ANALIZA ZANIECZYSZCZENIA POWIETRZA ATMOSFERYCZ
NEGO W AGLOMERACJI GOP I PRÓBA OCENY JEGO WPŁYWU NA ZAGROŻENIE ZDROWIA UŻYTKOWNIKÓW MIESZKAŃ
Z uwagi na specyfikę rozważań ograniczono się do uwypuklenia tych problemów, które mają istotny wpływ na jakość powietrza atmosferycznego, a co za tym idzie, powietrza w mieszkaniach na obszarze aglomeracji katowickiej.
Opracowanie oparto na wynikach pomiarów podstawowych parametrów zanieczyszczenia atmosfery następującymi substancjami szkodliwymi dla zdrowia:
• pyłem zawieszonym i jego składnikami metalicznymi i organicznymi,
• dwutlenkiem siarki (SO2),
• tlenkami azotu (NO*),
• fenolem i aldehydami,
• tlenkiem węgla (CO).
Wyniki zaczerpnięto ze sprawozdań Wojewódzkiej Stacji Sanitamo-Epidemio-logicznej w Katowicach, a także rozlicznych ekspertyz i raportów.
Aglomeracja GOP, przez pojęcie której przyjmuje się od roku 1975 obszar województwa katowickiego, stanowi jednostkę przestrzenno-gospodarczą o dominującym znaczeniu dla go
spodarki kraju. Naturalne uwarunkowania, wynikające ze znacznych zasobów surowców mi
neralnych, determinujących społeczno-gospodarczy rozwój Polski spowodowały, że na obsza
rze stanowiącym zaledwie 2,1% powierzchni kraju (6 650 km2) i zamieszkałym przez około 10% ludności (3 677 tys.) wytwarza się m.in. 31% koksu, 32% energii elektrycznej, 52% stali, 98% węgla oraz wydobywa się i przetwarza 100% rud cynku i ołowiu.
Te produkcje i towarzyszące im, nie zawsze najnowocześniejsze, technologie wytwarzania, charakteryzują się emisją znacznych ilości zanieczyszczeń pyłowych i gazowych, przez co lud
ność zamieszkująca tereny aglomeracji katowickiej bytuje w warunkach wysoce nieodpowied
nich pod względem potrzeb organizmu człowieka.
Nakładanie się ujemnych zjawisk gospodarczej działalności prezentowanej przez wszystkie gałęzie gospodarki narodowej na tej stosunkowo bardzo małej powierzchni kraju powoduje zagrożenie dla zdrowia, a nawet życia znacznej liczby ludności.
O wysokim stopniu zagrożenia na tym obszarze świadczy wielkość emitowanych przez przemysł zanieczyszczeń wyrażająca się w latach poprzednich następująco:
• 1 639 tys. ton gazów, co stanowi 34% emisji krajowej,
• 683 tys. ton pyłów, co stanowi 29% emisji krajowej.
Z danych tych wynika, że średnio na obszarze pozostałych 48 województw koncentracja zanieczyszczeń w poszczególnych elementach waha się od około 1% do niecałych 2%.
D la życia i zdrowia mieszkańców szczególnie niebezpieczna jest emisja zanieczyszczeń związkami cynku, ołowiu, kadmu oraz substancjami toksycznymi, w tym rakotwórczymi i mutagennymi, jak: antracen, benzo(a)antracen, fluoranten i jego pochodne, piren, ben- zo(a)piren i perylen.
Związki te powstają w środowisku poprzez procesy pirolityczne zachodzące przy niepeł
nym spalaniu paliw (węgiel, ropa naftowa), a także wytwarzaniu paku i asfaltu.
N a obszarze województwa katowickiego zlokalizowanych jest 192 z 900 zakładów zali
czanych w skali kraju, z uwagi na charakter ujemnych oddziaływań, do kategorii A i około 2000 zakładów mniej uciążliwych zaliczanych do kategorii B. Emisja pyłowych zanieczyszczeń z tych 192 źródeł wzrosła z 422 tys. ton w 1978 roku. i 650 tys. ton w 1980 roku, a gazowych z 1 090 tys. ton w roku 1975 do 1776,2 tys. ton w 1980 roku (emisja zanieczyszczeń gazo
wych w zrosła od 1970 roku do 1980 roku czterokrotnie).
Z przytoczonych danych wynika, że na obszarze województwa katowickiego wyemito
wano w 1980 roku blisko 2,5 min. ton zanieczyszczeń w tym 650 tys. ton pyłów (maksymalne
3
stężenia środowiskowe dochodzą do 4 mg/m tzn. przekraczają normatyw 26-krotnie). Brak postępu w ograniczeniu emitowania skażeń powietrza atmosferycznego powoduje, że na znacznych gęsto zaludnionych obszarach GOP (553 osoby/m2) występują poważne zagrożenia dla zdrowia i życia ludności.
W strefie ujemnych oddziaływań mieszka praktycznie 100%, a w strefach skażonych około 70% ludności województwa. N a całym obszarze miast GOP opad pyłu przekracza dopuszczał-
2 2
n ą wartość 250 t/km /rok. Ponad 500 t/km /rok stwierdzono na 34 stanowiskach badawczych, a ponad 700 t/km2/rok w Bytomiu, Chorzowie, Świętochłowicach, Zabrzu i Gliwicach, 1 000 t/km 2/rok w Bytomiu a w Zabrzu-Biskupicach 1 700 t/km2/rok.
Dopuszczalne stężenia pyłu w centrum GOP są przekraczane przez blisko 100% czasu w roku, przy normie dopuszczalnej 2%, a to oznacza, że przy dopuszczalnej częstości prze
kroczeń 7 dni w roku, przekroczenie praktycznie występuje przez cały czas.
