Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Emisja metali ciężkich do powietrza z autobusów miejskich w Krakowie w latach 2010–2025

Bździuch P., Bogacki M.

Transport Miejski i Regionalny

|

2018

|

nr 1

18--25

PL

Transport samochodowy jest źródłem emisji metali ciężkich do powietrza, powodując wzrost stężeń tych zanieczyszczeń w powietrzu oraz zanieczyszczanie gleb wzdłuż szlaków komunikacyjnych. Metale ciężkie emitowane są zarówno z procesu spalania paliw w silnikach samochodowych, jak również z procesu ścierania opon i hamulców. W artykule przedstawiono wyniki badań nad zmianami wielkości emisji: ołowiu (Pb), kadmu (Cd), miedzi (Cu), chromu (Cr), niklu (Ni), selenu (Se) oraz cynku (Zn) z floty autobusów miejskich i aglomeracyjnych w Krakowie w latach 2010–2015 wraz z prognozą na lata 2017, 2020 i 2025. Obliczenia emisji dla lat 2010–2015 wykonano z uwzględnieniem rzeczywistych danych ruchowych floty autobusów miejskich dwóch operatorów, jakimi są Miejskie Przedsiębiorstwo Komunikacyjne SA w Krakowie oraz firma Mobilis group Sp. z o.o. Obliczenia prognostyczne dla lat 2017–2025 uwzględniają plany operatorów w zakresie działań modernizacyjnych floty. Wyniki obliczeń ładunków rocznych emitowanych metali ciężkich przedstawiono w formie map, obrazujących rozkład emisji na obszarze gmin aglomeracji krakowskiej, jak również wzdłuż szlaków komunikacyjnych, po których poruszają się autobusy analizowanej floty.

EN

Road transport is a source of heavy metals emissions into the air resulting with an increase concentrations of these pollutants in the air and soil pollution along road routes. Heavy metals are emitted both from the process of fuel combustion in car engines, as well as the tire and brake abrasion. This article shows the results of research on changing value of emission of: lead (Pb), cadmium (Cd), copper (Cu), chromium (Cr), nickel (Ni), selenium (Se) and zinc (Zn), from urban buses which operated in the Krakow metropolitan area in 2010–2015, and the forecast for 2017, 2020 and 2025. Emissions’ calculations for 2010–2015 have been made based on the actual operational data of Krakow buses, provided by two carriers: Municipal Transport Company (Miejskie Przedsiębiorstwo Komunikacyjne S.A.) in Krakow and Mobilis sp. z o. o. Prognostic calculations (2017–2025) took into account the plans of carriers including fleet modernization activities. The results of annual values calculations of emitted heavy metals are demonstrated in the maps presenting the spatial distribution of annual emissions levels on the area of municipalities of the Krakow agglomeration, as well as along road routes where the buses of analyzed fleet were operating.

2

Evaluation of available data initializing retrospective simulations using WRF meteorological model

Szulecka A., Bogacki M.

Proceedings of ECOpole

|

2018

|

Vol. 12, No. 1

77--86

EN

The paper presents outcomes of the study assessing the influence of meteorological input data quality on the results of short-term simulations performed with the WRF (Weather Research and Forecasting) modelling system. Input data that provide initial conditions in WRF model and which define spatially and temporally varying basic meteorological parameters were derived from publicly available global databases, including ERA-Interim (Interim ECMWF Re-Analysis), NASA MERRA (National Aeronautics and Space Administration Modern-Era Retrospective Analysis for Research and Applications) and NCEP CFSv2 (National Centre for Atmospheric Research Climate Forecast System v2). Using acquired data the series of short-term simulations of two-week episodes in July 2015 and January 2016 were performed in the coarse grid with a resolution of 9 km x 9 km covering the area of Poland (d01) and nested grid with a resolution of 3 km x 3 km (d02) comprising the area of the south-western Poland. The simulation results were compared with the observations from selected surface weather stations within computational area. Evaluation of the model was performed using statistical performance measures. Statistical validation indicates a high correlation between modelled and observed values of the analysed meteorological parameters. No significant impact of the source of input meteorological data for the short-term simulations using the examined spatial resolution was observed. The WRF modelling system accordingly represents the actual time trends of the analysed meteorological parameters. However, some discrepancies are noticeable in terms of the maximum and minimum values of the calculated meteorological parameters and in case of highly variable parameters (10 m wind speed). To some extent errors can be explained by the inevitable inaccuracy of the measurement point elevation (relative to sea level) estimated in the model, which results from the averaging process of terrain height within each grid cell, resulting in worse model performance especially over complex area.

PL

Przedstawiono wyniki badań oceniających wpływ jakości wprowadzanych do modelu WRF (Weather Research and Forecasting) wejściowych danych meteorologicznych na jakość prowadzonych symulacji krótkoterminowych. Dane wejściowe do modelu WRF opisujące w układzie przestrzenno-czasowym warunki początkowe dla podstawowych parametrów meteorologicznych pozyskano z powszechnie dostępnych, globalnych, meteorologicznych baz danych, takich jak: ERA-Interim (Interim ECMWF Re-Analysis), NASA MERRA (National Aeronautics and Space Administration Modern-Era Retrospective Analysis for Research and Applications Modern-Era Retrospective Analysis for Research and Applications) oraz NCEP CFSv2 (National Centre for Atmospheric Research Climate Forecast System v2). Za pomocą pozyskanych danych wykonano symulacje dwutygodniowych epizodów występujących w lipcu 2015 roku oraz styczniu 2016 roku. Obliczenia przeprowadzono w siatce podstawowej o rozdzielczości 9 km x 9 km, obejmującej obszar Polski (d01) oraz w siatce zagnieżdżonej o rozdzielczości 3 km x 3 km (d02), obejmującej teren Polski południowo-zachodniej. Wyniki symulacji porównano z obserwacjami pochodzącymi z wybranych meteorologicznych stacji naziemnych w obrębie obszaru obliczeniowego. Oceny jakości wyników dokonano za pomocą wskaźników statystycznych opisujących skuteczność prognostyczną modeli. Przeprowadzona analiza statystyczna wskazuje na dużą korelację wyników obliczeń z pomiarami analizowanych parametrów meteorologicznych. Przy symulacji krótkich epizodów w zakresie badanych rozdzielczości przestrzennych nie obserwuje się istotnego wpływu użytego źródła meteorologicznych danych wejściowych na jakość wyników obliczeń. Model WRF w sposób poprawny odzwierciedla trendy rzeczywistych zmienności badanych parametrów meteorologicznych. Pewne rozbieżności pojawiają się jednak w odwzorowaniu wartości maksymalnych i minimalnych obliczanych parametrów oraz w przypadku bardzo zmiennych parametrów (prędkość wiatru na wys. 10 m). W pewnym zakresie błędy można tłumaczyć nieuniknioną niedokładnością wyznaczenia wysokości punktu pomiarowego (względem poziomu morza) związaną z uśrednianiem wysokości terenu w poszczególnych oczkach siatki obliczeniowej, co powoduje również gorszą skuteczność prognostyczną modelu na terenie o skomplikowanej orografii.

