Sporządzenie modelu rozprzestrzeniania się zanieczyszczeń.pdf

EE energoekspert sp. z o. o.

energia i ekologia

5.3. Sporządzenie modelu rozprzestrzeniania się zanieczyszczeń.

5.3.1. Opis stosowanego modelu

Obliczenia stanu jakości powietrza, przeprowadzono z uwzględnieniem referencyjnych

metodyk modelowania, zgodnie z:

Rozporządzeniami MŚ:

z dnia 06.06. 2002r. w sprawie dopuszczalnych poziomów niektórych substancji

w powietrzu, alarmowych poziomów niektórych substancji w powietrzu oraz

marginesów tolerancji dla poszczególnych poziomów niektórych substancji,

Dz.U. z 2002r. Nr 87, poz. 796.

z dnia 05.12. 2002r. w sprawie wartości odniesienia dla niektórych substancji

w powietrzu, Dz.U. z 2003r. nr 01, poz. 12.

Obliczenia rozprzestrzeniania się pyłu zawieszonego PM 10 dla maksymalnych

chwilowych oraz średniorocznych stężeń wykonano przy pomocy programu OPA 03

wersja 1,0.

Program posiada atest Instytutu Kształtowania Środowiska nr NP/32/98 z dn.01.02.1998

i obejmuje modyfikacje wynikające z w/w rozporządzeń.

Wymagane dane wejściowe do programu obliczeniowego obejmują:

1) – parametry techniczne obiektów emitujących pył zawieszony PM10 do powietrza

z emitorów zlokalizowanych na terenie Przemyśla,

2) - warunki klimatyczno – meteorologiczne wprowadzone wg uśrednionych danych

wieloletnich,

3) warunki topograficzne

ad 1) parametry techniczne obiektów

Parametry techniczne obiektów ujęto w sporządzonej na potrzeby opracowania bazie

danych podmiotów działających na terenie Przemyśla, zgodnie z przyjętą klasyfikacją

źródeł pyłu zawieszonego PM10:

 emitory punktowe obejmujące źródła energetyczne (w tym kotłownie o mocy powyżej

0,1MW), oraz źródła technologiczne,

 emitory odpowiadających za niską emisję – wyznaczone jako emitor zastępczy dla

obszaru ograniczonego wielobokiem (czworokątem) z wyznaczeniem zapotrzebowania

mocy, energii oraz wielkości emisji zanieczyszczeń wynikającej z w/w parametrów,

 emitory liniowe,

 emitory powierzchniowe.

Każdy z emitorów posiada indywidualne oznaczenie pozwalające je jednoznacznie

zidentyfikować pod kątem typu i lokalizacji na terenie miasta.

Rozmieszczenia emitorów przedstawione jest na załączonej do opracowania mapie nr 7

w skali 1 : 10000 – Źródła emisji pyłu

102

Program Ochrony Powietrza dla Strefy Miasto Przemyśl

EE energoekspert sp. z o. o.

energia i ekologia

Przyjęte oznaczenia źródeł emisji (emitorów):

1. 2. 5. gdzie:

oznaczenie typu emitora:

1 – emitor punktowy energetyczny lub technologiczny

2 - emitor liniowy,

3 – emitor zastępczy – niska emisja,

4 – emitor powierzchniowy

jednostka bilansowa (dzielnica) – 1 ÷ 13, w której zlokalizowany jest emitor

kolejny nr emitora w danej jednostce

W bazie danych oraz dla potrzeb programu obliczeniowego lokalizacja źródeł emisji

zdefiniowana jest jednoznacznie przez określenie współrzędnych X i Y , przy czym oś X

jest zwrócona w kierunku wschodnim, a oś Y w kierunku północnym. Jako początek

układu współrzędnych przyjęto lokalizację głównego emitora, za który uznano źródło

(komin) MPEC w Przemyślu.

ad. 2) - warunki meteorologiczne

Dane meteorologiczne niezbędne do obliczania stanu zanieczyszczenia powietrza

obejmują:

✔ statystykę stanów równowagi atmosferycznej, prędkości i kierunków wiatru,

✔ średnią temperaturę powietrza dla okresu obliczeniowego

Wyróżnionych jest 36 różnych sytuacji meteorologicznych wynikających z 6 stanów

równowagi atmosfery.

