Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Risk of high PM10 concentrations in the Żywiec Basin depending on synoptic situation

Wierzbińska Monika, Kozak Janusz

Zeszyty Naukowe SGSP / Szkoła Główna Służby Pożarniczej

|

2023

|

Nr 86

7--21

EN

This analysis was performed for the Żywiec Basin area, located in southern Poland. The topography of the Żywiec Basin is an eminently favourable factor for the stagnation of cool air in the basins and the formation of the so-called “cold stagnation areas”, as well as the occurrence of inversion layers inhibiting air mixing. In addition, in the Żywiec Basin, the reservoir has a significant influence on the formation of weather conditions. It favours more frequent formation of local fogs and mists. The study focused on the heating season (6 months) from 2016 to 2021. The analysis covered winter seasons at the turn of the year starting from 1 October and ending on 31 March. During this period, for all heating seasons analysed, the average PM10 concentration was 58 µg/m3 . The 2016/2017 heating season proved to be the worst season in aerosanitary terms, with average concentrations equalling to 78.4 µg/m3 . Extreme levels of daily concentrations during those seasons were recorded in 2016/2017 (349.0 µg/m3 ) and 2017/2018 (476.2 µg/m3 ). This represented 700–900% of the limit value for PM10 concentrations. The frequency of exceedances of the daily limit value D24 for PM10 was high during the heating season, ranging from 83 to 91 days, which represented almost half (46.7%) of the entire season. The next stage of the analysis comprised the evaluation of the levels of daily concentrations (D24) against the background of the baric situation shaping the weather on a given day. The study juxtaposed the daily concentrations of PM10 in Żywiec with the daily baric situation in the upper Vistula river basin. The anticyclonic situation contributed to an increase in PM10 immission concentrations in all heating seasons from 2016 to 2021. In all analysed months of the heating seasons, differences in the average monthly PM10 concentration depending on the baric situation can be noticed, and the higher the concentration level, the greater this difference is. Similarly, the number of days with exceedances of D24 standard for PM10 was several times higher in the period when there was an anticyclone situation. The analysis of the type of air masses showed that the polar continental air masses were accompanied by the worst aerosanitary condition.

PL

Analizę wykonano dla obszaru Kotliny Żywieckiej, położonej w południowej Polsce. Topografia Kotliny Żywieckiej jest czynnikiem wybitnie sprzyjającym stagnacji chłodnego powietrza w kotlinach i tworzeniu się tzw. „zastoisk chłodu”, a także występowaniu warstw inwersyjnych hamujących mieszanie powietrza. Ponadto, w Kotlinie Żywieckiej istotny wpływ na kształtowanie warunków pogodowych wywiera zbiornik retencyjny. Sprzyja on częstszemu tworzeniu się lokalnych mgieł i zamgleń. W pracy skoncentrowano się na okresie grzewczym (6 miesięcy) w latach 2016-2021. Analizą objęto sezony zimowe na przełomie roku począwszy od 1 października, kończąc na 31 marca. W tym okresie, dla wszystkich analizowanych sezonów grzewczych średnie stężenie PM10 wyniosło 58 µg/m3 . Sezon grzewczy 2016/2017 okazał się najgorszym sezonem pod względem aerosanitarnym, ze średnim stężeniem 78,4 µg/m3, Ekstremalne poziomy stężeń dobowych w sezonach odnotowano w sezonach 2016/2017 (349,0 µg/m3 ) oraz 2017/2018 (476,2 µg/m3 ). Stanowiło to 700–900% wartości dopuszczalnej dla stężenia PM10. Częstość przekroczeń dobowej wartości dopuszczalnej D24 dla pyłu zawieszonego PM10 była w sezonie grzewczym wysoka i wahała się od 83-91 dni, co stanowiło prawie połowę (46,7 %) całego sezonu. Kolejnym etapem analizy była ocena poziomów stężeń dobowych (D24) na tle sytuacji barycznej kształtującej pogodę w danym dniu. W pracy zestawiono dobowe stężenia pyłu zawieszonego PM10 w Żywcu z dobową sytuacją baryczną z dorzecza górnej Wisły. Sytuacja antycyklonalna przyczyniała się do zwiększenia stężenia pyłu PM10 w immisji we wszystkich sezonach grzewczych 2016-2021. We wszystkich analizowanych miesiącach okresów grzewczych dostrzec można różnice w średnim miesięcznym stężeniu PM10 w zależności od sytuacji barycznej, a im wyższy poziom stężenia tym ta różnica jest większa. Podobnie ilość dni z przekroczeniem normy D24 dla pyłu zawieszonego PM10 była wielokrotnie wyższa w okresie, kiedy występowała sytuacja antycyklonalna. Analiza typu mas powietrza wykazała że najgorszy stan aerosanitarny towarzyszył masom powietrza polarno-kontynentalnego.

