w ciągu doby w okresie od kwietnia do września 2000 r.

Trendy zmian stężeń zanieczyszczeń powietrza w wieloleciu

Analizując wyniki pomiarów i trendy zmian podstawowych zanieczyszczeń powietrza w latach 1995-2001, szczególnie widoczny jest spadek średniorocznych stężeń dwutlenku siarki oraz pyłu zawieszonego we wszystkich punktach pomiarowych. Jednak krótkookresowe pomiary wykonywane w różnych punktach miasta za pomocą laboratorium mobilnego WIOŚ we Wrocławiu oraz pomiary zanieczyszczeń specyficznych na stacjach stałych wykazały, że na terenie Wrocławia nadal istnieją obszary o znacznym zanieczyszczeniu powietrza. Są to przede wszystkim tereny w pobliżu największych tras komunikacyjnych miasta – na pl. Grunwaldzkim, Dominikańskim, skrzyżowaniu ul. Powstańców Śląskich i Swobodnej, o czym świadczy utrzymujący się w ostatnich latach wysoki poziom tlenków azotu. Podwyższone stężenia dwutlenku siarki, pyłu zawieszonego, benzo-a-pirenu w sezonie grzewczym obserwowano również na obszarach narażonych na oddziaływanie wielu źródeł zanieczyszczenia powietrza z sektora bytowokomunalnego, np. w punktach zlokalizowanym w centrum miasta – przy ul. Wierzbowej, w okolicach ul. Traugutta.

Rysunek 8. Zmiany stężeń średniorocznych SO2, NO2 i pyłu zawieszonego w latach 1995-2001

Poprawa jakości powietrza w mieście, szczególnie widoczna w przypadku zanieczyszczenia dwutlenkiem siarki i pyłem, jest skutkiem wieloletniego ograniczania emisji zanieczyszczeń podstawowych z największych zakładów przemysłowych. W latach 1991–2001 emisja zanieczyszczeń do powietrza, pochodzących zarówno z procesów spalania paliw, jak i z procesów technologicznych uległa znacznemu zmniejszeniu. Wg danych GUS, w latach 1991–2000 emisja zanieczyszczeń pyłowych we Wrocławiu zmniejszyła się o 80% , a dwutlenku siarki o 60% . Ograniczenie emisji z zakładów związane jest z przeprowadzeniem wielu inwestycji proekologicznych na terenie Wrocławia, a także ograniczeniem lub zaprzestaniem produkcji oraz likwidacją niektórych zakładów (Cukrownia "Klecina", WZPN we Wrocławiu). Inwestycje proekologiczne dotyczyły przede wszystkim działań związanych z modernizacją procesów technologicznych, zmianami profilu produkcji w zakładach, modernizacją kotłowni, czy też wymianą kotłowni węglowych na gazowe lub olejowe.

Pod względem wielkości emisji zanieczyszczeń gazowych i pyłowych z największych zakładów przemysłowych Wrocław zajmuje czołowe miejsce w województwie dolnośląskim po powiecie zgorzeleckim, na którego terenie zlokalizowana jest Elektrownia "Turów" S.A., będąca drugim co do wielkości źródłem emisji zanieczyszczeń w Polsce.

Rysunek 9. Tendencje zmian emisji dwutlenku siarki i pyłu z zakładów szczególnie uciążliwych we Wrocławiu w latach 1991-2000 (wg danych GUS)

Rysunek 10. Udział Wrocławia w emisji zanieczyszczeń gazowych i pyłowych w województwie dolnośląskim w 2000 r.

Rysunek 11. Tendencje zmian emisji dwutlenku siarki i pyłów z Elektrociepłowni "Wrocław" w latach 1991-2001

Zakład mający największy udział w emisji zanieczyszczeń z Wrocławia to Elektrociepłownia "Wrocław", należąca do Zespołu Elektrociepłowni Wrocławskich "Kogeneracja" S.A. Zmiany emisji w Elektrociepłowni znajdują bezpośrednie odzwierciedlenie w globalnej emisji zanieczyszczeń w mieście. W porównaniu do roku 1990, w 2001 r. emisja pyłu w Elektrociepłowni "Wrocław" była niższa o ok. 65% , a dwutlenku siarki o ok. 31% . Wykonane inwestycje pozwoliły na ograniczenie emisji tlenków azotu do 40% . Obecnie Elektrociepłownia "Wrocław" prowadzi ciągłe pomiary emitowanych zanieczyszczeń do powietrza. Pomimo lokalizacji Elektrociepłowni w gęsto zabudowanej dzielnicy Wrocławia, zakład nie ma bezpośredniego wpływu na jakość powietrza w jego otoczeniu, gdyż dzięki wysokim emitorom zanieczyszczenia są wynoszone na znaczne odległości poza centrum miasta.

Większość zakładów z terenu Wrocławia, z nieobowiązującej od 2000 r. wojewódzkiej listy zakładów szczególnie uciążliwych, zmodernizowało kotłownie wyłączając z eksploatacji kotły węglowe i zastępując je gazowymi lub olejowymi. W dużym stopniu zmniejszyła się również – szczególnie uciążliwa dla mieszkańców miasta – emisja substancji pochodzących z procesów technologicznych: węglowodorów alifatycznych i aromatycznych oraz ich pochodnych (powstających m.in. podczas produkcji farb i rozpuszczalników), chloropochodnych węglowodorów (np.: rozpuszczalników lub freonów stosowanych w systemach chłodniczych), substancji odorotwórczych – toksycznych związków siarki i związków fluoru (z produkcji włókien sztucznych, nawozów fosforowych), metali i ich związków (z przemysłu metalurgicznego).