1. Kształtowanie się zagrożeń środowiska człowieka w aglomeracji GOP
Ja k o ść środowiska człowieka stanowi obecnie bez wątpienia podstawowy czynnik śro
dowiskowy, warunkujący zarówno standard bytowania człowieka, jak i w coraz większym stopniu możliwość realizacji nowoczesnych procesów technologicznych w działalności prze
mysłowej. Przez pojęcie "jakość" w odniesieniu do środowiska człowieka, rozumie się tu ze
spół cech fizycznych, zarówno przyrodniczych, jak i technicznych i społecznych, wkompono
wanych w środowisko naturalne, a z którymi człowiek ma do czynienia w trakcie aktywności życiowej.
Względem tak pojmowanej "jakości" środowiska naturalnego, każdą ingerencję w jego struktury w zakresie uniemożliwiającym przezwyciężenie jej przez samą przyrodę, należy u- znać za czynnik ograniczający walory funkcjonalne środowiska w stosunku do wymogów organizmu ludzkiego.
Przeobrażenia środowiska wyrażają się:*
• ograniczeniem powierzchni ziemi,
• zm ianą struktury fizycznej i chemicznej powietrza, wód i gleby,
• zubożeniem biosfery,
• malejącą produktywnością środowiska przyrodniczego,
• pogorszeniem warunków środowiska naturalnego człowieka.
Zmiany te pochodzą zasadniczo z pięciu źródeł:
• emisji zanieczyszczeń powietrza,
• odprowadzenia ścieków,
• składowania odpadów,
* S. Żmuda - Stan zagrożenia środowiska człowieka w aglomeracji katowickiej, Śląski Instytut Naukowy, Ka
towice 1981.
. naruszania górotworu,
i niszczenia substancji biologicznej.
W rozdziale niniejszym z uwagi na specyfikę opracowania przeanalizowano stopień zanie
czyszczenia powietrza atmosferycznego.
2. Kryteria oceny stanu zanieczyszczenia atmosfery wg opracowania Wojewódzkiej Stacji Sanitarno-Epidemiologicznej w Katowicach
N a podstawie rozporządzenia Rady Ministrów z dnia 13 września 1966 roku (Dz.U. nr 42/66) oraz z dnia 15 maja 1972 roku (Dz.U.nr 19/72) w sprawie dopuszczalności stężeń sub
stancji w powietrzu atmosferycznym ustalone zostały najnowsze dopuszczalne stężenia wybra
nych substancji dla obszarów chronionych (tereny z wyłączeniem uzdrowisk, parków narodo
wych, rezerwatów przyrody oraz obszarów zajętych przez zakłady lub inne źródła zanie
czyszczenia ze strefami ochronnymi) przy dwóch czasach uśrednienia, 20-minutowego i 24-godzinnego (średniodobowego).
W uzupełnieniu ww. aktów prawnych Ministerstwo Zdrowia i Opieki Społecznej wydało wykaz orientacyjnych dopuszczalnych stężeń powietrza atmosferycznego dla obszarów chro
nionych (załącznik do okólnika EN-4433/77 z dnia 8 lutego 1977r.). Wykaz obowiązujących norm dopuszczalnych stężeń dla wybranych substancji (badanych przez WSSE) przedstawia tab. 1. W obec braku normatywu dla wskaźnika stężenia dwutlenku siarki, zgodnie z dotychczasową praktyką przyjmuje się za wartość graniczną 0,14 g/m2/dobę lub 0,06 mg/m3, do której należy odnieść odpowiednie wartości. Obowiązująca interpretacja dopuszczalnych wartości stężeń przyjmuje, że:
• częstość występowania wartości stężeń normatywu ustalonego dla 20-minutowego czasu uśrednienia nie powinna być większa od 0,5% w skali roku,
• częstość występowania stężeń 20-minutowych większych od wartości równej dopuszczal
nej średniodobowej nie m oże przekroczyć 5% w skali roku.
W celu zachowania dopuszczalnych częstości przekroczeń:
• stężenia danej substancji nie przekroczone przez 99,5% czasu rocznego muszą być niższe od dopuszczalnych wartości 20-minutowych,
• stężenia nie przekroczone przez 95% czasu rocznego muszą być niższe od dopuszczal
nej wartości średniodobowej.
Jako tło w obliczeniach rozprzestrzeniania się zanieczyszczeń należy przyjmować:
• dla stężeń 20-minutowych - stężenie nie przekroczone przez 99,5% czasu,
• dla stężeń średniodobowych - maksymalne stężenie 24-godzinne.
Tabela 1 Wykaz obowiązujących dopuszczalnych stęteń omawianych substancji
Lp. N azw a substancji
Średnie stężenie na obszarach chro
nionych w mg/m 20-m inutow e 24-godzinne
1 2 3 4
2 Ołów i jego związki w postaci aerozolu (Pb)
- 0,001
3 C y n k - związki (jakoZn) 0,05 0,02
4 Kadm i jego związki (Cd) 0,005 0,002
5 Żelazo (tlenek) 0,6 0,2
6 Mangan (M nO?) 0,03 0,01
7 M iedź i jej związki (Cu) 0,01 0,005
8 Substancje smołowe 0,12 0,05
9 Benzo(a)piren - 0,00005
10 ^er^leri - 0,00005
3. Rozpoznanie i omówienie zanieczyszczenia powietrza atmosferycznego substancjami szkodliwymi dla zdrowia ludności na obszarze aglomeracji GOP, na podstawie badań i wyników ujętych w tablicach WSSE w Katowicach
Niewątpliwie największe zagrożenie dla walorów środowiska człowieka stanowi na oma
wianym obszarze emisja zanieczyszczeń pyłowych i gazowych do atmosfery, skąd poprzez procesy związane z funkcjonowaniem ekosystemów przedostają się do pozostałych kompo
nentów środowiska. W strukturze zanieczyszczeń duży udział stanowią związki siarki, jedna ze szczególnie groźnych trucizn wytwarzanych ubocznie przez różne źródła związane z działalnością gospodarczą, a także inne substancje toksyczne jak związki fluoru, arsenu, o- łowiu, azotu, talu, selenu i innych.
