Wpływ źródeł spalających paliwa stałe na zanieczyszczenie środowiska pyłem PM10 na przykładzie miasta Tarnowskie Góry

• Autorzy: Zajusz-Zubek Elwira , Filipek Justyna , Mainka Anna

Identyfikatory

DOI

10.17512/ios.2019.1.2

Warianty tytułu

EN

The impact of sources burning solid fuels on environmental pollution with PM10 on the example of the city Tarnowskie Góry

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Przedstawiono wyniki pomiarów stężeń pyłu PM10 pobranego w mieście Tarnowskie Góry woj. śląskie w trakcie sezonu grzewczego (styczeń 2018 r.). Zgodnie z indeksami jakości powietrza, ze względu na stężenie pyłu PM10 uzyskane wyniki pomiarów wskazują na umiarkowaną jakość powietrza w mieście. Przeprowadzone badania występowania wybranych pierwiastków śladowych, takich jak: chrom, cynk, kadm, kobalt, mangan, nikiel oraz ołów, w pyle PM10 utworzyły następujący szereg Zn > Pb > Mn > Cr > Cd > Co > Ni. Analiza uzyskanych stężeń pierwiastków śladowych wskazuje na dwa istotne źródła emisji tych metali do powietrza atmosferycznego. Stężenia kadmu, przekraczające wartość dopuszczalną, wskazują istotny wpływ niskiej emisji z palenisk indywidualnych, w szczególności ze spalania odpadów. Natomiast 10-krotnie wyższe stężenia cynku oraz 20-krotnie wyższe stężenia ołowiu w porównaniu do innych miast Śląska wskazują na istotny udział Huty Cynku Miasteczko Śląskie w kształtowaniu jakości powietrza miasta Tarnowskie Góry.

EN

One of the most dangerous pollutants in the atmospheric air is particulate matter (PM). The National Center for Emissions Management (KOBiZE) indicates that approx. 50% of PM10 emission is responsible for the so-called low emission. Home sources are particularly dangerous during the heating season, not only because of the higher amount of fuel burned compared to the rest of the year but above all because of its quality. Individual sources use low-quality coal, biomass for heating purposes and municipal waste (despite the government ban). Dust emitted from households, due to its chemical composition, and toxic effects pose a threat to human health. The aim of the work was to investigate the concentration of PM10 and trace elements content (chromium, zinc, cadmium, cobalt, manganese, nickel and lead). The studies were carried out in Tarnowskie Góry, Upper Silesia Region during the heating season. The measuring point was located on the estate of single-family houses at a distance of 100 m from the road with high traffic volume. The 24 h PM10 samples were collected for 30 days from 3.01.2018 to 3.02.2018 using the gravimetric method. Dust samples were collected using the ATMOSERVICE dust sampler. The next step obtained the determination of the concentration of heavy metals in PM10 by atomic absorption spectrometry, AVANTA PM, GBC. The results show that PM10 concentration in the heating season exceeded the limit value 50 μg/m³ (for 19 out of 30 days). The average concentration was 64.56±30.38 μg/m³, the highest concentration of PM10 was 119.99 μg/m³ (exceeded the limit value 2.4 fold), while the lowest concentration was 18.78 μg/m³. On the basis of the chemical analysis, small concentrations of heavy metals were found. The following order of average concentration of seven trace elements was found: Zn > Pb > Mn > Cr > Cd > Co > Ni. The concentration values of individual heavy metals in samples collected in the area of Tarnowskie Góry ranged from 0.14 ng/m³ in the case of cadmium to 476.97 ng/m³ for zinc. The concentration of cadmium, nickel, and lead in PM10 did not exceed the permissible level, while in the case of cadmium, the permissible level was exceeded for 14 days from 30 measurement days. Higher concentrations of Zn and Pb indicate the important role of Zinc Smelter Miasteczko Śląskie influencing the air quality of the city of Tarnowskie Góry. In order to improve the air quality in the city of Tarnowskie Góry, strict control activities should be carried out in order to execute the ban on waste incineration. The second aspect should include the guidelines on working heat and electricity supply systems that do not cause excessive pollution, in particular, particulate matter.

Słowa kluczowe

PL

zanieczyszczenia powietrza; PM10; pierwiastki śladowe; niska emisja

EN

air pollution; PM10; trace elements; low emission

• Wydawca: Wydawnictwo Politechniki Częstochowskiej
• Czasopismo: Inżynieria i Ochrona Środowiska
• Rocznik: 2019
• Tom: T. 22, nr 1
• Strony: 15--26
• Opis fizyczny: Bibliogr. 21 poz., 1 fot. kolor., 1 mapa, wykr.

