The application of CALMET/CALPUFF models in air quality assessment system in Poland

• Autorzy: Trapp W.

Warianty tytułu

PL

Zastosowanie modeli CALMET/CALPUFF w systemie oceny jakości powietrza w Polsce

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The accession of Poland to the European Union involved the need of regional air quality assessment and brought radical change in requirements towards the software tools used for assessment purposes. According to Polish law, a zone is an agglomeration of over 250 000 inhabitants, or a poviat (second level of local government administration in Poland), or a group of poviats, and assessment should consider both global and regional inflow of pollutants as well as the impact of local emission sources and significant sources in a voivodeship. These requirements have imposed a model range of over 250 km. Following an analysis of different models operating all over the world, the CALPUFF model together with the CALMET meteorological processor was chosen to be implemented in air quality assessment systems in Polish zones. This paper presents the results of model calculations performed within the air quality assessment in Mazowieckie voivodeship as well as compares them with the measurements obtained at automatic air monitoring stations.

PL

Wejście Polski do Unii Europejskiej i związana z tym potrzeba prowadzenia ocen jakości powietrza atmosferycznego w strefach spowodowało radykalną zmianę wymagań wobec narzędzi stosowanych w ramach oceny. Zgodnie z polskim prawem strefą jest aglomeracja powyżej 200 000 mieszkańców oraz powiat bądź grupa powiatów, a w ocenie muszą być uwzględniane globalny i regionalny napływ zanieczyszczeń oraz wpływ lokalnych źródeł emisji oraz istotnych źródeł emisji z województwa. Tak określone wymagania narzuciły przestrzenny zasięg modelu na powyżej 250 km. Po analizie różnych pracujących na świecie systemów modeli, do wdrożenia w systemach oceny jakości powietrza w strefach w Polsce wybrano model CALPUFF z preprocesorem meteorologicznym CALMET. W pracy przedstawiono wyniki obliczeń modelowych przeprowadzonych w ramach oceny jakości powietrza w województwie mazowieckim oraz porównanie otrzymanych wyników z wynikami pomiarów na automatycznych stacjach monitoringu powietrza.

Słowa kluczowe

EN

Air quality modeling; CALMET / CALPUFF; model validation; PM analysis

PL

jakość powietrza; modelowanie jakości powietrza; CALMET/CALPUFF

• Wydawca: Institute of Environmental Engineering, Polish Academy of Sciences
• Czasopismo: Archives of Environmental Protection
• Rocznik: 2010
• Tom: Vol. 36, no. 1
• Strony: 63--79
• Opis fizyczny: bibliogr. 31 poz., wykr.

Twórcy

autor

Trapp W.

