J A N L A C H , T A D E U S Z Z I Ę T A R A
P ro b le m y zanieczyszczenia a tm o s fe ry aglo m e ra cji k ra k o w s k ie j
WSTĘP
W procesie rozwoju społeczno-gospodarczego zaznacza się coraz większa ingerencja człowieka w systemy przyrodnicze, powodując w różnym stopniu przekształcanie środowiska przyrodniczego. Możli
wości antropogenicznej transformacji warunków przyrodniczych okreś
lane są prawami przyrody, sposobem wykorzystania gospodarczego i kulturą produkcji. Zagadnienie degradacji środowiska w aspekcie oceny gospodarki zasobami naturalnymi stanowi jeden z naczelnych problemów przyrodniczych aglomeracji krakowskiej. Równorzędnym za
gadnieniem jest ocena stanu elementów środowiska przyrodniczego, które mogą stanowić bariery rozwoju miasta.
Celem artykułu jest próba przedstawienia wielkości i zasięgu degradacji środowiska przyrodniczego miasta Krakowa. Ze względu na złożoność i zakres problematyki opracowanie ograniczono do zagad
nienia degradacji związanej z zanieczyszczeniem powietrza. Stopień rozpoznania aktualnego stanu środowiska przyrodniczego aglomeracji krakowskiej i zmian w nim zachodzących jest fragmentaryczny i nie odzwierciedla aktualnych i potencjalnych jego przeobrażeń.
Wyniki badań nie dają więc podstaw do formułowania jednoznacz
nych .wniosków dotyczących.
- jakościowych i ilościowych zmian elementów środowiska przy
rodniczego,
- ładunku emitowanych do środowiska przyrodniczego zanieczysz
czeń, przy założonym programie rozwoju społeczno-gospodarczego, - rodzaju i czasu wprowadzonych środków zaradczych, likwidują
cych lub łagodzących ujemne skutki działalności gospodarczej.
Aglomeracja krakowska odznacza się dużą osobliwością warunków przyrodniczych. Wyraża się to między innymi.
- urozmaiconą orografią wynikającą z położenia miasta na grani
cy trzech jednostek morfostrukturalnych (ryc. ł);
- korzystnymi warunkami hydrologicznymi, o czym świadczą zasoby wód powierzchniowych i mineralnych;
- występowaniem krajobrazów chronionych w postaci 7 rezerwatów przyrody;
- niekorzystnymi warunkami bioklimatycznymi, wyrażającymi się dużym udziałem cisz - przez około 307. dni w ciągu roku. Słaba przewiewnośó stwarza dogodne warunki do powstawania zastoiskowych warstw powietrza, cechującego się częstymi inwersjami temperatury;
- częstym występowaniem mgieł - szczególnie jesienią i zimą - przyczyniających się do kumulacji zanieczyszczeń w powietrzu (ryc. Z);
-
dużym udziałem urodzajnych gleb, gleby I - III klasy zajmują około 40% powierzchni aglomeracji;- dużą koncentracją emitorów: 1500 kotłowni, 200 tys. pieców węglowych oraz kilka dużych zakładów przemysłowych.
Zestawione warunki przyrodnicze aglomeracji krakowskiej wskazu
ją kierunek rozwoju gospodarczego, który winien uwzględniać racjo
nalne wykorzystanie i zagospodarowanie środowiska przyrodniczego.
Rye. 1. Położenie Krakowa na tle jednostek morfostrukturalnych
Aktualnie kierunek ten charakteryzuje się surowcochłonnością, wodo- chłonnością oraz terenochłonnością i prowadzi do dużej produkcji odpadów i emisji zanieczyszczeń. Taki rodzaj eksploatacji prowadzi do gwałtownych ilościowych i jakościowych zmian środowiska, konsek
wencją których jest jego degradacja.
Ry e. 2. M e z o k l i m a t m i a s t a K r a k o w a
Aktualnie aglomeracja krakowska stanowi jeden z rejonów o naj
większej koncentracji najbardziej uciążliwych źródeł zanieczyszcze
nia środowiska pyłami, gazami, ściekami i odpadami. W 1988 r. na tym obszarze wyemitowano około 101 tys. ton pyłów, 553 tys. ton ga- zów oraz odprowadzono 740 min m ścieków i 6 min ton odpadów. Prze3 kroczenie dopuszczalnych norm zanieczyszczenia powietrza, wody i gleby było podstawą wydzielenia krakowskiego obszaru ekologicznego zagrożenia o powierzchni około 2,4 tys. km , który zamieszkuje po2
nad 1 min osób. Pod względem stanu sanitarnego zajmuje on przed
ostatnie miejsce w kraju, przed górnośląskim obszarem ekologicznego zagrożenia.
