Wojewódzki Inspektorat Ochrony Środowiska w Gdańsku

Trakt św. Wojciecha 293D 80-001 Gdańsk tel.: 58 309 49 11 - 13 fax.: 58 309 46 34 sekretariat@gdansk.wios.gov.pl

baner

WPROWADZENIE

Monitoring chemizmu opadów atmosferycznych i ocena depozycji zanieczyszczeń do podłoża uruchomione zostały jako jedno z zadań podsystemu monitoringu jakości powietrza Państwowego Monitoringu Środowiska (PMŚ) w 1998 roku. Badania w pełnym cyklu rocznym przeprowadzono po raz pierwszy w 1999 roku. Celem tego monitoringu jest określanie w skali kraju rozkładu ładunków zanieczyszczeń wprowadzanych z mokrym opadem do podłoża w ujęciu czasowym i przestrzennym. Systematyczne badania składu fizyczno-chemicznego opadów oraz równoległe obserwacje i pomiary parametrów meteorologicznych dostarczają informacji o obciążeniu obszarów leśnych, gleb i wód powierzchniowych substancjami deponowanymi z powietrza – związkami zakwaszającymi, biogennymi i metalami ciężkimi, tworząc podstawy do analizy istniejącego stanu.

Wrocławski Oddział Instytutu Meteorologii i Gospodarki Wodnej Państwowego Instytutu Badawczego, na zlecenie Głównego Inspektoratu Ochrony Środowiska prowadzi badania monitoringowe, bank danych, przygotowuje raporty i opracowania (zgodnie z wytycznymi), współpracuje z wojewódzkimi inspektoratami ochrony środowiska.

Laboratorium IMGW-PIB we Wrocławiu prowadzi analizę jakości otrzymanych wyników badań fizyczno-chemicznych i nadzór nad zbiorem nadsyłanych raportów z laboratoriów WIOŚ.

W 2014 roku sieć pomiarowo-kontrolna składała się z 23 stacji badania chemizmu opadów atmosferycznych (stacji synoptycznych IMGW-PIB), gwarantujących reprezentatywność pomiarów dla oceny obszarowego rozkładu zanieczyszczeń oraz ze 162 posterunków opadowych charakteryzujących pole średnich sum opadów dla obszaru Polski Rysunek 1.

Na powyższych stacjach zbierany jest w sposób ciągły opad atmosferyczny mokry oraz wykonuje się oznaczenie ilościowe zebranych próbek. Równolegle z poborem próbek opadu prowadzone są pomiary i obserwacje wysokości i rodzaju opadu, kierunku i prędkości wiatru oraz temperatury powietrza. Ponadto na każdej stacji zbierane są próbki dobowe opadów i na bieżąco (po upływie doby opadowej) bezpośrednio na stacji wykonywany jest pomiar wartości pH opadu.

Na posterunkach opadowych dokonuje się tylko pomiaru wysokości opadów.

Miesięczne (uśrednione) próbki opadów analizowane są w zakresie następujących wskaźników: wartości pH, przewodności elektrycznej właściwej, chlorków, siarczanów, azotynów i azotanów, azotu amonowego, azotu ogólnego, fosforu ogólnego, potasu, sodu, wapnia, magnezu, cynku, miedzi, ołowiu, kadmu, niklu i chromu. Ponadto, w celu określenia stężenia azotu ogólnego, oznaczany jest azot Kjeldahla.

Analizy składu fizykochemicznego opadów wykonywane są przez akredytowane laboratoria Wojewódzkich Inspektoratów Ochrony Środowiska. Poszczególne wojewódzkie laboratoria analizują opady ze stacji położonych w danym województwie. W 2014 roku w województwie pomorskim analizy wykonywało laboratorium WIOŚ w Gdańsku.