Przyjęte do obliczeń modelowania rozprzestrzeniania się zanieczyszczeń warunki

meteorologiczne bazują na uśrednionych danych wieloletnich mierzonych na stacji

meteorologicznej w Przemyślu.

 wysokość stacji: 279 m n.p.m,

 wysokość anemometru: 15 m,

 średnia temperatura w zimie: 274,8 o K,

 średnia temperatura w lecie: 287,2 o K.

Statystyka wiatrów i klas równowagi przedstawiona jest w załączniku nr 6 do opracowania.

Roczną różę wiatrów panujących dla rejonie Przemyśla przedstawia poniższy rysunek.

103

Program Ochrony Powietrza dla Strefy Miasto Przemyśl

EE energoekspert sp. z o. o.

energia i ekologia

Rysunek 5.1.

ad.3). Warunki topograficzne

Wpływ warunków topograficznych na rozprzestrzenianie się zanieczyszczeń w powietrzu,

a w szczególności wpływ typu pokrycia terenu opisany jest współczynnikiem szorstkości

terenu.

Współczynnik ten dla miasta o ilości mieszkańców poniżej 100 tysięcy przyjmowany jest

w zakresie od 0,5 m przy niskiej zabudowie do 2,0 m przy zabudowie średniej i wysokiej.

Wyznaczona dla potrzeb niniejszej analizy wartość współczynnika szorstkości wynosi:

z o = 1,23 m

Dla oceny poziomu tła zanieczyszczeń przeanalizowano wielkość napływu zanieczyszczeń

spoza terenu miasta. Analizie poddano pracę źródeł zlokalizowanych na terenie

województwa podkarpackiego, posiadających komin o wysokości powyżej 50m.

Zestawienie tych źródeł przestawione jest w załączniku nr 1.

Przeprowadzono obliczenia rozprzestrzeniania się pyłu zawieszonego dla dwóch

zgrupowań wybranych źródeł tj.

➢ zlokalizowanego najbliżej Przemyśla – OWENS ILLINOIS Polska SA w Jarosławiu –

zgrupowanie emitorów ze źródeł technologicznych

➢ największych źródeł zlokalizowanych w Rzeszowie – Elektrociepłowni EC-WSK oraz

EC Rzeszów.

Najwyższe wartości obliczonych stężeń odnotowano w odległościach około 500m od

źródeł i wynoszą one odpowiednio:

dla Jarosławia

 1-godzinne 46,321μg/m 3

 średnioroczne 1,962μg/m 3

104

Program Ochrony Powietrza dla Strefy Miasto Przemyśl

EE energoekspert sp. z o. o.

energia i ekologia

dla Rzeszowa

 1-godzinne 86,599 μg/m 3

 średnioroczne 3,180 μg/m 3

W obu przypadkach są one znacząco mniejsze od dopuszczalnych poziomów odniesienia.

Mierzalne (wyliczalne) poziomy stężeń nie sięgają granic Przemyśla.

Przewiduje się, że porównywalnie minimalny jest wpływ napływu zanieczyszczeń z terenu

Ukrainy. Znaczące źródła emisji mogą znajdować się w odległościach nie mniejszych niż

30km, a przy przeważających zachodnich i południowych kierunkach wiatru zjawisko

nanoszenia zanieczyszczeń z kierunku wschodniego minimalizuje się.

W związku z powyższym asekuracyjnie wielkość tła zanieczyszczeń (stężeń średnich

rocznych) w toku obliczeń przyjęto na poziomie 10% wartości dopuszczalnych D a to jest

4,0 μg/m 3 .

Zakres obliczeń poziomów substancji w powietrzu:

Obliczenia wykonano dla terenu miasta Przemyśla dla zespołu emitorów znajdujących się

na obszarach dzielnic I – XIII w sieci obliczeniowej rozkładu maksymalnych stężeń pyłu

zawieszonego PM 10 w powietrzu uśrednionych dla 1 – godziny oraz średniorocznych,

z uwzględnieniem statystyki warunków meteorologicznych, tak aby sprawdzić :

· czy w każdym punkcie na powierzchni terenu miasta został spełniony warunek :

