Czy normy stężeń w powietrzu są przekraczane?

Ze względu na lokalizację stacji EMEP-u z dala od istotnych źródeł emisji zanieczyszczeń powietrza mierzone tam stężenia są niewielkie. Nasuwa się jednak pytanie, w jakiej relacji są one do dopuszczalnych wartości. W okresie objętym analizą w ramach niniejszej pracy obowiązywały w Polsce następujące akty prawne określające wartości dopuszczalne stężeń zanieczyszczeń powietrza:

Rozporządzenie Ministra Ochrony Środowiska, Zasobów Naturalnych i Leśnictwa z dnia 12.02.1990 w sprawie ochrony powietrza przed zanieczyszczeniem (Dz.U. nr 15 z dn. 14.03.1990)

Rozporządzenie Ministra Ochrony Środowiska, Zasobów Naturalnych i Leśnictwa z dnia 28.04.1998 w sprawie dopuszczalnych wartości stężeń substancji zanieczyszczających w powietrzu (Dz.U.55 poz. 355/1998)

Rozporządzenie Ministra Środowiska z dnia 6 czerwca 2002 r. w sprawie dopuszczalnych poziomów niektórych substancji w powietrzu, alarmowych poziomów niektórych substancji w powietrzu oraz marginesów tolerancji dla dopuszczalnych poziomów niektórych substancji (Dz.U. 87/2002 z dn. 27.06.2002)

Rozporządzenia te określają:

listę substancji, których stężenia w powietrzu są normowane,

czasy uśredniania wyników i odpowiadające im wartości dopuszczalne, tereny, dla których określane są poziomy dopuszczalne,

kryteria, dla których określane są wartości dopuszczalne (w najnowszych przepisach),

dopuszczalną częstość przekraczania wartości dopuszczalnej (uwzględnioną poprzez wyrażenie normowanej wielkości jako odpowiedniego percentyla lub wskazaną jako dopuszczalna liczba przypadków przekroczeń poziomu dopuszczalnego),

marginesy tolerancji (w najnowszych przepisach ustanowione jako powiększenie wartości dopuszczalnych na okres przejściowy).

Lista normowanych substancji zanieczyszczających ma większy zakres niż te, które są przedmiotem pracy. W myśl wymienionych rozporządzeń stężenia dwutlenku siarki i dwutlenku azotu odnoszone są do wartości dopuszczalnych dla rożnych czasów uśredniania – od 30 minut / 1 godziny, przez 24 godziny do roku kalendarzowego.

Obowiązujące w latach 90-tych przepisy określały wartości dopuszczalne stężeń dla różnych miejsc:

- w latach 1990-1997 – dla obszarów oraz obszarów specjalnie chronionych, które obejmowały tereny uzdrowisk, ochrony uzdrowiskowej, parków narodowych, rezerwatów przyrody i parków krajobrazowych;

- w latach 1998-2002 – dla obszaru kraju oraz parków narodowych, leśnych kompleksów promocyjnych, ochrony uzdrowiskowej i obszarów, na których znajdują się pomniki historii wpisane na „Listę dziedzictwa światowego”. W 2002 roku do prawa polskiego (ustawa Prawo ochrony środowiska) implementowano przepisy zamieszczone w dyrektywach Unii Europejskiej. Od tego czasu stężenia dwutlenku siarki i tlenków azotu (oraz ozonu) normowane są dla dwóch kryteriów: ochrona zdrowia i ochrona roślin. W tym kontekście - ze względu na swoją lokalizację - stacje EMEP-u mogą służyć do oceny jakości powietrza pod

kątem spełniania norm dla kryterium ochrony roślin. W polskich przepisach

utrzymano także (nieobowiązujące w dyrektywach) zaostrzone normy dla parków narodowych i uzdrowisk.

W Tabelach 5.1. i 5.2. podano wartości dopuszczalne stężeń SO2 i NO2 określone w

myśl obowiązujących w różnych okresach przepisów.

Tabela 5.1. Wartości dopuszczalne stężenia dwutlenku siarki w powietrzu wg polskich przepisów. Lata obowiązywania Okres uśredniania wyników pomiarów Wartość dopuszczalna Wartość

dopuszczalna Normowany parametr obszar park narodowy

[µg/m³] [µg/m³]