Przykłady ograniczenia emisji do powietrza we Wrocławiu w ostatnim dziesięcioleciu:

• Zakłady Chemiczne "Viscoplast" S.A. – wyeliminowanie emisji zanieczyszczeń związanych z produkcją włókna wiskozowego, w tym bardzo uciążliwych i wywołujących wiele skarg mieszkańców emisji dwusiarczku węgla i siarkowodoru oraz zlikwidowanie kotłowni na paliwo stałe wraz ze współpracującą z nią młynownią, zastępując je kotłowniami gazowymi;
• "Hutmen" S.A. – zmniejszenie emisji zanieczyszczeń gazowych (głównie tlenku węgla) oraz pyłowych, poprzez modernizację technologii przeróbki złomów i odpadów miedzionośnych oraz modernizację systemu grzewczego w zakładzie;
• Wrocławskie Zakłady Przemysłu Nieorganicznego do 1997 r. wykazywały znaczną uciążliwość ze względu na emisję niezorganizowaną związków fluoru (substancje odorotwórcze) – po powodzi w 1997 r. zaprzestano produkcji w zakładzie;
• "Polar" S.A. – wyłączenie z eksploatacji kotłowni węglowej i zastąpienie jej kotłownią gazową, zaniechanie emisji freonów oraz zmniejszenie emisji węglowodorów poprzez zmiany w procesach technologicznych;
• Wrocławskie Przedsiębiorstwo Przemysłu Spirytusowego "Polmos" S.A. – modernizacja kotłowni – przejście na paliwo olejowe, a następnie gazowe;
• Wytwórnia Pomp Hydraulicznych PZL "Hydral" – wyłączenie z eksploatacji kotłowni węglowej i zastąpienie jej kotłownią gazową;
• "Polifarb Cieszyn-Wrocław" S.A. Oddział we Wrocławiu – zmniejszenie emisji węglowodorów poprzez zmianę profilu produkcji, zastąpienie kotłowni węglowej kotłownią gazową – ograniczenie emisji zanieczyszczeń gazowych;
• Browary Dolnośląskie "Piast" S.A. – modernizacja kotłowni – przejście na paliwo olejowe.

Podstawową przyczyną występowania podwyższonych stężeń zanieczyszczeń w mieście jest nadal nie rozwiązany problem tzw. emisji "niskiej" pochodzącej głównie z sektora bytowo-komunalnego miasta.

We Wrocławiu 32% ciepła wytwarzają lokalne kotłownie węglowo-koksowe oraz indywidualne paleniska domowe (piece kaflowe, ogrzewanie etażowe). Źródła te posiadają zazwyczaj niskie kominy (do 40 m), przez co są najbardziej uciążliwe w swoim najbliższym otoczeniu, a spalanie w nich odbywa się w sposób nieefektywny. Ich negatywny wpływ na stan powietrza jest widoczny zwłaszcza na gęsto zabudowanych osiedlach w mieście, gdzie ze względu na niedostateczne przewietrzanie następuje kumulacja zanieczyszczeń w przyziemnej warstwie atmosfery, co w konsekwencji podwyższa poziom stężenia zanieczyszczeń. Możliwość występowania wysokich stężeń jest dodatkowo potęgowana przez niekorzystne warunki pogodowe, np. występowanie zjawiska inwersji temperatury, które uniemożliwia wynoszenie emitowanych zanieczyszczeń ku górze.

W ramach ograniczania emisji zanieczyszczeń z sektora bytowo-komunalnego, w ostatnich latach podejmowanych jest szereg działań mających na celu eliminację indywidualnych palenisk domowych opalanych węglem, modernizację lub likwidację niewielkich ciepłowni osiedlowych czy też kotłowni należących do szkół, przedszkoli, szpitali, przychodni, instytucji kościelnych, zakładów rzemieślniczych i usługowych. Obiekty te ze względu na niewielki zasięg oddziaływania stanowią znaczną uciążliwość lokalną. Istotny wpływ na poprawę jakości powietrza ma modernizacja lokalnych kotłowni, stosowanie lepszych jakościowo paliw, instalowanie indywidualnych systemów grzewczych na gaz, olej opałowy lub energię elektryczną oraz podłączanie małych kotłowni i palenisk domowych do miejskiej sieci ciepłowniczej.

Nadal istotnym problemem we Wrocławiu pozostaje emisja zanieczyszczeń do powietrza z transportu drogowego. O utrzymujących się podwyższonych stężeniach zanieczyszczeń (szczególnie dwutlenku azotu) w pobliżu głównych ciągów komunikacyjnych Wrocławia decyduje: układ komunikacyjny miasta, brak obwodnic dla ruchu tranzytowego i śródmiejskiego, zła jakość dróg, niewystarczające tempo modernizacji transportu zbiorowego w mieście, a przy tym intensywny rozwój motoryzacji, pomimo znaczących zmian w strukturze pojazdów samochodowych i coraz szerszego stosowania katalizatorów.

W dużych ośrodkach przemysłowych udział zanieczyszczeń komunikacyjnych jest porównywalny z zanieczyszczeniami pochodzącymi z emitorów przemysłowych i energetycznych. Dotyczy to szczególnie arterii przelotowych i dużych skrzyżowań. Szacuje się, że z transportu drogowego pochodzi ok. 45% emisji tlenków azotu. Biorąc pod uwagę tendencje zmian emisji NOx zwraca uwagę rosnący z roku na rok poziom emisji ze źródeł mobilnych, przy spadku emisji tego zanieczyszczenia ze źródeł stacjonarnych.

Rośnie ponadto ilość skarg i interwencji związanych z uciążliwością ruchu samochodowego w mieście ze względu na hałas i indywidualne odczucia mieszkańców na zanieczyszczenie powietrza spalinami.