Podstawę opracowania stanowią wyniki pomiarów zanieczyszczeń powietrza atmosferycznego na obszarze miasta Krakowa prowadzone przez Wojewódzką Stację Sanitarno-Epidemiologiczną oraz materiały statystyczne Wydziału Ochrony Środowiska. W pracy wykorzystano dane dotyczące wielkości i rodzaju emisji zanieczyszczeń, średnich mie
sięcznych stężeń pyłu i gazu oraz odpadu pyłu. Dla ukazania tenden
cji zjawiska zestawiono materiały za okres od 1976 do 1988 r. Na podstawie lokalizacji stanowisk pomiarowych dokonano obliczeń dla poszczególnych dzielnic.
WIELKOŚĆ I STRUKTURA ZANIECZYSZCZEŃ POWIETRZA W KRAKOWIE
Charakterystycznym zagrożeniem środowiska przyrodniczego aglo
meracji krakowskiej jest emisja pyłów i gazów do atmosfery. Źród
łami zanieczyszczeń powietrza są głównie przemysł i energetyka, za
nieczyszczenia transportowane z*, kierunków zachodnich oraz nieko- rzystne warunki topograficzno-meteorologiczne. Na terenie woj. kraV kowskiego bilansowaniem w zakresie podstawowych składników zanie
czyszczeń objęto 34 najbardziej uciążliwe dla atmosfery zakłady przemysłowe i komunalne. W zasadzie cała emisja skoncentrowana jest na terenie Krakowa - 27 emitorów - lub w jego bezpośrednim sąsiedz
twie.
Stan sanitarny powietrza na obszarze woj. krakowskiego, zobra
zowany na ryc. 2, jest odzwierciedleniem wielkości zanieczyszczeń pyłowych i gazowych.
W latach 1975 - 1978 emisja pyłów w aglomeracji krakowskiej utrzymywała się na poziomie 150 tys. t. Począwszy od 1979 roku wy
kazuje tendencję spadkową i w okresie od 1982 do 1983 r. osiąga wartość około 120 tys. t. Ostatni okres cechował się emisją pyłów na poziomie około 130 tys. t z tendencją spadkową.
Krzywa ilustrująca emisję gazów (ryc. 3) wykazuje duże zróżni
cowanie. Od 1975 do 1977 roku emisja gazów kształtuje się na pozio
mie 150 tys. t. W 1978 r. następuje gwałtowny wzrost emisji gazów do ponad 800 tys. t i wielkość ta utrzymuje się do 1981 r.
W następnych latach poziom emisji gazowej na terenie woj. krakow
skiego obniża się do 550 tys. t.
W świetle danych liczbowych w latach 1981 - 1987 bilansowana emisja pyłów na obszarze województwa wykazuje tendencję rosnącą o 13
7.,
a na terenie miasta o 237.. W 1988 r. zarejestrowano spadek emisji pyłów w stosunku do roku 1981 - w województwie o 237., a w mieście o 197.. Bilansowana emisja gazów wykazuje w tym okresie również tendencję spadkową - o 327. na qbszarze województwa i o 197.w Krakowie. Wielkość emisji pyłów i gazów w latach 1981 - 1988 uka
zuje tabela -1.
Podane wielkości dotyczą wyłącznie emisji zorganizowanej.
Oprócz tej emisji na terenie miasta występuje emisja niezorganizo- wana, która jest związana z transportem i załadunkiem materiałów sypkich.
Tabela 1 Emisja pyłów i gazów
na obszarze woj. krakowskiego i miasta Krakowa
Lata
Emisja w województwie (w tys. t)
Emisja w Krakowie
(w tys. t)
%
pyłówi>
gazówbyły Gazy Pyły Gazy
1981 124,0 734,0 8 5 , 0 645,0 6 8 , 5 87,9
1982 1 2 0 , 0 558,0 81,0 462,0 67,5 82,8
1983 1 2 1 , 0 557,0 9 0 , 0 484,0 74,4 86,9
1984 134,0 574,0 9 6 , 0 496,0 71,6 8 6 , 1
1985 144,0 557,0 93,0 481,0 64,3 8 6 , 3
1986 128,7 6 0 8 , 0 98,9 530,6 7 6 , 8 87,3 1987 142,0 590,7 1 1 1 , 1 5 1 6 , 2 78,1 87,4
1 9 8 8 1 0 1 , 0 553,3 71,2 ^ 5 , 5 70,5 87,7
Uwzględniając niezbilansowaną wielkość emisji zanieczyszczeń do atmosfery, którą można określić jedynie szacunkowo, należy przyjąć, że globalna emisja pyłów i gazów w Krakowie jest znacznie wyższa.
Na uwagę zasługuje fakt, że w skali województwa Kraków emituje rocznie około 70% pyłów i 87% gazów. Największy udział w emisji pyłowej i gazowej ma Kombinat Metalurgiczny, który dostarcza 68%
pyłów i gazów do atmosfery na obszarze miasta. Znacznie mniejszą emisją charakteryzuje się Elektrociepłownia "Lęg", emitując 21%
pyłów i 6% gazów. Pozostałe emitory dają emisję około 12% pyłów i 21% gazów. Mimo niewielkiego udziału procentowego w emisji, są to zakłady uciążliwe dla środowiska. W strukturze zanieczyszczeń pyłowych przeważają pyły metalurgiczne oraz popiół lotny i pyły ce
mentowe, natomiast wśród gazowych emitowane są głównie: tlenek węgla, dwutlenek siarki, węglowodory, tlenki azotu i fluor.