W związku z dynamicznym rozwojem motoryzacji, a którego najwyższe nasilenie występu
je na terenach GOP, gwałtownie wzrasta emisja związków azotu odgrywających szczególną rolę w tworzeniu się smogu fotochemicznego, bardzo niebezpiecznego dla populacji ludzkich.
3.1. Zanieczyszczenie pow ietrza pyłem (tabela 2 i 3)
Z danych zawartych w tabeli wynika, ze w większości stanowisk pomiarowych średni opad pyłu przekracza dopuszczalną normę 250 t/km2, przy czym najwyższe wartości wykazują sta- nowiska usytułowane w miastach o najwyższej koncentracji przemysłu jak: Chorzów, Ruda Śląska, Zabrze, Bytom, Gliwice od 700 t/km2/rok do 1 000 t/km2/rok.
Analizując zanieczyszczenia pyłowe atmosfery, należy wspomnieć o strukturze wielko
ściowej tych zanieczyszczeń, mającej istotne znaczenie z uwagi na ich osadzanie się głównie w górnych partiach dróg oddechowych, skąd zostają wykrztuśnie usuwane.
O wiele bardziej szkodliwe są frakcje o wielkości ziaren poniżej 20 mikronów. Zagrażają one całemu układowi oddechowemu, a wychwytywanie ich jest bardzo skomplikowane. Czę
stość przekraczania dopuszczalnego stężenia średniodobowego 0,2mg/m3 waha się:
od 80% - 100% czasu rocznego w całym GOP, od 50% - 80% czasu rocznego na obrzeżu GOP.
Tabela 2 O pad p yłu w roku 1982 na podstawie biuletynów SA N E P ID -u
L p.
L okalizacja w ybranego stanow iska pom iarowego
Ś redni opad pyłu w t/km"
roczny okres letni
grzewczy
1 2 3 4 5
1. Katowice - Śródmieście 354 182 344
2. Katowice - Szopienice 450 424 476
3. Będzin - Śródmieście 456 386 525
4. Bytom - Śródmieście 1450 380 1293
5. Bytom - Miechowice 753 663 823
6. Chorzów Stary 557 754 961
7. Gliwice - Ligota Zabrska 712 679 744
8. Jaworzno - Szczakowa 284 246 323
9. K nurów - Śródmieście 413 412 414
10. Łaziska Górne 589 519 659
11. Piekary - Śródmieście 552 335 655
12. Pszczyna - Goczałkowice 214 170 259
13. Racibórz 232 212 251
14. Ruda Śląska 701 614 787
15. Ruda Śląska - Wirek 773 536 1010
16. Rybnik 336 322 349
17. Siemianowice - Michałkowice 584 507 582
18. Sosnowiec 420 337 504
cd. tabeli 2
1 2 3 4 5
19. Świętochłowice - Lipiny 829 699 959
20. Tarnowskie Góry 292 175 410
21. T ychy 280 241 319
22. W odzisław Śląski - Głożyny 528 337 719
23. Zabrze - Biskupice 874 714 1033
24. Zawiercie 240 210 271
Analiza rozkładu stężeń 20-minutowych pozwała stwierdzić, że również i tu wszystkie pa
rametry na wszystkich stanowiskach są wyraźnie wyższe od normatywnych. Częstość przekra
czania średniodobowej 0,2 mg/m wynosi od 27% czasu rocznego w Tychach do 94% w By
tomiu przy normatywie 5% czasu rocznego. Częstość przekraczania dopuszczalnego stężenia 20-minutowego 0,6 mg/m3 wynosi 0,5% czasu w Tychach, do 25% w Świętochłowicach i aż 37% w Bytomiu przy normatywie 0,5% czasu rocznego.
Z przytoczonych danych jednoznacznie wynika, że nasycenie atmosfery pyłem zawieszo
nym w GOP jest tak duże, że aby doprowadzić stężenie do normatywnego poziomu należałoby - w skrajnych przypadkach - ograniczyć emisję pyłu dobowego do 99%, przy czym szacuje się, że na terenach o przekroczonym opadzie pyłu zamieszkuje około 1,6 min osób tj. około 45%
ludności województwa, a na obszarze całego województwa występuje przekroczenie dopusz
czalnego stężenia pyłu drobnoziarnistego.
