Raport Zadanie 2 - klimat - Instytut Meteorologii i Gospodarki Wodnej

Projekt: KLIMAT 

„Wpływ zmian klimatu na środowisko, 

gospodarkę i społeczeństwo” 

(zmiany, skutki i sposoby ich ograniczenia, wnioski dla nauki, 

praktyki inżynierskiej i planowania gospodarczego) 

Raport roczny syntetyczny 

Tytuł Zadania Nr 2: 

Stan zanieczyszczeń powietrza w Polsce i jego wpływ na 

jakość życia – możliwości ograniczenia skutków. 

Podzadanie Nr 2.4: 

Podzadanie Nr 2.5: 

Diagnoza pola imisji zanieczyszczeń przy wykorzystaniu metod 

interpolacji przestrzennej GIS. 

Badanie fizycznych i chemicznych właściwości zanieczyszczeń 

gazowych i pyłowych oraz ich wpływu na warunki 

meteorologiczne, zwłaszcza optyczne atmosfery. 

Okres sprawozdawczy: styczeń- grudzień 2010 r. 

Koordynator Zadania Nr 2 

dr Leszek Ośródka 

Katowice-Kraków, styczeń 2011 r. 

PROJEKT WSPÓŁFINANSOWANY PRZEZ UNIĘ EUROPEJSKĄ Z EUROPEJSKIEGO FUNDUSZU ROZWOJU REGIONALNEGO

Projekt: KLIMAT „Wpływ zmian klimatu na środowisko, gospodarkę i społeczeństwo”. 

Zadanie nr 2 pn. „Stan zanieczyszczeń powietrza w Polsce i jego wpływ na jakość życia-możliwości ograniczenia skutków.” 

------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 

Wykonawcy 

Instytut Meteorologii i Gospodarki Wodnej Oddział w Krakowie 

Zakład Monitoringu i Modelowania Zanieczyszczeń Powietrza 

dr Leszek Ośródka 

dr Ewa Krajny 

dr Marek Wojtylak 

mgr Jolanta Godłowska 

mgr Monika Hajto 

mgr Wiesław Kaszowski 

mgr Anna M. Tomaszewska 

mgr inż. Wojciech Rozwoda 

mgr Jerzy Skorczyński 

mgr Katarzyna Szeflińska 

Instytut Podstaw Inżynierii Środowiska PAN w Zabrzu 

Zakład Ochrony Powietrza 

dr inż. Krzysztof Klejnowski + zespół 

Eksperci 

podzadanie nr 2.4 

dr Katarzyna Ostapowicz – ekspert zewnętrzny IMGW 

dr Agnieszka Wypych - ekspert zewnętrzny IMGW 

mgr Dominik Kobus – ekspert zewnętrzny IPIŚ PAN 

2



------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 

Spis rzeczy 

Wprowadzenie ......................................................................................................................................... 4 

Cel badań ................................................................................................................................................. 4 

Zakres wykonywanych prac i metodyka badań ....................................................................................... 5 

Charakterystyka osiągniętych wyników .................................................................................................. 5 

Diagnoza pola imisji zanieczyszczeń przy wykorzystaniu metod interpolacji przestrzennej GIS ..... 5 

Cel podzadania ................................................................................................................................ 6 

Koncepcja przygotowania i weryfikacji danych dla potrzeb bonitacji Polski pod względem 

zagrożenia sanitarnego powietrza ................................................................................................... 7 

Czynniki wpływające na zagrożenie sanitarne powietrza w Polsce................................................. 9 

Metodyka analizy i zakres danych wejściowych ....................................................................... 10 

Ocena narażenia mieszkańców Polski na skutki oddziaływania zanieczyszczeń powietrza .......... 12 

Omówienie wyników ................................................................................................................. 18 

Konkluzja .................................................................................................................................. 21 

Charakterystyka imisji wybranych zanieczyszczeń powietrza w województwie śląskim i 

małopolskim ................................................................................................................................... 22 

Metodyka badań ....................................................................................................................... 23 

Omówienie wyników ................................................................................................................. 24 

Badanie fizycznych i chemicznych właściwości zanieczyszczeń gazowych i pyłowych oraz ich 

wpływu na warunki meteorologiczne, zwłaszcza optyczne atmosfery ............................................ 28 

Cel podzadania .............................................................................................................................. 28 