Lokalizacja Kombinatu Metalurgicznego na wyższej terasie Wisły oraz emisja ze średnich i wysokich emitorów powodują termiczno- -dynamiczne wyniesienie zanieczyszczeń gazowych nawet do 500 m nad poziom terenu i przenoszenie ich na większe odległości. Krakowskie
Zakłady Przemysłu Nieorganicznego "Bonarka", Krakowskie Zakłady Sodowe "Solvay” i Elektrociepłownia "Lęg" położone są w dnach do
lin.
Rozmieszczenie emitorów oraz wielkość emisji na terenie miasta obrazuje ryc. 4. Generalizując, w Krakowie ze względu na zróżnico
wanie wysokości emitorów wyróżnić można 3 główne poziomy zanie
czyszczenia powietrza (Morawska-Horawska 1978):
- poziom niski, występujący między gruntem i dachami, zawierający spaliny pojazdów i kurz unoszony z ulic,
- poziom średni, położony na wysokości 20 m, zawierający zanie
czyszczenia z kominów domowych (szczególnie w rejonie Śródmieścia i Podgórza),
- poziom wysoki 50 - 60 m, który tworzą dymy zakładów przemysłowych; poziom ten ze względu na różną wysokość kominów może sięgać do kilkuset metrów.
Większość emitorów o małych wysokościach zlokalizowana jest w obrębie den dolinnych. Obszar ten charakteryzuje się dużą liczbą dni bezwietrznych, znaczną wilgotnością powietrza oraz częstym i długotrwałym występowaniem mgieł. Wymienione warunki sprawiają, że emitowane zanieczyszczenia znajdują warunki do stagnacji.
ZANIECZYSZCZENIE POWIETRZA
Wśród zanieczyszczeń powietrza do najbardziej powszechnych należą: pyły, tlenki węgla, dwutlenek siarki i fluor. Pyły wielko
cząsteczkowe, określane ogólnie jako opad pyłu, nie stanowią szcze
gólnego zagrożenia dla zdrowia ludzi, lecz stwarzają dużą uciąż
liwość dla środowiska.
Rozpatrując rozkład rocznego opadu pyłu w Krakowie w latach 1976 - 1988 widać wyraźne przestrzenne i ilościowe zmiany tego zanieczyszczenia w poszczególnych latach (tab. 2, ryc. 5 i 6).
W 1976 r. najwyższe sumaryczne opady pyłu wykazywała dzielnica Śródmieście - 258 t/km , przewyższając Nową Hutę o 30 t/km . Naj
mniejszy opad pyłu w analizowanym roku wystąpił w Krowodrzy - 113 t/km . W 1976 r. na obszarze miasta pojawiły się dwa obszary o 2
przekroczonej dopuszczalnej normie opadu pyłu. Jest to wschodnia część dzielnicy Nowa Huta oraz obszar obejmujący wschodnią część Śródmieścia i północny fragment Podgórza.
W 1980 r. następuje wyraźny wzrost opadu pyłu we wszystkich dzielnicach miasta. W dalszym ciągu największy średni opad pyłu zarejestrowano w dzielnicach Śródmieście - 328 t/km i Nowa Huta - 265 t/km 2.
Spośród lat objętych badaniem rok 1985 odznaczał się na terenie całego miasta najwyższym wskaźnikiem rocznego opadu pyłu. Centrum
<--- Чус. 4.
Główne emitory pyłów i gazów (emisja w latach 1975 -
1986)
1. Kombinat Metalurgiczny HiL; 2. Kombinat Metalurgicz
ny HiL - Cementownia Nowa Huta; 3. Zespół Elektrociep
łowni Kraków ЕС - Łęg;
4.Krakowskie Zakłady Sodowe
"Solvay"; 5. ME i EA Dajwór ЕС Kraków; 6. Krakowskie Zakłady Farmaceutyczne "Polfa"; 7. Zakłady Przemysłu Tytoniowego - Czyżyny; 8. Przedsiębiorstwo Przemysłu Betonów PREFABET - Kraków;
9.Kotłownia Balicka; 10.
Krakowska Fabryka Aparatów Pomiarowych MERA -KFAP; 11.
Wytwórnia Sprzętu Komunikacyjnego PZL Kraków; 12. Kot
łownia Prądnicka; 13. Krakowskie Zakłady Ceramiki Bu
dowlanej - Zesławice;
14.Kotłownia Krzesławice; 15.