3

Autobusowy transport publiczny w Krakowie na tle najlepszych światowych systemów komunikacji miejskiej oraz ocena wpływu jego modernizacji na wielkość emisji zanieczyszczeń

Bździuch P., Bogacki M.

Transport Miejski i Regionalny

|

2017

|

nr 4

26--31

PL

Transport publiczny ma kluczowe znaczenie dla mobilności w mieście. Powinien być wydajny i ekologiczny. W artykule przedstawiono przegląd najefektywniejszych systemów miejskiego transportu publicznego na świecie. Prowadzona od wielu lat modernizacja systemu transportu miejskiego w Krakowie, polegająca między innymi na ciągłym unowocześnianiu floty autobusów należących do Miejskiego Przedsiębiorstwa Komunikacyjnego SA oraz Mobilis group Sp. z o.o. Kraków, przyczynia się do ciągłej poprawy usług przewozowych oraz wzrostu ekologiczności taboru. Opisane w artykule wyniki badań nad emisją zanieczyszczeń pyłowo-gazowych do powietrza powodowaną przez flotę autobusów komunikacji miejskiej w latach 2010–2015 wskazują na ciągłą redukcję ilości emitowanych z autobusów zanieczyszczeń, co wpływa na poprawę złej jakości powietrza w Krakowie.

EN

Public transport is crucial for urban mobility. It should be efficient and eco-friendly. This article presents an overview of the most effective urban public transport systems in the world, including the Krakow’s public transport. Upgrading of the urban transport system in Krakow which has been carried for many years is based on the continuous modernization of the fleet of buses belonging to the Miejskie Przedsiębiorstwo Komunikacyjne SA (Municipal Transport Company) and Mobilis group Sp. z o.o. Krakow, contributes with the continuous improvement of transport services and the growth of the environmental performance of the rolling stock. Described in this article the results of research on dust-gas emissions into the air caused by a fleet of public transport buses in the period 2010–2015, show continuous reduction in the quantity of emitted with buses of pollution, resulted with improvement of the air quality in Krakow which still is considered as poor.

4

Estimates of the biogenic volatile organic compounds emission in Poland during July 2015

Szulecka A., Bogacki M.

Proceedings of ECOpole

|

2017

|

Vol. 11, No. 2

433--441

EN

Natural emissions of volatile organic compounds (VOCs), especially from terrestrial plants, have significant effects on the atmospheric chemical composition and physical characteristics. They take part in the formation of new compounds, including secondary pollutants such as tropospheric ozone, as they are highly reactive and their residence time in air is relatively short. For this reason, a reliable inventory of biogenic volatile organic compounds (BVOCs) emission is of significant importance in regional air quality modelling and assessment. In the paper, the preliminary studies on the BVOCs emission in Poland were presented, with the use of the MEGAN v2.1 (Model of Emissions of Gases and Aerosols from Nature) empirical emission model driven with meteorological fields generated in the WRF v3.8 (Weather Research and Forecasting) model. The estimation of volatile organic compounds emission from vegetation in the area of Poland for July 2015 was carried out at spatial resolution of 4 km based on default 16 global PFTs (Plant Functional Types) and emission factors distributions. BVOCs emission inventories were divided into three main groups: isoprene, monoterpenes and other volatile organic compounds (OVOCs). Their total estimated emission rates, spatial distributions and daily variability were analysed. The results of the study will define directions of further research on the BVOCs emission in the area of Poland and possibilities to improve their assessment.

PL

Naturalne emisje lotnych związków organicznych (LZO), w szczególności z roślinności lądowej, mają znaczący wpływ na skład chemiczny i właściwości fizyczne atmosfery. Ze względu na ich dużą reaktywność i stosunkowo krótki czas przebywania w powietrzu uczestniczą one w tworzeniu nowych związków, w tym wtórnych zanieczyszczeń, takich jak ozon troposferyczny. Z tego powodu wiarygodna inwentaryzacja emisji biogenicznych lotnych związków organicznych (BLZO) ma niepomijalne znaczenie w regionalnym modelowaniu i ocenie jakości powietrza. W pracy przedstawiono wstępne badania nad emisją BLZO w Polsce z wykorzystaniem modelu empirycznego MEGAN v2.1 (Model of Emissions of Gases and Aerosols from Nature) i pól meteorologicznych pochodzących z modelu WRF v3.8 (Weather Research and Forecasting). Emisję lotnych związków organicznych z wegetacji na terenie Polski w lipcu 2015 roku oszacowano w siatce o rozdzielczości przestrzennej 4 km, wykorzystując domyślne 16 globalnych klas PFT (Plant Functional Types) i przestrzenne rozkłady wskaźników emisji. Inwentaryzację emisji BLZO podzielono na trzy główne grupy związków: izopren, monoterpeny oraz pozostałe lotne związki organiczne. Analizie poddano całkowitą wielkość emisji powyższych związków, rozkłady przestrzenne oraz ich zmienność dobową. Wyniki badań określą kierunki dalszych badań nad emisjami BLZO na terenie Polski oraz wskażą możliwości poprawy wiarygodności ich oszacowania.

5

Effect of Drilling for Shale Gas on the Quality of Atmospheric Air

Macuda J., Bogacki M., Siemek J.

Problemy Ekorozwoju

|

2017

|

Vol. 12, nr 1

91--100

EN

Shale gas is an alternative for conventional energy sources. When extracted in compliance with environmental and sustained development rules, it favors the concept of diversification of energy sources, giving spur to the development of economy and technology, and before all, to the energy safety of the country. Poland is among countries, where expectations regarding shale gas are very high. Most of the exploration works for shale gas there are performed with the use of rigs, whose subassemblies are driven by electrical motors powered by mobile generators driven by diesel engines. The number of aggregates and their total power are selected each time on the basis of power balance of particular technological subassemblies and the emergency generation system. Diesel combustion motors used for powering generators are the only source of dust and gaseous emissions to the air. A mobile technological boiler room fed with oil is another source of emissions in the winter period. For the purpose of evaluating impact of rigs on the air environment in the course of prospecting for shale gas an emission model was worked out with five emission points. Four sources were connected with the operation of combustion motors (each 1257 kW) powering generators, and the fifth one (375 kW) feeding technological boiler room. The results of the tests on the environmental impact on motors and boiler room used during shale gas prospecting on the quality of air have been presented in the paper. The tests were performed with the use of mathematical modeling employing real technological data from existing installations.