2

PM10 Concentration Levels in the Żywiec Basin vs. Variable Air Temperatures and Thermal Inversion

Wierzbińska Monika, Kozak Janusz

Journal of Ecological Engineering

|

2023

|

Vol. 24, nr 3

47--54

EN

A number of cities in Poland have been coping with the problem of air pollution levels exceeding the allowable limits, with PM10 airborne particulate considered one of the most hazardous factors for human health. Poland ranks high among European countries with some of the highest levels of airborne particulate pollution, and the Polish cities regularly place high in the EU ranking of those with the highest PM levels (and benzo(a)pyrene, a toxic airborne polycyclic aromatic hydrocarbons, or PAHs). Airborne PM10 concentration levels greatly depend on the prevailing atmospheric and topographic conditions. Temperature inversion represents one of the unfavorable weather conditions and this article attempts to study the effect of thermal conditions prevailing in the Żywiec Basin on airborne PM10 particulate concentrations in immissions. The 2016–2021 winter (heating) seasons were analyzed for pollution emissions, especially those related to heating by the municipal sector and classified as “low emissions”, i.e. emissions from sources not higher than 40 meters. An analysis of the 2016–2021 heating seasons showed the air temperature exerted a significant effect on combustion processes (low emissions) within the Żywiec Basin. The difference between airborne PM10 particulate levels in immissions at temperatures both above and below zero ranged from 86 μg/m3 in the 2016–2017 heating season to 25 μg/m3 in the same period in 2020–2021. Average airborne PM10 particulate concentrations throughout the entire period analyzed stood at 41.3 μg/m3 for the typical temperature distribution in the elevation profile, whereas inversion almost doubled it (72.2 μg/m3).

3

Warunki termiczne a zanieczyszczenie powietrza w wybranych miastach Polski w sezonie zimowym 2016/2017

Czarnecka M., Nidzgorska-Lencewicz J., Rawicki K.

Przegląd Naukowy Inżynieria i Kształtowanie Środowiska

|

2017

|

Vol. 26, No. 4

437--446

PL

W pracy przedstawiono statystyczną ocenę wpływu temperatury powietrza oraz inwersji termicznych (dolnych i górnych) na stężenia pyłu zawieszonego PM10 i PM2,5 oraz dwutlenku siarki w Gdańsku, Wrocławiu i Warszawie w okresie kalendarzowej zimy XII-II w 2016/17 r. Wykazano, że w analizowanym sezonie zimowym temperatura powietrza w przygruntowej warstwie powietrza (do 200 cm) wywierała silny wpływ na zmienność stężeń dwutlenku siarki i pyłu zawieszonego obu frakcji w każdym mieście, zwłaszcza w porze nocnej (19.00-6.00). Niekorzystny wpływ na wielkość analizowanych zanieczyszczeń miała przede wszystkim miąższość dolnych warstw inwersyjnych, podczas gdy zjawiskiem jednoznacznie korzystnym dla dyspersji zanieczyszczeń, była duża miąższość dziennej warstwy mieszania, uwarunkowana wysokim zaleganiem podstawy inwersji górnych.

EN

The study presents statistical evaluation of the effect of air temperature and thermal inversion (surface and elevated) on concentrations of PM10 and PM2.5 and sulphur dioxide in Gdańsk, Wrocław and Warsaw during calendar winter (December–February) in 2016/17. It was shown that in the analysed winter period, air temperature in the ground layer (up to 200 cm) strongly influenced variability in concentrations of sulphur dioxide and both fractions of particulate matter in each city, particularly in the night-time (7 p.m.- 6 a.m.). Negative effect on the amount of analyzed pollutants were mainly the thickness of surface inversion layers. However, large thickness of day-time mixing layer determined by high altitude of the base of elevated inversion had a markedly positive effect on dispersion of pollutants.

4

Zmienność stosunków termicznych, oraz częstość zjawisk inwersji termicznej południowych stoków Małego Skrzycznego

Kozak J., Zawadzka A.

Inżynieria Ekologiczna

|

2017

|

Vol. 18, nr 2

61--65

PL

Celem opracowania jest szczegółowa analiza przebiegu warunków termicznych, oraz częstości występowania inwersji temperatury w różnych piętrach wysokościowych północnych stoków Małego Skrzycznego (1211 m n.p.m.). Materiałem badawczym wykorzystanym do analizy warunków termicznych, były dane monitoringowe pochodzące z pięciu stacji pomiarowych zainstalowanych na różnych wysokościach nad poziomem morza, wzdłuż profilu wysokościowego, na zboczach o ekspozycji południowej. W ramach opracowania wyznaczono częstości występowania poszczególnych termicznych typów pogody, zjawisk inwersji temperatury, oraz opracowano mapy rozkładu przestrzennego temperatur powietrza na badanym stoku.

EN

The aim of the research paper is a detailed analysis of a course of thermal conditions and frequency of occurrence of temperature inversion on the different height above sea level of north slopes of Małe Skrzyczne (1211 m.a.s.l.). Monitoring data coming from five meteorological stations installed on different height above sea level along hypsometric profile on slopes with southern exposure were used in order to analyze the thermal conditions. Moreover, frequency of occurrence of thermal weather types, temperature inversion phenomena and maps of spatial distribution of air temperature on the studied slope were determined.