Zmiany zawartości tlenu (O2) w powietrzu atmosferycznym aglomeracji warszawskiej w latach 2008–2009

• Autorzy: Majewski G. , Cichocka D.

Warianty tytułu

EN

Changes of oxygen (O2) content in the air of Warsaw agglomeration in 2008–2009

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Tlen jest pierwiastkiem odgrywającym szczególną rolę w środowisku. Bierze udział w procesach życiowych i reakcjach chemicznych organizmów, dlatego zmiany jego zawartości w powietrzu mogą stanowić zagrożenie dla ich odpowiedniego przebiegu. Głównym celem pracy było określenie zmian zawartości tlenu w powietrzu atmosferycznym (w przebiegu dobowym miesięcznym i rocznym) aglomeracji warszawskiej. Do analizy wykorzystano parametry meteorologiczne z trzech stacji pomiarowych (różniących się stopniem zurbanizowania) z lat 2008–2009. Stacja MzWarszNiepodKom (WaK) znajduje się w centrum miasta, stacja MzWarszUrsynów (WaU) zlokalizowana jest w południowej (peryferyjnej) dzielnicy Warszawy i stacja MzLegionZeg (Leg) znajduje się w strefie podmiejskiej miasta. Wyniki badań pozwoliły na określenie częstości występowania zmniejszonego poziomu tlenu w powietrzu, zagrażającego zdrowiu człowieka. Zawartość tlenu w powietrzu atmosferycznym obliczona została za pomocą przekształconego równania Clapeyrona. Zróżnicowana struktura analizowanych obszarów przyczyniła się do różnicowania się rejestrowanych elementów meteorologicznych, mających wpływ na zawartość tlenu w powietrzu atmosferycznym tych obszarów. Średnia roczna zawartość tlenu w powietrzu jest wyższa na terenach podmiejskich niż w centrum miasta. Największą średnią roczną zawartość tlenu w powietrzu na wszystkich analizowanych stacjach uzyskano w 2009 roku. Największa wystąpiła na stacji podmiejskiej (284,0 g·m–3), najmniejsza – na stacji zlokalizowanej w ścisłym centrum miasta w obszarze zwartej zabudowy miejskiej (282,3 g·m–3). Zawartość tlenu w powietrzu cechuje się określonym rytmem rocznym, maksimum przypada na miesiące zimowe, a minimum występuje w okresie lata. Średnia zawartość tlenu w powietrzu wykazuje cykliczność dobową. Maksymalne wartości osiągane są w godzinach nocnych, a minimalne w godzinach popołudniowych. Zagrożenie zdrowia człowieka, wynikające z dużej zmienności zawartości tlenu w powietrzu w krótkim czasie, jest największe w półroczu chłodnym, przede wszystkim w styczniu, październiku i grudniu. Najmniej dni ze zmianami zawartości tlenu w powietrzu, rzędu poniżej 2,5 g·m–3, będącymi dla organizmu bodźcem obojętnym, wystąpiło na stacji zlokalizowanej w ścisłym centrum miasta. Na stacji tej stwierdzono też występowanie największej liczby dni ze zmianami zawartości, klasyfikowanymi jako ostra, wyraźnie odczuwalna zmiana warunków środowiskowych.

EN

Oxygen is an element that plays a special role in the environment. It takes part in the life processes of organisms and chemical reactions, so changing its content in the air could pose a threat to their proper course. The main aim is to assess changes of oxygen content in the air in Warsaw agglomeration. The research was conducted in 2008–2009, at three stations in different degree of urbanization surroundings. MzNiepodKom (WaK) is located in the city center, the station MzWarszUrsynów (WaU) is located in the southern suburb of Warsaw, and the station MzLegionZeg (Leg) located in the suburban area of the city Legionowo. This will allow to define frequency of a reduced level of oxygen in the air, threatening human health. The content of oxygen in the air was calculated with the modified Clapeyron formula. A different structure of analysed areas contributed to the variation of the recorded meteorological parameters, that influence the concentration of oxygen in the air over those areas. Mean yearly air oxygen concentration is higher on suburban area than in the city centre. The highest annual mean air oxygen concentration at all analysed station was reached in 2009. The highest mean value was recorded at suburban station (284.0 g·m–3), and the lowest was reached at the station located exactly in the city centre, within the dense urban housing (282.3 g·m–3). Air oxygen concentration is characterized by a certain yearly course: maximum takes place in winter months, and minimum of air oxygen content is observed during summer. Mean oxygen concentration in the air has a daily periodicity. In the daily course of oxygen concentration, the maximum is reached at night, and the minimum is observed in the afternoon hours. The threat to human health, resulting from a considerable variability of oxygen in the air in short periods of time, is the highest in the cold half-year, and first of all in January, October and December. The lowest number of days with changes of air oxygen concentration below 2.5 g·m–3, which is an indifferent incentive for human organism, was observed at the station located exactly in the city centre. At that station, there was also the highest number of days with oxygen changes classifi ed as a hard, highly noticeable, change of environmental conditions.