PL

Gaz z formacji łupkowych stanowi alternatywę dla konwencjonalnych źródeł energii. Wydobywany z poszanowaniem wymogów ochrony środowiska oraz w zgodzie z regułami zrównoważonego rozwoju jest elementem bezpieczeństwa energetycznego państwa, wpisuje się w logikę dywersyfikacji źródeł energii oraz stanowi impuls do rozwoju gospodarczego i naukowo-technicznego kraju. Polska należy do krajów, w których z gazem łupkowym wiąże się duże nadzieje. Tutaj proces wiercenia otworów poszukiwawczych za gazem ziemnych w skałach łupkowych w większości przypadków prowadzony jest przy wykorzystaniu urządzeń wiertniczych, w których poszczególne podzespoły napędzane są silnikami elektrycznymi. Jednak źródłem energii elektrycznej są dla nich mobilne zestawy generatorów napędzane silnikami wysokoprężnymi dużej mocy. Ilość agregatów oraz ich sumaryczna moc dobierana jest każdorazowo w oparciu o wykonany bilans mocy poszczególnych podzespołów technologicznych i systemu zasilania awaryjnego. Wysokoprężne silniki spalinowe dużej mocy, wykorzystywane do napędu generatorów prądu, stanowią istotne źródło emisji zanieczyszczeń pyłowo-gazowych do powietrza. Ponadto w okresie zimowym dodatkowym źródłem emisji do powietrza jest mobilna kontenerowa kotłownia technologiczna zasilana olejem opałowym. Dla potrzeb oceny wpływu pracujących urządzeń wiertniczych na jakość powietrza w trakcie prowadzenia prac poszukiwawczych za gazem ziemnym w skałach łupkowych, w stworzonym modelu emisyjnym założono pracę 5 punktowych źródeł emisji zorganizowanej. Cztery źródła są związane z pracą silników spalinowych, każdy o mocy 1257 kW, napędzających generatory, a piąty z pracą kotłowni technologicznej o mocy 375 kW. W artykule przedstawiono wyniki badań wpływu na jakość powietrza silników spalinowych oraz kotłowni wykorzystywanych przy realizacji prac wiertniczych związanych z poszukiwaniem gazu ziemnego w skałach łupkowych. Badania prowadzone były metodą modelowania matematycznego w oparciu o rzeczywiste dane technologiczne pochodzące z obszaru wierceń poszukiwawczych.

6

Ocena modelu dyspersji zanieczyszczeń powietrza OSPM: studium przypadku, Polska, Kraków

Rzeszutek M., Bogacki M.

Rocznik Ochrona Środowiska

|

2016

|

Tom 18, cz. 2

351--362

EN

The study represents the evaluation of the OSPM model on the basis of the simulation results carried out for the street canyon located in the Zygmunt Krasinski alley in Krakow. Road emission was estimated based on the data from 2012 in regard to the traffic volume and the types of vehicles. Meteorological data were acquired from the station located in the vicinity of the examined canyon. Ambient air quality was determined based on the monitoring data from the urban background station in Krakow. The calculation results were compared with the 1-hour concentration measurements from the traffic station located on the green belt between the two lanes of the analysed canyon. The analysis was restricted to the nitrogen dioxide (NO2) and the PM10 and PM2.5 particulate matter concentrations. Model evaluation was carried out according to the methodology of the air quality models assessment. Values of OSPM model statistical evaluation parameters fall within the range of “good models”, which indicates a very good quality of this model calculation results. A very strong correlation between the results of calculations and the observations was found, particularly for the particulate matter PM10 and PM2.5. Correlation coefficient values for these pollutants are 0.90 and 0.91, respectively. A detailed analysis revealed that the overall quality of the model is better with respect to nitrogen dioxide than for the analysed dust pollutants. However, this model is burdened with a tendency to underestimate 1-hour concentrations of particulate matter, which can be associated with: negligence of the lifting effect of the dust deposited on the road surface, the effect of removing the particulate filters from vehicles and the adequate ambient air quality for the analysed monitoring site. Very good agreement of the simulation results and observations indicates that the OSPM modelling system can be successfully applied to support the air quality management system in Krakow.

7

Assessment of chemical transformation modules for secondary inorganic aerosol formation in CALPUFF model

Oleniacz R., Rzeszutek M., Bogacki M.

Proceedings of ECOpole

|

2016

|

Vol. 10, No. 1

57--66

EN

Air quality impact assessment is usually carried out with the application of simplified stationary dispersion models, which omit the chemical transformation process of air pollutants. Omission of this effect in the calculation process increases the uncertainty of the obtained results, and hinders the decision making process, related to air quality management. The paper presents a comparison of atmospheric dispersion modeling related to pollutants emitted from high industrial emitters, performed with and without consideration of various chemical transformation modules pertaining to the formation of inorganic aerosols, available in the CALMET/CALPUFF modeling system. A mechanism of inorganic aerosol formation in a liquid phase, considered in the ISORROPIA/RIVAD+AQUA module was observed to exert strong influence on calculation results referring to concentration levels of some air contaminants. The following was found out: more than a double decrease of the annual average concentration of SO2, and even more significant increase (from 7 to 10 times) of the annual average concentration of PM10 (as a sum of primary and secondary particles) in comparison to other considered chemical transformation modules (MESOPUFF, RIVAD/ARM3, ISORROPIA/RIVAD), and a variant with a chemical transformation module switched off (without taking into account the secondary inorganic aerosol formation).

PL

Ocena wpływu źródeł emisji na jakość powietrza wykonywana jest zwykle przy użyciu uproszczonych stacjonarnych modeli dyspersji, pomijających procesy przemian chemicznych zanieczyszczeń powietrza. Pominięcie tych efektów w procesie obliczeniowym powoduje zwiększenie niepewności uzyskanych wyników oraz utrudnia proces podejmowania prawidłowych decyzji związanych z zarządzaniem jakością powietrza. Praca przedstawia porównanie wyników modelowania dyspersji atmosferycznej zanieczyszczeń emitowanych z wysokich emitorów przemysłowych prowadzonych bez uwzględniania i z uwzględnianiem różnych modułów przemian chemicznych tworzenia się nieorganicznych aerozoli, dostępnych w systemie modelowania CALMET/CALPUFF. Wykazano istotny wpływ mechanizmu tworzenia się wtórnego aerozolu nieorganicznego w fazie wodnej, uwzględnianego w module ISORROPIA/RIVAD+AQUA, na wyniki obliczeń poziomów stężeń niektórych zanieczyszczeń w powietrzu. Stwierdzono m.in. ponad 2-krotny spadek średniego poziomu stężeń średniorocznych SO2 i jeszcze większy (od 7 do 10 razy) wzrost średnich wartości stężeń średniorocznych pyłu PM10 (suma cząstek pierwotnych i wtórnych) w porównaniu z innymi rozpatrywanymi modułami przemian chemicznych (MESOPUFF, RIVAD/ARM3, ISORROPIA/RIVAD) oraz wariantem z wyłączonym modułem przemian chemicznych (bez uwzględniania tworzenia się wtórnego aerozolu nieorganicznego).

8

Impact of Use of Chemical Transformation Modules in Calpuff on the Results of Air Dispersion Modelling

Oleniacz R., Rzeszutek M., Bogacki M.

Ecological Chemistry and Engineering. S

|

2016

|

Vol. 23, nr 4

605--620

EN

Assessment of the impact on air quality for combustion sources should be carried out using advanced modelling systems with chemical transformation modules taken into account, especially for the facilities characterized by significant emission of gaseous air pollutants (including SO2). This approach increases the reliability of the obtained evaluation results by modelling the formation of secondary inorganic aerosol (SIA) in the air which can substantially contribute to PM10. This paper assesses in this regard selected chemical transformation modules (MESOPUFF, RIVAD/ARM3, ISORROPIA/RIVAD) available in the CALPUFF model (v. 6.42) and its application in the atmospheric dispersion modelling of air emissions from a coal-fired large combustion plant (LCP) not equipped with a flue gas desulphurization (FGD) system. It has been proven that consideration an additional mechanism of secondary sulfate aerosol formation in aqueous phase in the ISORROPIA/RIVAD module (AQUA option) causes a significant increase in the annual average concentration of PM10 in the air compared to the other considered options, along with the calculation variant which excludes chemical transformation mechanisms. Type of the selected chemical transformation module has no significant effect on the results of modelled NO, NO2 and NOx concentrations in the air. However, it can lead to different SO2 results, especially for annual averaged, and in some points, for the hourly averaged concentrations.

9

Modelowanie dyspersji zanieczyszczeń powietrza w kanionie ulicznym na przykładzie Alei Krasińskiego w Krakowie

Bogacki M., Rzeszutek M., Heba K.

Czasopismo Inżynierii Lądowej, Środowiska i Architektury / Journal of Civil Engineering, Environment and Architecture

|

2016

|

z. 63, nr 2/II

21--38

PL

W artykule przedstawiono ocenę wpływu na jakość powietrza emisji z transportu drogowego w kanionie ulicznym aleja Krasińskiego w Krakowie ze względu na poziomy stężeń dwutlenku azotu (NO2) oraz pyłu zawieszonego PM10 i PM2.5. Ocenę przeprowadzono na podstawie wyników obliczeń z zastosowaniem modelu OSPM (Operational Street Pollution Model). Wielkość emisji zanieczyszczeń do powietrza z transportu drogowego oszacowano zgodnie z metodyką CORINAIR opracowaną przez Europejską Agencję Ochrony Środowiska. W procesie obliczeniowym wykorzystano dane pochodzące ze stacji meteorologicznej zlokalizowanej w rejonie Akademii Górniczo-Hutniczej w Krakowie, a tło zanieczyszczeń pozyskano ze stacji monitoringu jakości powietrza zlokalizowanej przy ul. Bujaka w Krakowie. W pracy zawarto również porównanie wyników modelowania ze stężeniami mierzonymi na stacji monitoringu jakości powietrza zlokalizowanej w kanionie ulicznym alei Krasińskiego. Wyniki analiz potwierdziły znaczącą rolę emisji z transportu drogowego w kształtowaniu wysokich poziomów stężeń NO2 oraz pyłu zawieszonego PM10 i PM2.5 w powietrzu kanionu ulicznego. Stwierdzono, że wpływ transportu drogowego na poziom stężeń NO2, PM10 i PM2.5 w powietrzu zmienia się sezonowo, a największy wpływ obserwowany jest latem. W okresie tym udział emisji z transportu drogowego w kształtowaniu poziomów stężeń NO2, PM10 i PM2.5 w powietrzu w kanionie ulicznym wynosi odpowiednio 62, 35 i 31%.

EN

The paper presents an impact assessment of the road transport emission on air quality in the street canyon within the Krasinski alley in Krakow with particulate matter (PM10 and PM2,5) and nitrogen dioxide (NO2) concentration levels taken into consideration. The assessment was based on the results of mathematical modelling using the OSPM model (Operational Street Pollution Model). The emissions of air pollutants from road transport were estimated accordingly to the CORINAIR methodology developed by the European Environment Agency, For the calculation process the meteorological data were derived from the station located in the region of AGH University of Science and Technology in Krakow and the background pollution data were obtained from the air quality measurement station at the Bujaka street in Krakow. Additionally, the paper presents a comparison between modelling results and measured concentrations from air quality monitoring station located in the street canyon within the Krasinski alley. The results obtained confirmed a significant role of the road transport emission in air quality within the street canyon area and an association with the occurrence of excessive NO2 and particulate matter (PM10 and PM2,5) concentrations in the air. It was found that the impact of road transport on the concentration levels of NO2, PM10 and PM2.5 in the air varies seasonally with the biggest influence observed in the summer. During this period, the road transport emission is shaping NO2, PM10 and PM2.5 concentration levels in the street canyon in 62, 35 and 31%, respectively.

10

Assessing the impact of wind speed and mixing-layer height on air quality in Krakow (Poland) in the years 2014-2015

Oleniacz R., Bogacki M., Szulecka A., Rzeszutek M., Mazur M.

Czasopismo Inżynierii Lądowej, Środowiska i Architektury / Journal of Civil Engineering, Environment and Architecture

|

2016

|

z. 63, nr 2/II

315--342

EN

The paper discusses the role of wind speed and mixing-layer height in shaping the levels of pollutant concentrations in the air of Krakow (Southern Poland). The hourly averaged measurements of concentrations of selected air pollutants and wind speed values from the period of 2014-2015, recorded at two of the air quality monitoring stations within Krakow (both industrial and urban background) were used for this purpose. Temporal variability of mixing-layer height in the area of the monitoring stations was determined using numerical modelling with the CALMET model and the measurements derived from, i.a., two upper air stations. It was found that wind speed and mixing-layer height are in at least moderate agreement with the concentration values for some pollutants. For PM10, PM2.5, NO2, NOx, CO and C6H6 correlation coefficient is of negative value, which indicates that the low wind speed and low mixing-layer height may be the dominant reason for elevated concentrations of these substances in the air, especially in the winter months. Moderate but positive correlation was found between O3 concentrations and analysed meteorological parameters, proving that the availability of appropriate precursors and their inflow from the neighbouring areas have an important role in the formation of tropospheric ozone. On the other hand, in case of SO2, a weak both positive and negative correlation coefficient was obtained, depending on the period and location of the station concerned.

PL

W pracy omówiono rolę, jaką pełni prędkość wiatru i wysokość warstwy mieszania w kształtowaniu poziomów stężeń zanieczyszczeń w powietrzu w Krakowie (Południowa Polska). W tym celu wykorzystano 1-godzinne wyniki pomiarów stężeń wybranych zanieczyszczeń powietrza oraz prędkości wiatru z okresu 2014-2015, realizowanych w obszarze miasta Krakowa w dwóch stacjach monitoringu jakości powietrza (stacji przemysłowej i tła miejskiego). Czasową zmienność wysokości warstwy mieszania w rejonie danej stacji monitoringowej wyznaczono metodą modelowania z wykorzystaniem modelu CALMET i wyników pomiarów pochodzących m.in. z dwóch stacji aerologicznych. Stwierdzono co najmniej umiarkowaną zależność pomiędzy prędkością wiatru i wysokością warstwy mieszania oraz stężeniami niektórych zanieczyszczeń powietrza. W przypadku takich substancji, jak PM10, PM2,5, NO2, NOx, CO i C6H6 korelacja ta jest ujemna, co świadczy o tym, że niska prędkość wiatru i mała wysokość warstwy mieszania może być główną przyczyną podwyższonych stężeń tych substancji w powietrzu, zwłaszcza w miesiącach zimowych. Dla O3 otrzymano korelację dodatnią z analizowanymi parametrami meteorologicznymi, świadczącą o tym, że w tworzeniu się ozonu istotną rolę odgrywa dostępność do odpowiednich prekursorów i intensywność ich napływu z sąsiednich terenów. Z kolei w przypadku SO2 uzyskano słabe korelacje dodatnie lub ujemne w zależności od rozpatrywanego okresu roku i lokalizacji stacji.

11

Wpływ sposobu mieszania fazy zasilającej i odbierającej na transport cynku(II) przez polimerowe membrany inkluzyjne

Plackowski R., Nowak P., Idkowiak J., Pernak P., Bogacki M.

Przemysł Chemiczny

|

2015

|

T. 94, nr 11

1945-1948

PL

Przedstawiono wyniki badań wpływu sposobu mieszania faz na transport kationów cynku(II) przez polimerowe membrany inkluzyjne. Zastosowano trzy sposoby mieszania faz: mieszanie mechaniczne, mieszanie za pomocą ultradźwięków i mieszanie mechaniczne wspomagane ultradźwiękami. Każdy z eksperymentów prowadzono w temp. 20, 30, 40, 50 oraz 60°C. Na podstawie otrzymanych wyników scharakteryzowano proces transportu przez wyznaczenie parametrów charakterystycznych dla polimerowych membran inkluzyjnych, takich jak stała szybkości, strumień początkowy i współczynnik przepuszczalności. Badania w różnych temperaturach pozwoliły również na określenie wartości energii aktywacji dla poszczególnych procesów.

EN

Zn cations were transported through polymer inclusion membrane in an app. consisting of 2 interconnected glass vessels, sepd. with a 17.8 mm thick membrane made of cellulose triacetate, 1-decyl-1,2,4-triazole and (BuO)₃PO₄. Each vessel was equipped with connector pipes to introduce a mech. stirrer and a sampler. Optionally, the app. was placed in an ultrasound bath (160 W, 40 kHz). In one of the vessels, the supply phase (1 mol/L) of an aq. soln. of ZnCl₂ was placed, and the const. Cl (2 mol/L) concn. was maintained by addn. of NaCl. The mech., ultrasound or mech. supported with ultrasounds mixing was carried out at 20–60°C. The Zn concn. in the receiving phase was detd. each 1 h by titration. The increase of the process temp. from 20°C to 60°C resulted in an increase of Zn recovery from 27.35% to 48.54% for the mech. mixing, from 29.87% to 58.14% for ultrasound mixing, and from 47.02% to 99.90% for ultrasound – supported mech. stirring.

12

Model of averaging traffic flow variability profiles based on the examples of selected streets in Krakow

Bogacki M., Kot A., Rzeszutek M.

Logistyka

|

2015

|

nr 4

8694--8702, CD3

EN

The work analyses daily, weekly and monthly distribution of traffic flow recorded in 2012 on selected streets of Krakow, belonging to different classes of public roads. Using statistical tests: Fisher’s LSD and Tukey’s HSD, 3 univariate analyses for mean values of traffic flow relative to different averaging periods (monthly, weekly and daily distribution) were carried out. Based on the results, averaged traffic flow profiles for each analysed road class (local models) and a joint one for the entire sample (global model) were developed. The models were compared with measurement values using appropriate statistical indicators. The results of the statistical analysis suggest that the global model of averaging traffic flow in relation to the analysed roads has a very high conformity. Thus, it can be applied to other roads of Krakow belonging to the same road class as roads with a known profile.

PL

W pracy przeanalizowano rozkłady dobowe, tygodniowe i miesięczne natężenia ruchu pojazdów zarejestrowane w 2012 roku na wybranych ulicach Krakowa, należących do różnych klas dróg publicznych. Wykonano przy pomocy testów statystycznych: LSD Fishera oraz HSD Tukeya 3 analizy jednoczynnikowe dla średnich wartości natężenia ruchu względem różnych okresów uśredniania (rozkład: miesięczny, tygodniowy, dobowy). Na podstawie uzyskanych wyników opracowano uśrednione profile natężenia ruchu dla każdej analizowanej klasy drogi (modele lokalne) oraz wspólny dla całej próbki (model globalny). Opracowane modele porównano z wartościami pomiarowymi za pomocą odpowiednich wskaźników statystycznych. Wyniki przeprowadzonej analizy statystycznej wskazują, że globalny model uśredniania natężenia ruchu w odniesieniu do analizowanych dróg wykazuje bardzo wysoką zgodność. Może być on więc transponowany na inne drogi krakowskie przynależne do tej samej klasy dróg, co drogi o znanym profilu.

13

Impact Assessment of Road Transport on Air Quality in The Selected Area of Krakow

Rzeszutek M., Kasietczuk M., Bogacki M.

Logistyka

|

2014

|

nr 4

4864--4873, CD6

EN

The study involved researching the impact of emissions from road transport on the air quality conditions with respect to the concentrations of: NO2, C6H6, PM10 and PM2.5. The subject matter of the research was a street network located in the western part of the city of Krakow. Substance levels in the air were estimated based on the reference method and with the CALINE3 model. The greatest impact on the air quality conditions in the Krakow Agglomeration was exhibited by the NO2 and C6H6emissions, whose greatest maximum one hour concentrations (C1max) in the air reach 674.1 and 83.37 μg/m3 respectively.