30 minut 600 250 ^{99,8 percentyl w rocznej serii wartości} _{stężeń 30-minutowych} 24 godziny 200 75 ^{98 percentyl w rocznej serii wartości} _{stężeń średnich dobowych}

rok 32 11 ^{stężenie średnie w roku} _{kalendarzowym} 30 minut 500 150 ^{99,8 percentyl w rocznej serii wartości}

stężeń 30-minutowych 24 godziny 150 75 ^{98 percentyl w rocznej serii wartości} _{stężeń średnich dobowych}

rok 40 15 ^{stężenie średnie w roku} _{kalendarzowym} 1 godzina ₃₅₀a) - ^{99,7 percentyl w rocznej serii wartości} _{stężeń 1-godzinnych} 24 godziny 150^a) - ^{99,2 percentyl w rocznej serii wartości} _{stężeń średnich dobowych}

rok ₄₀b) 15 ^{stężenie średnie w roku} _{kalendarzowym} 1 godzina 350a) - ^{99,7 percentyl w rocznej serii wartości} _{stężeń 1-godzinnych} 24 godziny ₁₅₀a)c) - ^{99,2 percentyl w rocznej serii wartości} _{stężeń średnich dobowych}

rok 20^b) 15 ^{stężenie średnie w roku} _{kalendarzowym} a) poziom dopuszczalny ze względu na ochronę zdrowia ludzi

b) poziom dopuszczalny ze względu na ochronę roślin c) od 2005 roku - 125 µg/m³

1990-1997

1998-2002

2002

Wskazano, jakie wielkości (które percentyle) były normowane dla różnych czasów uśredniania wyników, gdyż przepisy określały, jaki odsetek wyników może przekraczać wartość dopuszczalną, zanim uzna się przekroczenie normy. W latach 90-tych rozporządzenie Ministra Ochrony Środowiska, Zasobów Naturalnych i Leśnictwa normowało wielkości odpowiednich percentyli, natomiast od 2002 roku wskazana jest dopuszczalna liczba przypadków przekroczenia poziomu dopuszczalnego (w tabelach przeliczono ją na odpowiedni percentyl). Przytoczone zostały tylko wartości dopuszczalne dla obszarów (zwykłych terenów, poza objętymi szczególną ochroną) i parków narodowych, gdyż w takich rejonach zlokalizowane są stacje EMEP-u (Suwałki, Diabla Góra i Jarczew – obszar, Śnieżka i Łeba – park narodowy).

Przy porównywaniu wyników pomiarów uzyskanych na stacjach EMEP-u z wartościami dopuszczalnymi odnoszono się jedynie do czasu uśredniania wynoszącego 24 godziny i rok kalendarzowy (nie dysponujemy wynikami 30-minutowymi lub 1-godzinnymi ze stacji EMEP-u, gdyż pomiary prowadzone są metodami manualnymi z 24-godzinnym czasem ekspozycji filtrów).

Tabela 5.2. Wartości dopuszczalne stężenia dwutlenku azotu w powietrzu wg polskich przepisów. Lata obowiązywania Okres uśredniania wyników pomiarów Wartość dopuszczalna Wartość

dopuszczalna Normowany parametr

obszar park narodowy

[µg/m³] [µg/m³]

30 minut 500 150 ^{99,8 percentyl w rocznej serii wartości}

stężeń 30-minutowych

24 godziny 150 50 ^{98 percentyl w rocznej serii wartości}

stężeń średnich dobowych

rok 50 30 ^{stężenie średnie w roku}

kalendarzowym

30 minut 500 90 ^{99,8 percentyl w rocznej serii wartości}

stężeń 30-minutowych

24 godziny 150 50 ^{98 percentyl w rocznej serii wartości}

stężeń średnich dobowych

rok 40 20 ^{stężenie średnie w roku}

kalendarzowym

1 godzina ₂₀₀a) - ^{99,8 percentyl w rocznej serii wartości}

stężeń 1-godzinnych

rok 40a) - ^{stężenie średnie w roku}

kalendarzowym

rok^c) 40^b) 20 ^{stężenie średnie w roku}

kalendarzowym

1 godzina 200^a) - ^{99,8 percentyl w rocznej serii wartości}

stężeń 1-godzinnych

rok ₄₀a) - ^{stężenie średnie w roku}

kalendarzowym

rok^c) 30^b) 20 ^{stężenie średnie w roku}

kalendarzowym

a) poziom dopuszczalny ze względu na ochronę zdrowia ludzi

b) poziom dopuszczalny ze względu na ochronę roślin

c) suma dwutlenku azotu i tlenku azotu w przeliczeniu na dwutlenek azotu

szare pole - przeliczone na podstawie dopuszczalnej częstości przekraczania dopuszczalnego poziomu w roku 1990-1997

1998-2002

2002

Od roku 2002 w przypadku NO2 wartości dopuszczalne dla kryterium ochrona roślin są określone dla tlenków azotu (sumy dwutlenku azotu i tlenku azotu w przeliczeniu na dwutlenek azotu). W rozważaniach dotyczących odniesienia wyników uzyskiwanych na stacjach EMEP-u do wartości dopuszczalnych uwzględniono wyniki

pomiarów NO2 dostępne z tych stacji (uznając, że na terenach reprezentujących

warunki tłowe udział tlenku azotu w sumie NO i NO2 jest znikomy).