Krakowskie Zakłady Przemysłu Nieorganicznego "Bonarka";
16. Krakowska Fabryka Kabli i Maszyn Kablowych; 17.
Krakowskie Zakłady "Armatur"; 18. Elektrownia Skawina;
19. Zakłady Metalurgiczne Skawina
Ry e. 5. O p a d p y ł u w 1 9 7 6 г. ( t /k m2 /r ok ) 3 0 0 d ° 1 0 0 ' 2
"1 0 0 ~ 1 5 0 ' 3
"1 5 ° - 2 0 0 '
4 - 200-250,5 - 250-300,6 - powyżejRy e.
6. Opadpyłuw1987r.(
t/km^/rok) 1- do100,2-100-150,3-150-200,4 - 200-250,5-250-300,6-300-350 7- 350-4no3-powyżej400T a b e l a 2 O p a d p y ł u w p o s z c z e g ó l n y c h d z i e l n i c a c h K r a k o w a L a t a 1 9 7 6 1 9 8 0
19851 9 8 8
ś r e d n i e r o c z n e s t ę ż e n i e S O ^ w m g / m 3 0 , 1 0 5 0 , 0 7 7 0 , 0 7 1 0 , 1 1 2 0 , 1 0 2 0 , 0 7 4
0,0870 , 1 0 1 0 , 0 8 9
0,0960 , 0 7 8 0 , 1 1 2 0 , 0 7 1 0 , 0 7 3 0 , 0 6 9 0 , 0 9 1
ś r e d n i e r o c z n e s t ę ż e n i e p y ł u z a w i e s z o n e g o w m g / m 3 0 , 0 9 5 0 , 0 7 7 0 , 1 0 8 0 , 1 4 6
0,092 0,0700 , 0 8 4 0 , 1 1 8
0,0920 , 0 7 2 0 , 0 7 9 0 , 1 1 2 0 , 0 6 0 0 , 0 5 4
0,0680 , 0 8 0
2 O p a d p y ł u t / k m / r o k m i e s i ę c z n y v r o c z n y m i n . m a x .
113,02 2 8 , 0 1 6 7 , 0
258,01 8 6 , 4
265,62 3 5 , 6 3 2 8 , 2
200,74 5 6 . 0 1 7 0 . 0 2 1 1 , 8 1 5 9 . 8 2 2 2 . 5 1 3 2 . 9 1 9 3 . 6
5 7 , 6 1 * ł 9 , 7 1 0 3 , 9 1 9 5 , 2 5 4 , 2 1 0 2 , 3 1 3 5 . 5 1 1 0 . 5 8 6 , 3 1 3 4 , 8 4 2 , 7 5 3 , 5 2 9 . 9 4 1 , 7 1 9 , 0 3 2 . 9
1 , 1 2 , 9 1 ' ? 2 , 4
3.63 . 6
2,14 , 4 2 , 0 6 , 0 3 , 6 * i , 7 6 . 7 7 , 5 4 , 4 8 . 7
R e j o n y b a d a n i a K r o w o d r z a N o w a H u t a P o d g ó r z e Ś r ó d m i e ś c i e K r o w o d r z a N o w a H u t a P o d g ó r z e ś r ó d m i e ś c i e K r o w o d r z a N o w a H u t a P o d g ó r z e Ś r ó d m i e ś c i e K r o w o d r z a N o w a H u t a P o d g ó r z e Ś r ó d m i e ś c i e
maksymalnego opadu pyłu przemieściło się ze Śródmieścia do Nowej Huty. Średnia roczna suma opadu pyłu dla tej dzielnicy wynosiła 456 t/km . W punkcie pomiarowym na os. Szklane Domy opad pyłu osiągnął 2 917 t/km 2.
W świetle danych liczbowych w ostatnim okresie zmniejszyło się zapylenie we wszystkich dzielnicach miasta. Rejonami o największym opadzie pyłu są dzielnice Nowa Huta i Śródmieście. Wielkość tego wskaźnika w tych rejonach oscyluje od 200 do 350 t/km2. Obniżenie opadu pyłu w ostatnich latach jest wynikiem poprawy jakości spala
nego węgla oraz większej skuteczności elektrofiltrów.
Analizując rozkład opadu pyłu w poszczególnych miesiącach w trzech punktach pomiarowych na terenie miasta: PI. Szczepański, Skwer AGH, os. Szklane Domy, należy stwierdzić, że brak jest wyraź
nej prawidłowości dotyczącej sezonowych zmian opadu pyłu (ryc. 7,
, )
8, 9). Nawet w obrębie jednej stacji w poszczególnych latach maksi
mum notowane jest w różnych miesiącach. W punkcie pomiarowym zloka
lizowanym na PI. Szczepańskim największe sumy opadu pyłu przypadają na okres zimowy. Na taki rozkład zanieczyszczeń pyłowych w tym re
jonie mają wpływ warunki mikroklimatyczne oraz długość trwania se
zonu grzewczego.