S mm ≤ D 1 ,

gdzie: S mm [ µg/m 3 ] - najwyższe ze stężeń maksymalnych PM 10 w powietrzu,

D 1 [ µg/m 3 ] - wartość odniesienia PM10 w powietrzu uśredniona dla 1 godziny

· czy w sieci obliczeniowej rozkładu stężeń pyłu zawieszonego PM 10 w powietrzu,

uśrednionych dla roku w każdym punkcie na powierzchni terenu, został spełniony

warunek:

S a ≤ D a - R

gdzie: S a [ µg/m 3 ] - stężenie PM 10 uśrednione dla roku,

D a [ µg/m 3 ] - wartość odniesienia PM10 w powietrzu uśredniona dla roku,

R [ µg/m 3 ] - tło substancji

Wartości odniesienia dla pyłu zawieszonego PM-10 w powietrzu, przyjęto na podstawie

załącznika nr 1 do rozporządzenia MŚ z dnia 05.12. 2002r. (Dz.U. z 2003r. Nr 01,poz. 12):

Wartości odniesienia [ µg/m 3 ]

Nazwa substancji

1 godzina

rok

pył zawieszony PM-10

280

Uznaje się, że wartość odniesienia substancji w powietrzu uśredniona dla 1 godziny jest

dotrzymana, jeżeli nie jest ona przekraczana więcej niż przez 0,2% czasu w ciągu roku.

105

Program Ochrony Powietrza dla Strefy Miasto Przemyśl

EE energoekspert sp. z o. o.

energia i ekologia

Obliczenia wykonano przyjmując siatkę receptorów :

6000 x 6000 m ze skokiem co 300 m.

W wyniku obliczeń uzyskuje się wartości stężeń uśrednione dla roku, dla 1 godziny oraz

częstości przekroczeń stężeń jednogodzinnych wyznaczone dla wszystkich receptorów

przyjętej siatki.

Program umożliwia graficzne przedstawienie wyników przez wyznaczenie izolinii

występowania zadanych poziomów poszczególnych rodzajów wyników.

5.3.2. Analiza rozprzestrzeniania się zanieczyszczeń oraz określenie naruszeń

standardów jakości powietrza

Obliczenia rozprzestrzeniania się zanieczyszczeń – pyłu zawieszonego PM10 dla oceny

jakości powietrza dla stanu istniejącego przeprowadzono uwzględniając pracę źródeł

punktowych energetycznych (z pominięciem źródeł, dla których paliwem jest gaz ziemny

z uwagi na znikomą emisję pyłu) i technologicznych, źródeł niskiej emisji i źródeł liniowych.

Obliczenia wykonano dla okresu zimowego i letniego.

Przy eksploatacji wszystkich emitorów dla stanu odniesienia (rok 2003) obliczenia

wykazują znaczące przekroczenia dopuszczalnych wskaźników emisji pyłu zarówno

w zakresie wartości odniesienia dla roku kalendarzowego, jak i w decydujący sposób dla

wartości 1-godzinowych.

Skala problemu uwidoczniona jest przy zestawieniu wartości maksymalnych spośród

obliczonych i wyznaczonych w miejscu lokalizacji referencyjnej stacji pomiarowej WIOŚ

(tabela 5.19.).

Tabela 5. 19. Poziom stężeń pyłu zawieszonego PM10 w Przemyślu wg obliczeń za rok 2003.

Roczna

częstość

przekroczeń

[ % ]

Współrzędne

receptora

Stężenie

1-godzinowe

[ µg/m 3 ]

Stężenie

średnioroczne

[ µg/m 3 ]

Wielkość

Wartości odniesienia

lub dopuszczalne

280

0,2

Maksymalne

3816

-600

-900

spośród obliczonych

7,66

73,08

-2700

Wyznaczone w

miejscu lokalizacji

stacji WIOŚ

1378

4,31

55,67

-1150

-2008

pomiarów

2003r.

76,6

-1150

-2008

na stacji

WIOŚ

2004r.

52,55

-1150

-2008

Rozkład poziomu stężeń pyłu PM10 dla wartości średniorocznych i 1-godzinowych

przedstawiono w załączniku nr 5 odpowiednio na rys.1 i 2

Obszar, na którym obserwuje się występowanie przekroczeń dopuszczalnych stężeń

106

Program Ochrony Powietrza dla Strefy Miasto Przemyśl

Plik z chomika:

Inne pliki z tego folderu:

Inne foldery tego chomika: