DLA MIASTA KRAKOWA, POWIATU GRODZKIEGO TARNOWSKIEGO, POWIATU TATRZAŃSKIEGO DLA MIASTA KRAKOWA, POWIATU GRODZKIEGO TARNOWSKIEGO, POWIATU TATRZAŃSKIEGO Przedmiot opracowania finansowany jest ze środków: WOJEWODY MAŁOPOLSKIEGO Narodowego Funduszu Ochrony Środowiska i Gospodarki Wodnej Wojewódzkiego Funduszu Ochrony Środowiska i Gospodarki Wodnej w Krakowie
Prawo ochrony środowiska (art. 91) nakłada na Wojewodę obowiązek określenia w drodze rozporządzenia Programu ochrony powietrza dla strefy (powiatu lub aglomeracji), jeśli na podstawie corocznej oceny poziomu substancji w powietrzu na obszarze strefy występuje przekroczenie poziomu dopuszczalnego (powiększonego o margines tolerancji) choćby jednej substancji.
Na podstawie oceny poziomu substancji w powietrzu dla roku 2002 i 2003 stwierdzono przekroczenia substancji m.in. dla 3 stref: miasta Kraków powiatu grodzkiego tarnowskiego powiatu tatrzańskiego Dla tych stref wykonano Programy ochrony powietrza
Na obszarze aglomeracji Kraków na podstawie oceny poziomu substancji w powietrzu dla roku 2002 i 2003 stwierdzono przekroczenia 2 substancji: –pyłu zawieszonego PM 10; –dwutlenku azotu NO 2 ; Dodatkowo na obszarze uzdrowiska Swoszowice będącego dzielnicą Krakowa stwierdzono przekroczenia: –dwutlenku siarki SO 2 ; –dwutlenku azotu NO 2 ; Link do ocen jakości powietrza 2002 r r.
Stacja ul. Prądnicka Stacja al. Krasińskiego Stacja Rynek Główny Stacja ul. Bulwarowa Stacja manualna Swoszowice Zmierzone przekroczenia na stacjach pomiarowych w Krakowie PM 10 NO 2 PM 10 SO 2 NO 2
Zmierzone przekroczenia na stacjach pomiarowych w Krakowie [μg/m 3 ]
Zmierzone przekroczenia na stacjach pomiarowych w Krakowie [μg/m 3 ]
Zmierzone przekroczenia na stacjach pomiarowych w Krakowie [μg/m 3 ]
Zmierzone przekroczenia na stacjach pomiarowych w Krakowie [μg/m 3 ]
Pierwszym bardzo ważnym etapem pracy było zebranie danych o emisji substancji do powietrza: –danych o emisji z obszaru miasta Krakowa, –danych o emisji z dużych źródeł emisji spoza Krakowa, mających wpływ na stan jakości powietrza w Krakowie, –danych o emisji napływającej spoza województwa;
Inwentaryzacja emisji substancji do powietrza z obszaru miasta Krakowa obejmowała 3 substancje: pył, dwutlenek siarki oraz dwutlenek azotu. Dane podzielono na 3 kategorie : –emisję z zakładów (źródła spalania energetycznego i źródła technologiczne) – inwentaryzacją objęto wszystkie najważniejsze zakłady (jednostki organizacyjne); dane wprowadzano głównie jako emitory punktowe (np. kominy); –emisję niską z małych rozproszonych źródeł (źródła powierzchniowe) – czyli przede wszystkim z palenisk domowych oraz emisję z komunikacji z małych ulic Krakowa; dane wprowadzono jako emitory powierzchniowe; –emisję ze środków komunikacji (źródła liniowe) – ujęto wszystkie duże ulice i drogi na terenie Krakowa; Emisja obliczona została w podziale na 4 podstawowe rodzaje pojazdów: samochody osobowe, dostawcze, autobusy i samochody ciężarowe; uwzględniono emisję pyłu wynikającą z tarcia i zdzierania opon, hamulców i nawierzchni oraz emisję wtórną powstającą w wyniku wtórnego unosu pyłu; dane wprowadzono jako emitory liniowe;
Wynik inwentaryzacji: –emisja z zakładów uwzględniono dane z ok. 80 zakładów (jednostek organizacyjnych), do bazy danych wprowadzono 745 emitorów; –emisja niska do bazy danych wprowadzono ok emitorów powierzchniowych w formie kwadratu o boku: 500 m × 500 m (siatka emitorów pokrywa cały obszar Krakowa); –emisja ze środków komunikacji uwzględniono 450 ulic (długie ulice przebiegające przez kilka dzielnic traktowane były jako jedna ulica w obrębie dzielnicy); do bazy danych wprowadzono 971 emitorów liniowych ; emitory punktowe emitory powierzchniowe emitory liniowe
*uwzględniono emisję z tarcia i emisję wtórną
Położenie na obszarze objętym Programem ochrony powietrza i w jego najbliższym otoczeniu instalacji, z których emitowane są substancje objęte programem (emitory punktowe)
Położenie na obszarze objętym Programem ochrony powietrza emitorów powierzchniowych
Rozkład na obszarze objętym Programem ochrony powietrza głównych ulic, ujętych w obliczeniach jako emitory liniowe
Rozkład emisji pyłu na obszarze Krakowa
Rozkład emisji dwutlenku azotu* na obszarze Krakowa * NO x wyrażone jako NO 2
Rozkład emisji dwutlenku siarki na obszarze Krakowa
W ramach Programu utworzono bazę danych zwaną Wojewódzkim katastrem emisji
W drugim etapie pracy w celu określenia jakości powietrza na terenie całego Krakowa przeprowadzono modelowanie rozprzestrzeniania się substancji w powietrzu za pomocą modelu ADMS-Urban. ADMS-Urban jest systemem modelowania jakości powietrza atmosferycznego rozwijanym od początku lat 90-tych przez firmę CERC Ltd. z Cambridge. System oparty jest na gaussowskim modelu dyspersji zanieczyszczeń w powietrzu (II generacji) wykorzystującym procedury numeryczne w zakresie obliczeń wyniesienia smugi. System jest stosowany do przygotowywania programów ochrony powietrza i oceny jakości powietrza w Wielkiej Brytanii i innych krajach UE (Włochy, Węgry). W wytycznych EEA i w wytycznych Ministerstwa Środowiska ADMS-Urban jest wymieniany jako jeden z przykładowych systemów modelowania przeznaczonych do określania jakości powietrza w strefach.