Pomiary specjalne zanieczyszczeń powietrza ................................................................................ 29 

Stacja monitoringu jakości powietrza w Raciborzu ................................................................. 30 

Stacja monitoringu jakości powietrza w Zabrzu ...................................................................... 30 

Pomiary i badania jakości powietrza ............................................................................................. 31 

Badanie składu granulometrycznego pyłu w miejscach poboru próbek .................................. 32 

Pomiary meteorologiczne na stacji w Krakowie – Nowej Hucie ................................................... 32 

Opracowanie wyników pierwszego półrocza ze szczególnym uwzględnieniem wpływu 

zanieczyszczeń powietrza na warunki meteorologiczne zwłaszcza optyczne atmosfery ................ 33 

Konkluzja .................................................................................................................................. 35 

Podsumowanie....................................................................................................................................... 36 

Analiza zgodności z założonymi celami ............................................................................................... 37 

Propozycje dotyczące praktycznego wykorzystania wyników badań ................................................... 38 

Wykaz przygotowanych publikacji ....................................................................................................... 38 

Literatura ............................................................................................................................................... 40 

Wykaz głównych wykonawców ............................................................................................................ 41 

Informacje o sposobie odbioru zadań składowych i trybie koordynacji prac ....................................... 41 

3



------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 

Wprowadzenie 

Celem prowadzonych badań w ramach zadania 2 projektu KLIMAT jest określenie 

wzajemnych relacji między zanieczyszczeniem powietrza, głównie pyłowym w warstwie 

granicznej atmosfery, a zespołem czynników meteorologicznych w sytuacji obserwowanych 

zmian klimatu w aspekcie wpływu na społeczno-ekonomiczne uwarunkowania życia 

mieszkańców Polski, a przede wszystkim potencjalne skutki zdrowotne. Badania stanu 

jakości powietrza w ramach projektu realizowane są zarówno w skali kraju z uwzględnieniem 

transgranicznego przenoszenia zanieczyszczeń i ich prekursorów, jak i w skali regionalnej w 

wybranych obszarach badań. 

Cel badań 

W niniejszym sprawozdaniu etapowym przedstawiono wyniki badań dwóch 

podzadań. W ramach pierwszego korzystając z metod interpolacji, między innymi 

przestrzennej zdiagnozowano rozkłady wybranych zanieczyszczeń w Polsce w latach 2006 - 

2008 ze szczególnym uwzględnieniem obszarów narażonych na wysokie ich stężenia. 

Wykorzystano do tego dane Państwowego Monitoringu Środowiska (PMŚ), pochodzące z 

sieci automatycznych stacji pomiarowych, uzyskane za zgodą Głównego Inspektora Ochrony 

Środowiska (GIOŚ). Celem tej części pracy było określenie stopnia zagrożenia 

aerosanitarnego Polski wskazując obszary zalecane objęciem planów krótkoterminowych w 

postaci krótkoterminowych prognoz stężeń zanieczyszczeń, co będzie przedmiotem dalszych 

etapów realizacji zadnia 2 projektu KLIMAT. 

W drugiej części sprawozdania przedstawiono analizę wyników badań bezpośrednich 

aerozolu atmosferycznego w aspekcie wyznaczenia jego składu frakcyjnego z 

wykorzystaniem metod instrumentalnych oraz określenie możliwości wykorzystania 

pomiarów widzialności do oceny zasięgu i skali poziomu zanieczyszczenia powietrza 

aerozolami. Pomiary prowadzone były na stacji miejskiej i poza miejskiej. Celem badań była 

ocena na ile warunki meteorologiczne determinują zmienność jakości powietrza i w jakim 

stopniu badanie widzialności poziomej przy wykorzystaniu metod nefelometrycznych może 

być wskaźnikiem stanu sanitarnego atmosfery. Wyniki tych pomiarów stanowią bezpośrednie 

zaplecze do realizacji zadań związanych z prognozowaniem epizodów pyłowych (również w 

zakresie drobnej frakcji) oraz zadania związanego z badaniem wpływu zanieczyszczeń 

pyłowych na zdrowie, które będzie realizowane w II połowie 2011 roku. 

