The Effect of Meteorological Conditions on PM10 and PM2.5 Pollution of the Air

• Autorzy: Radzka Elżbieta , Rymuza Katarzyna

Warianty tytułu

PL

Wpływ warunków meteorologicznych na zanieczyszczenie powietrza pyłem zawieszonym PM10 i PM2,5

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The work is based on results of hourly measurements of the particles PM₁₀ and PM_2.5 as well as 24-h measurements of meteorological elements in Siedlce. Analysis spanned the years 2012-2016. Based on the Polish Index of Air Quality developed by the Chief Inspectorate of Environmental Protection (GIOŚ), there were determined numbers of days in six air quality classes. Analysis of the effect of meteorological conditions on particulate matter content in the air was based on 24-h concentrations of PM₁₀ and PM_2.5 exceeding the standard value of 50 µg/m³ for PM₁₀ and 25 µg/m³ for PM_2.5. Variation in the excessive concentrations in weather conditions described by means of air temperature, air humidity, wind direction and speed was assessed by means of Wright path analysis. Satisfactory, poor and very poor air quality was recorded in winter only. Path analysis revealed that variation in pollution is affected by wind speed and direction as well as air temperature. Increased concentrations of particulate matter were found mainly on days with low wind speed and low air temperature.

PL

W pracy wykorzystano wyniki pomiarów godzinnych stężeń pyłów PM₁₀ i PM_2.5 oraz dobowych pomiarów elementów meteorologicznych w Siedlcach. Analizą objęto lata 2012-2016. Na podstawie Polskiego Indeksu Jakości Powietrza opracowanego przez Główny Inspektorat Ochrony Środowiska (GIOŚ) określono liczbę dni w sześciu przedziałach klas jakości powietrza. Analizę wpływu warunków meteorologicznych na zawartość w powietrzu pyłów oparto na stężeniach dobowych PM₁₀ i PM_2.5 przekraczających normę: 50 µg/m³ dla PM₁₀ i 25 µg/m³ dla PM_2.5. Zmienność ponadnormatywnych stężeń w warunkach pogodowych opisanych temperaturą powietrza, wilgotnością powietrza, kierunkiem i prędkością wiatru oceniono przy zastosowaniu analizy ścieżek Wrighta. Dostateczną, złą i bardzo złą jakość powietrza notowano jedynie w zimnej porze roku. Analiza ścieżek wykazała, że zróżnicowanie zanieczyszczeń zależy od prędkości i kierunku wiatru oraz temperatury powietrza. Podwyższone stężenia pyłów zawieszonych notowano głównie w dniach z małą prędkością wiatru i niską temperaturą.

Słowa kluczowe

EN

PM10; PM2.5; path analysis; meteorological conditions

PL

PM10; PM2.5; analiza ścieżek; warunki meteorologiczne

• Wydawca: Politechnika Koszalińska
• Czasopismo: Rocznik Ochrona Środowiska
• Rocznik: 2019
• Tom: Tom 21, cz. 1
• Strony: 611--628
• Opis fizyczny: Bibliogr. 32 poz., tab., rys.