Modelowanie: –wykonano transfer danych z Wojewódzkiego katastru emisji do modelu ADMS-Urban, –wprowadzono dane meteorologiczne, –wprowadzono dane topograficzne, –wprowadzono dane o zmienności emisji w czasie, –przeprowadzono weryfikację modelu (porównano wyniki obliczeń z wartościami zmierzonymi), –przeprowadzono modelowanie jakości powietrza w 2003 r.
Poziom dopuszczalny z marginesem tolerancji Wyniki modelowania: stężenie średnioroczne pyłu PM10 w 2003 r.
dopuszczalna ilość przekroczeń Wyniki modelowania: ilości przekroczeń stężenia 24-godz. pyłu PM10 w 2003 r.
Wyniki modelowania - pył zawieszony PM10 : stężenia średnioroczne: występują przekroczenia stężenia średniorocznego powiększonego o margines tolerancji (43,2 μg/m 3 dla roku 2003) w centrum miasta oraz wzdłuż głównych ciągów komunikacyjnych, stężenia 24-godz.: przekroczenia dopuszczalnego stężenia 24-godz. powiększonego o margines tolerancji (60 μg/m 3 dla roku 2003) występują na dużym obszarze w centrum Krakowa oraz wzdłuż głównych ciągów komunikacyjnych Wniosek: Obszary przekroczeń dopuszczalnego stężenia średniorocznego (43.2 μg/m3) oraz dopuszczalnego poziomu stężenia 24-godz. podlegają prognozie dotrzymywania dopuszczalnych poziomów stężeń dla roku 2010
Wyniki modelowania - pył zawieszony PM 10: największy wpływ na jakość powietrza w Krakowie ze względu na pył zawieszony ma emisja z komunikacji (szczególnie emisja wtórna). Na obszarze, gdzie występują przekroczenia dopuszczalnych poziomów, duży wpływ ma także emisja niska z palenisk domowych (obszarowa). Zakłady przemysłowe w mniejszym stopniu przyczyniają się do występowania przekroczeń dopuszczalnych poziomów.
Wyniki modelowania: stężenie średnioroczne NO 2 w 2003 r. Poziom dopuszczalny z marginesem tolerancji w przeliczeniu na NO x
Wyniki modelowania: dwutlenek azotu NO 2 : stężenia średnioroczne: występują przekroczenia stężenia średniorocznego powiększonego o margines tolerancji (54 μg/m 3 dla roku 2003) w wzdłuż ciągów komunikacyjnych, zanieczyszczenie dwutlenkiem azotu jest ściśle związane z ciągami komunikacyjnymi Wniosek: Obszary przekroczeń dopuszczalnego stężenia średniorocznego (54 μg/m3) podlegają prognozie dotrzymywania dopuszczalnych poziomów stężeń dla roku 2010
Wyniki modelowania - dwutlenek azotu NO 2 : największy wpływ na jakość powietrza w Krakowie ze względu na dwutlenek azotu ma emisja z komunikacji. Pozostałe źródła emisji w niewielkim stopniu przyczyniają się do występowania przekroczeń poziomów dopuszczalnych.
Wyniki modelowania: ilości przekroczeń stężenia 24-godz. SO 2 w Swoszowicach w 2003 r. dopuszczalna ilość przekroczeń
Wyniki modelowania: dwutlenek siarki SO 2 : stężenia 24-godz.: przekroczenia dopuszczalnego stężenia 24-godz. dla obszaru uzdrowiska Swoszowice (125 μg/m3 dla roku 2003) nie wystąpiły, Wniosek: Na obszarze uzdrowiska zostały zmierzone przypadki występowania przekroczeń wartości dopuszczalnej (125 μg/m3) w 2002 r. i w 2003 r. W wyniku obliczeń przekroczenia dopuszczalnego stężenia 24-godz. dla obszaru uzdrowiska Swoszowice nie wystąpiły w żadnym punkcie obliczeniowym. Można przypuszczać, że zmierzone przekroczenia były spowodowane oddziaływaniem: pobliskich źródeł emisji niskiej, elektrowni Skawina, pobliskiego skrzyżowania ul. Zakopiańskiej z obwodnicą A4 i szczególnie niekorzystnych warunków meteorologicznych. Na obszarze tym w ostatnich latach zaobserwowano wśród indywidualnych domów tendencje powrotu do ogrzewania domów za pomocą palenisk opalanych paliwem stałym i rezygnację z ogrzewania gazowego, co może być przyczyną występowania przekroczeń na tym terenie. Wg raportu Ocena jakości powietrza województwa małopolskiego w 2003 roku uzdrowisko Swoszowice zostało zakwalifikowane do strefy wymagającej wzmocnienia systemów oceny według kryterium ochrony zdrowia m.in. dla dwutlenku siarki, co potwierdzają wyniki modelowania. Obszar ten wymaga przeprowadzenia dalszego monitorowania jakości powietrza w zakresie stężeń dwutlenku siarki
Wyniki modelowania - dwutlenek siarki SO 2 : w dzielnicy Krakowa Swoszowice dominuje wpływ emisji niskiej (obszarowa)- z palenisk domowych i emisji punktowej czyli z zakładów. Oddziaływanie źródeł komunikacyjnych na stan jakości powietrza jest niewielkie.