Tabela 3 R ozkład stęień pyłu w roku 1982
Lp. L okalizacja stacji
pom iarów Sy 3
mg/m
Rozkład stężeń 20-m inutowych
Rozkład stężeń śred- nio-dobowych
f 0 . i
J 20 (mg)
J 20 f0 6
(%) S
2 0 (mg/m3)
f 02
J 24
(%)
S 24 (mg/m3) 1. Katowice-Śródmieście 0,314 75,2 5,94 2,068 84,1 0,88 2. Katowice-Szopienice 0,347 82,4 7,78 2,035 91,9 0,91 3. Bytom - Śródmieście 0,583 94,1 36,69 5,195 98,6 1,93 4. C horzów - Śródmieście 0,431 82,9 19,77 4,339 92,1 1,53 5. Chrzanów Śródmieście 0,200 39,4 0,91 1,486 41,3 0,6
6. Dąbrowa Górnicza 0,396 90,0 12,71 2,263 96,5 0,13
7. Gliwice - Śródmieście 0,238 49,6 3,14 2,242 56,0 0,81 8. Mysłowice Śródmieście 0,279 7 l-~ 2,33 1,471 30,2 0,7 9. Ruda Śląska - Wirek 0,293 64,4 6,30 1,614 78,2 0,97 10. Ruda Śląska - Wawel 0,411 80,2 17,88 4,230 90,2 1,47 11. Rybnik - Wielopole 0,196 34,8 2,68 2,789 37,8 0,83
cd. tabeli 3
1 2 3 4 5 6 7 8
12. Świętochłowice 0,985 91,3 25,46 3,835 97,3 1,6
13. Tarnowskie Góry 0,275 50,0 4,95 2,427 69,2 0,9
14. Toszek 0,260 60,3 6,43 3,851 57,9 1,13
15. Tychy - Śródmieście 0,165 26,8 0,51 2,409 25,5 0,53
16. Zabrze - Zaborze 0,476 94,5 27,97 2,871 98,7 1,3
0,314 mg/m3 = 314 g/m
S - stężenie średnioroczne,
" częstość przekroczenia stężenia 20-minutowego równego dopuszczalnej średniodobowej,
- częstość przekroczenia stężenia dop. 20-minutowego, S 20 ' stężenie 20-minutowe,
f j f * częstość przekroczenia stężenia 0,2 mg/m3, S 2 4 - stężenie 24- godzinne
* częstość przekraczania stężeń 0,2 m g/m 3 / “ - częstość przekraczania stężeń 0,6 mg/m3
Rys. 1Maksymalne stężenie iredniodobowe pyht Fig. 1. Maximum concentration o f dust over average 24h
O
£ -
. . MAKSYMALNE S TE Z E H IE SfR ED N lO D O B O W fe OŁOWIU
1
J LRys.2. Maksymalne stężenie iredniodobowe ołowiu Fig. 2. Maximum concentration o f lead over average 24b
3 .2 .Zanieczyszczenie pow ietrza zw iązkam i ołowiu (tabela 4)
Wysoko ponadnormatywne zanieczyszczenie powietrza ołowiem w woj. katowickim wy
nika z funkcjonowania na tym terenie kilku bardzo uciążliwych dla otoczenia zakładów hutnic
tw a metali nieżelaznych oraz najgęstszej i najbardziej obciążonej w kraju sieci dróg kołowych.
Analiza rozkładu stężeń średniodobowych (S24) pokazuje, że częstość przekraczania do
puszczalnego stężenia średniodobowego (lm g/m 3) waha się od 11% czasu rocznego w Tychach i Rybniku do 94% w Katowicach - Szopienicach (148-krotne przekroczenie do
puszczalnej średniodobowej). Bardzo wysokie częstości przekraczania dopuszczalnej normy stwierdza się również w Dąbrowie Górniczej 92% czasu, Tarnowskich Górach 86%, Bytomiu 69% i Świętochłowicach 58% czasu.
Częstość przekraczania dopuszczalnego stężenia 20-minutowego 0,001 mg/m3 - we wszystkich badanych rejonach - wynosi 12% czasu w Tychach i Rybniku, do 71% w Tarnow
skich Górach i 83% w Dąbrowie Górniczej oraz Szopienicach przy normatywie 5% czasu rocznego.
Częstość przekraczania stężenia 20-minutowego równego 0,01 mg/m3, dla którego przyję
to jako dopuszczalne 0,5% czasu rocznego, w Szopienicach wynosi 26% czasu, w Tarnowskich Górach 8,5%, a w pozostałych rejonach jest niższa niż 4% czasu.
W ysoko ponadnormatywne zanieczyszczenie powietrza związkami ołowiu na terenach gęsto zaludnionych i gęsto zabudowanych stwarza niedopuszczalną sytuację zdrow otną dla ich mieszkańców.
W sąsiedztwie H uty Metali Nieżelaznych "Szopienice" stężenia ołowiu przekraczają nor
matywy ustalone dla stanowisk pracy, a więc mieszkający tam ludzie żyją na co dzień w warunkach gorszych niż to jest dopuszczalne przez rygory BHP na stanowiskach pracy.
W tym rejonie stwierdzono ołowicę u dzieci (w roku 1976 wszystkie dzieci z dzielnicy Szo- pienice-Dąbrówka musiały przejść leczenie sanatoryjne). Dodać do tego należy ogromne nasy
cenie całego środowiska tego obszaru związkami ołowiu (w glebie stężenie ołowiu jest wyższe 400-krotnie niż w innych rejonach kraju), które jeszcze przez wiele lat może stanowić istotne źródło skażenia poprzez tzw. emisję wtórną.
Tabela 4 R ozkład stęteń ołowiu (Pb) w roku 1982
Lp.
Lokalizacja stacji pomiaro
wych
S mg/m3
Rozkład stężeń 20-minutowych
Rozkład stężeń średnio- dobo
wych
f i
% J20fio
% S 20 mg/m3
f u•/« S24 mg/m3
1 2 3 4 5 6 7 8
1. Katowice-Śródmieście 1,37 37,4 1,16 85 46,4 12,9 2. Katowice-Szopienice 10,61 81,6 24,83 1374 94,3 148,3 4. Chorzów-Śródmieście 2,03 46,0 3,07 176 58,7 22,9 5. Chrzanów-Śródmieście 0,66 25,1 0,30 36 27,4 6,5
6. Dąbrowa Górnicza 2,13 82,4 0,23 21 91,8 7,5
7. Gliwice-Śródmieście 0,97 25,8 0,18 32 28,4 6,2
8. Mysłowice 1,72 40,1 2,33 158 St,'« 20,1
9. Ruda Śląska - Wirek 1,89 31,6 1,39 121 39,7 15,2
10. Ruda Śląska-Wawel 1,01 24,2 0,99 117 30,2 13,3
11. Rybnik 0,50 11,0 0,10 33 11,1 4,8
12. Świętochłowice 2,29 44,4 4,01 283 58,3 31,2
13. Tarnowskie Góry 3,97 71,2 8,83 252 65,5 38,0
cd. tabeli 4
1 2 3 4 5 6 7 8
14. Tychy-Śródmieście 1,18 28,1 1.58 204 32,6 10,3
15. Toszek | - t o n , l 0,09 32 10,2 6,7
16. Zabrze-Zaborze 0,92 24,8 0,49 51 20,1 9,0
3.3. Zanieczyszczenie pow ietrza substancjam i organicznym i i smołowymi (tab . 5)
Z licznej grnpy wielopierścieniowych węglowodorów aromatycznych (WWA) wybrano ja
ko substancje wskaźnikowe zawartości WWA benzo(a)pirenu i perylenu, z uwagi na ich wy
bitną aktywność rakotw órczą i znaczne rozpowszechnienie. Źródłem WWA w środowisku są procesy pirolityczne zachodzące przy niepełnym spalaniu paliw (węgiel, ropa naftowa), a także przy ścieraniu się opon, wytwarzaniu paku i asfaltu.