Wysokim ponadnormatywnym wskaźnikiem opadu pyłu odznacza się również punkt pomiarowy na skwerze przy AGH. Wartości maksymalne występują w miesiącach letnich, co świadczy o wpływie ruchu samo
chodowego na zanieczyszczenie powietrza. Miesięczny rozkład opadu pyłu w punkcie na os. Szklane Domy nie wykazuje żadnej rytmiczności w ciągu roku. Maksymalne wartości opadu pyłu występują w różnych miesiącach.
Generalnie biorąc, w świetle prezentowanych danych dotyczących opadu pyłu widoczna jest mała, lecz wyraźna poprawa stanu czystości atmosfery w mieście. Pomimo tych tendencji roczny opad pyłu we
--- norma opadu pyłu dla obszarów chronionych
---norma opadu pyłu dla obszarów specjalnie chronionych
Ryc.
7.Miesięczny rozkład opadu pyłu w latach 1976 - 1988 (punkt pomiarowy os. Szklane Domy)
wszystkich punktach pomiarowych m iasta w 1988 r. przekroczył od 4 do 9 razy normę dla obszarów szczególnie chronionych
Innym miernikiem warunków aerosanitarnych je s t stężenie pyłu zawieszonego. Zapylenie pow ietrza we wszystkich 28 punktach pomia
rowych na teren ie m iasta przekraczało średnioroczne w artości norma
tywne. W analizowanym okresie największe stężenie pyłu zanotowano w dzielnicy Śródmieście, szczególnie w rejonie Dworca Głównego, Wawe
lu i Rynku Głównego
W 1976 r. zapylenie mierzone w tych punktach pomiarowych wahało
3 3
się od 0,140 mg/m na Wawelu do 0,197 mg/m przy ul. Pawiej. Maksy
malne stężenie pyłu w analizowanym roku wystąpiło w Rynku Podgórskim - 0,204 mg/m . Pozostałe dwie dzielnice - Krowodrza i3
---norma opadu pyłu dla obszarów chronionych
---norma opadu py-łu dla obszarów specjalnie chronionych
Ryc. 8. Miesięczny rozkład opadu pyłu w latach 1976 - 1988 (punkty pomiarowe - Plac Szczepański i Skwer AGH)
Nowa Huta, wykazywały mniejsze zapylenie, w których przekroczenia dopuszczalnej normy były 4-krotnie, przyjm ując w artość normatywną dla obszarów chronionych (0,022 mg/m ).3
Generalnie można stw ierdzić, że od 1980 r. widoczny je s t powol
ny, lecz system atyczny spadek stężenia pyłu zawieszonego w powie
trzu .
Dla zobrazowania zróżnicowania przestrzennego zapylenia powie
tr z a i dynamiki tego zjaw iska w Krakowie zestawiono średnie roczne
5 -dopuszczalny opad py-tu dla obszardw chronionych 250t/pkm2 6 dopuszczalny opad py-tu dla obszarów specjalnie
chronionych C0t/r/kmł
Ryc. 9. Wielkość opadu pyłu na terenie Krakowa (w t/rok/nß)
wartości stężeń z pięciu punktów pomiarowych charakterystycznych dla poszczególnych dzielnic (ryc. 10, 11).
W 1988 r. jedynie punkty pomiarowe w Rynku Podgórskim i przy ul. Pawiej zarejestrowały średnioroczne stężenie pyłu powyżej 0,100 mg/m . W pozostałych rejonach miasta zapylenie powietrza osiągnęło3
wartość około 0,0060 mg/m . Przyjmując dla obszarów szczególnie3
chronionych normę 0,011 mg/m są to przekroczenia 5-krotne.3
Średnie miesięczne stężenie pyłu w Krakowie we wszystkich ana
lizowanych stacjach wykazuje podobny rytm. Najniższe stężenia przy
padają na miesiące letnie. W żadnym punkcie w tym okresie nie zano
towano średniej dobowej, która przekraczałaby dopuszczalną normę.
Najwyższe zapylenie powietrza wraz z przekroczeniem dopuszczalnej normy pojawia się od listopada do lutego. Na tak duże różnice stężenia pyłu między miesiącami letnimi i zimowymi wpływ mają mię
dzy innymi, obok czasu trwania okresu grzewczego, intensywne opady, które przemywają powietrze.
Zanieczyszczenia pyłowe atmosfery mają także niekorzystny wpływ na wielkość promieniowania słonecznego. W świetle badań M. Moraw
skiej (1963) usłonecznienie w Krakowie w latach 1958 - 1959 obejmo
wało 1600 godzin rocznie i zmieniało się od 40 godzin w grudniu do 220 godzin w lipcu. W miesiącach letnich - od maja do sierpnia - przekraczało 200 godzin. W latach 1966 - 1975 (M. Hess i in. 1980) średni czas usłonecznienia obniżył się i jest krótszy o 230 godzin, a w przebiegu rocznym waha się od 197 godzin w lipcu do 30 godzin w grudniu. Obszary przyległe do miasta mają usłonecznienie większe o ponad 100 godzin w roku.