4



------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 

Zakres wykonywanych prac i metodyka badań 

Zróżnicowany charakter zadań cząstkowych niniejszego zadania wymagał stosowania 

różnych podejść metodycznych. W głównej mierze skupiono się na tworzeniu koncepcji 

prowadzenia badań szczegółowych, co wymagało przede wszystkim studiów literaturowych 

między innymi nad zastosowaniem wskaźnika jakości powietrza AQI (ang. Air Quality 

Index), przygotowania istniejących baz danych o imisji zanieczyszczeń, warunkach 

meteorologicznych, warunkach fizjogeograficznych i demograficznych. 

W zadaniu cząstkowym dotyczącym implementacji systemu interpolacji 

przestrzennej stosowano metody dedykowane temu narzędziu w tym GIS. W realizacji 

zadania dotyczącego badaniom właściwości fizycznych i chemicznych zanieczyszczeń 

powietrza i ich związku z warunkami meteorologicznymi zwłaszcza optycznymi atmosfery 

stosowano metody pomiarowe wykorzystywane w metrologii fizycznych i chemicznych, 

pomiarów atmosfery, przy wykorzystaniu między innymi zakupionych na potrzeb projektu 

przyrządów pomiarowych. Wyniki tych pomiarów były opracowywane statystycznie przy 

wykorzystaniu zakupionego dla potrzeb projektu środowiska MATLAB firmy The 

MathWorks. Wyniki pomiarów bezpośrednich dołączono do powstałej w poprzednich 

etapach prac bazy wiedzy zawierającej dane emisyjne, imisyjne zanieczyszczeń powietrza i 

meteorologiczne z dostępnych systemów monitoringu jakości powietrza oraz informacje 

demograficzne i geograficzne oraz dane meteorologiczne z reprezentatywnych stacji PSHM 

IMGW PIB. 

Charakterystyka osiągniętych wyników 

Diagnoza pola imisji zanieczyszczeń przy wykorzystaniu metod interpolacji przestrzennej 

GIS 

Podzadanie wykonywane było w dwóch zakresach: 

• pierwszy dotyczył identyfikacji zagrożeń stanu sanitarnego powietrza w całym kraju 

co obejmowało: 

- utworzenie map wybranych charakterystyk statystycznych imisji 

rozpatrywanych zanieczyszczeń dla danych z polskich i przygranicznych stacji 

monitoringu jakości powietrza przy wykorzystaniu metod interpolacji 

przestrzennej w tym GIS; 

- utworzenie map wskaźnika zagrożenia sanitarnego powietrza, uwzględniające 

zarówno rozkłady imisji wszystkich badanych zanieczyszczeń, ich potencjalny 

5



------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 

wpływ na zdrowie ludzkie jak i gęstość zaludnienia. Mapy te staną się 

podstawą do zaplanowania architektury systemu prognoz stężeń 

zanieczyszczeń; 

• drugi dotyczył szczegółowego przedstawienia rozkładów wybranych zanieczyszczeń 

w obszarach szczególnie narażonych, w celu optymalizacji procesu prognozy 

zagrożenia dla tych obszarów ze szczególnym uwzględnieniem charakterystyki imisji 

wybranych zanieczyszczeń powietrza w województwie śląskim i małopolskim. 

Cel podzadania 

Celem tej części pracy było określenie potencjalnego zagrożenia aerosanitarnego 

Polski przy uwzględnieniu kompleksowej analizy jakości powietrza, przestrzennego 

zróżnicowania warunków meteorologicznych sprzyjających wysokim stężeniom 

zanieczyszczeń i stopnia zagospodarowania terenu. 

W związku z tym opracowano koncepcję przygotowania i weryfikacji danych dla potrzeb 

wykonania map wskaźnika zagrożenia aerosanitarnego Polski. Została ona zrealizowana 

poprzez następujące cele cząstkowe, stanowiące równocześnie kolejne etapy pracy: 

• koncepcję przygotowania i weryfikacji danych o zanieczyszczeniach powietrza dla 

potrzeb bonitacji obszaru Polski pod względem zagrożenia aerosanitarnego: 

- przegląd i analiza publikacji naukowych z zakresu metod badań oceny stopnia 

zagrożenia aerosanitarnego, ze szczególnym uwzględnieniem zastosowań 

wskaźnika jakości powietrza AQI, 

- metodyka analizy i zakresu przygotowania danych wejściowych; 

• opracowanie i weryfikację danych wejściowych z zakresu meteorologii i wybranych 

stężeń zanieczyszczeń; 

• analizę z wykorzystaniem metod GIS wskaźnika zagrożenia aerosanitarnego na obszarze 

całego kraju; 

• opracowanie i weryfikacja danych wejściowych do prezentacji wybranego wskaźnika na 

obszarze województwa śląskiego i małopolskiego; 

• wyznaczenie stref największego zagrożenia aerosanitarnego ze wskazaniem ich do 

opracowania i wdrożenia systemu krótkoterminowego prognozowania jakości powietrza. 

