CZĘŚĆ III. JAKOŚĆ POWIETRZA

3. Ocena jakości powietrza

3.1. Zanieczyszczenie podstawowe

      Do podstawowych zanieczyszczeń powietrza zalicza się przede wszystkim: dwutlenek siarki, którego głównym źródłem są procesy spalania paliw zawierających siarkę (energetyka zawodowa, sektor komunalno-bytowy), a także procesy technologiczne; dwutlenek azotu pochodzący przede wszystkim ze spalania paliw (transport, komunikacja, energetyka zawodowa) i z procesów technologicznych oraz pył powstający ze spalania paliw, z procesów związanych z energetyką przemysłową i rozwojem niektórych technologii przemysłowych.
     Na jakość powietrza w danym rejonie wpływa nie tylko emisja z miejscowych źródeł, ale również zanieczyszczenia występujące na innych obszarach, które emitowane z wysokich kominów mogą być rozpraszane na dużym obszarze. Dlatego stan zanieczyszczenia powietrza ściśle związany jest z panującymi warunkami meteorologicznymi.
     Poniżej w tabeli 54 zestawiono wartości dopuszczalnych stężeń dla podstawowych zanieczyszczeń powietrza.
     Z badań prowadzonych na terenie województwa świętokrzyskiego w ramach monitoringu środowiska wynika, że średnie roczne stężenia głównych zanieczyszczeń powietrza w 2001 roku wykazują na ogół wartości dość niskie i nie przekraczają norm dopuszczalnych. W zakresie dwutlenku siarki średnie roczne stanowią 3-42% normy dopuszczalnych stężeń (NDS). W przypadku dwutlenku azotu - 15-80% NDS, a średnie roczne stężenia pyłu zawieszonego mieszczą się w przedziale 18-78% NDS.

     Dwutlenek siarki
     Analizę jakości powietrza przeprowadzono w oparciu o wyniki pomiarów z 21 stanowisk pomiarowych, z których 17 funkcjonuje w sieci stacji dobowych pomiarów manualnych, a 4 w sieci stacji pomiarów ciągłych, wyposażanych w automatyczne mierniki stężeń.
     Parametry statystyczne, obliczone na podstawie rocznych serii pomiarów stężeń SO2 z 2001 r. dla poszczególnych stanowisk uwzględnionych w analizie, odnoszące się do wartości średnich rocznych, średnich dobowych (w postaci S98) oraz dla pomiarów ciągłych, również stężeń średnich 30-minutowych (jako S99,8), a także porównanie do stężeń z roku ubiegłego, zestawiono w tabeli 55.
     Stężenia średnie roczne dwutlenku siarki w 2001 r. występowały w granicach 1,5-17,0 μg/m3 i były wyższe od notowanych w 2000 r., kiedy wartości skrajne wynosiły od 0,9 μg/m3 do 14,2 μg/m3. Można przyjąć, że sytuacja województwa świętokrzyskiego w zakresie zanieczyszczenia powietrza dwutlenkiem siarki jest zadowalająca, gdyż maksymalne ze stężeń średnich rocznych, które wystąpiło w Ostrowcu Świętokrzyskim przy ul. Głogowskiego, wynosiło 17,0 μg/m3, co wobec normy wynoszącej 40,0 μg/m3 nie jest niepokojące.
     Analizując zmiany średnich rocznych stężeń dwutlenku siarki w zestawieniu z rokiem 2000 obserwuje się wzrost stężeń na 14 i spadek na 7 stacjach pomiarowych. Trend spadkowy widoczny jest na stacjach w: Rzędowie, Chęcinach, Końskich, Ożarowie (Cementownia), Ostrowcu Św. (Os. Słoneczne), Grzybowie i w Kielcach przy ul. Zakładowej.
     Średnie roczne stężenia dwutlenku siarki w województwie świętokrzyskim w 2001 r. w porównaniu z poziomem dopuszczalnych norm zobrazowano na rys. 44.