Powszechne zanieczyszczenie powietrza na terenie miasta Krakowa stanowi SO . Bilansowana roczna wielkość emisji SO w latach osiem-
2 2
dziesiątych utrzymywała się na poziomie 50 tys. t, co stanowi około 107. zanieczyszczeń gazowych. Wśród emitorów największy udział mają
Rye. 10.ŚrednierocznestężeniepyłuzawieszonegowpowietrzuwKrakowiew la tach 1978 -1988(wmg/m3) 1-dopuszczalnestężeniepyłuzawieszonegodla obszarówchronionych (0,022mg/m3),2-dopuszczalnestężeniepyłuzawieszonegodlaobsza rówspecjalniechronionych(0,011 mg/m3)
1 -1976 2-1980 3-1985 Д-1988
5 - dopuszczalne stężenie py-fu zawieszonego
dla obszarów chronionych /0,022mg/m3/
6- dopuszczalne stężenie pyłu zawieszonego
dla obszarów specjalnie chronionych /0,011 mg/m3/
Ryc. 11. Średnie roczne stężenie pyłu zawieszonego w powietrzu
Kombinat Metalurgiczny i Elektrociepłownia "Lęg”, które dostarczają około 90% SO .
2
Przestrzenny i czasowy rozkład średnich rocznych stężeń S02 przedstawia ryc. 12 i tab. 2. W latach 1976 - 1988 średnie roczne
1 — 1976 2-1980 3 -1 9 8 6 4.-1988 Dopuszczalne stężenie SO*
5 -obszary chronione
6 - obszary specjalnie chronione
Ryc. 12. Zanieczyszczenie powietrza atmosferycznego SO
2(w mg/nß)
stężenie SC>2 przekraczało dopuszczalną normę we wszystkich dzielni
cach miasta. Największe stężenie w analizowanym okresie odnotowano w Śródmieściu, gdzie przekraczało wartość 0,100 mg/m . Znacznie większe wartości zarejestrowano w tej dzielnicy w 1985 r. w punk- tach pomiarowych przy ul. Pawiej - 0,165 mg/m i ul. Miechowity -3
0,148 mg/m . Dzielnicami o wysokim stężeniu SO w powietrzu -3
poniżej 0,100 mg/m - są Nowa Huta i Krowodrza. Podgórze w porów3
naniu z pozostałymi dzielnicami wykazuje najmniejszą koncentrację SO .
2 W 1988 r. nastąpił spadek zawartości S02 w powietrzu we wszyst
kich dzielnicach. W dalszym ciągu najwyższe średnie roczne stężenie występuje w Śródmieściu i przekracza 0,090 mg/m , natomiast w Nowej3
3 3
Hucie wynosi 0,073 mg/m , zaś w Podgórzu 0,069 mg/m . Przyjmując wartość normatywną dla obszarów szczególnie chronionych, jakiej podlega Kraków, przekroczenia te są 8-krotne w Śródmieściu i 6-krotne w Podgórzu. Rozpatrując średnie miesięczne stężenia S02 w przebiegu rocznym widać wyraźną prawidłowość sezonową. Najwyższe średnie miesięczne wartości występują od grudnia do marca. Maksy
malne wartości pojawiają się przeważnie w styczniu, np. przy ul.
Pawiej 0,962 mg/m3
Fluor i fluowodór stanowią najaktywniejsze kwaśne zanieczysz
czenia powietrza. Gazy te i ich roztwory wodne reagują ze wszystki
mi minerałami skałotwórczymi. W wyniku tych oddziaływań następuje szybki rozpad kamiennych budowli.
Głównymi emitorami związków fluoru w Krakowie są: Kombinat Metalurgiczny, KZPN "Bonarka", WSK, Zakłady Tytoniowe. Wielkość rocznej emisji fluoru w Krakowie w 1985 r. kształtowała się na po
ziomie 95 t, z czego 987. emitował Kombinat Metalurgiczny. W latach następnych następował powolny wzrost emisji fluoru i w 1988 г.