6



------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 

Koncepcja przygotowania i weryfikacji danych dla potrzeb bonitacji Polski pod względem 

zagrożenia sanitarnego powietrza 

Alternatywą do wykorzystywania wartości bezwzględnych stężeń zanieczyszczeń jest 

zastosowanie dla jednego lub wielu poszczególnych zanieczyszczeń zespołu czynników, 

zwanego jego wskaźnikiem (indeksem). Metoda ta stosowana szeroko w świecie ma coraz 

większe znaczenie i w Polsce. Wynika to z ograniczonej wiedzy społeczeństwa na temat 

zanieczyszczeń powietrza i przyzwyczajenia ludzi do posługiwania się piktogramami w 

komunikacji społecznej. 

W pracy przeanalizowano różne metody indeksowania jakości powietrza zarówno jako 

wielkość prognozowaną jak i będący elementem oceny bieżącej jakości powietrza dla 

województw, aglomeracji/miast, punktów pomiarowych czy stref w których dokonuje się 

oceny jakości powietrza. Wskaźnik zanieczyszczenia powietrza API (ang. Air Pollution 

Index) znalazł zastosowanie w krajach azjatyckich: Chinach, Hong Kongu, Korei 

Południowej, Malezji czy Singapurze (PIS – ang. Pollutant Standard Index), oraz w 

Kanadzie, Meksyku, Stanach Zjednoczonych Ameryki (USA) czy krajach europejskich na 

przykład w Austrii, Belgia, Danii, Francji, Niemczech, Szwecji, Republice Czeskiej, Wielkiej 

Brytanii. W Polsce wskaźnik jakości powietrza jako wielkość prognozowana funkcjonuje 

operacyjnie w województwie śląskim od 2005 oraz w województwie małopolskim, od końca 

2010 roku. Wskaźnik będący elementem diagnozy bieżącej sytuacji sanitarnej powietrza 

stosowany jest na przykład w województwie mazowieckim, łódzkim czy pomorskim. 

Szczegółowe informacje można znaleźć na portalach internetowych właściwych organów 

państwowych w dziedzinie zarządzania środowiskiem w tym jakością powietrza. Z przeglądu 

literatury przedmiotu wynika, że na świecie funkcjonuje wiele indeksów dotyczących jakości 

powietrza, ich tworzenie rozpoczęto wraz z utworzeniem pierwszych sieci automatycznego 

monitoringu jakości powietrza. Obecnie najszerzej znany i stosowany w świecie jest AQI 

opracowany prze amerykańską Agencje Ochrony Środowiska EPA USA (ang. Environmental 

Protection Agency) http://www.epa.gov. Natomiast w krajach Unii Europejskiej, w ramach 

projektu CITEAIR (www.citeair.eu), opracowano europejski dostosowany do 

obowiązującego systemu standardów jakości powietrza wskaźnik, tak zwany wspólny indeks 

jakości powietrza CAQI (ang. Common Air Quality Index). Jego formuła określona została na 

potrzeby porównywania sytuacji odnośnie jakości powietrza w różnych miastach Europy. 

CAQI jest obecnie stosowany w ramach systemu prezentacji informacji na stronie 

www.airqualitynow.eu. Indeksem tym posługuje się Europejska Agencja Środowiska w 

ramach systemu udostępniania informacji o jakości powietrza Eye On Earth 

7



------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 

(http://eyeonearth.cloudapp.net). W pracy bonitację jakości powietrza w Polsce 

przeprowadzono właśnie w oparciu o CAQI dla wybranych zanieczyszczeń (NO 2 , PM 10 , O 3 , 

CO, SO 2 ) i wybranych stacji monitoringu jakości powietrza w latach 2006-2008. 