W ostatnim etapie pracy: wykonano prognozy dotrzymywania dopuszczalnych poziomów, zdefiniowano działania naprawcze, wybrano scenariusz działań naprawczych;
Prognozy dotrzymywania dopuszczalnych poziomów: za rok prognozy przyjęto rok 2010, określono prognozę zmiany emisji z obszaru Krakowa jak i napływającej spoza Krakowa i spoza województwa małopolskiego, prognozy zmian emisji oparto głownie na: planowanych działaniach określonych w planach, programach i strategiach miasta (m.in..: projekt Strategii rozwoju Krakowa, projekt Programu ochrony środowiska dla miasta Krakowa, projekt Założeń do planu zaopatrzenia gminy miejskiej Kraków w ciepło, energię elektryczną i paliwa gazowe, polityka transportowa Krakowa) prognozach zmian dotyczących transportu (np. zmiany natężenia ruchu); istniejących trendach zmian (np. roczna ilość wymienianych pieców węglowych na gazowe lub elektryczne lub likwidowanych pieców), innych prognozowanych zmianach; wykonano obliczenia prognozy jakości powietrza w roku 2010;
Zdefiniowano działania naprawcze: Wyniki modelowania jakości powietrza na rok 2010 wykazały występowanie przekroczeń poziomów dopuszczalnych dla pyłu zawieszonego PM10 i dla dwutlenku azotu. Dlatego też niezbędne okazało się zdefiniowanie działań naprawczych, które mają na celu poprawę jakości powietrza na terenie Krakowa i zlikwidowanie występowania przekroczeń poziomów dopuszczalnych: określono kilka działań naprawczych zgrupowanych w 2 scenariuszach, główny nacisk położono na działania mające na celu likwidację niskiej emisji (z palenisk domowych) oraz emisji z komunikacji, wykonano obliczenia jakości powietrza dla scenariuszy na rok 2010; określono efekt ekologiczny dla każdego scenariusza działań, określono szacunkowe koszty realizacji poszczególnych działań naprawczych, określono terminy realizacji poszczególnych działań naprawczych;
Wybór scenariusza działań: Przy wyborze scenariusza działań brano pod uwagę przede wszystkim efekt ekologiczny. Uwzględniano również koszty realizacji działań oraz bariery, jakie może realizacja działań napotkać.
Wybrany scenariusz działań: w zakresie ograniczania niskiej emisji (z palenisk domowych): założono intensywną wymianę pieców domowych i kotłowni mieszkaniowych opalanych paliwami stałymi w samym centrum miasta, gdzie występują przekroczenia emisji pyłu zawieszonego PM10 Ilość opalanych węglem w 2003 r. [szt.] Ilość opalanych węglem w 2010 r. [szt.] Ilość wymieniona [szt.] % wymienionych Stare Miasto, część Łobzowa i Grzegórzek Piece domowe Kotły mieszkaniowe Centrum poza II obwodnicą (część Łobzowa, Grzegórzek, Podgórza, Dębników i Zwierzyńca): Piece domowe Kotły mieszkaniowe Pozostały teren: Piece domowe Kotły mieszkaniowe
Wybrany scenariusz działań: w zakresie ograniczania emisji z komunikacji: założono zakończenie wszystkich planowanych inwestycji drogowych z wyjątkiem trasy Zwierzynieckiej (tunel) oraz trasy Pychowickiej. Do inwestycji tych zalicza się: Regionalny Dworzec Autobusowy i Układ Komunikacyjny KCK z przebudową ul Pawiej; Lubicz – Rakowicka - przebudowa pasa tramwajowego; ul. Wita Stwosza oraz połączenie al. 29 Listopada z ul. dr Twardego; budowę parkingu w okolicy układu komunikacyjnego KCK; Krakowski Szybki Tramwaj – linia N-S, odcinek Kurdwanów – Kamienna – Krowodrza Górka – przebudowę Ronda Mogilskiego i Grzegórzeckiego, trasę Igołomską, trasę Nowohucką, trasę Skotnicką, trasę Nowopłaszowską, trasę Balicką, szybki tramwaj N-S II etap – Wielicka-most kotlarski Rondo Grzegórzeckie, węzeł Radzikowskiego, trasę Płaszowską (od Lipskiej do trasy Nowohuckiej), trasę Ciepłowniczą, przedłużenie Meissnera do Al. Pokoju/ul Nowohuckiej,
Wybrany scenariusz działań: w zakresie ograniczania emisji z komunikacji - c.d.: trasę Łagiewnicką, rozbudowę linii tramwajowej północnej, rozbudowę i modernizację transportu publicznego: m.in. linie tramwajowe: Kamienna, pl. Inwalidów i Salwator- trasa Zwierzyniecka, poprawę jakości transportu publicznego: punktualność, gęstość linii obsługiwanych, nowoczesny tabor, budowę parkingów P+R (Park and Ride) wokół centrów handlowych w okolicach III obwodnicy, skorelowanych z transportem publicznym. budowę ścieżek rowerowych, utworzenie transportu miejskiego kolejowego skorelowanego z transportem tramwajowym i autobusowym: dostosowanie istniejących linii kolejowych do transportu podmiejskiego, budowa nowych stacji; zakup taboru (m.in.: trasa kolejowa – Prądnik Czerwony, Płaszów);
Wybrany scenariusz działań: w zakresie redukcji wtórnej emisji pyłu: czyszczenie ulic – redukcja emisji wtórnej na obszarze przekroczeń: czyszczenie ulic metodą mokrą w obrębie II obwodnicy, głównych ulic Pogórza, Łobzowa, Grzegórzek, na Kazimierzu i Podgórzu oraz na ulicach: Opolskiej, Balickiej, Zakopiańskiej, Wielickiej, Prądnickiej, 29 Listopada (do Opolskiej).