     Stężenia 24-godz. Parametrem normowanym w przypadku stężeń 24-godz. jest 98 percentyl (S98), obliczany z rocznej serii pomiarów dobowych. Przekroczenie dopuszczalnej wartości dla stężeń 24-godz. w skali roku ma miejsce wówczas, gdy wartość S98, jest większa od stężenia dopuszczalnego D24. Najwyższą wartość S98 wynoszącą 45,9 μg/m3 (co stanowi 31% normy), uzyskano z pomiarów na stacji pomiarowej w Kielcach przy ul. Jagiellońskiej. najniższą, poniżej niż 10 μg/m3, zanotowano na stacji Krzywołęcz w powiecie staszowskim. Na obszarach ochrony uzdrowiskowej wystąpiło znaczne, w odniesieniu do roku ubiegłego, zwiększenie wartości S98.
     Stężenia 30-min. Ciągłe pomiary automatyczne prowadzone na 4 stacjach (w Kielcach przy ul. Zakładowej, Chęcinach, Małogoszczy i Sitkówce-Nowinach) umożliwiają ocenę stopnia zanieczyszczenia powietrza także w odniesieniu do normowanego stężenia 30-min. Dopuszczalna wartość dla S99,8 wynosząca 500 μg/m3 nie została przekroczona w skali 2001 roku na żadnym z analizowanych stanowisk pomiarowych.
     Na rysunku 45 zobrazowano zmiany średnich rocznych stężeń dwutlenku siarki na wybranych stanowiskach pomiarowych wg pomiarów WSSE wykonanych w latach 1996-2001.
     Jak wynika z przytoczonych danych, średnie roczne wartości stężeń SO2 szacują się znacznie poniżej normy wynoszącej 30 μg/m3 dla Buska Zdroju i 40 μg/m3 dla pozostałych miast. Widoczne są także korzystne tendencje spadkowe zmian tych danych mimo, iż w 2001 r. w porównaniu do roku ubiegłego notuje się nieznaczny wzrost stężeń na niektórych stacjach pomiarowych. W każdym natomiast przypadku średnie za 2001 rok nie są wyższe od średnich w latach 1996-1999.

     Dwutlenek azotu
     Oceny stanu zanieczyszczenia powietrza dwutlenkiem azotu w 2001 roku dokonano w oparciu o wyniki pomiarów z 21 stanowisk pomiarowych, z których 17 funkcjonuje w sieci stacji dobowych pomiarów manualnych, a 4 w sieci stacji pomiarów ciągłych, wyposażanych w automatyczne mierniki stężeń.
     Parametry statystyczne, obliczone na podstawie rocznych serii pomiarów stężeń NO2 z 2001 r. dla poszczególnych stanowisk uwzględnionych w analizie, odnoszące się do wartości średnich rocznych, średnich dobowych (w postaci S98) oraz dla pomiarów ciągłych, również stężeń średnich 30-minutowych (jako S99,8), a także porównanie do stężeń z roku ubiegłego, zestawiono w tabeli 56.
     Stężenia średnie roczne dwutlenku azotu w 2001r. występowały w granicach 6,1-32,0 μg/m3 i były podobne do notowanych w 2000 r., kiedy wartości skrajne wynosiły od 5,4 μg/m3 do 35,3 μg/m3. Maksymalne ze stężeń średnich rocznych, które wystąpiło w Ostrowcu Świętokrzyskim przy ul. Samsonowicza, w rejonie Huty "Ostrowiec", wynosiło 32,0 μg/m3 wobec normy równej 40,0 μg/m3 (stanowi to 80% NDS). Jednak już na terenie Os. Słoneczne w tym mieście, stężenie średnie roczne stanowi zaledwie 40% normy dopuszczalnej. W Kielcach poziom najwyższych stężeń zmniejszył się w stosunku do 2000 r. i osiągnął wartość 27,5 μg/m3 (69% NDS), a odnosi się to do ul. Jagiellońskiej. Około 20 μg/m3 wynosiły stężenia średnie roczne NO2 w Skarżysku-Kamiennej, Starachowicach, na stacji pomiarowej w Trzciance i na terenie Cementowni "Ożarów".
