Dynamic modelling of polish forest soil response to changes in atmospheric acid deposition

• Autorzy: Mill W.

Warianty tytułu

PL

Dynamiczne modelowanie reakcji gleb leśnych Polski na zmienną atmosferyczną depozycję kwaśną

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The VSD model was applied to simulate the dynamics of soil reaction to changing acid deposition for 48739 forest sites of 1 km2 size each. Taking account of the emission reduction scenario agreed under the Gothenburg Protocol, the calculations were run to answer the question of whether this agreement suffices to allow recovery and prevent further acidification of Polish forests and to identify regions where further emission reductions are indispensable. To this end target load functions for the years 2030, 2050 and 2100 as well as the time of damage and a delay in forest recovery were calculated for all forest sites under consideration. The output of these calculations shows that in target year 2030 about 19% of the sites analyzed will be protected when deposition is not changed after 2010. This means that no deposition reduction is required in this target year. For target year 2100 the contribution of these safe sites increases to 20%. In the case of the main fraction making ca. 80% of the sites analyzed, target load functions exist and target depositions can be calculated for selected target years. For a portion of sites the target loads cannot be achieved even at the lowest back-ground depositions. This applied to 1.2% of sites for the target year 2030 and to 0.2% for 2050, while for 2100 it is not the case. Based on the constant deposition rates resulting from the Gothenburg Protocol, the recovery from the conditions of exceeding allowable soil chemical parameters is possible for 1.52% of sites, while damage may happen to about 10% of sites until 2100.

PL

Dynamiczną symulację reakcji gleb na zmienną depozycję kwaśną dla 48739 powierzchni leśnych o wymiarze 1 km x 1 km kazda przeprowadzono za pomocą modelu VSD. Przyjmując scenariusz redukcji emisji siarki i azotu, uzgodniony w ramach Protokolu z Goteborga, wykonano obliczenia, ktorych celem było zbadanie, czy uzgodniona redukcja emisji umożliwi odnowę i zapewni ochronę polskich lasów przed dalszym zakwaszeniem. Następnym celem tych obliczeń było wskazanie obszarów, na których dalsza redukcja emisji jest wskazana. Dlatego obliczono funkcje ładunków docelowych dla lat 2030, 2050 i 2100 oraz czasy uszkodzeń i opóźnienia odnowy ekosystemów leśnych na wszystkich badanych powierzchniach. Wyniki obliczeń wykazały, że w docelowym 2010 roku 19% analizowanych powierzchni będzie chronionych, jeśli depozycja siarki i azotu nie ulegnie zmianie po 2010 roku. Oznacza to, że w tym roku docelowym redukcja depozycji nie jest wymagana. W docelowym roku 2100 udział chronionych powierzchni wzrośnie do 20%. Wykazano, że dla głównej części analizowanych powierzchni, stanowiącej ok. 80% wszystkich badanych, funkcje ładunków docelowych istnieją i można dla nich wyznaczać depozycje docelowe dla wybranych horyzontów czasowych. Stwierdzono także, że dla części powierzchni funkcji ładunków docelowych nie da się wyznaczyć nawet przy najniższych depozycjach tłowych. Dotyczy to 1,2% powierzchni dla roku docelowego 2030 i 0,2% dla roku 2050, dla roku 2100 zaś takich przypadków nie stwierdzono. Przy depozycjach siarki i azotu ustalonych na poziomie dyktowanym przez postanowienia Protokółu z Goteborga odnowa gleb leśnych, na których dopuszczalne depozycje zostały przekroczone, jest możliwa na 1,52% powierzchni, uszkodzenie ekosystemów leśnych natomiast może w tych warunkach nastąpić na ok. 10% powierzchni do roku 2100.

Słowa kluczowe

EN

soil pollution; computer simulation; deposition; forestry; particulate emissions; emission reductions; Gothenburg Protocol

PL

zanieczyszczenie gleby; symulacja komputerowa; depozycja kwaśna; Protokół z Goteborga; lasy; redukcja emisji siarki; redukcja emisji azotu; zakwaszenie lasów

• Wydawca: Oficyna Wydawnicza Politechniki Wrocławskiej
• Czasopismo: Environment Protection Engineering
• Rocznik: 2007
• Tom: Vol. 33, nr 3
• Strony: 39--45
• Opis fizyczny: Bibliogr. 6 poz.

Twórcy

autor

Mill W.

• Institute of Environmental Protection, Section of Integrated Modelling, 7B/2 Grunwaldzka Street, 41-106 Siemianowice Śl.,

Bibliografia

• [1] Working Group on Effects, Review and assessment of air pollution effects and their recorded trends. Working Group on Effects, Convention on Long-Range Transboundary Air Pollution, National Environment Research Council, United Kingdom, 2004.
• [2] POSCH M., HETTELINGH J.-P., SLOOTWEG J. (editors), Manual for Dynamic Modelling of Soil Response to Atmospheric Deposition, RIVM Report 259101012, 2003.
• [3] ALCAMO J., SHAW R., HORDUK L. (editors). The RAINS Model of Acidification - Science and Strategies in Europe, Kluwer Academic Publisher, Dordrecht, The Netherlands, 1990.
• [4] MILL W., SCHLAMA A., Updated Critical Loads and Parameters for Dynamic Modelling, Polish NFC report to CCE, Institute of Environmental Protection, Warsaw, 2005.
• [5] UBA, Manual on Methodologies and Criteria for Mapping Critical Loads and Levels and Air Pollution Effects, Risks and Trends, Federal Environmental Agency (Umweltbundesamt), Texte 52/04, Berlin, 2004.
• [6] WAWRZONIAK J., MAŁACHOWSKA J. (editors), Stan uszkodzenia lasów w Polsce w 2000 roku na podstawie badań monitoringowych, Biblioteka Monitoringu Srodowiska, Warszawa, 2001.