Wybrany scenariusz działań: w zakresie źródeł punktowych (emisja z zakładów): ze względu na stosunkowo niski tych źródeł udział w zanieczyszczeniu powietrza (31 % dla pyłu PM10, 13 % dla NO 2 na terenie całego miasta Krakowa i 43 % SO 2 na terenie uzdrowiska Swoszowice) proponuje się tylko działania związane z obowiązkami wynikającymi z istniejących aktów prawnych, a w szczególności z rozporządzeniem MŚ w sprawie standardów emisji z instalacji (Dz. U. Nr 163/2003, poz. 1584)
Wybrany scenariusz działań: Źródło emisji Rodzaj działania naprawczego Efekt ekologiczny Termin realizacji działania naprawczeg o Koszt realizacji [tys. PLN] Źródło finansowania Zanieczyszczenie Spadek emisji [t/rok] Spadek stężeń Spadek wartości [µg/m 3 ] Parametr (w tym czas uśredniania) Źródła powierzch niowe - ogrzewani e Wymiana ok piecyków i 540 kotłów mieszkani owych wg wariantu W1 Wymiana piecyków węglowych domowych na piece elektryczne pył PM10 NO 2 191,9 40,9 31, ,2 stężenie średnioroczne pyłu PM10 Ilość przekroczeń stężenia dop. 24- godz dla pyłu PM 10 stężenie średnioroczne NO rok NFOŚiGW lub WFOŚiGW (pożyczka – max 80%, dofinansowanie – max 50%) + projekty JI (CO 2 ) Wymiana piecyków węglowych domowych na piece gazowe Usunięcie piecyków węglowych domowych i podłączenie do sieci MPEC Wymiana kotłowni węglowych domowych na ogrzewanie elektryczne NFOŚiGW lub WFOŚiGW (pożyczka – max 80%, dofinansowanie – max 50%) lub SPO-WKP + projekty JI (CO 2 ) Wymiana kotłowni węglowych domowych na ogrzewanie gazowe Usunięcie kotłowni węglowych domowych i podłączenie do sieci MPEC 190 Drogi (emisja liniowa) Modernizacja układu komunikacyjnego wg wariantu W2 pył PM10 NO 2 70,9 610, rok EFRR: ZPORR lub SPO-Transport Czyszczenie ulic metodą mokrą od 2005 roku 540 tys. PLN/rok środki własne WFOŚiGW
Efekt ekologiczny scenariusza działań naprawczych pył PM10: Poziom dopuszczalny Poziom dopuszczalny z marginesem tolerancji Redukcja emisji o 42 % stężeń o 54 %
Efekt ekologiczny scenariusza działań naprawczych – pył PM10: dopuszczalna ilość przekroczeń poziom dopuszczalny
Efekt ekologiczny scenariusza działań naprawczych – NO2: Poziom dopuszczalny w przeliczeniu na NOx Redukcja emisji o 23 % stężeń o 47 % Poziom dopuszczalny z marginesem tolerancji w przeliczeniu na NO x
Na obszarze powiatu grodzkiego tarnowskiego, na podstawie oceny poziomu substancji w powietrzu dla roku 2003, stwierdzono przekroczenia pyłu zawieszonego PM 10 Link do ocen jakości powietrza 2002 r r.
PM 10 Zmierzone przekroczenia na stacji pomiarowej WIOS – Kraków, Delegatura w Tarnowie, Al. Solidarności Al.. Solidarności
Dla zobrazowania stopnia zanieczyszczenia powietrza pyłem zawieszonym PM10 na rysunku przedstawiono wartości maksymalne 24-godzinowe dla zwykłych obszarów: 36 max. – trzydzieste szóste maksymalne stężenie 24- godz. (35 dopuszczalnych przekroczeń w ciągu roku). Zmierzone przekroczenia na stacji pomiarowej WIOS – Kraków, Delegatura w Tarnowie, Al. Solidarności
Pierwszym bardzo ważnym etapem pracy było zebranie danych o emisji substancji do powietrza: –d–danych o emisji z obszaru miasta Tarnowa, –d–danych o emisji napływającej spoza powiatu grodzkiego Tarnowskiego;
Inwentaryzacja emisji pyłu do powietrza z obszaru miasta Tarnowa podzielona została na 3 kategorie : –emisję z zakładów (źródła spalania energetycznego i źródła technologiczne) – inwentaryzacją objęto wszystkie najważniejsze zakłady (jednostki organizacyjne); dane wprowadzano jako emitory punktowe (np. kominy); –emisję niską z małych rozproszonych źródeł – czyli przede wszystkim z palenisk domowych oraz emisję z komunikacji z małych ulic Tarnowa; dane wprowadzono jako emitory powierzchniowe; –emisję ze środków komunikacji (źródła liniowe) – ujęto wszystkie duże ulice i drogi na terenie Tarnowa; Emisja obliczona została w podziale na 4 podstawowe rodzaje pojazdów: samochody osobowe, dostawcze, autobusy i samochody ciężarowe; uwzględniono emisję pyłu wynikającą z tarcia i zdzierania opon, hamulców i nawierzchni oraz emisję wtórną powstającą w wyniku wtórnego unosu pyłu; dane wprowadzono jako emitory liniowe;
W wyniku przeprowadzonej inwentaryzacji źródeł emisji punktowej należących do podmiotów prowadzących działalność na terenie miasta Tarnowa wybrano 6 zakładów stanowiących największe źródła wprowadzania zanieczyszczeń pyłowych do powietrza, są to: Zakłady Azotowe w Tarnowie-Mościcach S.A. Miejskie Przedsiębiorstwo Energetyki Cieplnej Zakłady Mechaniczne „Tarnów” S.A. Huta Szkła Gospodarczego Tarnów S.A. Grupa Kapitałowa Krosno Fabryka silników elektrycznych TAMEL S.A. Wynik inwentaryzacji:
Dla potrzeb inwentaryzacji źródeł emisji powierzchniowej - emisja niska z ogrzewania, uwzględniono: dane o emisji ze źródeł powierzchniowych ujęto w podziale na źródła przyporządkowane aktualnym dzielnicom Tarnowa – w sumie 8 dzielnic, siatka obliczeniowa założona została w rozdzielczości 500 m x 500 m, zapotrzebowanie na energię c.o. na 1 m 2 powierzchni mieszkalnej i c.w.u. na 1 mieszkańca przyjęto na podstawie danych wyliczonych przez Miejskie Przedsiębiorstwo Energetyki Cieplnej.
Wynik inwentaryzacji: Dla potrzeb inwentaryzacji źródeł emisji powierzchniowej - komunikacja lokalna, uwzględniono: drogi osiedlowe o niskiej wartości emisji zostały zakwalifikowane do grupy emitorów powierzchniowych siatka obliczeniowa emisji z dróg została przyjęta spójnie z emisją ze źródeł powierzchniowych z ogrzewania przy obliczaniu emisji powierzchniowej z komunikacji brano pod uwagę specyfikę zmienności czasowej ruchu w analizowanych kwadratach siatki obliczeniowej w układzie dobowym
Wynik inwentaryzacji: Przy inwentaryzacji emisji liniowej uwzględniono: podział emisji liniowej na najważniejsze trakty komunikacyjne miasta Tarnowa, które wprowadzano w formie źródeł emisji; źródłem emisji zawsze była ulica o konkretnej nazwie, należąca do danego typu drogi, drogi podzielono na typy: -droga tranzytowa -droga o charakterze lokalnym, natężenie ruchu na danej ulicy uwzględnia maksymalne natężenie ruchu w godzinie szczytu pochodzące z kompleksowych badań ruchu przeprowadzonych w Tarnowie w 2004 r.