PL

W pracy zbadano wpływ emisji z transportu drogowego na stan jakości powietrza ze względu na stężenia: NO2, C6H6, PM10 i PM2.5. Obiektem badań była sieć ulic zlokalizowana w zachodniej części miasta Kraków. Poziomy substancji w powietrzu oszacowano na podstawie metody referencyjnej i modelem CALINE3. Największe oddziaływanie na stan jakości powietrza w Aglomeracji Krakowskiej wykazują emisje NO2 i C6H6, których najwyższe stężenia maksymalne jednogodzinne (C1max) w powietrzu kształtują się odpowiednio na poziomie 674,1 i 83,37 μg/m3 References .

14

Wyznaczanie współczynnika dyfuzji kompleksu kobaltu z kwasem di(2-etyloheksylo)fosforowym (D2EHPA) w toluenie z wykorzystaniem hiperspektralnego obrazowania cyfrowego oraz metody elementów skończonych

Stasiak M., Bogacki M., Górski Z., Musielak G., Szłapka M., Żywek E.

Inżynieria i Aparatura Chemiczna

|

2014

|

Nr 1

38--39

PL

W pracy zaproponowano metodę wyznaczania współczynnika dyfuzji. Metoda ta polega na określeniu rozkładów przestrzennych stężenia badanych związków w czasie za pomocą hiperspektralnego obrazowania cyfrowego. Następnie otrzymane rozkłady są porównywane z rozwiązaniami numerycznymi równania dyfuzji. Rozwiązania te są otrzymywane za pomocą MES. Współczynnika dyfuzji poszukuje się wykorzystując optymalizacyjne rozwiązanie zagadnienia odwrotnego. W pracy wyznaczono współczynnik dyfuzji wybranego związku w toluenie.

EN

A method for the determination of diffusion coefficient is proposed in the paper. The method deals with finding out the spatial concentration distribution of compounds using hyperspectral digital imaging. Then, the obtained distributions are compared with numerical solutions of diffusion equation. These solutions are obtained by using FEM. The diffusion coefficient is sought applying the optimization solution of inverse problem. The diffusion coefficient of selected compound in toluene was determined.

15

The influence of shale rock fracturing equipment operation on atmospheric air quality

Bogacki M., Macuda J.

Archives of Mining Sciences

|

2014

|

Vol. 59, no. 4

897--912

EN

The hydraulic fracturing jobs performed on shale rocks are connected with atmospheric emissions of dusts and exhaust gases from high-power motors supplying pump aggregates used for fracturing operations and from other technological devices. The total power of motors driving technological systems depends on the specific character of deposit and well and may range between a dozen to tens of thousands kW. An exemplary set of technological systems used for frac jobs is presented in figure 1. The following substances are emitted to the atmosphere during engine operation, e.g. nitrogen oxides (NOx), sulfur dioxide (SO2), carbon oxide (CO), dust PM10, ammonia, benzo(a)pyrene (B(a)P), benzene, toluene, xylene, formaldehyde, acetaldehyde, acrolein. As a consequence admissible concentrations of these substances in air can be exceeded. The influence of dust and gaseous emissions accompanying shale rock fracturing jobs is addressed in this paper. Model analyses were performed. An exemplary model of a process used for simulating propagation of atmospheric emissions in a specified calculation area (1,150 m × 1,150 m) were based on the analysis of hydraulic fracturing jobs performed in wells in Poland and abroad. For making calculations more actual, the model was located in the Gdańsk area and was ascribed its typical meteorological and orographic parameters. In the center of this area a rig site 150 m x 150 m was distinguished. The emission field was generated by 12 high-power engines supplying pump aggregates, 1680 kW each. The time of work of particular engines was established for 52 hrs (13 frac jobs, each lasting 4 hrs). It was assumed that all engines will operate simultaneously and using 100% of their power. Attention was paid to the correct modelling of the real emission field. Technical parameters of motors and the applied fuels were characterized. Emission indices were worked out by, e.g. U.S. Environmental Protection Agency or European Environment Agency. The calculations of air pollutions from analyzed motors were performed with a mathematical modelling method using Gaussian plum. The results of calculations could be used for evaluating spatial distribution of maximum 1 hour concentrations (S1), incidence of exceeding admissible 1 hour concentration values (P(D1)), percentile 99.8 or 99.726 from 1 hour concentrations and average concentrations (Sa) for selected most important for the air quality contaminants, i.e. NOx (as NO2), SO2, CO, PM10, benzo(a)pyrene, benzene, toluene, xylene, formaldehyde, acetaldehyde and acrolein. The results of calculated air concentrations of selected substances on the rig border are listed in table 9, whereas spatial distributions of NOx and PM10 concentrations in figures 3 to 8. The analysis of the obtained results did not reveal cases of exceeding Polish emission standards. However, nitrogen oxide (NOx) or dust PM10 can be expected to exceed these values, e.g. in a situation when the total power installed in motors driving technological systems in the course of hydraulic fracking will be higher than assumed in the analyses. The results of calculations show to a significant impact of nitrogen oxides (NOx) and dust PM10 emissions on air quality. The risk that emission standards are exceeded beyond the rig area is conditioned both by technological factors (total power of operating motors, parameters of combusted fuel, reduced emission technologies applied to engines, duration of frac jobs, etc.) and a number of external factors, e.g. meteorological and orographic factors or high level of emitted substances in air within the rig area.