Analizując wyniki badań stwierdza się, że wszystkie parametry na wszystkich stanowiskach pomiarowych wielokrotnie przekraczają odpowiednie normatywy wynoszące dla ben- zo(a)pirenu i perylenu 0,00005 mg/m , a dla substancji smołowych 0,05 mg/3. Poziom zanie
czyszczenia atmosfery substancjami organicznymi i smołowymi należy uznać za bardzo wysoki i niebezpieczny dla zdrowia. Średnioroczne stężenie benzo(a)pirenu waha się na terenie woje
wództw a od 0,00071 mg/m w Olkuszu do 0,0036 mg/m3 w Bytomiu, a maksymalne stężenia średniodobowe osiągnęły najwyższy poziom w Rudzie Śląskiej 0,0066 mg/m3 i Chorzowie 0,0055 mg/m , co stanowi ponad 100-krotne przekroczenie.
Podobne wyniki badań zawartości perylenu, substancji o podobnej toksyczności, wskazują na poważne zanieczyszczenie atmosfery tą substancją. Stężenia średniodobowe wielokrotnie przewyższająN D S - 0,00005 mg/m3 i tak np. w Rudzie Śląskiej - 0,0025 mg/m3, tj. 50-krotnie więcej od NDS, czy Chorzowie - 0,0014 mg/m3> tj. 21-krotnie. Częstość przekroczenia do
puszczalnego stężenia średniodobowego waha się od około 5% czasu w Tychach i Rybniku do 75% czasu rocznego w Bytomiu.
Tabela 5 R ozkła d stęień substancji organicznych i sm olonych w roku 1982
Benzo(a)piren
L p.
S
m g/m 3 R ozkład stężeń 20-minutowych
R ozkład stężeń średniodobow ych fom
J 20
%
J 20 fOi
%
S 20 mg/m3
fOPS J 24
%
S 24 mg/m3
1 2 3 4 5 6 7
1. 0,162 85,5 3,51 0,83 94,7 0,31
2. 0,184 84,6 5,82 1,22 94,4 1,07
3. 0,401 98,7 24,83 2,24 100 1,96
4. 0,353 68,5 16,11 5,63 86,2 5,50
5. 0,100 32,6 3,59 1,91 45,2 1,99
6. 0.209 92,6 6,43 1,16 97,9 4,01
7. 0,136 7,22 3,44 1,05 83,2 0,93
8. 0,201 12,9 8,13 2,05 86,9 1,64
9. 0,221 83,9 9,51 1,77 94,2 1,56
10. 0,350 67,0 15,39 5,85 84,6 5,80
11. 0,097 42,1 3,00 1,30 54,4 1,21
12. 0,286 94,3 14,01 1,83 100 1,60
13. 0,095 34,8 3,29 1,60 A l,2 1,58
14. 0,140 39,7 5,47 2,69 55,2 2,80
15. 0,072 39,0 1,32 0,76 48,0 0,69
16 0,315 75,5 15,30 4,10 90,0 3,81
Rys.3. Maksymalne stężenia iredniodobowe benzo(a)pirenu, perylenu Fig.3. Maximum concentrations ofbenzo(a)pyrene,peri!ene over average 24h
3.4. G azow e zanieczyszczenie pow ietrza atmosferycznego (tab. 6 ,7 )
Bardzo poważne zagrożenie dla walorów środowiska człowieka omawianego obszaru sta
now ią zanieczyszczenia gazowe. Szczególnie groźna jest obecność dwutlenku siarki ( S 0 2), tlenków azotu (NOx) oraz tlenku węgla (CO).
Niezależnie od wysokiej szkodliwości wymienionych gazów jako takich, ich toksyczność jest potęgowana przez występujące w powietrzu cząstki stale działające jako absorbanty oraz
kropelki wody, działające jako rozpuszczalniki.
Analiza danych odnośnie do stężenia dwutlenku siarki w atmosferze prowadzi do bardzo niekorzystnych stwierdzeń z punktu widzenia walorów środowiska człowieka. Przyjąwszy normę dopuszczalnego stężenia zanieczyszczenia powietrza S 0 2 w ciągu roku 0,06 mg/m , stosowanąnp. w Stanach Zjednoczonych, stwierdzić można, że na całym obszarze aglomeracji katowickiej jest ona poważnie przekroczona.
Tabela 6
W skaźnik stężenia dwutlenku siarki i tlenków azotu w atm osferze h> roku 1981 na podstawie biuletynów SA N E P ID -u
D w utlenek siarki Tlenek azotu
Lp. średni wskaźnik stężenia mg/m /dobę
średni wskaźnik stężenia m/g/m /dobę roczny okres letni okres
grzewczy
roczny okres letni
okres grzewczy
1 2 3 4 5 6 7
1. 156 90 223 445 322 566
2. 131 100 162 667 386 901
3. 199 126 273 1245 1034 1455
4. 118 92 144 573 275 864
5 70 60 80 - - -
6. 104 67 141 712 249 1175
7. 73 50 95 488 192 723
8. 107 74 140 708 344 1012
9. 104 77 130 563 - -
10. 149 123 175 584 555 608
11. 111 72 150 140 - -
12. 330 208 451 590 385 915
13. 139 48 230 441 186 687
14. 86 32 140 163 42 284
15. 78 37 118 206 112 293
16 97 80 115 433 230 666
Średnioroczne stężenie S 0 2 jest wyższe od dopuszczalnego na około 1/4 obszaru woje
wództwa, osiągając 0,107 m g/m w Chorzowie i 0,104 mg/m3 w Trzebini
Częstość przekroczenia stężeń średniodobowych jest wyższa od 2% czasu rocznego nie
omal na terenie całego województwa, osiągając ponad 5% czasu w Chorzowie i Trzebini.
Również n a obszarze całej aglomeracji można stwierdzić ponadnormatywne wartości stężeń średniorocznych tlenków węgla od 1,2 m g/m do 6 mg/m3.
Tabela 7
R ozkład stęień S O } m> atmosferze w 1981 r.
L p.
S m g/m3
R ozkład stęień 20-minutowych Rozkład stężeń 24-godzinnych
f O J S J 2 0
.. 1% )
f O S J l 0
(%)
S 20 ( mg/m3)
f O J S
J 24
(%)
S 24 (mg/m3)
1 2 3 4 5 6 7
1. 123 7,35 1,43 10345 6,2 1367
2. 113 3,36 0,12 2050 950
3. 163 10,75 2,28 12108 10,0 1691
4. 103 4,27 0,38 3672 1,8 723
5. 67 3,00 0,52 7502 2,4 865
6. 92 4,27 0,60 5756 2,7 874
7. 72 3,59 0,78 11415 2,6 1122
8. 95 3,22 0,23 2983 1,6 611
9. 79 2,94 0,32 4086 1,5 675
10. 121 6,3 0,76 5125 4,3 931
11. 95 4,95 0,89 8499 3,6 1090
12. 133 7,64 1,13 6644 5,8 1116
13. 91 4
.
851 0,94 9657 3,5 116614. 75 3,67 0,76 10367 2.6 1077
15. 73 3,29 % -
-
7186 2,1 87816. 83 2,87 0,26 3451 1,4 631
4. Podsumowanie
Współczynnik emisji zanieczyszczeń powietrza atmosferycznego na obszarze aglomeracji GOP (pył zawieszony S 0 2, N 20 3 i CO) wyliczony dla wszystkich stanowisk pomiarowych W SSE (703) w aha się od 11 do 64 przy dopuszczalnym 1,5, a w centralnej części wojewódz
twa, stanowiącej około 1/5 obszaru, jest wyższy od 20. Wyliczony w podobny sposób średnio
roczny indeks zanieczyszczeń charakteryzujący sumaryczną krotność przekroczenia norm, dla wszystkich mierzonych przez WSSE substancji waha się od 25 do 277.
W ynika stąd, że praktycznie z nielicznymi wyjątkami w skali województwa, oddziaływanie poszczególnych zakładów nakłada się na siebie i właściwie cały GOP powinien być uznany za jedną wielką strefę o chronną, gdy tymczasem jest najgęściej zaludnionym i nadal zagęszcza
nym obszarem kraju.
Przyczyny skandalicznego stanu sanitarnego powietrza, zdaniem autora, są następujące:
• nadmierna, nie spotykana w skali światowej koncentracja przemysłu (3000 zakładów przemysłowych na 6 500 km2),
• nieprawidłowy rozwój gospodarki energetycznej i centralnego uciepłowienia,
• niewłaściwa eksploatacja urządzeń technologicznych, a przede wszystkim urządzeń ochro
ny powietrza,
• brak urządzeń do ochrony środowiska w wielu zakładach,
• częste wyłączanie urządzeń ochronnych na skutek źle pojętej oszczędności,
• nieodpowiedni stan sanitamo-higieniczny na terenach i w otoczeniu zakładów, a także w miastach, co powoduje duży wpływ emisji wtórnej na ogólny stan zanieczyszczenia po
wietrza,
• brak możliwości tworzenia stref ochronnych z uwagi na koncentrację przemysłu i przeludnienia,
• szczątkowe już i stale kurczące się powierzchnie zielone tak w śródmieściach, jak i pomiędzy nimi.
5. Wnioski
1. Dewastacja środowiska naturalnego obszaru aglomeracji GOP osiągnęła stan nie spotykany w skali kraju, bliski katastrofy ekologicznej. N a obszarze 2% powierzchni Polski emitowa
nych jest do atmosfery 30% pyłów i 40% gazów oraz składowanych jest 60% odpadów przemysłowych w skali kraju.
2
2. Opad pyłu zawieszonego przekracza wartości dopuszczalne 250 t/km /rok określone w ustawie z dnia 31 stycznia 1980 r. na obszarze wielu miast GOP, a w niektórych rejo-
2
nach osiąga w artość 1700 t/km /rok.
3. W ielokrotne przekroczenia dopuszczalnych stężeń ołowiu występują na całym obszarze GOP, a w rejonie Szopienic i Tarnowskich Gór są blisko 100-krotnie przekraczane.
4. N a znaczną część populacji oddziałują ujemne zanieczyszczenia rakotwórcze ben- zo/a/pirenu i perylenu.
5. Nadmierne skażenie środowiska odbija się niekorzystnie na stanie zdrowia i warunkach życia ludności aglomeracji katowickiej. Występuje tu zastraszający wzrost zachorowalności wśród dzieci i młodzieży. Krótszy jest okres życia w stosunku do średniej krajowej, a także wyższa umieralność niemowląt.
6. Skażone powietrze atmosferyczne przedostaje się do pomieszczeń mieszkalnych, powodu
jąc zachwianie komfortu fizjologicznego użytkowania mieszkań, a także zaspokojenia podstawowych potrzeb fizjologicznych w zakresie regeneracji sił fizycznych i psychicznych, żywienia, higieny osobistej i ogólnej.
7. Specyficzne warunki aglomeracji GOP wskazują na konieczność opracowania dla jej tere
nów odrębnych od obowiązujących w całej Polsce normatywów projektowania zespołów mieszkaniowych i mieszkań z uwzględnieniem minimum warunków ekologicznych i fizjo
logicznych, a stanowiących nie tylko rekompensatę za wyjątkowo trudne warunki życia, ale także zapewniających elementarne, prawnie przynależne warunki egzystencji.
Literatura
1. Encyklopedia o f M odeme Architecture, Thanes and Hudson, London 1963.
2. Kształtowanie i ochrona środowiska w planowaniu zagospodarowania przestrzennego, Sympozjum Naukowo-Techniczne NOT, Warszawa 1974.
3. Adamczewska H ., Mieszkanie, zespół mieszkaniowy, miasto na tle budowy Nowych Tych (sprawy mieszkaniowe t. m i IV), Arkady, Warszawa 1964.
4. Aleksandrowicz J. A., Prognozy ochrony zdrowia społecznego do roku 1995, Książka i Wiedza, W arszawa 1977.
5. Andrzejewski A., Potrzeby mieszkaniowe, problemy i perspektywy, Wiedza Powszechna, Warszawa 1970.
6. Antoniak I., Koncepcja programowo-funkcjonalna jednorodzinnego budownictwa zbio
rowego na terenach GOP w oparciu o potrzeby mieszkańców, Gliwice 1972.
7. Bachtald R., D er modeme Wohnungs - und Siedlungsbon ais socjalogisches Problem, Dirs Uniu, Fribourg 1964.
8. Barański J. , Klajnert W., Infiltracja powietrza przez okna budynków mieszkalnych, C.O.W. 2,3/1971.
9. Boald C., Bo och bedóma nr 19, 1965.
10.v Bogusławski W. N ., Komfort cieplny, Arkady, Warszawa 1974.
11. Bogusz J., Dominirska K., Problemy mieszkania przyszłości wg zagranicznych propozycji architektonicznych - materiały na konferencję naukową: Mieszkanie przyszłości K .B .iP . Polska 2000, PAN, IGM, Warszawa/Międzyszyn 1972.
12. Bogusz J. , Dominirska K. , Herbst K. , Romanowska M., Zmiany w sposobie życia i potrzebach użytkownika mieszkania przyszłości, Sprawy Mieszkaniowe n r 2/37, IKŚ, Arkady, W arszawa 1973.
13. Borrier A . , Gilgen A., Besonnung von Wohnungen, Zürich 1970.
14. Brzeziński Z. J., Korczak C.W., Higiena i ochrona zdrowia, PZWL, W arszawa 1978.
15. Czeczorda W., Rodzina i jej potrzeby w zakresie mieszkania, Materiały i Studia IGM, zeszyt 5, 1969.
16. Dominowski J., Sposób użytkowania mieszkań w zabudowie wielorodzinnej na przykła
dzie Osiedla Stegny, Sprawy Mieszkaniowe nr 2/53, IKŚ Arkady, Warszawa 1977.
17. Dutkiewicz T., Ryborz S., Masłowski J., Wielopierścieniowe węglowodory aromatyczne (WW A) jako istotny czynnik zagrożenia populacji ludzkich w rejonach przemysłowych, IKŚ, Katowice 1989.
18. D utkiewicz T., Ocena narażenia środowiskowego populacji ludzkich, IKŚ, Katowice 1989.
19. Dutkiewicz T., Zanieczyszczenie powietrza atmosferycznego w aglomeracjach przemy
słowych i ocena jego wpływu na żywe elementy środowiska, referat na sesję naukową pt.
R o la Oddziału Katowickiego IK Ś w rozwiązywaniu problemów ochrony środowiska w re
gionach przemysłowych, Katowice 1979.
20. Etienko W., Projektowanie mieszkań o zmiennych rozwiązaniach rzutów, Architektura, W arszawa 1962.
21. Fänger P.C., Komfort cieplny, Arkady, Warszawa 1974.
22. Filipowski S., Ergonom ia przemysłowa, Wydawnictwo Naukowo-Techniczne, Warszawa 1970.
23. Filipowski S., Kształtowanie warunków pracy, PWN, Warszawa 1965.
24. Goryński J., Mieszkanie wczoraj, dziś i jutro, WP, Warszawa 1975.
25. Grandiean W., Ergonom ia mieszkania, Arkady, Warszawa 1978.
26. Grandiean W., Fizjologia pracy, PZWL, Warszawa 1971.
27. Grączewski J., Wpływ pogody na zdrowie człowieka, PZWL, Warszawa 1967.
28. Grzybowska J., Zanieczyszczanie chemiczne, PWN, Warszawa 1974.
29. Hansen A., Ergonomiczna analiza uciążliwości pracy, Wydawnictwo Związkowe, W ar
szawa 1970.
30. Henz A . , Vogt W., Wohnung und Wunschwohnung, Brugg 1967.
31. Holm L., Familij och bostad, Stockholm 1956.
32. H oughten F. C., Yoglou C.P., Détermination o f the comfort zone, A.S.M.U.E. Transac
tions 29,361/1973.
33. Idzikowska A., Mieszkanie, układy i elementy funkcjonalne, Biuro Projektów Typowych i Studiów Budownictwa Miejskiego, Warszawa 1964.
34. Jansen M., Franek N ., Model - scalę tests in turbulent winds, Danisch Technical Press, Copenhagen 1965.
35. Kirschner M., Co to jest zmęczenie i jak mu przeciwdziałać, Wydawnictwo Związkowe, W arszawa 1963.
36. K orczak C. , Leowski J., Problemy higieny i ochrony zdrowia, Wydawnictwo Szkolne i Pedagogiczne, Warszawa 1977.
37. K orczak C., Higiena środowiska, PZWL, Warszawa 1978.
38. Korzusznik M., Warunki bytu ludności woj. katowickiego w latach 1971-1980, Śląski Instytut Naukowy, Katowice 1981.
39. Kostyrko M., Słabkowicz Z., Zasady projektowania mechanicznej wentylacji wywiewnej w budynkach mieszkalnych, Praca COBRTI zeszyt 3, 1976.
