Przedstawiono zastosowanie koncepcji ładunków krytycznych zakwaszenia i eutrofizacji, opracowanej w ramach prac Konwencji w sprawie transgranicznego zanieczyszczania powietrza na dalekie odległości, do prognozowania narażenia ekosystemów lądowych na obszarach Natura 2000 na nadmierne depozycje atmosferyczne związków siarki i azotu przewidywane do 2020 r. w ramach rewizji Protokołu z Göteborga do tej Konwencji. Na podstawie analizy scenariuszy depozycji zanieczyszczeń przewiduje się dalszy spadek zagrożenia zakwaszeniem ekosystemów lądowych w wyniku zmniejszenia emisji związków siarki w ostatnich dekadach. Obecnie dużym wyzwaniem w Europie wydaje się być konieczność dalszego zmniejszania emisji związków azotu, których nadmierna depozycja może powodować znaczące zagrożenie dla różnorodności biologicznej.
EN
Crit. loads of acidification and eutrophication were calcd. for Natura 2000 areas in Poland by the internationally approved methodol. under the Convention on long-range transboundary air pollution. The S and N deposition scenarios until 2020 were used to calc. the crit. load exceedances, and to indicate the ecosystems with a risk due to acidification or eutrophication. The threats of acidification were significantly reduced because of the large S emission redn. The ecosystems with a risk due to N deposition is still remaining as the largest challenge for further N emission redn. both in Poland and in Europe.
2
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
Sulphur and nitrogen deposition were calculated with the FRAME model and used to assess the exceedances of the critical loads for acidification and eutrophication of natural ecosystems in Poland. For the first time two tools: the FRAME and SONOX models were used jointly to provide information on ecosystems at risk. The FRAME model obtained close agreement with available sulphur and nitrogen wet deposition measurements. The total mass of sulphur deposited in Poland in year 2008 was estimated as 292 Gg S. Total deposition of nitrogen (oxidized + reduced) is 389 Gg N. 11% of the ecosystems in Poland were calculated to be at risk of acidification due to deposition of sulphur and nitrogen. In the case of eutrophication, over 95% of terrestrial ecosystems are at risk due to the large deposition of nitrogen compounds.
PL
W pracy zastosowano model FRAME do obliczenia informacji o depozycji związków siarki i azotu w Polsce. Na tej podstawie określono przekroczenia ładunków krytycznych dla ekosystemów naturalnych. Po raz pierwszy dwa narzędzia, modele FRAME i SONOX, zostały zastosowane razem w celu określenia zagrożenia dla ekosystemów. Wykazano, że depozycja siarki i azotu, obliczona za pomocą modelu FRAME, jest w dobrej zgodności z dostępnymi pomiarami. Całkowita depozycja siarki, zdeponowanej w Polsce w 2008, została określona na 292 Gg S. Masa zdeponowanych związków azotu (utlenionego i zredukowanego) to 389 Gg N. Wykazano, że 11% ekosystemów w Polsce jest zagrożonych nadmiernym zakwaszeniem w wyniku depozycji atmosferycznej siarki i azotu, a ponad 95% ekosystemów lądowych jest zagrożonych eutrofizacją w wyniku depozycji związków azotu.
3
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
Biogeochemical effects to Polish terrestrial ecosystems resulting from atmospheric nitrogen deposition were forecasted until the target year 2020. To this end recently updated critical loads of nutrient nitrogen were applied and the nitrogen deposition projections for the sequence of decades from 1980 until the target year 2020, based on the Current Legislation (CLE) and Maximum Feasible Reductions (MFR) emission scenarios. The predictions were done by use of the Very Simple Dynamic (VSD) Model developed within the Working Group on Effects of the UN ECE Convention on the Long-Range Transboundary Air Pollution CLRTAP. The calculations were done for three main forest ecosystems and three selected semi-natural ecosystems encompassing the whole territory of Poland with the spatial resolution defined by a grid cell of 1*1 km size. The study concluded with maps of CLnut(N) exceedances and expected nitrogen concentrations in soil as chemical criterion, assigned to different eutrophication risk categories for each deposition scenario. The obtained results show that in spite of the realistic (CLE scenario) and extreme (MFR) nitrogen emission reductions until 2020, more than 99% and 80% of total area of terrestrial ecosystems of Poland, respectively, willbe exposed to excessive nitrogen deposition. Results of this study as well as studies done on the European scale reveal that the nitrogen emission reductions determined by the Gothenburg Protocol are still insufficient and may lead to negative ecological effects including loss of ecosystems biodiversity. This substantiates a demanding need for the revision of the CLRTAP Gothenburg Protocol.
4
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
A mass balance model to calculate critical loads of airborne acidity and eutrophication to forest ecosystems has been computerized. The SONOX software developed at the Institute of Environmental Protection replicates the sequence of events on the path from sulfur and nitrogen emission through their deposition and next overlaying it on critical loads values to identify the extent and areas of critical loads exceedance. To support decision making a converse direction is offered to assess the necessary emission reductions to meet assumed environmental goals by eliminating or suitably abating the critical loads exceedance. This software originally developed and applied to support the Polish contribution to the negotiations of the Oslo and Gothenburg Protocols of the Convention on Long-Range Transboundary Air Pollution was thereafter used to assess the capacity of achieving the interim environmental quality targets of the NEC Directive in Poland, to support the development of air protection programs for administrative units exposed to transboundary fluxes and other decision making purposes.