Na podstawie danych pomiarowych i analitycznych opadów z 23 stacji monitoringowych oraz danych pomiarowych ze 162 punktów pomiaru wysokości opadów, charakteryzujących pole średnich sum opadów dla obszaru Polski, opracowane zostały mapy rozkładu przestrzennego wysokości opadów i stężeń substancji zawartych w opadach oraz wielkości ich depozycji na obszar Polski i jej poszczególne tereny.

Wyniki badań monitoringowych chemizmu opadów atmosferycznych dla obszaru Polski z 2014 roku przedstawiono w sprawozdaniu rocznym i na stronie internetowej GIOŚ (http://www.gios.gov.pl).

Niniejszy raport prezentuje wyniki badań dla obszaru województwa pomorskiego (rys.2). Przedstawione dane obrazują stan jakości i ocenę stopnia zakwaszenia wód deszczowych w województwie pomorskim w 2014 roku oraz ilości deponowanych substancji wraz z opadami z podziałem na tereny poszczególnych powiatów.Obciążenie powierzchniowe obszaru województwa pomorskiego porównano z depozycją dla całego obszaru Polski i pozostałych województw, a także porównano wielkości deponowanych ładunków badanych substancji w poszczególnych latach 1999-2014 oraz przedstawiono tendencje zmian w tym okresie.

ZANIECZYSZCZENIE OPADÓW ATMOSFERYCZNYCH W WOJEWÓDZTWIE POMORSKIM I DEPOZYCJA ZANIECZYSZCZEŃ Z OPADÓW DO PODŁOŻA W 2014 ROKU

Atmosfera kumulując zanieczyszczenia naturalne i antropogeniczne staje się podstawowym źródłem obszarowym zanieczyszczeń w skali kontynentalnej. Jednym z elementów meteorologicznych gromadzącym i przenoszącym zanieczyszczenia jest opad atmosferyczny. Zróżnicowanie w czasie i przestrzeni wielkości opadów atmosferycznych, a przez to zmiennej ilości i jakości chemicznej opadającej na powierzchnię ziemi wody, wynika przede wszystkim z różnego źródłowo obszaru gromadzenia się zasobów wodnych i zanieczyszczeń w atmosferze, zmiennej wysokości występowania kondensacji pary wodnej, czasu trwania i natężenia występującego opadu oraz kierunku napływu mas powietrza. Z powodu dużej zmienności warunków meteorologicznych w skali miesięcy, sezonów i roku, w zależności od miejsca i czasu, ilości wnoszonych przez opady zanieczyszczeń są bardzo zróżnicowane.

W ramach krajowego monitoringu chemizmu opadów atmosferycznych i oceny depozycji zanieczyszczeń do podłoża na obszarze województwa pomorskiego w 2014 roku analizowano wody opadowe przed kontaktem z podłożem, tak jak w latach poprzednich, na stacjach położonych w Gdańsku, Łebie i Chojnicach. Skład fizykochemiczny miesięcznych próbek opadów z tych stacji monitoringowych oraz wielkości miesięczne sum opadów przedstawiono w tabelach 1-3, natomiast charakterystyczne (minimalne, maksymalne i średnie roczne ważone) wartości pH dobowych próbek opadów na tych stacjach i dla porównania na pozostałych 20 stacjach monitoringowych na obszarze Polski zaprezentowano w tabeli 4.

Wielkość depozycji wprowadzana na określony obszar zależy od koncentracji danej substancji w opadzie atmosferycznym i ilości wody opadowej. Wielkości miesięcznych ładunków badanych substancji wnoszonych wraz z opadami na tereny reprezentowane przez stacje monitoringowe w Gdańsku, Łebie i Chojnicach podano w tabelach 5-7.

Na podstawie wyników pomiarów ilości wody opadowej w 2014r., zarejestrowanych na 162 punktach pomiaru wysokości opadu reprezentujących pole średnich sum opadów dla obszaru Polski (w tym ośmiu na obszarze województwa pomorskiego) oraz wyników analiz składu opadów z 23 stacji monitoringowych (rys. 1), przy użyciu komputerowego systemu informacji przestrzennej (GIS), oszacowano wielkości ładunków jednostkowych i całkowitych obciążających województwo pomorskie, jego poszczególne powiaty i dla porównania obszary pozostałych województw Polski. Obliczone dane przedstawiono w tabeli 8 i tabeli 9, a zróżnicowanie w obciążeniu rocznym na rysunkach 3-19.