Twórcy

autor

Radzka Elżbieta

• Siedlce University of Natural Sciences and Humanities, Poland

autor

Rymuza Katarzyna

• Siedlce University of Natural Sciences and Humanities, Poland

Bibliografia

• 1. Bełdowska, M., Falkowska, L., Lewandowska, A. (2012). Wpływ warunków meteorologicznych na fluktuacje stężeń i przemiany rtęci gazowej i związanej w drobnych cząstkach w zurbanizowanym obszarze nad Zatoką Gdańską. W: Ochrona powietrza w teorii i praktyce. Tom 2 (red. J. Konieczyński). IPIŚ PAN, Zabrze, 13-21.
• 2. Cembrzyńska, J., & Krakowiak, E. (2012). Zanieczyszczenie powietrza pyłem zawieszonym PM10 oraz PM2,5 w warunkach silnej antropopresji na przykładzie miasta Sosnowiec. Medycyna, 15(4), 31-38.
• 3. Cichoń, D., & Hławiczka, S. (2010). Epizody wysokich stężeń dwutlenku siarki, pyłu i tlenku węgla w powietrzu Górnośląskiego Okręgu Przemysłowego w latach 1994- 2007.Ochrona Powietrza i Problemy Odpadów, 44(4), 133-141.
• 4. Czarnecka, M., & Nidzgorska-Lencewicz, J. (2015). Application of Cluster Analysis in Defining the Meteorological Conditions Shaping the Variability of PM10 Concentration. Rocznik Ochrona Środowiska. 17. 40-61.
• 5. Czarnecka, M. & Kalbarczyk, R. (2008). Warunki meteorologiczne kształtujące zmienność stężenia pyłu zawieszonego na Pomorzu. Acta Agrophysica, 11(2), 357-368.
• 6. Ćwiek, K., & Majewski, G. (2015). Wpływ elementów meteorologicznych na kształtowanie się stężeń zanieczyszczeń powietrza na przykładzie Krakowa. Przegląd Naukowy – Inżynieria i Kształtowanie Środowiska, 67, 54-66.
• 7. Drzeniecka-Osiadacz, A., & Netzel P. (2010). Wpływ warunków meteorologicznych oraz cyrkulacji atmosferycznej na stężenie PM 10 we Wrocławiu. Proceedings of ECOpole, 4(2), 343-349.
• 8. Dyrektywa 2008/50/WE. (2008). Dyrektywa Parlamentu Europejskiego i Rady 2008/50/WE z dnia 21 maja 2008 r. w sprawie jakości powietrza i czystszego powietrza dla Europy Dz. Urz. UE L 152 z 11.06.2008.
• 9. EEA, (2014). Air quality in Europe – 2014 report. EEA Report No 5/2014, European Environment Agency EEA, Copenhagen.
• 10. Gioda, A., Ventura, L., Lima, I. i Luna, A. (2013). Influence of meteorological parameters on air quality. EGU General Assembly Conference Abstracts, April, 15, 3256.
• 11. Gruszecka-Kosowska, A. (2018). Assessment of the Krakow inhabitants’ health risk caused by the exposure to inhalation of outdoor air contaminants. Stoch Environ Res Risk Assess 32, 485-499.
• 12. Houthuijs, D., Breugelmans, O., Hoek, G., Vaskövi, E., Eva Miháliková, E., Pastuszka, J.S., Jirik, V., Sachelarescu, S., Lolova, D., Meliefste, K., Uzunova, E., ,Carmen Marinescu, C., Volf, J., de Leeuw, F., van de Wie, H., Flecher, T., Lebret, E., Brunekreef, B. (2001). PM10 and PM2.5 concentrations in Central and Eastern Europe: results from the Cesar study. Atmospheric Environment 35, 2757-2771.
• 13. Juda-Rezler, K. (2006). Oddziaływanie zanieczyszczeń powietrza na środowisko. Oficyna Wydawnicza Politechniki Warszawskiej, Warszawa.
• 14. Kalbarczyk, R., & Kalbarczyk, E. (2007). Sezonowa zmienność stężenia SO2 w wybranych miejscowościach północno-zachodniej Polski w zależności od warunków pogodowych. Przegląd Naukowy. Inżynieria i Kształtowanie Środowiska, 16/3(37), 55-65.
• 15. Kim, K.H., Lee, S.-B., Woo, D., Bae, G.-N. (2015). Influence of wind direction and speed on the transport of particle-bound PAHs in a roadway environment. Atmospheric Pollution Research, 6(6), 1024-1034.
• 16. Majewski, G., Przewoźniczuk, W., Kleniewska, M., Rozbicka, K. (2009). Analiza zmienności wybranych zanieczyszczeń powietrza w zależności od opadów atmosferycznych w rejonie Ursynowa. Acta Agrophysica, 167, 3(2), 419-434.