     Stężenia dwutlenku azotu na poziomie nie przekraczającym 50% normy występują głównie na terenach pozamiejskich. Związane jest to z dużym udziałem w miastach źródeł mobilnych w emisji tego zanieczyszczenia.
     Na obszarach ochrony uzdrowiskowej stężenia NO2 w 2001 r. wynosiły 19,2 μg/m3 w Busku Zdroju i 17,3 μg/m3 w Solcu-Zdroju. Jednak odniesione do bardziej rygorystycznych norm stanowiły odpowiednio 77 i 69% NDS.
     Średnie roczne stężenia dwutlenku azotu w województwie świętokrzyskim w 2001 r. w odniesieniu do poziomu dopuszczalnej normy przedstawiono graficznie na rys. 46.
     Analizując zmiany średnich rocznych stężeń dwutlenku azotu w zestawieniu z rokiem 2000 obserwuje się wzrost stężeń na 9 i spadek na 12 stacjach pomiarowych. Wzrost tych stężeń nastąpił w powiatach: buskim, jędrzejowskim, opatowskim, staszowskim oraz na stacji w Chęcinach.
     Stężenia 24-godz. Wartości 98 percentyla (parametru charakteryzującego górną granicę stężeń 24-godz. w skali roku) nie przekraczają dopuszczalnych norm. Na wszystkich stanowiskach, także na obszarach ochrony uzdrowiskowej, wartości tych stężeń mieszczą się w granicach do 50% poziomu dopuszczalnego D24. Najwyższe stężenie występuje w rejonie Huty "Ostrowiec" w Ostrowcu Świętokrzyskim przy ul. Samsonowicza, gdzie S98 wynosi 71,8 μg/m3 przy normie 150 μg/m3. Na terenach uzdrowiskowych w Busku Zdroju i Solcu-Zdroju wartości percentyla 98 wynoszą 37,2 μg/m3 oraz 33,1 μg/m3 wobec normy 100 μg/m3.
     Stężenia 30-min. Stężenia wyrażone percentylem S99,8, czyli wartością stężenia 30-min., której nie przekracza 99,8% wyników 30-min. z rocznej serii pomiarowej, podawane wyłącznie z pomiarów całodobowych ciągłych, podobnie jak w 2000 r. są niskie i nie przekraczają 82,0 μg/m3 przy dopuszczalnej normie 500 μg/m3.
     Na rysunku 47 zobrazowano zmiany średnich rocznych stężeń dwutlenku azotu na wybranych stanowiskach pomiarowych wg pomiarów WSSE wykonanych w latach 1996-2001. Nie uwzględniono danych z 1996 r. z Końskich z uwagi na nie prowadzenie tam wówczas pomiarów.
     Jak wynika z przytoczonych z powyższego okresu danych średnie roczne wartości stężeń NO2 na obszarach zwykłych, poza uzdrowiskami, nie przekraczały normy wynoszącej 40 μg/m3. Na obszarze ochrony uzdrowiskowej w Busku Zdroju, najwyższy poziom stężenia średniorocznego zanotowany w 1996 r., wskazuje na nieznaczne przekroczenie poziomu dopuszczalnego 25 μg/m3, przy czym od 1997 r. stężenia tego zanieczyszczenia ulegają tam wyraźnemu obniżeniu.
     Trend spadkowy widoczny jest także w Skarżysku-Kamiennej i Ostrowcu Świętokrzyskim. W Starachowicach zakłócony jest on przez stężenie, które wystąpiło w 2000 r. i było najwyższe w całym sześcioleciu. Podobnie w Końskich wartości stężeń maleją od 1997 roku, jednak wartość najwyższa w tym okresie wystąpiła w 1999 r.