Dla porównania wielkości mokrej depozycji na obszarze województwa pomorskiego w latach 1999-2014 w tabeli 10 podano wielkości ładunków jednostkowych badanych substancji wniesionych przez opady atmosferyczne w poszczególnych latach, a na rysunku 20 przedstawiono diagramy dla tych ładunków na tle średniorocznych sum opadów.

W 2014 roku na stacjach monitoringowych w województwie pomorskim wykonano 247 pomiarów wartości pH dobowych próbek opadów w celu oceny stopnia zakwaszenia wód opadowych. Wartości pH mieściły się w zakresie od 4,21 do 6,98 w tym: w Gdańsku od 4,21 do 6,80, średnia roczna ważona pH 5,50; w Łebie od 4,24 do 6,71, średnia roczna ważona pH 5,01, a w Chojnicach od 4,31 do 6,98, średnia roczna ważona pH 5,17. W przypadku 56% próbek stwierdzono „kwaśne deszcze” – opady o wartości pH poniżej 5,6, oznaczającej naturalny stopień zakwaszenia wód opadowych, wskazując na zawartość w nich mocnych kwasów mineralnych. W porównaniu z rokiem ubiegłym stwierdzono spadek ilości kwaśnych deszczy w próbkach dobowych opadów o 4%.

W przypadku uśrednionych miesięcznych próbek opadów wartości pH poniżej 5,6 występowały w 47% pomiarów, to jest o 20% mniej niż w 2013 roku, a w wieloleciu 2001-2013 ich średnia ilość kształtowała się na poziomie 76%.

Na obszar województwa pomorskiego, wody opadowe w 2014 roku wniosły: 17047 ton siarczanów (9,31 kg/ha SO4); 12 451 ton chlorków (6,80 kg/ha Cl); 4394 ton (N) azotynów i azotanów (2,40 kg/ha N); 6097 ton azotu amonowego (3,33 kg/ha N); 14 117 ton azotu ogólnego (7,71 kg/ha N); 673,8 tony fosforu ogólnego (0,368 kg/ha P); 6 097 ton sodu (3,33 kg/ha); 3 406 ton potasu (1,86 kg/ha); 6 097 ton wapnia (3,33 kg/ha); 1 044 ton magnezu (0,57 kg/ha); 258,2 tony cynku (0,141 kg/ha); 42,8 tony miedzi (0,0234 kg/ha); 5,49 tony ołowiu (0,0030 kg/ha); 0,897 tony kadmu (0,00049 kg/ha); 5,13 tony niklu (0,0028 kg/ha); 0,916 tony chromu ogólnego (0,0005 kg/ha) oraz 33,69 tony wolnych jonów wodorowych (0,0184 kg/ha H+).

Wielkości wprowadzonych substancji maleją zgodnie z szeregiem:

SO4 > Nog > Cl > Na = Ca = NNH4+ > NNO2-+NO3- > K > Mg > Pog > Zn > Cu > H+ > Pb > Ni > Cr > Cd

Roczny sumaryczny ładunek jednostkowy badanych substancji zdeponowany na obszar województwa pomorskiego wyniósł 33,5 kg/ha i był mniejszy od średniego dla obszaru Polski o 20,5%. W porównaniu z rokiem ubiegłym nastąpił spadek rocznego obciążenia o 13,8%, przy niższej średniorocznej sumie wysokości opadów o 64,3 mm (o 11,0%).

Największym ładunkiem badanych substancji w województwie pomorskim został obciążony powiat bytowski (39,2 kg/ha) z najwyższymi, w porównaniu do obciążenia pozostałych powiatów, ładunkami siarczanów, azotynów i azotanów, magnezu, miedzi i ołowiu.