• 17. Malec, A., & Borowski, G. (2016). Zagrożenia pyłowe oraz monitoring powietrza atmosferycznego. Inżynieria Ekologiczna Ecological Enginering, 50, 161-170.
• 18. Nadziakiewicz, J. (2005). Źródła zanieczyszczenia powietrza i metody oczyszczania gazów z zanieczyszczeń pyłowych i gazowych. Red. Zespół Wydawnictwa WSEiA, Wyższa Szkoła Ekonomii i Administracji w Bytomiu, Bytom.
• 19. Nowicka, A., Rynkiewicz, I., Dragańska, E., Panfil, M. (2004). Wpływ elementów meteorologicznych na stan zanieczyszczenia powietrza atmosferycznego w Olsztynie. Przegląd Naukowy Inżynieria i Kształtowanie Środowiska, 13/1(28), 126-132.
• 20. Oleniacz, R., Bogacki, M., Szulecka, A., Rzeszutek, M., Mazur, M. (2016a). Wpływ prędkości i kierunku wiatru na jakość powietrza w Krakowie, W: Dziopak J, Słyś D, Stec A (eds) V Międzynarodowa Konferencja Naukowo-Techniczna INFRAEKO 2016 Nowoczesne miasta. Infrastruktura i środowisko. Oficyna Wydawnicza Politechniki Rzeszowskiej, Rzeszów-Kraków, 263-276.
• 21. Oleniacz, R, Bogacki, M, Szulecka, A., Rzeszutek, M., Mazur, M. (2016b). Assessing the impact of wind speed and mixing-layer height on air quality in Krakow (Poland) in the years 2014–2015. J. Civ. Eng. Environ. Archi.t JCEEA 33(63 (2/II/16)), 315-342.
• 22. Olofson, K.F.G., Andersson, P.U., Hallquist, M., Ljungström, E., Tang, L., Chen, D., Pettersson, J.B.C. (2009). Urban aerosol evolution and particle formation during winter time temperature inversions. Atmospheric Environment, 43(2), 340-346.
• 23. Power, MC, Weisskopf, MG, Alexeeff, SE, Coull, BA, Spiro A 3rd, Schwartz, J. (2011). Traffic-related air pollution and cognitive function in a cohort of older men. Environmental Health Perspectives, 119(5), 682-687.
• 24. Sówka, I., Pachurka, Ł., Przepiórka, M., Rogula-Kozłowska, W., Zwoździak, A. (2016). Ocena krótkoterminowego wpływu stężeń pyłu zawieszonego na zdrowie mieszkańców Wrocławia. Rocznik Ochrona Środowiska, 18. 603-615.
• 25. Weber, S., Kordowski, K., Kuttler, W. (2013). Variability of particle number concentration and particle size dynamics in an urban street canyon under different meteorological conditions. Science of the Total Environment, 449, 102-114.
• 26. Weuve, J., Robin, C., Puett, Schwartz, J., Yanosky, D., Laden, F., Grodstein, F. (2012). Exposure to particulate air pollution and cognitive decline in older women. Archives of internal medicine 172(3), 219-227.
• 27. WHO, (2006). Health risks of particulate matter from long-range transboundary air pollution. World Health Organization, Regional Office for Europe, Copenhagen.
• 28. Wilker, E., Beiser, A, Wolf, P., Au R., Kloog, I., Li, W., Schwartz, J., Koutrakis, P., DeCarli Ch., Seshadri, S., Mittleman, M. (2015) Long-term exposure to fine particulate matter, residential proximity to major roads and measures of brain structure. Stroke, 46(5), 1161-1166.
• 29. Wright, S. (1923). The theory of path coefficients – a reply to Niles’s criticism. Genetics, 8, 239-255.
• 30. www.gios.gov.pl
• 31. www.siedlce.pl
• 32. Zhao, F., Li, X., Gai, C., Gao, W. (2010). Estimation of the temporal and spatial distribution of dust concentration over China by combining PM10 and conventional meteorological observations. Environmental Monitoring and Assessment, 170(1-4), 65-72.

Uwagi

Opracowanie rekordu ze środków MNiSW, umowa Nr 461252 w ramach programu "Społeczna odpowiedzialność nauki" - moduł: Popularyzacja nauki i promocja sportu (2020).