     Przykładem, że nie wszędzie obserwuje się korzystne tendencje zmian są dane pomiarowe z Kielc przy ul. Gałczyńskiego, gdzie poziom stężeń od 1996 roku jest raczej wyrównany i utrzymuje się na poziomie dwudziestu kilku μg/m3.

     Pył zawieszony
     Informacje o stężeniach pyłu zawieszonego w 2001 r. oparto na wynikach pomiarów z 23 stacji sieci podstawowej, regionalnej i lokalnej mierzących następujące rodzaje pyłu: pył reflektometryczny (17 stanowisk), pył zawieszony PM10 (2 stanowiska) i pył zawieszony ogółem (4 stanowiska).
     Parametry statystyczne, obliczone na podstawie rocznych serii pomiarów z 2001 r. stężeń pyłu zawieszonego dla poszczególnych stanowisk uwzględnionych w analizie, odnoszące się do wartości średnich rocznych oraz średnich dobowych (w postaci S98), a także porównanie do stężeń z roku ubiegłego, zestawiono w tabeli 57. Nie wykazano parametru charakteryzującego stężenia 30-min. pyłu zawieszonego (S99,8) z pomiarów automatycznych w związku z tym, że dopuszczalne stężenia 30-min. określone są tylko do celów obliczeniowych i stosowanie ich przewidziane jest przede wszystkim w inżynierii ochrony środowiska.
     Stężenia średnie roczne pyłu zawieszonego jedynie na 6 stacjach pomiarowych uległy nieznacznemu zwiększeniu w stosunku do roku ubiegłego, a na pozostałych stacjach obserwujemy trend spadkowy. Spośród wartości średnich rocznych przekraczających 70% normy w 2001 r., znalazły się wyniki z 4 stacji pomiarowych, co dotyczy nie tylko terenów przemysłowych takich jak rejon Nowin czy Ożarowa, ale również rejonu Kielc przy ul. Zakładowej.
     Najwyższą wartość średnioroczną pyłu zawieszonego zanotowano na automatycznej stacji pomiarowej mierzącej pył PM10 w Nowinach (Cementowni "Nowiny" S.A. i Zakładów Przemysłu Wapienniczego "Trzuskawica" S.A.), pomimo, iż pomiary prowadzono na niej jedynie w okresie 01.01.2001 - 08.08.2001 roku. Zarejestrowane tam stężenie wynosiło 39,1 μg/m3 i tym samym stanowiło 78% NDS.
     Dane w zakresie średniorocznych stężeń, otrzymane z pomiarów reflektometrycznych wykonywanych na obszarach o standardowej normie dopuszczalnej, kształtowały się w granicach od 8,9 μg/m3 w Sandomierzu (pomiary WSSE) do 36,1 μg/m3 na stanowisku pomiarowym Mieczysławów (pomiary Cementowni "Ożarów"), co stanowi 18-72% poziomu dopuszczalnego, który wynosi 50 μg/m3. W Kielcach stężenia te wynoszą od 12,8 μg/m3 (26% normy) na ul. Gałczyńskiego, do 17,9 μg/m3 (36% normy) przy Al. IX Wieków Kielc. Na obszarach ochrony uzdrowiskowej stężenia pyłu zawieszonego wyrażane wartościami średniorocznymi z pomiarów tą samą metodą reflektometryczną, wynoszą: 7,4 μg/m3 w Busku Zdroju i 9,4 μg/m3 w Solcu-Zdroju, co stanowi odpowiednio 18 i 24% normy ustalonej na poziomie 40 μg/m3.
     Średnie roczne stężenia pyłu w województwie świętokrzyskim w 2001 r. w porównaniu do norm obowiązujących dla poszczególnych rodzajów pyłu przedstawiono na rys. 48, a korzystne trendy zmian wartości tych stężeń w wybranych miastach w latach 1996-2001 na rys. 49.
     Stężenia 24-godz. Najwyższe stężenia 24-godz. pyłu zawieszonego wyrażone wartością percentyla 98 (S98) zarejestrowano w pomiarach prowadzonych w rejonie ul. Zakładowej w Kielcach oraz na terenach o intensywnym wpływie przemysłu, takich jak: Nowiny, Ostrowiec Świętokrzyski, Ożarów. Wartości stężeń na tych terenach są dosyć wysokie, ale nie przekraczają 90% poziomu dopuszczalnego.