Najmniejsze obciążenie powierzchniowe wystąpiło w powiecie lęborskim (27,3 ha/kg) z najniższymi, w stosunku do obciążenia pozostałych powiatów, ładunkami siarczanów, azotu amonowego, azotu ogólnego, fosforu ogólnego, potasu, wapnia, cynku, miedzi, ołowiu i kadmu.

Ocena wyników szesnastoletnich badań monitoringowych chemizmu opadów atmosferycznych i depozycji zanieczyszczeń do podłoża prowadzonych, w sposób ciągły, w okresie lat 1999-2014 wykazała, że depozycja roczna analizowanych substancji wprowadzonych wraz z opadami na obszar województwa pomorskiego w 2014 roku, w stosunku do średniej z wielolecia 1999-2013, dla wszystkich składników była mniejsza, a całkowite roczne obciążenie powierzchniowe obszaru województwa ładunkiem badanych substancji deponowanych z atmosfery przez opad mokry było mniejsze od średniego z poprzednich lat badań o 37,6%, przy niższej średniorocznej sumie wysokości opadów o 20,8%.

Wniesiony wraz z opadami w 2014 roku ładunek siarczanów, w porównaniu do średniego z lat 1999-2013, obniżył się o 38,4%, ładunek chlorków o 46,6%, azotynów i azotanów o 22,1%, azotu amonowego o 16,3%, azotu ogólnego o 17,9%, fosforu ogólnego o 11,1%, sodu o 53,6%, potasu o 19,5%, wapnia o 31,3%, magnezu o 44,7%, cynku o 51,9%, miedzi o 47,9%, ołowiu o 79,2%, kadmu o 74,7%, niklu o 65,8%, chromu ogólnego o 81,5% oraz wolnych jonów wodorowych o 71,7%.

Przedstawione wyniki badań monitoringowych pokazują, że zanieczyszczenia transportowane w atmosferze i wprowadzane wraz z mokrym opadem atmosferycznym na teren województwa pomorskiego stanowią znaczące źródło zanieczyszczeń obszarowych oddziaływujących na środowisko naturalne tego obszaru.

Spośród badanych substancji, szczególnie ujemny wpływ, na stan środowiska, mogą mieć kwasotwórcze związki siarki i azotu, związki biogenne i metale ciężkie. Opady o odczynie obniżonym („kwaśne deszcze”) stanowią znaczne zagrożenie zarówno dla środowiska wywołując negatywne zmiany w strukturze oraz funkcjonowaniu ekosystemów lądowych i wodnych, jak również dla infrastruktury technicznej (np. linie energetyczne). Związki biogenne (azotu i fosforu) wpływają na zmiany warunków troficznych gleb i wód. Metale ciężkie stanowią zagrożenie dla produkcji roślinnej i zlewni wodociągowych.

Występujące w opadach kationy zasadowe (sód, potas, wapń i magnez), są pod względem znaczenia ekologicznego przeciwieństwem substancji kwasotwórczych, biogennych i metali ciężkich. Ich oddziaływanie na środowisko jest pozytywne, ponieważ powodują neutralizację wód opadowych.

Monitoring chemizmu opadów atmosferycznych i oceny depozycji zanieczyszczeń do podłoża jest obecnie najpełniejszym źródłem wiedzy o stanie jakości wód opadowych i przestrzennym rozkładzie mokrej depozycji zanieczyszczeń w odniesieniu do obszaru całego kraju jak i terenów poszczególnych województw, a także dostarcza informacji o przyczynach tego stanu i daje możliwość określenia tendencji zmian mokrej depozycji.

Autorzy i wykonawcy

Dodatkowe informacje:

http://www.gios.gov.pl/chemizm2010/index.html

UWAGA! Ten serwis używa cookies i podobnych technologii. Brak zmiany ustawienia przeglądarki oznacza zgodę na to.
Ok