CZĘŚĆ III. JAKOŚĆ POWIETRZA

3. Ocena jakości powietrza

3.3. Zanieczyszczenie komunikacyjne

      Głównymi zanieczyszczeniami pochodzącymi od komunikacji drogowej są: węglowodory, tlenek węgla, tlenki azotu, aldehydy, pył oraz metale, w tym ołów. Zanieczyszczenia emitowane przez pojazdy wyposażone w silniki spalinowe nie tylko bezpośrednio pogarszają jakość powietrza w rejonach o intensywnym ruchu drogowym, ale także biorą udział w reakcjach fotochemicznych zachodzących w atmosferze, wpływając na wzrost natężenia ozonu w warstwie troposferycznej. Ilość emitowanych zanieczyszczeń ze źródeł komunikacyjnych zależy od wielu czynników, między innymi od natężenia i płynności ruchu, konstrukcji silnika i jego stanu technicznego, zastosowania dopalaczy i filtrów, rodzaju paliwa i pochylenia podłużnego drogi. Analizując stan zanieczyszczenia powietrza na podstawie pomiarów należy mieć na uwadze, że rozprzestrzenianie się tych zanieczyszczeń oraz zasięg ich oddziaływania jest ściśle związany z bezpośrednim otoczeniem ulic, a na stan zanieczyszczenia powietrza w pobliżu tras komunikacyjnych mają wpływ nie tylko zanieczyszczenia pochodzące ze źródeł mobilnych, ale także z emisji komunalnej oraz przemysłowej.
     Pomiary stężeń zanieczyszczeń emitowanych przez pojazdy, wykonywane na stacji zlokalizowanej bezpośrednio w pobliżu trasy komunikacyjnej przy Al. IX Wieków Kielc w Kielcach, włączone zostały do programu monitoringu regionalnego w 1998 roku. Program pomiarowy przyjęto taki jaki obowiązuje dla tego typu stacji należących do sieci krajowej, a więc obejmujący: tlenek węgla, dwutlenek azotu i pył zawieszony. Ponadto zakres tych badań uzupełniono o dwutlenek siarki jako zanieczyszczenie podstawowe, chociaż w znaczącej mierze nie zależne od wpływu komunikacji. W pyle zawieszonym określana jest zawartość metali ciężkich, w tym: kadmu, miedzi, ołowiu, niklu i chromu, a także benzo(a)pirenu. Stacja ta wyposażona jest w automatyczną aparaturę wysokiej jakości, zapewniającą ciągłość i czułość wykonywanych pomiarów. Wszystkie dane na bieżąco przekazywane są modemowymi łączami telefonicznymi do centralnego komputera znajdującego się w Wojewódzkim Inspektoracie Ochrony Środowiska w Kielcach, który umożliwia ich przechowywanie i przetwarzanie.
     W przedstawionej w niniejszym rozdziale analizie jakości powietrza wyniki pomiarów (tabela 62) odniesiono do wartości dopuszczalnych stężeń obowiązujących do 2001 r. (określonych w rozporządzeniu MOŚZNiL z dnia 28.04.1998 r. w sprawie dopuszczalnych wartości stężeń substancji zanieczyszczających w powietrzu).
     Z oceny średnich rocznych stężeń zanieczyszczeń badanych na stacji zlokalizowanej przy trasie komunikacyjnej w Kielcach wynika, że w 2001 r. (podobnie jak w 2000 r.) nie występowało przekroczenie dopuszczalnych wartości średniorocznych analizowanych zanieczyszczeń. Najwyższe średnie roczne stężenie odnosi do pyłu zawieszonego (59,0% normy) oraz kolejno: tlenku węgla (31,9%), dwutlenku azotu (27,2%) i dwutlenku siarki (12,2%). Zanotowano nieznaczne zmniejszenie w stosunku do roku ubiegłego średniorocznego stężenia tlenku węgla, podobnie jak i pozostałych zanieczyszczeń.
     Stężenia 24-godz. wyrażane normowanym parametrem odnoszonym do roku, określanym jako percentyl 98 (S98) również pozostają w granicach poniżej poziomów dopuszczalnych. Wartości S98 osiągają dla: pyłu - 70,6 ľg/m3 (56,5% normy) , CO - 2510,3 ľg/m3 (50,2%), NO2 -20,7 ľg/m3 (13,8%), SO2 -14,0 ľg/m3 (9,3%). Najwyższa wartość stężenia 24-godz. tlenku węgla, którą zanotowano w dniu 16.02.2001 r. wynosiła 2893,7 ľg/m3 i stanowiła 57,9% normy równej 5000 ľg/m3.
     Najniższe stężenia 24-godz. CO, a także NO2 i pyłu zawieszonego występują w dni weekendowe, co potwierdza cykliczną zmienność stężeń w tygodniu związaną ze zmieniającym się natężeniem ruchu tranzytowego. W tych dniach stężenie dobowe spada do wartości bardzo niskich (nawet do kilku procent poziomu dopuszczalnego).
     Stężenia chwilowe (30-min.) także są niskie w porównaniu do wartości normatywnych określonych dla stężeń krótkookresowych (D30), przy czym maksymalne stężenie 30-minutowe tlenku węgla, które wystąpiło również w dniu 09.02.2001 r. wynosiło 5400,0 ľg/m3, a drugie zarejestrowane maksimum osiągnęło wartość 5300,0 ľg/m3 (16.02.2001 r.). Percentyl S99,8 dla tlenku węgla wynosi 3900,0 ľg/m3, czyli 19,5% normy określonej na poziomie 20000 ľg/m3. Stężenia dla pyłu zawieszonego (30-min.) w 2001 r. występowały poniżej dopuszczalnego poziomu (odstępstwo od normy zanotowano w 1999 r.), przy czym dopuszczalna norma w tym przypadku ustalona została tylko do celów obliczeniowych i nie służy ocenie jakości powietrza na podstawie pomiarów.
     Pył uliczny, którego stężenia na tej stacji są stosunkowo wysokie (wartość roczna osiąga 59% normy) jest produktem powstałym w wyniku interakcji materiałów stałych, ciekłych i gazowych wytworzonych głównie z gleby, materiałów budowlanych i emisji z pojazdów samochodowych. Jest on więc w pewnej mierze skutkiem emisji, jednak na skutek oddziaływania wiatru oraz turbulencji wymuszonej ruchem pojazdów zostaje on wtórnie emitowany do atmosfery. Pył zawieszony ze stacji komunikacyjnej poddawano analizie na zawartość metali: Cd, Cu Pb, Ni i Cr. Poboru prób pyłu dokonano za pomocą automatycznego urządzenia ACCu zainstalowanego przy pyłomierzu TEOM, stężenia metali natomiast określono metodą absorpcji spektofotometrii atomowej. Porównując wyniki zestawione w tabeli 63. do poziomów dopuszczalnych norm zauważa się, że najwyższe stężenia uzyskano w odniesieniu do kadmu i ołowiu, lecz są to wartości niskie, maksymalnie osiągające do kilku procent normy. Średnioroczne zawartości metali wynosiły (w % normy): Cd -1,6; Cu - 0,2; Pb - 1,2; Ni - 0,9; Cr - 0,0.
     Zagadnienie występowania metali w pyle zawieszonym jest bardzo złożone. Przyjmuje się, że wyniki badań zawsze mają charakter regionalny. O składzie chemicznym pyłów na tym terenie decyduje nie tylko emisja pochodząca z komunikacji lecz również i przede wszystkim emisja pochodząca ze źródeł energetycznego spalania paliw oraz w mniejszym stopniu z przemysłu.