Twórcy

autor

Zajusz-Zubek Elwira

• Politechnika Śląska, Wydział Inżynierii Środowiska i Energetyki, ul. Konarskiego 22B, 44-100 Gliwice

autor

Filipek Justyna

• Politechnika Śląska, Wydział Inżynierii Środowiska i Energetyki, ul. Konarskiego 22B, 44-100 Gliwice

autor

Mainka Anna

• Politechnika Śląska, Wydział Inżynierii Środowiska i Energetyki, ul. Konarskiego 22B, 44-100 Gliwice

Bibliografia

• [1] Juda-Rezler K., Oddziaływanie zanieczyszczeń powietrza na środowisko, Oficyna Wydawnicza Politechniki Warszawskiej, Warszawa 2006.
• [2] Zajusz-Zubek E., Ocena form występowania pierwiastków śladowych w pyle zawieszonym (PM10) i we frakcji respirabilnej (PM2,5) w otoczeniu pracujących elektrowni węglowych i koksowni w okresie letnim, Wydawnictwo Politechniki Śląskiej, Gliwice 2016.
• [3] Załupka M. i inni, Program ochrony powietrza dla terenu województwa śląskiego mający na celu osiągnięcie poziomów dopuszczalnych substancji w powietrzu oraz pułapu stężenia ekspozycji, Katowice 2017.
• [4] Pałasz J.W., Niska emisja ze spalania węgla i metody jej ograniczenia, Wydawnictwo Politechniki Śląskiej, Gliwice 2016.
• [5] Jędrak J., Konduracka E., Badyda A.J., Dąbrowiecki P., Wpływ zanieczyszczeń powietrza na zdrowie, Krakowski Alarm Smogowy, Kraków 2017.
• [6] Kozłowska-Szczęsna T., Krawczyk B., Kuchcik M., Wpływ środowiska atmosferycznego na zdrowie i samopoczucie człowieka, Polska Akademia Nauk, Instytut Geografii i Przestrzennego Zagospodarowania im. Stanisława Leszczyckiego, Warszawa 2004.
• [7] Juda-Rezler K., Toczko B., Pyły drobne w atmosferze, Główny Inspektorat Ochrony Środowiska, Warszawa 2016.
• [8] Urząd Marszałkowski Województwa Śląskiego, https://powietrze.slaskie.pl/download/content/ 297.
• [9] Ociepa-Kubicka A., Ociepa E., Toksyczne oddziaływanie metali ciężkich na rośliny, zwierzęta i ludzi, Inżynieria i Ochrona Środowiska 2012, 15, 169-180.
• [10] Dziennik Urzędowy Unii Europejskiej Dyrektywa Parlamentu Europejskiego i Rady 2008/50/WE z dnia 21 maja 2008 r. w sprawie jakości powietrza i czystszego powietrza dla Europy, 2008.
• [11] Dz.U., Rozporządzenie Ministra Środowiska z dnia 13 września 2012 r. w sprawie dokonywania oceny poziomów substancji w powietrzu, 2013.
• [12] PN-EN 12341 Powietrze atmosferyczne - Standardowa grawimetryczna metoda pomiarowa do określania stężeń masowych frakcji PM10 lub PM2,5 pyłu zawieszonego, 2014.
• [13] PN-EN 16450 Powietrze atmosferyczne - Automatyczne systemy pomiarowe do pomiarów stężenia pyłu zawieszonego (PM10; PM2,5), 2017.
• [14] GIOŚ, Pomiary pyłu zawieszonego w powietrzu, http://www.gios.gov.pl/pl/aktualnosci/391 (dostęp 9.07.2018).
• [15] PN-EN 14902 Jakość powietrza atmosferycznego. Standardowa metoda oznaczania Pb, Cd, As i Ni we frakcji PM10 pyłu zawieszonego, 2010.
• [16] Dz.U.1031, Rozporządzenie Ministra Środowiska z dnia 24 sierpnia 2012 r. w sprawie poziomów niektórych substancji w powietrzu.
• [17] Klejnowski K., Pastuszka J.S., Rogula-Kozłowska W., Talik E., Krasa A., Mass size distribution and chemical composition of the surface layer of summer and winter airborne particles in Zabrze, Poland, Bull. Environ. Contam. Toxicol. 2012, 88, 255-259.
• [18] Meteoblue Pogoga, https://www.meteoblue.com https://www.meteoblue.com (dostęp 9.07.2018).
• [19] Kabata-Pendias A., Pendias H., Biogeochemia pierwiastków śladowych, Wydawnictwo Naukowe PWN, Warszawa 1999.
• [20] Rogula-Kozłowska W., Klejnowski K., Rogula-Kopiec P., Błaszczak B., Mathews B., Szopa S., Masowy rozkład pierwiastków w próbkach pyłu zawieszonego pobranych w obszarze tła miejskiego: wyniki ośmiomiesięcznych badań w Zabrzu, Rocznik Ochrona Środowiska 2013, 15, 1022-1040.
• [21] Nowińska K., Adamczyk Z., Mobilność pierwiastków towarzyszących odpadom hutnictwa cynku i ołowiu w środowisku, Górnictwo i Geologia 2013, 8, 77-87.

Uwagi

Opracowanie rekordu w ramach umowy 509/P-DUN/2018 ze środków MNiSW przeznaczonych na działalność upowszechniającą naukę (2019).