     Najniższą wartość tych stężeń odnotowano na stacji w Sandomierzu. Wynosiła ona 35,8 μg/m3 co stanowiło 29% normy. Na obszarach ochrony uzdrowiskowej nastąpił wzrost wartości S98, co szczególnie widać w rejonie stacji pomiarowej w Solcu-Zdroju. W 2000 r. percentyl 98 nie przekraczał tam 50% normy, natomiast w 2001 roku wynosił 68,5 μg/m3, co stanowi 68% poziomu dopuszczalnego. Tego typu niekorzystne zmiany stężeń pyłu zawieszonego wytłumaczyć można zmiennymi warunkami meteorologicznymi, które mają wpływ na rozprzestrzenianie się zanieczyszczeń na znaczne odległości.

     Opad pyłu
     Pyły łatwo opadające powstają głównie podczas procesów technologicznych i energetycznych oraz przenoszone są ze składowisk popiołów energetycznych, surowców budowlanych i innych łatwo pylnych materiałów, źle zagospodarowanych placów, a także z nie sprzątanych dróg.
     Określany i normowany w g/(m2 . rok) opad pyłu jest najpowszechniej oznaczanym wskaźnikiem jakości powietrza. W 2001 r. dysponowano wynikami ze 101 punktów pomiarowych w województwie, w tym 82 stanowiska obsługiwała Wojewódzka Stacja Sanitarno-Epidemiologiczna w Kielcach.
     W tabeli 58 przedstawiono wartości minimalne i maksymalne oraz średnie opadu pyłu w punktach pomiarowych poszczególnych gmin. Zestawienie obejmuje lata 2000-2001 i odnosi poszczególne wyniki badań w zakresie opadu pyłu do wartości normy jednakowej dla wszystkich obszarów 200 g/(m2 . rok).
     Jak wynika z zestawień wyników pomiarów na terenie całego województwa dla opadu pyłu nie odnotowano przekroczeń normy. Najwyższe z zarejestrowanych stężeń maksymalnych wystąpiły na stacjach w gminach: Krasocin, Skarżysko-Kamienna, Ostrowiec Świętokrzyski i Sitkówka-Nowiny i wynosiły odpowiednio: 194,6; 146,7; 130,1 oraz 118,0 g/(m2 . rok), co stanowiło 97-59% normy.
     Średni roczny opad pyłu w badanych gminach nie przekroczył 50% normy na niemal wszystkich stanowiskach pomiarowych za wyjątkiem wspomnianej wcześniej gminy Krasocin, gdzie stanowił 90% poziomu dopuszczalnego. Wartości średnich rocznych stanowiące blisko 50% normy wystąpiły na stacjach w Nowinach oraz w Skarżysku-Kamiennej. Są to charakterystyczne obszary, na których rozwinięty przemysł wydobywczo-przetwórczy surowców węglanowych ma znaczny wpływ na wielkość tego zanieczyszczenia.
     Największy wzrost wartości opadu pyłu w porównaniu do roku ubiegłego, nastąpił na stacji pomiarowej w Solcu-Zdroju, gdzie średnia roczna zmieniła się z wartości 35,0 na 61,9 g/(m2 . rok) oraz na stacjach w Skarżysku Kamiennej (76,2 g/(m2 . rok) w 2000 r. i 97,2 g/(m2 . rok) w 2001 r.). Jednak w większości przypadków obserwujemy zmniejszenie wartości opadu pyłu w stosunku do roku ubiegłego, a mające miejsce zwiększenia nie są znaczne.
     Zmiany maksymalnego opadu pyłu w wybranych miastach oraz w rejonach przemysłu cementowo-wapienniczego na podstawie badań wykonanych w latach 1996-2001 obrazują rysunki 50 i 51.