Słowa kluczowe

PL

tlen; atmosfera; warunki meteorologiczne; aglomeracja warszawska

EN

oxygen; atmosphere; meteorological conditions; Warsaw agglomeration

• Wydawca: Wydawnictwo Szkoły Głównej Gospodarstwa Wiejskiego w Warszawie
• Czasopismo: Przegląd Naukowy Inżynieria i Kształtowanie Środowiska
• Rocznik: 2012
• Tom: Vol. 21, No. 2
• Strony: 33--49
• Opis fizyczny: Bibliogr. 17 poz., rys., tab., wykr.

Twórcy

autor

Majewski G.

• Szkoła Główna Gospodarstwa Wiejskiego, Zakład Meteorologii i Klimatologii, ul. Nowoursynowska 159, 02-776 Warszawa, Poland

autor

Cichocka D.

• Szkoła Główna Gospodarstwa Wiejskiego, Zakład Meteorologii i Klimatologii, ul. Nowoursynowska 159, 02-776 Warszawa, Poland

Bibliografia

• BADYDA A., CZECHOWSKI P., MAJEWSKI G., LUBIŃSKI W., DĄBROWIECKI P. 2011: Zanieczyszczenie powietrza atmosferycznego jako czynnik ryzyka chorób układu oddechowego. Jakość powietrza a jakość życia. Red. W. Wardecki. Wydawnictwo Politechniki Gdańskiej, Gdańsk: 7–15.
• BŁAŻEJCZYK K. 2004: Bioklimatyczne uwarunkowania rekreacji i turystyki w Polsce. Prace Geograficzne 192, IGiPZ PAN, Warszawa.
• BUGBEE B., BLONQUIST M. 2005: Absolute and Relative Gas Concentration: Understanding Oxygen in Air (http//www.apogee–inst. com; posted 2005, Verified 24, Apr. 2006).
• DUBICKI A., DUBICKA M., SZYMANOWSKI M. 2002: Klimat Wrocławia. W: Środowisko Wrocławia. Informator 2002. Dolnośląska Fundacja Ekorozwoju, Wrocław: 9–25.
• FORTUNIAK K. 2003: Miejska wyspa ciepła. Podstawy energetyczne, studia eksperymentalne, modele numeryczne i statystyczne. Wydawnictwo Uniwersytetu Łódzkiego, Łódź.
• FORTUNIAK K., KŁYSIK K. 2008: Osobliwości klimatu miast na przykładzie Łodzi. W: Klimat i bioklimat miast. Red. K. Kłysik, J. Wibig, K. Fortuniak. Wydawnictwo Uniwersytetu Łódzkiego, Łódź: 477–488.
• GOŁASZEWSKI D., MAJEWSKI G., KLENIEWSKA M. 2010: Formation of urban heat island in Warsaw in conditions of variable cloudiness in 2003–2008. Acta Agrophysica 184, 5: 104–118.
• JANKA R.M. 2009: Wpływ natężenia ruchu pojazdów na poziom stężenia tlenu w powietrzu na obszarach skrzyżowań i traktów drogowych. Ochrona Powietrza i Problemy Odpadów 43, 1: 12–23.
• LAUGHLIN D.P., STAMFORD J., WHITE D. 2008: Fizjologia człowieka. Wydawnictwo Naukowe PWN, Warszawa.
• LEWIŃSKA J. 1991: Klimat miasta – Vademekum urbanisty. Wydawnictwo IGPiK, Warszawa.
• ŁYKOWSKI B., PRZEWOŹNICZUK W. 2004: Wpływ warunków meteorologicznych na zawartość tlenu w powietrzu atmosferycznym w rejonie Ursynowa. Przegląd Naukowy Inżynieria i Kształtowanie Środowiska 1 (28): 152–157.
• MAJEWSKI G., KLENIEWSKA M., BRANDYK A. 2011: Seasonal Variation of Particulate Matter Mass Concentration and Content of Metals. Polish Journal of Environmental Studies 20, 2: 417–427.
• MIGAŁA K., PUCZKO D., SIKORA S. 2005: Warunki bioklimatyczne strefy polarnej na przykładzie południowo-zachodniej części Svalbardu. XV Ogólnopolskie Seminarium Meteorologii i Klimatologii Polarnej. 6–7 maja 2005 r., Gdynia.
• OWCZAROWA W.F., BYSZEWA I.W., SZWIEJNOWA T.G., ALESZINA T.P. 1974: Specializirowannyj prognoz pogody dla medicinskich celej i profiłaktika mietieopaczeskich reakcji. Woprosy Kurortołogii 2.
• SEŃCZUK W. 2002: Toksykologia. PZWL, Warszawa.
• SIKORA S. 2008: Bioklimat Wrocławia. Rozprawy Naukowe Instytutu Geografii i Rozwoju Regionalnego Uniwersytetu Wrocławskiego, Wrocław.
• SKRZYPSKI J. 1976: Porównanie zawartości tlenu w powietrzu w Krynicy i innych wybranych miejscowościach Polski. Przegląd Geograficzny 4: 253–261.