Dla całego okresu objętego analizą porównano uzyskane na stacjach EMEP-u wyniki z wartościami dopuszczalnymi określonymi w przepisach obowiązujących w danym czasie (przed rokiem 1990 przyjęto wartości określone w rozporządzeniu wydanym w tym roku; kolejne zmiany miały miejsce w roku 1998 i 2002 wskutek wydania nowych

rozporządzeń; w 2003 roku nastąpiło zaostrzenie norm dla SO2 i NO2 w ramach

obowiązujących przepisów). Dla wartości dobowych SO2 w okresie 1979-1998

obliczono dla każdego roku wartość 98-percentyla, a dla lat 2002-2004 – 99,2-percentyla i te wartości porównano z wartościami dopuszczalnymi.

Nawet w latach, w których notowano największe wartości stężenia, nie miało miejsca przekroczenie wartości dopuszczalnych na stacjach EMEP-u. Średnie

roczne wartości SO2 osiągały od 60% wartości dopuszczalnej (Jarczew, 1985) do 3%

(Diabla Góra, 2001) wartości dopuszczalnej dla dwutlenku siarki (Rys. 5.1). Wyniki pochodzące ze Śnieżki i Łeby odniesiono do wartości dopuszczalnych dla parków narodowych (które są bardziej rygorystyczne niż dla obszarów). W ostatnich 8 latach średnie roczne stężenia na wszystkich stacjach osiągały od 3 do 25% wartości dopuszczalnej dla roku kalendarzowego. Warto podkreślić, że zmiany prezentowane

na Rys. 5.1. i następnych wynikają zarówno z trendów stężeń SO2 i NO2 na stacjach,

jak również zmian wartości dopuszczalnych w analizowanym okresie (stąd na przykład wzrost procentu wartości dopuszczalnej na wszystkich stacjach w roku 2003 będący wynikiem zaostrzenia normy).

Wartości dobowe (wyrażone jako odpowiedni percentyl z wartości 24-godzinnych w roku) stanowiły jeszcze mniejszy procent wartości dopuszczalnej (dla wszystkich stacji wyniki odniesiono do norm dla obszarów). Poza wynikami z roku 1985 w Jarczewie stężenia dobowe na wszystkich stacjach stanowiły mniej niż 25% wartości

0% 10% 20% 30% 40% 50% 60% 70% 197 9 198 1 198 3 198 5 198 7 198 9 199 1 199 3 199 5 199 7 199 9 200 1 200 3 % w ar t. dop .

Suwałki+Diabla Góra Jarczew Śnieżka Łeba

dopuszczalnych. Najkorzystniej odniesienie wyników do wartości dopuszczalnych (dla obszarów) przedstawiało się na Śnieżce (we wszystkich latach poniżej 10% wartości dopuszczalnej). Wzrost w ostatnich latach wynika ze zmiany wartości normy w nowych przepisach prawnych.

Najmniejszy procent wartości dopuszczalnej stanowiły średnie roczne stężenia dwutlenku azotu w połączonej serii z Suwałk i Diablej Góry – od roku 1993 nie przekraczały 10% normy. Wyniki uzyskane na pozostałych stacjach stanowiły we wszystkich latach od 20 do 30% wartości dopuszczalnej dla roku kalendarzowego i udziały te miały nieznaczną tendencję spadkową (Rys. 5.3). W ostatnich dwóch

latach średnie roczne stężenia NO2 stanowiły nieco większy procent wartości

dopuszczalnej, gdyż nastąpiło jej zaostrzenie. Największy wzrost zanotowano w Jarczewie. 0% 10% 20% 30% 40% 50% 1979 1981 1983 1985 1987 1989 1991 1993 1995 1997 1999 2001 2003 % w ar t. do p.

Suwałki+Diabla Góra Jarczew Śnieżka Łeba

Rys. 5.2. Odniesienie dobowych stężeń SO2 (odpowiednich percentyli stężeń 24-godzinnych w latach) do wartości dopuszczalnych.

0% 10% 20% 30% 40% 50% 60% 70% 1979 1981 1983 1985 1987 1989 1991 1993 1995 1997 1999 2001 2003 % w ar t. dop .

Suwałki+Diabla Góra Jarczew Śnieżka Łeba

We wszystkich latach najmniejszy procent dopuszczalnej wartości stężeń dobowych osiągnęły wyniki na Śnieżce – 98-percentyl wartości 24-godzinnych stanowił poniżej 10% normy. Tak niskie wartości wyniki z Diablej Góry osiągnęły dopiero w ostatnich czterech latach. Wyniki z Jarczewa osiągały w poszczególnych latach od 35% (1989) do 15 % wartości dopuszczalnej (Rys. 5.4).

Na podkreślenie zasługuje fakt, że dopuszczalne stężenia zanieczyszczeń powietrza obwiązujące w Polsce do roku 1997 były w wielu przypadkach znacznie niższe od wartości dopuszczalnych określonych w dyrektywach EWG, bądź zalecanych przez Światową Organizację Zdrowia (WHO) (Mitosek i in., 1998).

Dla depozycji nie określono wartości dopuszczalnych. Taką rolę w pewnym sensie stanowią ładunki krytyczne kwasowości i eutrofizacji.