Wynik inwentaryzacji: Zestawienie ilości emitorów pyłu wg rodzaju emisji Rodzaj emisji ilość emitorów [szt.] emisja powierzchniowa334 (niska emisja 112, małe drogi 222) emisja punktowa64 emisja liniowa504 łączna ilość emitorów902 Wielkości poszczególnych rodzajów emisji [tony/rok] Rodzaj emisji Wielkość emisji tony/rok pył ogółem pył zawieszony PM10 emisja powierzchniowa1598,28647,11 emisja liniowa36,45 emisja punktowa2659,182114,27 SUMA4293,912797,83
* uwzględniono emisję z tarcia i emisję wtórną tony/rok
W ramach Programu utworzono bazę danych zwaną Wojewódzkim katastrem emisji
W drugim etapie pracy w celu określenia jakości powietrza na terenie powiatu grodzkiego tarnowskiego przeprowadzono modelowanie rozprzestrzeniania się substancji w powietrzu za pomocą modelu ADMS-Urban. ADMS-Urban jest systemem modelowania jakości powietrza atmosferycznego rozwijanym od początku lat 90-tych przez firmę CERC Ltd. z Cambridge. System oparty jest na gaussowskim modelu dyspersji zanieczyszczeń w powietrzu (II generacji) wykorzystującym procedury numeryczne w zakresie obliczeń wyniesienia smugi. System jest stosowany do przygotowywania programów ochrony powietrza i oceny jakości powietrza w Wielkiej Brytanii i innych krajach UE (Włochy, Węgry). W wytycznych EEA i w wytycznych Ministerstwa Środowiska ADMS-Urban jest wymieniany jako jeden z przykładowych systemów modelowania przeznaczonych do określania jakości powietrza w strefach.
Modelowanie: –wykonano transfer danych z Wojewódzkiego katastru emisji do modelu ADMS-Urban, –wprowadzono dane meteorologiczne, –wprowadzono dane topograficzne, –wprowadzono dane o zmienności emisji w czasie, –przeprowadzono weryfikację modelu (porównano wyniki obliczeń z wartościami zmierzonymi), –przeprowadzono modelowanie jakości powietrza w 2003 r.
Wyniki modelowania: stężenie średnioroczne pyłu PM10 w 2003 r. Poziom dopuszczalny wraz z marginesem tolerancji = 43,2 μg/m 3
Wyniki modelowania: ilości przekroczeń stężenia 24-godz. pyłu PM10 w 2003 r. Dopuszczalna ilość przekroczeń wynosi 35
Wyniki modelowania - pył zawieszony PM10 : stężenia średnioroczne: występują przekroczenia stężenia średniorocznego powiększonego o margines tolerancji (43,2 μg/m 3 dla roku 2003) w centrum miasta oraz wzdłuż ulicy Krakowskiej, stężenia 24-godz.: przekroczenia dopuszczalnego stężenia 24-godz. powiększonego o margines tolerancji (60 μg/m 3 dla roku 2003) występują w centrum oraz wzdłuż ulicy Krakowskiej. Wniosek: Obszary przekroczeń dopuszczalnego stężenia średniorocznego (43.2 μg/m 3 ) oraz dopuszczalnego poziomu stężenia 24-godz. podlegają prognozie dotrzymywania dopuszczalnych poziomów stężeń dla roku 2010
Wyniki modelowania - pył zawieszony PM 10 : rozkład udziałów procentowych silnie zależy od lokalizacji punktów obliczeniowych: w sąsiedztwie ciągów komunikacyjnych udział źródeł liniowych jest przeważający (do 79,4%), natomiast na pozostałych obszarach dominuje wpływ emisji powierzchniowej (do 89,6%) Wartość maksymalna Wartość minimalna Źródła liniowe79,4%2,6% Źródła punktowe60,4%4,1% Źródła powierzchniowe89,6%14,5% Zestawienie parametrów statystycznych przestrzennego rozkładu udziałów grup źródeł emisji w stężeniach średniorocznych pyłu PM10
W ostatnim etapie pracy: wykonano prognozę dotrzymywania dopuszczalnych poziomów, zdefiniowano działania naprawcze, wybrano scenariusz działań naprawczych;
Prognoza dotrzymywania dopuszczalnych poziomów: za rok prognozy przyjęto rok 2010, określono prognozę zmiany emisji z obszaru powiatu grodzkiego tarnowskiego jak i napływającej spoza Tarnowa, prognozy zmian emisji oparto głownie na: planowanych działaniach określonych w planach, programach i strategiach miasta (m.in.: Program Ochrony Środowiska Miasta Tarnowa na lata , Plan Zagospodarowania Przestrzennego Miasta Tarnowa) prognozach zmian dotyczących transportu (np. zmiany natężenia ruchu); istniejących trendach zmian (np. roczna ilość wymienianych pieców węglowych na gazowe lub elektryczne lub likwidowanych pieców), innych prognozowanych zmianach; wykonano obliczenia prognozy jakości powietrza w roku 2010;
Zdefiniowano działania naprawcze: Wyniki modelowania jakości powietrza na rok 2003 wykazały występowanie przekroczeń poziomów dopuszczalnych dla pyłu zawieszonego PM10, dlatego też niezbędne okazało się zdefiniowanie działań naprawczych, które mają na celu poprawę jakości powietrza na terenie powiatu grodzkiego tarnowskiego i zlikwidowanie występowania przekroczeń poziomu dopuszczalnego: określono 3 działania naprawcze zgrupowane w scenariuszu, główny nacisk położono na działania mające na celu likwidację niskiej emisji (z palenisk domowych) oraz emisji z komunikacji, wykonano obliczenia jakości powietrza dla scenariusza na rok 2010; określono efekt ekologiczny dla przyjętych działań, określono szacunkowe koszty realizacji poszczególnych działań naprawczych, określono terminy realizacji poszczególnych działań naprawczych;
Scenariusz działań: redukcja niskiej emisji w obszarze A (likwidacja kotłów opalanych paliwami stałymi poprzez podłączenie do sieci ciepłowniczej, przejście na gaz/olej lub ogrzewanie elektryczne) będzie przebiegać w latach w tempie 4,5% rocznie; w 2004 r. przyjmuje się redukcję niskiej emisji w obszarze A na poziomie 2%; wspomaganie z budżetu gminnego na niskim poziomie (500 zł za każdy zlikwidowany piec węglowy); założono zwiększenie natężenia ruchu na trasach komunikacyjnych Tarnowa na poziomie 10% do 2010 r.; czyszczenie ulic – redukcja emisji wtórnej na obszarze przekroczeń: czyszczenie ulic w obrębie centrum – ulica Krakowska i Lwowska. Założono, że codzienne czyszczenie ulic spowoduje redukcję emisji wtórnej pyłu o ok. 30%
Scenariusz działań: uwzględniono zmiany w układzie drogowym jakie mają nastąpić do roku Do inwestycji, które mają być ukończone do tego roku, zalicza się: –autostrada A4, –odcinek drogi łączący węzeł na A4 z ulicą Jana Pawła II, –odcinek drogi łączący ul. Ks. Stefana Wyszyńskiego z ul. Józefa Szujskiego wraz z rondem. Przewiduje się następujące zmiany w natężeniach ruchu z powodu nowo powstałych traktów komunikacyjnych:
Autostrada A4 przejmie około 50% natężenia z południowe obwodnicy Odcinek od węzła na A4 do ulicy Jana Pawła II przejmie około 50% natężenia z ulicy Nowodąbrowskiej Odcinek łączący ul. Ks. Stefana Wyszyńskiego z ul. Józefa Szujskiego przejmie około 30% z ulic Klikowska i Krasińskiego Obwodnica południowanatężenie zmaleje o około 50% ulica Nowodąbrowska (od ulicy Spokojnej w kierunku Brzozówka) natężenie zmaleje o około 50%, które przejmie odcinek łączący autostradę z ulicą Jana Pawła II Ulice Klikowska i Krasińskiegonatężenie zmaleje o około 30% Scenariusz działań:
zmiany emisji ze źródeł punktowych bazują na likwidacji lokalnych kotłowni i włączaniu poszczególnych systemów ciepłowniczych do systemu ciepłowniczego Miejskiego Przedsiębiorstwa Energetyki Cieplnej. I tak do roku 2010 planuje się likwidację kotłowni na terenie Zakładów Mechanicznych i na terenie PKP.
Scenariusz działań: Źródło emisji Rodzaj działania naprawczego Efekt ekologiczny Termin realizacji działania naprawczego Koszt realizacji [tys. PLN] Źródło finansowania Zanieczyszc zenie Spadek emisji [t/rok] Spadek stężeń Spadek wartości Zanieczyszcz enie i czas uśredniania Niska emisja Źródła powierzchniowe - ogrzewanie na obszarze Centrum opisanym jako obszar A ok pieców węglowych domowych do likwidacji 3) Wymiana pieców węglowych domowych na piece elektryczne 4) pył PM (w roku docelowy m) 6,3 µg/m 3 stężenie średnioroczne pyłu PM r. cena jednostkowa od do PLN 1) 2) środki własne + NFOŚiGW lub WFOŚiGW Wymiana pieców węglowych domowych na piece gazowe 4) cena jednostkowa od do PLN 1) 2) Usunięcie pieców węglowych domowych i podłączenie do sieci MPEC 4) cena jednostkowa od 5000 PLN do PLN 1) 2) 25000
Scenariusz działań: Emisja liniowa Drogi (emisja liniowa)Czyszczenie ulicpył PM10 10,5 (w roku docelowym) --od 2005 roku 270 środki własne Drogi (emisja liniowa) Modernizacja układu komunikacyjneg o pył PM10 Do modelowania, dla roku prognozy 2010, uwzględniono wzrost natężenia ruchu komunikacyjnego na poziomie 10%, dlatego pomimo przeprowadzenia modernizacji układu komunikacyjnego nie wykazano efektu ekologicznego w postaci spadku stężeń pyłu PM r. EFRR: ZPORR lub SPO- Transport Droga łącząca ul. Wyszyńskiego z Szujskiego wraz z rondem ok. 1,2 km cena jednostkowa Drogi „miejskie” 2 – 6 mln PLN/km 2)5) 7,2 mln PLN Odcinek łączący węzeł na A4 z al. Jana Pawła II (przedłużenie Jana Pawła II) ok. 2,18 km cena jednostkowa Obwodnica dwupasmowa 8 – 20 mln PLN/km 2)5) 43,6 mln PLN Autostrada A4 ok. 13,08 km cena jednostkowa Autostrada 20 – 30 mln PLN/km 2)5) 392,4 mln PLN Źródło emisji Rodzaj działania naprawczego Efekt ekologiczny Termin realizacji działania naprawczego Koszt realizacji [tys. PLN] Źródło finansowania Zanieczys zczenie Spadek emisji [t/rok] Spadek stężeń Spadek wartości Zanieczyszcz enie i czas uśredniania
Scenariusz działań: 1) Koszty zależą od: –kubatury mieszkania bądź domu, –istnienia właściwej instalacji c.o.,, –istnienia sieci elektrycznej zdolnej do udźwignięcia obciążeń grzejników elektrycznych, –odległości od węzła cieplnego. 2) Do założeń programu przyjęto wartości maksymalne. 3) Aktualne dofinansowanie przez Urząd Miasta wynosi 500 PLN za każdy likwidowany piec węglowy. 4) Rodzaje działań naprawczych przedstawione zostały wariantowo, a ich wybór zależy od rachunku ekonomicznego i lokalnych czynników (dostęp do sieci gazowej, odległość od węzła cieplnego i istnienia sieci elektrycznej zdolnej do udźwignięcia obciążeń grzejników elektrycznych. 5) Przedział kwot w przetargach i planach rozwoju jest tak duży, że w zasadzie nie da się określić żadnych średnich – koszt zależy od lokalnych czynników (czyli gdzie będzie budowana droga), źródeł finansowania.
Efekt ekologiczny scenariusza działań naprawczych pył PM10: Redukcja emisji o 5 % stężenia średniorocznego o 10 % Poziom dopuszczalny 50 μg/m 3 nie jest przekroczony w powiecie grodzkim tarnowskim
Na obszarze powiatu tatrzańskiego na podstawie oceny poziomów substancji w powietrzu dla roku 2002 i 2003 stwierdzono przekroczenia dla: –p–pyłu zawieszonego PM 10 Link do ocen jakości powietrza 2002 r r.
Lokalizacja stacji pomiarowej w Zakopanem PM 10
Zmierzone przekroczenia na stacji pomiarowej w Zakopanem (rok 2003)
Pierwszym bardzo ważnym etapem pracy było zebranie danych o emisji substancji do powietrza: –d–danych o emisji z obszaru miasta Zakopanego, –d–danych o emisji z pozostałych czterech gmin powiatu tatrzańskiego.
Inwentaryzacja emisji substancji do powietrza z obszaru powiatu tatrzańskiego obejmowała pył ogółem. Dane podzielono na 3 kategorie : –emisję z jednostek organizacyjnych (głównie źródła punktowe) - dane wprowadzano jako emitory punktowe; –emisję niską z małych rozproszonych źródeł (źródła powierzchniowe)– czyli przede wszystkim z palenisk domowych oraz emisję z komunikacji z małych ulic i dróg; dane wprowadzono jako emitory powierzchniowe; –emisję ze środków komunikacji (źródła liniowe)– ujęto wszystkie duże ulice i drogi na terenie powiatu tatrzańskiego; emisja obliczona została w podziale na 4 podstawowe rodzaje pojazdów: samochody osobowe, dostawcze, autobusy i samochody ciężarowe; uwzględniono emisję pyłu wynikającą z tarcia i zdzierania opon, hamulców i nawierzchni oraz emisję wtórną powstającą w wyniku wtórnego unosu pyłu; dane wprowadzono jako emitory liniowe;
Wynik inwentaryzacji: –emisja punktowa uwzględniono dane z ok. 90 jednostek organizacyjnych, do bazy danych wprowadzono 183 emitory; –emisja niska do bazy danych wprowadzono 3425 emitorów powierzchniowych w formie kwadratu o boku: 500 m × 500 m (siatka emitorów pokrywa cały obszar powiatu); –emisja ze środków komunikacji do bazy danych wprowadzono 1411 emitorów liniowych, będących odcinkami dróg i ulic ; emitory punktowe emitory powierzchniowe emitory liniowe
* Dla źródeł liniowych uwzględniono emisję z tarcia i emisję wtórną
Położenie na obszarze objętym Programem ochrony powietrza i w jego najbliższym otoczeniu instalacji, z których emitowany jest pył (emitory punktowe)
Położenie na obszarze objętym Programem ochrony powietrza emitorów powierzchniowych
Rozkład na obszarze objętym Programem ochrony powietrza głównych ulic i dróg, ujętych w obliczeniach jako emitory liniowe
Rozkład emisji pyłu na obszarze powiatu tatrzańskiego
W ramach Programu utworzono bazę danych zwaną Wojewódzkim katastrem emisji
W drugim etapie pracy w celu określenia jakości powietrza na terenie całego powiatu przeprowadzono modelowanie rozprzestrzeniania się substancji w powietrzu za pomocą modelu ADMS-Urban. ADMS-Urban jest systemem modelowania jakości powietrza atmosferycznego rozwijanym od początku lat 90-tych przez firmę CERC Ltd. z Cambridge. System oparty jest na gaussowskim modelu dyspersji zanieczyszczeń w powietrzu (II generacji) wykorzystującym procedury numeryczne w zakresie obliczeń wyniesienia smugi. System jest stosowany do przygotowywania programów ochrony powietrza i oceny jakości powietrza w Wielkiej Brytanii i innych krajach UE (Włochy, Węgry). W wytycznych EEA i w wytycznych Ministerstwa Środowiska ADMS-Urban jest wymieniany jako jeden z przykładowych systemów modelowania przeznaczonych do określania jakości powietrza w strefach.
Modelowanie: –wykonano transfer danych z Wojewódzkiego katastru emisji do modelu ADMS-Urban, –wprowadzono dane meteorologiczne, –wprowadzono dane topograficzne, –wprowadzono dane o zmienności emisji w czasie, –przeprowadzono weryfikację modelu (porównano wyniki obliczeń z wartościami zmierzonymi), –przeprowadzono modelowanie jakości powietrza w 2003 r.
Wyniki modelowania: stężenie średnioroczne pyłu PM10 w 2003 r. Poziom dopuszczalny
Wyniki modelowania: procentowy udział emitorów liniowych w stężeniu średniorocznym PM10
Wyniki modelowania: procentowy udział emitorów punktowych w stężeniu średniorocznym PM10
Wyniki modelowania: procentowy udział emitorów powierzchniowych w stężeniu średniorocznym PM10
Dopuszczalna ilość przekroczeń Wyniki modelowania: ilości przekroczeń stężenia 24-godz. pyłu PM10 w 2003 r. – centrum Zakopanego
Wyniki modelowania: pył zawieszony PM 10: stężenia średnioroczne: występują przekroczenia stężenia średniorocznego powiększonego o margines tolerancji (43,2 μg/m 3 dla roku 2003) w centrum Zakopanego stężenia 24-godz.: przekroczenia dopuszczalnego stężenia 24-godz. powiększonego o margines tolerancji (60 μg/m 3 dla roku 2003) występują w centrum Zakopanego w ilości wyższej niż dopuszczalna Wniosek: Obszary przekroczeń dopuszczalnego stężenia średniorocznego (43.2 μg/m3) oraz dopuszczalnego poziomu stężenia 24-godz. podlegają prognozie dotrzymywania dopuszczalnych poziomów stężeń dla roku 2010
W ostatnim etapie pracy: –w–wykonano prognozy dotrzymywania dopuszczalnych poziomów, –z–zdefiniowano działania naprawcze, –w–wybrano scenariusz działań naprawczych;
Prognozy dotrzymywania dopuszczalnych poziomów: za rok prognozy przyjęto rok 2010; prognozy zmian emisji oparto głownie na: planowanych działaniach określonych w planach, programach i strategiach miasta Zakopane oraz pozostałych gmin powiatu tatrzańskiego, istniejących i planowanych trendach w zakresie ilości pieców węglowych wymienianych na gazowe lub elektryczne lub podłączanych do sieci cieplnej, innych prognozowanych zmianach; wykonano obliczenia prognozy jakości powietrza w roku 2010.
Zdefiniowano działania naprawcze: Wyniki modelowania jakości powietrza na rok 2010 (scenariusz bazowy) wykazały występowanie przekroczeń poziomów dopuszczalnych dla pyłu zawieszonego PM10. Dlatego też niezbędne okazało się zdefiniowanie działań naprawczych, które mają na celu poprawę jakości powietrza na terenie powiatu tatrzańskiego i zlikwidowanie występowania przekroczeń poziomów dopuszczalnych w mieście Zakopanem: –główny nacisk położono na działania mające na celu redukcję niskiej emisji (z palenisk domowych) oraz emisji z komunikacji, –wykonano obliczenia jakości powietrza dla scenariuszy na rok 2010, –określono szacunkowe koszty oraz terminy realizacji poszczególnych działań naprawczych.
Wybrany scenariusz działań naprawczych: w zakresie ograniczania niskiej emisji (z palenisk domowych): - założono intensywną wymianę pieców domowych i kotłowni mieszkaniowych opalanych paliwami stałymi w mieście Zakopane, gdzie występują przekroczenia emisji pyłu zawieszonego PM10; - zgodnie z powyższym założeniem całkowita redukcja emisji niskiej w Zakopanem do roku 2010 ma wynieść 60% w porównaniu do roku dla pozostałych gmin powiatu tatrzańskiego zakłada się w latach przeciętną redukcje emisji niskiej na poziomie 25% - w zależności od lokalizacji zakłada się przejście na gaz/olej, ogrzewanie elektryczne lub podłączanie do sieci cieplnej Geotermii Podhalańskiej
Wybrany scenariusz działań naprawczych: w zakresie ograniczania emisji z komunikacji: - założono, że budowa drogi obejściowej Kasprowicza – Powstańców Śląskich spowoduje rozładowanie ruchu na głównych ciągach komunikacyjnych w centrum Zakopanego - założono zamknięcie dla powszechnego ruchu samochodowego fragmentu ul. Kościuszki od Al. 3-Maja do budynku poczty - dla pozostałych dróg i ulic założono utrzymanie natężenia ruchu na poziomie roku 2003; - założono wprowadzenie strefy ograniczonej emisji w ścisłym centrum Zakopanego – od roku 2010 wjazd do strefy ograniczonej emisji byłby możliwy wyłącznie dla pojazdów spełniających normy emisji spalin EURO 3
Wybrany scenariusz działań naprawczych: w zakresie redukcji wtórnej emisji pyłu: - założono czyszczenie głównych ciągów komunikacyjnych Zakopanego metodą mokrą, ze szczególnym uwzględnieniem rejonu prognozowanych przekroczeń tj. ul. Chramcówki i Al. 3-Maja, - dla ww. ulic zakłada się redukcję emisji wtórnej na poziomie 60% w porównaniu do roku bazowego
Poziom dopuszczalny 50 μg/m 3 nie jest przekroczony w centrum Zakopanego Efekt ekologiczny scenariusza działań naprawczych – prognoza stężeń 24-godz. pyłu PM10 na rok 2010
Założenia katastru emisji: baza danych o emisji punktowej, powierzchniowej i liniowej. baza dla Miasta Krakowa, powiatu grodzkiego Tarnowskiego, powiatu tatrzańskiego zintegrowany z wojewódzką bazą danych o opłatach za korzystanie ze środowiska baza danych o pozwoleniach zintegrowanych oraz na wprowadzanie gazów lub pyłów do powietrza baza danych niezbędnych do prowadzenia modelowania i symulowania rozkładu stężeń. nadzór nad realizacją zadań wynikających z programów KATASTER EMISJI
Jednostki objęte katastrem emisji: Urząd Wojewódzki Urząd Marszałkowski Urząd Miasta Krakowa Urząd Miasta Tarnowa Starostwo Powiatowe w Zakopanem Wojewódzki Inspektorat Ochrony Środowiska
Kataster emisji - moduły: do zarządzania danymi odnośnie emisji do zarządzania zadaniami programu ochrony powietrza do prognozowania emisji
Kataster emisji – zawartość Dane ogólne: lista jednostek organizacyjnych objętych inwentaryzacją emisji, lista jednostek organizacyjnych które składają kwartalną ewidencję do Urzędu Marszałkowskiego, struktura organizacyjna jednostek organizacyjnych uwzględniająca obiekty leżące w różnych gminach, lista wydanych pozwoleń na wprowadzanie gazów lub pyłów do powietrza oraz pozwoleń zintegrowanych.
Kataster emisji – zawartość Dane szczegółowe : dane emitorów należących do zinwentaryzowanych jednostek organizacyjnych, dane o źródłach emisji – źródła energetyczne oraz źródła technologiczne dane o emitorach powierzchniowych oraz liniowych dane o źródłach powierzchniowych/obszarowych (obszar, wskaźniki emisji, zużywane paliwa, natężenia ruchu dla małych dróg wg struktury pojazdów) dane o źródłach liniowych (długości dróg, lokalizacja, natężenia ruchu wg struktury pojazdów) dane o parametrach służących wyliczeniu emisji rzeczywistej: parametry używanych paliw, roczne, kwartalne lub miesięczne zużycie paliw, zużycie surowców i materiałów, wskaźniki emisji i unosu (źródła punktowe) ładunki poszczególnych zanieczyszczeń emitowanych do powietrza dane o emitorach niezbędne do modelowania rozprzestrzeniania zanieczyszczeń (współrzędne, wysokość, średnica, prędkości), wielkości limitów poszczególnych zanieczyszczeń według wydanych pozwoleń w rozbiciu na emitory, źródła lub obiekty. dane o urządzeniach oczyszczających
Kataster emisji – raporty : Przykładowe raporty jakie będą możliwe do generowania z bazy katastru emisji: wielkość emisji sumarycznej w rozbiciu na województwo, powiat, gminę, jednostkę organizacyjną lub obiekt, porównanie limitów emisji dopuszczalnej do emisji rzeczywistej, parametry pozwoleń zintegrowanych oraz na wprowadzanie gazów lub pyłów do powietrza, parametry emitorów wykorzystywane do modelowania emisji, porównanie emisji prognozowanej – scenariusze emisji, raport z realizacji zadań i celów programu ochrony powietrza, raporty graficzne rozkładu emisji; KATASTER EMISJI