• Air Protection Unit of Ekometria Ltd. ul. Orfeusza 2, 80-299 Gdańsk, Poland,

Bibliografia

• [1] Adams D.: Supplemental Calpuff Modeling Results for the Ray D. Nixon Power Plant's, Colorado Springs Utilities, July 28, 2006.
• [2] Balentine H., S. Head: Application of Aermod and Calpuff Models for Power Plant Permitting in the MDAQMD, October 20, 2006.
• [3] Barsotti S., A. Neri, J. Scire: Modelling ash fall dispersal from weak explosive plumes, 7th International Conference on Harmonisation within Atmospheric Dispersion Modelling for Regulatory Purposes, Belgirate, May 28-31, 2001.
• [4] Cheydenrych N., R. Cudmore, N. Gimson, M. Revell, G. Fisher, P. Zawarreza: Calpuff Model Validation in New Zealand, Methodology and Issues, Technical Report, Public Report reviewed by NES Research Advisory Group, 2005.
• [5] Class IA Air Quality Modeling Analysis for the Proposed Longleaf Energy Coal-Fired Power Plant in Early County, Earth Tech., Inc., Georgia, November 2004.
• [6] Convention on Access to Information, Public Participation in Decision-Making and Access to Justice in Environmental Matters, Aarhus, Denmark, June 25, 1998.
• [7] Council Directive 96/62/EC of 27 September 1996 on ambient air quality assessment and management.
• [8] Erlich R. Jr., M.S. Steele: Proposed Extension of the Air Quality Permit and Water Supply Conditions for the Proposed Catoction Power Project, Supplement Environmental Review Document, Maryland Power Plant Research Program, Annapolis, MD, 2006.
• [9] Fijołek M., M. Paciorek, W. Trapp: Modelowanie jakości powietrza w 2002 roku w województwie łódzkim i aglomeracji łódzkiej, Gdańsk 2003.
• [10] Fijołek M., W. Trapp, Rola modelowania w kompleksowych systemach oceny jakości powietrza, [in:] Konferencja z okazji dziesięciolecia Fundacji ARMAAG, Gdańsk 2003.
• [11] Hao J., L. Wang, M. Shen, L. Li, J.H. Hu: Air quality impacts of power plant emissions in Beijing, Environ. Pollut., 147, 401-408 (2007).
• [12] Im U., Y. Orhan: Modeling of SO2 Emissions from Yatagan Power Plant - a Case Study, 9th International Conference on Harmonisation within Atmospheric Dispersion Modelling for Regulatory Purposes, Garmisch Partenkirchen, June 1-4, 2004.
• [13] Juda-Rezler K.: Modelling of the air pollution in the Cracow area, Atmospheric Environment, 20, 2449- 2558 (1986).
• [14] Juda-Rezler K.: New Challenges in Air Quality and Climate Modeling, Archives of Environmental Protection, 36, 1, 3-28 (2010).
• [15] Klausmann A.M., M. Phadnis, J. Scire: The Application of MM5/WRF Models to Air Quality Assessments, Thirteen MM5 Users' Workshop, Boulder, CO, USA, June 10-11, 2004.
• [16] Levya J.I., J.D. Spengler, D. Hlinkab, D. Sullivan, D. Moon: Using CALPUFF to evaluate the impacts of power plant emissions in Illinois: model sensitivity and implications, Atmospheric Environment, 36, 1063-1075 (2002).
• [17] López V., C. Tzintzun, G. Iniestra, B. Garibay, M. Zuk, B. Rojas, B. Fernández: Evaluating the Impacts of Power Plant Emissions in Mexico, 9th International Conference on Harmonisation within Atmospheric Dispersion Modelling for Regulatory Purposes, Garmisch Partenkirchen, June 1-4, 2004.
• [18] Lundgren J., M. Furberg, K. Preston: Baseline Air Quality Modelling and Human Health Risk Assessment of Current Day Emissions from Norske Canada Crofton Division, March 25, 2005, Vancouver, British Columbia.
• [19] Mangia C., U. Rizza, M. Miglietta, P. Martano, I. Schipa: Model Simulations of industrial plumes over the Apulia-Region, 7th International Conference on Harmonisation within Atmospheric Dispersion Modelling for Regulatory Purposes, Belgirate, May 28-31, 2001.
• [20] Markiewicz M.: Podstawy modelowania rozprzestrzeniania się zanieczyszczeń w powietrzu atmosferycznym, Oficyna Wydawnicza Politechniki Warszawskiej, Warszawa 2004.
• [21] Mazur M., B. Michałowski: Wpływ emisji zanieczyszczeń z Elektrowni Jaworzno III na jakość powietrza, Inżynieria Środowiska, 6, 2, 333-357 (2001).
• [22] Prawo ochrony środowiska (Dz. U. Nr 62, poz. 627 z dnia 27 kwietnia 2001 r.) z późniejszymi zmianami (jednolity tekst ustawy Dz. U. Nr 25, poz. 150 z 15 lutego 2008 r.).
• [23] Rozporządzenie Ministra Środowiska w sprawie dokonywania oceny poziomów substancji w powietrzu, Dz. U. Nr 5 z dnia 17 grudnia 2008.
• [24] Scire J.S., D.G. Strimaitis, R.J. Yamartino: A User's Guide for the CALPUFF Dispersion Model, Earth Tech., Concord, MA, January 2000.
• [25] Scire J.S., F. Robe, F.E. Fernau, R.J. Yamartino: A User's Guide for the CALMET Meteorological Model, Earth Tech., Concord, MA, January 2000.
• [26] Simpson D., H. Fagerli, J.E. Jonson, S. Tsyro, P. Wind: Transboundary Acidification, Eutrophication and Ground Level Ozone in Europe, Part I, Unified EMEP Model Description, EMEP Status Report, 2003.
• [27] Stern et al.: A model intercomparison study focussing on episodes with elevated PM10 concentrations, Atmospheric Environment, 42, 4567-4588 (2008).
• [28] Szczygłowski P., M. Mazur: Zastosowanie modelu CALMET/CALPUFF do obliczeń poziomu stężeń zanieczyszczeń pochodzących z wysokich emitorów punktowych, Inżynieria Środowiska, 10, 2, 195-205 (2005).
• [29] Trapp W., M. Balun et al.: Program ochrony powietrza Aglomeracji Trójmiejskiej, Gdańsk 2007.
• [30] Wheather Research and Forecasting, Version 3 Modeling System User's Guide, NCAR, UCAR, 2008.
• [31] Yttri K.E., J.E. Hannsen, S. Tsyro, M. Lazaridis, M.C. Faccini, S.G. Jennings: Transboundary Particulate Matter in Europe, EMEP Status Report 4/2005.