wielkość ta wynosiła 110 t. Zwiększenie emisji spowodowały głównie
Kombinat Metalurgiczny i KPZN "Bonarka". W pozostałych zakładach emisja utrzymywała się na jednakowym poziomie
Pomiary stężenia fluoru w powietrzu prowadzone są na terenie miasta w 6 punktach: ul. Prądnicka, Wawel - Brama Herbowa, Rynek Podgórski, ul. Teligi, Swoszowice, Os. Kolorowe. Norma stężeń fluo- ru dla obszarów chronionych wynosi 0,0016 mg/m , zaś dla obszarów3
specjalnie chronionych 0,0004 mg/m .3
Wielkość zanieczyszczenia powietrza fluorem na terenie miasta w czterech punktach pomiarowych przedstawia ryc. 13. Średnie roczne stężenie fluoru mierzone w analizowanych punktach prawie we wszyst
kich przypadkach przekracza wartości normatywne. Wśród zestawionych lat najwyższe średnie roczne stężenie od 0,0030 mg/m przy ul. Te-3
ligi do 0,0060 mg/m przy ul. Prądnickiej zarejestrowano w 1980 r. 3
Fakt ten należy tłumaczyć emisją fluoru z funkcjonującej jeszcze wówczas Huty Aluminium w Skawinie. W następnych latach odnotowano gwałtowny spadek stężenia fluoru. W tym okresie wartość normatywna stężenia średniorocznego dla obszarów chronionych była nieznacznie przekroczona we wszystkich punktach pomiarowych, a na Wawelu w 1985 r. prawie 2-krotnie. W 1988 r. zanieczyszczenie powietrza fluorem wykazuje dalsze tendencje spadkowe, a przekroczenia wynoszą od 1,1 raza w Śródmieściu i Krowodrzy do 1,5 w Nowej Hucie. Przyj
mując normę dla obszarów specjalnie chronionych są to przekroczenia odpowiednio 4 - 5-krotne.
Niepokojący jest fakt wysokiego stężenia fluoru w Swoszowicach - powyżej 0,0030 mg/m . Tak znaczne przekroczenie dopuszczalnej 3 normy można upatrywać w emisji znacznych ilości fluoru przez elek
trownię i Zakłady Materiałów Ogniotrwałych w Skawinie, a także zakłady "Bonarka".
b-dopuszczalne stężenie fluoru dla obszarów
chronionych/0,0016mg/m3/
6-dopuszczalne stężenie fluoru dla obszarów
specjalnie chronionych/0,0004mg/m,/
Ryc. 13. Zanieczyszczenie powietrza atmosferycznego
fluorem na terenie Krakowa (w mg/m )
PODSUMOWANIE
Przedstawione wyniki, jak i rezultaty dotychczasowych prac (Hess 1974; Morawska-Horawska 1971, 1979; Lewińska 1979; Dworak, Jonak 1986; Walczewski, Łukaszewski 1986; Hess i inni 1989), zwra
cają uwagę na zły stan powietrza aglomeracji krakowskiej. Zanie
czyszczenie powietrza decyduje szczególnie o stanie sanitarnym środowiska przyrodniczego. Duża koncentracja emitorów, słaba wenty
lacja miasta związana ze zwartą zabudową, małe prędkości wiatrów oraz częste występowanie warstw inwersyjnych sprzyjają koncentracji zanieczyszczeń pyłowych i gazowych nad miastem. Wychodząc z za
łożenia, że warunki przyrodnicze określają kierunek rozwoju gospo
darczego, świadczy to o małej efektywności wykorzystania predyspo
zycji środowiska przyrodniczego. W tych warunkach nałeźy uważać Kraków za obszar szczególnie zagrożony oddziaływaniem zanieczysz
czeń atmosfery. Dlatego też znając źródła, wielkość i strukturę emisji bilansowanej winno się dążyć do je j ograniczenia na terenie Krakowa i obszarach przyległych.
Omówione wybiórczo problemy środowiska przyrodniczego nie poz
walają na pełną ocenę zagadnienia. Zapewne presja człowieka na środowisko przyrodnicze nie objawiła wszystkich skutków. Ukazane rozmiary, natężenie i zasięg degradacji nasuwają uwagę, że ład przestrzenny aglomeracji krakowskiej wymaga kierowania procesami przyrodniczymi. Prawidłowa gospodarka zasobami przyrody prowadzi do ładu przyrodniczego, który jest podstawą ładu przestrzennego. Aglo
meracja krakowska jest przykładem ostrego, niemożliwego do utrzyma
nia przez dłuższy czas konfliktu, którego wyrazem jest przeciwsta
wienie unikalnych w skali krajowej i światowej zasobów i wartości środowiska zagrożeniu będącego udziałem człowieka.
LITERATURA
Dworak Z., Jonak Z., 1986. Odpady i zanieczyszczenia atmosfery aglomeracji krakowskiej. Zeszyty Naukowe AGH, Sozologia i Sozo- technika, z. 22.
Hess M., 1967. Klimat terytorium miasta Krakowa. Folia Geogr., ser.
Geogr.-Phys., vol. I.
Hess M., 1974. Klimat aglomeracji krakowskiej. Zeszyty Naukowe AGH, nr 361. Sozologia i Sozotechnika, z. 1.
Hess M., Leśniak B., Olecki Z., Rauczyńska-Olecka., 1980. Wpływ aglomeracji miejsko-przemysłowej na promieniowanie słoneczne dochodzące do powierzchni Ziemi. Zeszyty Naukowe UJ, Prace Geogr., z. 51.
Hess M., Niedźwiedź T., Obrębska-Starklowa B., 1989. Bioclimatic relationships in the area of the Cracow agglomeration. Social- -Geographical Problems of the Cracow and Upper Silesia Agglome
rations.
Lewińska J., 1979. Termiczne zanieczyszczenie środowiska na przy
kładzie regionu krakowskiego. Folia Geographica, ser.
Geogr.-Phys., vol. XII.
Morawska M., 1963. Zachmurzenie i usłonecznienie Krakowa w latach 1859 - 1958. Prace PIHM, z. 8.
Morawska-Horawska M., 1971. Wpływ warunków atmosferycznych na roz
chodzenie się dwutlenku siarki w Krakowie i okolicy. Folia Geogr., ser. Geogr.-Phys., vol. V.
Morawska-Horawska M., 1978. Struktura termiczna dolnej części troposfery i je j powietrza w Krakowie. Człowiek i środowisko, vol. 2, nr 1.
Morawska-Horawska M., 1979. Wpływ stratyfikacji termicznej powie
trza i wiatru na pionowy rozkład stężeń dwutlenku siarki w Kra
kowie. Folia Geogr., ser. Geogr.-Phys., vol. XII.
Olecki Z ., 1975. Oddziaływanie dużego ośrodka miejsko-przemysłowego na dopływ promieniowania słonecznego (na przykładzie Krakowa).
Zesz. Nauk. UJ, Prace Geogr., z. 41.
Walczewski J., Łukaszewski J., 1986. Elementy klimatu Krakowa wpły
wające na jakość powietrza. Sozologia i Sozotechnika, z. 22.
Jan Lach, Tadeusz Ziętara
PROBLEMS OF AIR POLLUTION IN CRACOW AGGLOMERATION
Cracow lies on the boundary of three extensive physiographic units: the Cracow upland with its horst structure, flysch subcar- pathians foothill and tectonic Sandomierz Basin. These units of varying structure are connected by the Vistula river. In the western part of the city the river follows one of the rift valleys of the Cracow upland. Farther to the east the Vistula dissects the Miocene clays of the Sandomierz Basin.
Five, big geomorphological units can be distinguished in the relief of the discussed area. They are: the old valley of the Vistula, the Minor Polish Upland slopes, the Sowiniec horst, the isolated horsts of the Cracow Gate-way and the Cracow Plateau.
There are thick and long lasting mists on the area, especially on low river terraces. Air pollution is great. The north facing slopes, swampy areas and narrow valleys may be included to the areas with unfavourable climatic conditions. The period without frost is short and natural ventilation is poor.
Territory of Cracow is under intensive man’s activity so this fact must be included into factors influencing climate of Cracow.
Cracow covers an area of 17. of the total surface of Poland and it is inhabited by more than 37. of population of Poland. More than 47. of global industrial production is made there and 117. of gas, 67.
of dust pollution is emitted to the atmosphere. About 67. of sewage is transported to surface waters, about 37. of total industrial waste is produced in Cracow.
Ecological knowledge has increased lately and people require real activities aiming at natural environment protection. Degrada
tion of natural environment in Cracow caused that sick and death rates have increased. Inhabitants of Cracow suffer of air-passages, circulatory systems, allergic illness and of some types of tumours.
Mean ratio for Poland is much less than those in Cracow. The other problems concerns the speed of monuments destructions. Accumulation of toxic compounds of heavy metals and other chemical pollution in soils couses worse quality of vegetables and makes that sometimes the vegetables must not be used. The state of surface waters is very bad. The pollution caused that Cracow must be supplied with drinking water from distant regions. The pollution of the Vistula caused also that its waters can be hardly used for industrial pur
poses. It is so salty that it destroys technical equipment and final products are of less quality.
During the economic process of development the greater man’s interf errence with natural systems caused changes in natural environment. Possibilities of anthropogenic transformation of natu
ral conditions are estimated by natural rules, ways of economic use and culture of production. The problem of natural environment degradation from the aspect of natural resources use is one of the main problems of Cracow agglomeration.
The aim of this paper is presenting amount and reach of natural environment degradation in Cracow. The paper deals only with degra
dation connected with air and water pollution and waste deposition.
Presented, chosen problems of natural environment do not allow completely to estimate the imminence of natural environment in Cra
cow. Mem’s influence on natural environment has not shown all results. Density emd extent of natural environment degradation point out that the spatial order of the Cracow agglomeration requi
res proper management of natural resources. Rational economy con
cerning natural resources leads to natural order which is the base for spatial order.
Cracow agglomeration in an example of sharp, impossible to stop, conflict which reflects in contrast of unique natural values and imminence caused by man.
Development of the city was stopped some years ago. No new industrial plants can be built. Other towns and suburban areas are the best places for development. The situation has recently impro
ved. Cracow has been recognized as a zone of special protection.
New communal systems, new investments aiming at natural environment improvement will be undertaken. It has been also planned to moder
nize industry of Cracow, and all these activities should really improve the situation of natural environment in Cracow agglomera
tion.