PL

Proces hydraulicznego szczelinowania skał łupkowych wiąże się z emisją do powietrza zanieczyszczeń pyłowo-gazowych z silników wysokoprężnych dużej mocy napędzających agregaty pompowe do szczelinowania skał oraz inne urządzenia technologiczne. Łączna moc silników napędzających urządzenia technologiczne uzależniona jest od specyfiki złoża oraz specyfiki odwiertu i waha się od kilkunastu do kilkudziesięciu tysięcy kW. Przykładowy zestaw urządzeń technologicznych wykorzystywanych w procesie szczelinowania zamieszczono na rysunku 1. Podczas pracy silników do atmosfery emitowane są między innymi następujące substancje: tlenki azotu (NOx), ditlenek siarki (SO2), tlenek węgla (CO), pył PM10, amoniak, benzo(a)piren (B(a)P), benzen, toluen, ksylen, formaldehyd, acetaldehyd, akroleina. Skutkiem emisji mogą być przekroczenia dopuszczalnych, określonych prawem wartości stężeń substancji w powietrzu. W artykule skoncentrowano się na ocenie wpływu na jakość powietrza atmosferycznego emisji substancji pyłowo-gazowych towarzyszących procesowi szczelinowania skał łupkowych. Badania miały charakter modelowy. W oparciu o analizę przebiegu szeregu procesów szczelinowania hydraulicznego wykonywanych na wiertniach zlokalizowanych w Polsce i za granicą zbudowano przykładowy model procesu, który posłużył do wykonania symulacji propagacji zanieczyszczeń emitowanych substancji w powietrzu w zadeklarowanym obszarze obliczeniowym stanowiącym teren o wymiarach 1150 m × 1150 m. Dla urealnienia wyników obliczeń umiejscowiono model badanego obszaru w okolicach Gdańska i przypisano mu charakterystyczne dla tego rejonu parametry meteorologiczne i orograficzne. W środku analizowanego obszaru zlokalizowano teren wiertni o wymiarach 150 m x 150 m. Pole emisji kształtowane było przez 12 silników wysokoprężnych napędzających agregaty pompowe, każdy o mocy 1680 kW. Czas pracy pojedynczego silnika ustalono na 52 godziny w roku (13 zabiegów szczelinowania, każdy trwający 4 godziny). W obliczeniach założono, że podczas trwania szczelinowania wszystkie silniki będą pracowały równocześnie i będą obciążone w 100 %. W artykule dużo uwagi poświęcono poprawnemu zamodelowaniu rzeczywistego pola emisji. Scharakteryzowano parametry techniczne silników oraz zużywanych przez nie paliw. Zaadoptowano na potrzeby obliczeń modelowych wskaźniki emisji opracowane między innymi przez Amerykańską Agencję ds. Środowiska, czy Europejską Agencję ds. Środowiska. Obliczenia propagacji w powietrzu zanieczyszczeń pochodzących z analizowanych silników wykonano metodą modelowania matematycznego wykorzystując w tym celu model smugi Gaussa. Wyniki obliczeń pozwoliły na ocenę rozkładu przestrzennego stężeń maksymalnych 1-godzinnych (S1), częstości przekroczeń wartości dopuszczalnej stężeń 1-godzinnych (P(D1)), percentyla 99,8 lub 99,726 ze stężeń 1-godzinnych oraz stężeń średniorocznych (Sa) dla wybranych, najbardziej istotnych z punktu widzenia wpływu na jakość powietrza zanieczyszczeń tj.: NOx (jako NO2), SO2, CO, PM10, benzo(a) pirenu, benzenu, toluenu, ksylenu, formaldehydu, aldehydu octowego oraz akroleiny. Wyniki obliczeń stężeń wybranych substancji w powietrzu na granicy wiertni zestawiono w tabeli 9, natomiast rozkłady przestrzenne stężeń NOx oraz PM10 przedstawiono na rysunkach 3-8. Analiza wyników obliczeń nie wykazała wprawdzie dla analizowanego przypadku występowania przekroczeń obowiązujących w Polsce standardów imisyjnych, ale w przypadku takich zanieczyszczeń jak tlenki azotu (NOx) czy pył PM10 istnieje realne zagrożenie wystąpienia takich przekroczeń, między innymi w sytuacji, gdy łączna moc zainstalowana w silnikach napędzających urządzenia technologiczne w czasie procesu szczelinowania będzie wyraźnie większa niż przyjęta w opisanych badaniach. Wnioski z przeprowadzonych obliczeń wskazują na istotny wpływ na jakość powietrza emisji tlenków azotu (NOx) i pyłu PM10. Ryzyko wystąpienia przekroczeń obowiązujących standardów imisyjnych poza granicą wiertni jest uwarunkowane zarówno czynnikami technologicznymi (łączna moc pracujących silników, parametry spalanego paliwa, zastosowane w silnikach techniki ograniczenia emisji, czas trwania szczelinowania itp.) jak i szeregiem czynników zewnętrznych takich jak czynniki meteorologiczne, orograficzne czy wysoki poziom tła emitowanych substancji w powietrzu w lokalizacji wiertni.

16

Metodyka wyznaczania emisji pyłu do powietrza z procesu erozji wietrznej na terenie kopalni odkrywkowej surowców mineralnych

Bogacki M., Dziugieł M.

Przegląd Górniczy

|

2013

|

T. 69, nr 11

56--63

PL

W artykule przedstawiono metodykę szacowania emisji powodowanej erozją wietrzną. Rozważono emisję pyłów unoszonych zarówno z obszarów płaskich, jak i zwałowisk/składowisk. Metodyka oparta jest na pojęciu potencjału emisyjnego pyłu wyrażonego w g/m2. Parametr ten zależy od składu granulometrycznego unoszonego pyłu oraz prędkości wiatru, przy czym najistotniejsze są dwa pojęcia związane z prędkością wiatru tj. prędkość tarciowa wiatru u*, m/s oraz krytyczna prędkość tarciowa wiatru ut*, m/s. Aby mogło dojść do erozji wietrznej musi być spełniony warunek: u* >ut*. Ze względu na fakt, że potencjał emisyjny powierzchni erodowanej w funkcji czasu może ulegać zarówno zmniejszeniu na skutek wywiewania cząstek stałych do powietrza, jak również może być okresowo odtwarzany, na skutek różnego rodzaju operacji technologicznych, zakłada się że wskaźnik emisji jest funkcją występowania zdarzeń technologicznych, odtwarzających pierwotny potencjał emisyjny. W celu lepszego zrozumienia przedstawionej w artykule metodyki obliczeniowej, przeanalizowano na przykładzie składowiska surowców skalnych w kształcie stożka, sposób szacowania emisji niezorganizowanej wynikającej z erozji wietrznej. W wyniku obliczeń uzyskano szukaną wartość emisji miesięcznej pyłu do powietrza.

EN

This paper presents a methodology for the estimation of dust emissions caused by wind erosion. Dust emission generated by wind erosion of open aggregate storage piles and the exposed areas within an industrial facility for a dry, exposed surface was considered. The methodology is based on a concept of dust emission potential expressed in g/m2 per year. This parameter depends on the composition of the borne material and wind speed, where the friction velocity (ut*, m/s) and the threshold friction velocity (ut*, m/s) are the two most important elements involved. Wind erosion occurs only if u* >ut*. Aggregate material surfaces are characterized by the finite availability of erodible material referred to as the erosion potential. The erosion potential can be either reduced as a result of natural crusting of the surface or blowing off particles, or it can be restored as a result of a variety of different processing operations. It is assumed that the emission factor is a function of the processing operations occurrence in different frequencies that restores the erosion potential of the surface. In order to improve the understanding of methodology presented in this paper, an example of fugitive dust emission estimation of rock material cone storage pile was used. As a result of calculations performed as part of this study, a monthly figure of dust emission of a pile was calculated.

17

Metodyka wyznaczania emisji niezorganizowanej pyłu do powietrza z dróg oraz eksploatacji składowisk w kopalni odkrywkowej surowców mineralnych

Dziugieł M., Bogacki M.