40. Kozłowski S., Fizjologia wysiłków fizycznych, PZWL, Warszawa 1970.
41. Kozubska Z., Witkowska H., Wymagania i zalecenia w zakresie projektowania elementów funkcjonalnych mieszkań w oparciu o NTP-74 COBPBO, Warszawa 1979.
42. Król M ., Wieża mieszkalna o przekroju kołowym jako jeden z elementów przebudowy miast śląskich, Z N PoI.Śl., Gliwice 1969.
43. K ról-Bać E., Funkcjonalne przesłanki projektowania mieszkań, ZN.Pol.W rocł.,W rocław 1971.
44. Lampe G . , Pelc A., Projekt klimatyzacji a projekt budynku, Arkady, Warszawa 1981.
45. Lampe G. , Pfeilf A., Tokarz M., Projekt klimatyzacji a projekt budynku, Arkady, War
szawa 1981.
46. Leśnik L., Kształtowanie optymalnej funkcji mieszkalnej dla budownictwa jednorodzinne
go w aspekcie systemowej realizacji metodą podnoszonych stropów PP, Materiały z sym
pozjum, Kielce 1979.
47. Liwczak J., Wentylacja mnogoetażnych żalnych zdanij, Gostrozjazd, Moskwa 1951.
48. M aas J . , Referowska M., Mieszkania, Arkady, Warszawa 1963.
49. M aeda T., Ventilation rate form ulti - room system, Architectural Institute o f Japan 1961.
50. Malarecki I., Wstęp do fizjologii wysiłku i treningu sportowego, AWF, Warszawa 1970.
51. M ayer G. - Ehlers - W ohnung und Familie, Stuttgard 1968.
52. M c Ardie B., The prediction o f the physiological effects o f worm and hot environments, Royal N avy Pers. Res. 47/391 London 1947.
53. M c Infyre D., The effect o f air mobement on thermal comfort and sensation, International Symposium, Copenhagen 1978.
54. Mieszkowski Z., Elementy projektowania architektonicznego, Arkady, Warszawa 1975.
55. Missiuro W., Znużenie, KIW, Warszawa 1947.
56. N antka M., Rozeznanie stanu techniki wentylacyjnej na budownictwie mieszkaniowym, Politechnika Śląska, Gliwicel981.
57. N antka M., Problemy ogrzewania i wentylacji budynków mieszkalnych, Gliwice 1981.
58. N antka M., Problemy ogrzewania i wentylacji mieszkań, Gliwice 1981.
59. N antka M., Wentylacja i zapotrzebowanie ciepła w budynkach mieszkalnych typu S-Sz/sc, Politechnika Śląska, Gliwice 1981.
60. N antka M., Wpływ dokładności charakterystyk aerodynamicznych szczelin na wiarygod
ność obliczeń wymiany powietrza w budynkach mieszkalnych, ZN, Politechnika Śląska, Gliwice 1982.
61. N eufert E., Podręcznik projektowania architektoniczno-budowlanego, Arkady, W arszawa 1980.
62. N orm atyw techniczny projektowania mieszkań i budynków mieszkalnych wielorodzinnych dla ludności nierolniczej, Warszawa 1973.
63. Okotowicz, Grabowska, Komfort cieplny pomieszczeń ogrzewanych, ZN Politechniki Warszawskiej, Warszawa 1976.
64. Opracowanie Biura Projektów i Studiów Budownictwa Miejskiego pt. Mieszkanie, układy i elementy funkcjonalne, Warszawa 1964.
65. Ormianin Z., Waloryzacja lokalizacji pod zabudowę mieszkaniową z punktu widzenia wa
runków zdrowotnych, Warszawa 1964.
66. Parczewski W., Materiały do wykładów z mateorologii i klimatologii, Pol. Warsz., W ar
szawa 1977.
67. Płachcińska A., Wiemicka, Zaniewska H., Wstępne założenia standardu mieszkań na o- kres po 1980 roku - synteza pracy, maszynopis, K Ś , Warszawa 1976.
68. PN-74/B-03430, Wentylacja w budownictwie mieszkaniowym i użyteczności publicznej.
69. PN-80/B-03430, Wentylacja, Urządzanie wentylacji mechanicznej wywiewnej w budownictwie mieszkaniowym wielorodzinnym.
70. Praca zbiorowa, Klimat miast i mikroklimat pomieszczeń, W arszawa 1974.
71. Sobczak A., Statystyczna estymacja potrzeb mieszkaniowych, PWN, Warszawa-Poznań 1974.
72. Starzewska A., Janikowski R., Próba szacowania stref w gospodarce narodowej z tytułu przedwczesnej umieralności i nadmiernej zachorowalności, K Ś , Katowice 1980.
73. Tomaszek S., Problemy ochrony środowiska w planowaniu przestrzennym na przykładzie konurbacji górnośląskiej, IKŚ, Katowice 1980.
74. Tom ura G . , Wilson A., Pressure differences for ninestory building as a result o f chimney effect and ventilation system operation, Ashrae 1967.
75. Vdi - Arbeitsmappe Heizung, Lüftung, Klimatechnik, Düseldorf 1968.
76. W inogradów M ., Procesy fizjologiczne w pracy człowieka.
77. Wyciągi z wydawnictw, Institut National du Logement, Wxigences Fonctienneles de Hobi- tation Espace et occupation des locaux dHabitation.
78. Yoglou C.P., Physiology o f heat regulation and the science o f clothing, Philadelphia 1949.
79. Zalecenia Kolońslde - zaktualizowane - Bruksela, Komunikat SARP 1/3 1973.
80. Zespół Autorski (K. Kowal, B. Cimander, J. Grafińska, J. Wajler), Zanieczyszczenia at
mosfery, WSEE, Katowice 1981.
81. Zespół Autorski (pod kier. W. Szczepańskiego), Raport o stanie środowiska w w ojewództwie katowickim, Urząd Wojewódzki, Katowice 1982.
82. Żm uda S., Stan zagrożenia środowiska człowieka w aglomeracji katowickiej, Śląski Insty
tut.