PL
Skomputeryzowano model bilansu masy do wyznaczania ładunków krytycznych zakwaszenia i eutrofizacji ekosystemów leśnych. Program SONOX opracowany w Instytucie Ochrony Środowiska odzwierciedla ciąg zdarzeń na drodze od emisji siarki i azotu, następnie depozycji tych zanieczyszczeń do identyfikacji wielkości i przestrzennego zasięgu przekroczeń ładunków krytycznych, poprzez superpozycję rzeczywistych depozycji i ładunków krytycznych. Dla celów decyzyjnych możliwa jest droga odwrotna, umożliwiająca określenie niezbędnych redukcji emisji siarki i azotu dla osiągnięcia zakładanych celów ekologicznych poprzez eliminację lub obniżenie przekroczeń ładunków krytycznych. Program SONOX, pierwotnie opracowany i wdrożony dla potrzeb negocjacji Protokołu z Göteborga Konwencji w Sprawie Transgranicznego Zanieczyszczania Powietrza na Dalekie Odległości, był także wykorzystany do oceny możliwości osiągnięcia przez Polskę przejściowych celów ekologicznych Dyrektywy Pułapowej Komisji Europejskiej, do wsparcia budowy programów ochrony powietrza przez jednostki administracyjne i innych krajowych przedsięwzięć z zakresu ochrony środowiska.
5
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
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.
W oparciu o dane Wspólnego Programu Monitoringu i Oceny Przenoszenia Zanieczyszczeń Powietrza na Dalekie Odległości w Europie - EMEP, przedstawiono i omówiono przestrzenny rozkład emisji tlenków siarki i azotu w Europie, odnotowując fakt, że Polska jest jednym z większych emitorów siarki w Europie, a emisja ze Śląska decyduje o tym w znaczącym stopniu. Wyemitowane zanieczyszczenia gazowe podlegają transportowi atmosferycznemu, a następnie depozycji w miejscach odległych od ich emisji. Depozycja tlenków siarki i azotu oraz amoniaku na Polskę jest stosunkowo duża, wobec ogólnego poziomu w Europie. Przeważającym kierunkiem ich napływu jest kierunek południowo-zachodni i zachodni. Województwo śląskie należy do regionów przyjmujących największy napływ transgranicznych zanieczyszczeń powietrza. Ilościowo i terytorialnie, napływ tlenków siarki jest największy, następnie tlenków azotu i dalej amoniaku. Kierunek napływu jest południowo-północny, co zaznacza się szybko malejącą wielkością depozycji w kierunku północnym. Stwierdzono, że największy udział w tym napływie mają Republika Czeska, Węgry i Niemcy. Porównanie przeprowadzone pomiędzy depozycją pochodzenia transgranicznego, a depozycją zmierzoną, stanowiącą sumę depozycji spoza granic kraju i wytworzonej z krajowych źródeł emisji wykazało, że największy udział transgranicznej depozycji dwutlenku siarki w depozycji obserwowanej odnotowuje się w południowych rejonach województwa, co wynika z ich przygranicznego położenia oraz braku poważniejszych lokalnych źródeł emisji SO2. Prawie dwukrotnie niższy jest udział rozważanej depozycji w depozycji monitorowanej na północnych obrzeżach województwa. Jeszcze niższy udział w ogólnej depozycji SO2 ma depozycja transgraniczna na obszarze Katowic, czego główną przyczyną jest wysoki poziom depozycji pochodzącej z lokalnych źródeł emisji dwutlenku siarki. Podsumowując, należy stwierdzić, że obszar województwa śląskiego jest szczególnie eksponowany na transgraniczny napływ zanieczyszczeń kwasogennych, wywołujących opady kwaśne. Z powyższych względów racjonalne programowanie ochrony powietrza na obszarze województwa śląskiego, powinno uwzględniać efekt wnoszenia zanieczyszczeń powietrza z zagranicy.
EN
Based on the Co-operative Programme for Monitoring and Evaluation of the Long-range Transmissions of Air Pollutants in Europe EMEP, the spatial distribution of sulfur and nitrogen emission in Europe has been presented and commented, taking a note that Poland is one of the major sulfur emitters in Europe what to a great extend is attributed to Silesia. The emitted gaseous pollutants are carried by atmospheric transport and are deposited in long distances from the place of origin. The deposition of sulfur and nitrogen oxides as well as ammonia onto Poland is relatively large comparing to the all-European level. The south-western and western directions are the dominating of the transboun-dary fluxes. Silcsian voivodship belongs to regions receiving the most intense transboundary fluxes. Sulfur oxides fluxes arc the main in magnitude and range than nitrogen oxides and ammonia in sequel. The major influx direction is on the south-north line resulting in a rapid deposition decrease in the north part of the woivodship. It was stated thai the key contribution in the transboundary flux of the mentioned air pollutants is addressed to Czech Republic, Germany and Hungary. A comparison between the transboundary deposition and the actual deposition, being a sum of deposition from abroad and locally generated deposition, demonstrated that in the southern part of the Silesian voivodship the contribution of transboundary deposition is the biggest. This is due to the proximity of the border and a lack of serious local SO, emitters. Almost two times lower is the considered contribution in the northern region but the lowest contribution was observed in Katowice city what results from the high level of deposition generated by local well developed industry. In summary, the Silesian voivodship is predominantly exposed to transboundary fluxes of acidogenic substances producing acid precipitation. Because of that an effective air protection control within the Silesian voivodship should take into account the potential effect of air pollution fluxes from outside the country.
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.