Przegląd Górniczy

|

2013

|

T. 69, nr 12

68--74

PL

W artykule skoncentrowano się na opisie metodyk wyznaczania emisji niezorganizowanej pyłu do powietrza w wyniku: ruchu pojazdów technologicznych po drogach utwardzonych i nieutwardzonych zlokalizowanych na obszarze kopalni oraz eksploatacji składowisk surowców/odpadów mineralnych, ewentualnie operacji technologicznych wykonywanych na zwałowiskach nadkładu. Metodyka szacowania emisji niezorganizowanej pyłu unoszonego z dróg w zależności od typu drogi, uwzględnia w algorytmie obliczeniowym między innymi takie parametry jak: masa, skład frakcyjny oraz wilgotność zdeponowanych na powierzchni drogi cząstek, średnia waga, oraz prędkość pojazdów, liczba kół w pojeździe, długość dróg, liczba pojazdów oraz liczba godzin/dni z opadami atmosferycznymi większymi niż 0,254 mm w okresie obliczeniowym. Dodatkowo przy szacowaniu emisji uwzględnia się stopień jej redukcji na skutek podejmowanych różnych działań techniczno-organizacyjnych (np. zraszanie, mycie dróg, ograniczanie prędkości itp.). Metodyka szacowania emisji pyłu z procesów technologicznych wiąże w sobie wiele parametrów technologicznych, takich jak: skład frakcyjny emitowanego pyłu, średnia wilgotność składowanego materiału, masa materiału poddana operacjom technologicznym, stopień redukcji emisji wynikający z podjętych działań techniczno-organizacyjnych. Ponadto na emisję wpływa średnia prędkość wiatru w czasie eksploatacji składowiska/zwałowiska.

EN

This paper presents a methodology for the estimation of dust emission rates from: (1) vehicles movements on paved and unpaved roads located in the open-pit mine, and (2) handling operations including storage piles. The methodology for the estimation of uncontrolled road dust emission rate caused by vehicles travel on different road surfaces such as paved, unpaved, industrial or public takes into account such parameters as: surface material silt and moisture content, mean speed of vehicles traveling on the road, mean vehicles weight and a number of wheels, the length of the road, average daily traffic and a number of hours/days with at least 0,254 mm of precipitation during the averaging period. In addition, the estimation algorithm takes into account the effectiveness of emission preventive control techniques i.e. watering, water flushing, speed limits etc. The methodology for estimating dust emission rate from the material handling operations such as pouring, loading, unloading of aggregate etc. associated with storage piles is related to: particle size and mean moisture content of the handled material, weight of material processed, and the effectiveness of emission preventive control techniques. Mean wind speed in the storage cycle is also an important factor affecting the emission rate.

18

The impact of biogenic volatile organic compounds emission on photochemical processes occurring in the troposphere

Bogacki M., Syguła P.

Geomatics and Environmental Engineering

|

2013

|

Vol. 7, no. 1

37--46

EN

Biogenic volatile organic compounds (BVOCs) have a significant impact on air quality in the ground layer of the atmosphere and they play a major role in forming the climate. They are the main precursors of tropospheric ozone and they are a source of secondary organic aerosols in the atmosphere. Indirectly they also affect the dimate-forming processes. The paper presents the influence of BVOCs on photochemical processes occurring in the atmosphere. The main mechanisms of reactions associated with BVOC oxidation in the air and the formation of secondary organic aerosols have been discussed here. Physico-chemical conditions of the course of the indicated mechanisms have been identified. The problems and uncertainties faced by atmospheric chemists while preparing a qualitative and quantitative description of chemical reactions in the atmosphere involving BVOCs have been discussed as well.

PL

Biogenne lotne związki organiczne (BLZO) mają istotny wpływ na jakość powietrza w przyziemnej warstwie atmosfery oraz odgrywają dużą rolę w kształtowaniu klimatu. Należą do głównych prekursorów ozonu troposferycznego oraz są źródłem wtórnych aerozoli organicznych w atmosferze. Pośrednio oddziałują również na procesy klimatotwórcze. W artykule przedstawiono wpływ BLZO na procesy fotochemiczne zachodzące w atmosferze. Opisano główne mechanizmy przebiegu reakcji związanych z utlenianiem BLZO w powietrzu oraz tworzeniem się wtórnych aerozoli organicznych. Wskazano uwarunkowania fizykochemiczne przebiegu omawianych mechanizmów. Przedyskutowano problemy i niepewności, na jakie natrafiają chemicy atmosfery przy jakościowo-ilościowym opisie przebiegu reakcji chemicznych w atmosferze z udziałem BLZO.

19

Air pollutant emissions during baking of semi-finished graphite products in a tunnel furnace

Bogacki M., Oleniacz R., Mazur M., Szczygłowski P.

Environment Protection Engineering

|

2012

|

Vol. 38, nr 1

15-23

EN

Baking of semi-finished graphite products in a tunnel furnace is the source of many air pollutants present in both the gaseous and solid phases. The goal of this study was to assess emission rates into the air of the substances such as: CO, NOx, SO2, H2S, CH4, aliphatic hydrocarbons C1-C6, BTEX, total dust, tar substances and PAHs. The research showed a small time-dependence of the emission rates for the majority of the substances analysed. Concentrations of the analysed substances in exhaust gases were in the majority of cases at a low level, except for BTEX and PAHs.

20

Air pollutant emissions from process of mixing materials used for manufacturing small products from carbon and graphite

Mazur M., Bogacki M., Oleniacz R., Szczygłowski P.

Environment Protection Engineering

|

2008

|

Vol. 34, nr 4

119-127

EN

The paper characterises the method of preparing the HCC and Rubba-type materials used to manufacture small products from carbon and graphite and the composition of waste gases escaping from the mixers for these materials. For the process of mixing the two materials under examination, two measurement series were completed, mainly covering the period between a binder adding to a properly preheated dry mass and a mixer discharging. The results shown apply only to those substances which occur just in the gaseous phase, that is CO, CO2, O2, H2, aliphatic hydrocarbons (C1-C6) and BTX (benzene, toluene, ethylbenzene and xylene) as well as solid substances, including total dust, tar substances, polycyclic aromatic hydrocarbons (PAH), and total organic carbon in solid phase.

PL

Scharakteryzowano metody przygotowania tworzyw typu HCC i Rubba stosowanych do produkcji drobnych wyrobów węglowych i grafitowych, a także skład gazów odlotowych odprowadzonych z mieszarek tych tworzyw. Dla procesu mieszania każdego z dwóch tworzyw wykonano po dwie kompletne serie pomiarowe, obejmujące przeważnie okres od zalania lepiszczem odpowiednio podgrzanej suchej masy aż do momentu rozładunku mieszalnika. Otrzymane wyniki pokazują zawartość takich substancji występujących w fazie gazowej jak: CO, CO2, O2, H2, węglowodory alifatyczne (C1-C6) oraz BTX (benzen, toluen, etylobenzen i ksylen), a także substancji pyłowych z uwzględnieniem pyłu ogółem, substancji smołowych, wielopierścieniowych węglowodorów aromatycznych (WWA) oraz całkowitego węgla organicznego w fazie stałej.