Wspólny indeks jakości powietrza CAQI wyliczono jednocześnie dla NO 2 , PM 10 , O 3 , CO, 

SO 2 1 . Granice pomiędzy kategoriami są związane z wartościami występującymi w 

Dyrektywie 2008/50/WE [EC 2008]. W tabeli 2.1 zawarto odpowiadające poszczególnych 

klasom indeksu CAQI zakresy stężeń zanieczyszczeń. Klasy 1-3 odpowiadają zadawalającej 

jakości powietrza, którego zanieczyszczenie nie stwarza zagrożenia zdrowia dla ludzi. Klasy 

4 i 5 oznaczają powietrze złej jakości – o poziomie zanieczyszczenia stwarzającym 

zagrożenie zdrowotne szczególnie dla grup wrażliwych (klasa 4) lub całej populacji (klasa 5). 

Tab. 2.1 Kategorie, klasy i przedziały stężeń dla wskaźnika CAQI. 

Wskaźnik CAQI 

NO 2 PM 10 O 3 CO SO 2 

Kategoria 

Klasa 

1 godz. 1 godz. 24 godz. 1 godz. 

8 godz. 

średnia 

krocząca 

1 godz. 

[µg/m 3 ] 

0-25 1 – bardzo niski 0-50 0-25 0-12 0-60 0-5000 0-50 

25-50 2 – niski 51-100 26-50 13-25 61-120 5001-7500 51-100 

50-75 3 – średni 101-200 51-90 26-50 121-180 7501-10000 101-300 

75-100 4 – wysoki 201-400 91-180 51-100 181-240 10001-20000 301-500 

> 100 5 – bardzo wysoki > 400 > 180 > 100 > 240 > 20000 > 500 

Reasumując, analiza zastosowań i użyteczności różnych wskaźników AQI wykazała, że w 

warunkach polskich najbardziej odpowiednim jest klasyczny wskaźnik EPA stosowany w 

województwie śląskim lub lansowany ostatnio w krajach europejskich, głównie w ramach 

programu CIATAIR wskaźnik CAQI. Zaletą tego pierwszego jest udokumentowane 

epidemiologicznie odniesienie klasy wskaźnika do realnych zagrożeń zdrowotnych. 

Wskaźnik CAQI natomiast jest bardziej adekwatny do obowiązujących w Polsce i Europie 

poziomów odniesienia, a ponadto został on skonstruowany tak, że bez potrzeby przeliczania 

można porównywać go w różnych skalach czasowych. Dla potrzeb niniejszej pracy 

rekomendowano wykorzystanie wskaźnika CAQI . 

1 W sytuacji kiedy wszystkie wymienione zanieczyszczenia były monitorowane na danej stacji monitoringu 

CAQI obliczano na podstawie stężeń NO 2 , PM 10 , O 3 , CO, SO 2 , jeśli natomiast nie wszystkie 

zanieczyszczenia były monitorowane to CAQI obliczano wyłącznie na podstawie stężeń zanieczyszczeń 

monitorowanych. 

8



------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 

Czynniki wpływające na zagrożenie sanitarne powietrza w Polsce 

W opracowaniu, ze względu na niewielką próbę uzyskanych danych, wykorzystano 

podstawowe zależności funkcjonujące w środowisku, które pozwoliły na skonstruowanie 

prostego modelu przestrzennego, przedstawiającego zagrożenie aerosanitarne na obszarze 

całej Polski. Założono, że zmiennymi determinującymi rozkład zagrożenia aerosanitarnego 

będą: pokrycie terenu (ze szczególnym uwzględnieniem obszarów zabudowanych), gęstość 

zaludnienia, prędkość wiatru, stężenia zanieczyszczeń atmosfery. 

Do wyznaczenia indeksu dobowego (24 godz.) wykorzystano dane, które zostały poddane 

przetworzeniu, zgodnie z obowiązującymi dla indeksu CAQI zasadami: 

- dla SO 2 , NO 2 i O 3 – uwzględniono maksymalne w ciągu doby stężenia średnie 1-godzinne 

uzyskane przy pomocy pomiarów automatycznych, 

- dla CO – uwzględniono maksymalne w ciągu doby stężenia średnie 8-godzinne obliczone 

jako średnia krocząca ze stężeń średnich 1-godzinnych uzyskanych przy pomocy 

pomiarów automatycznych, 

- dla PM 10 – uwzględniono średnie 24-godzinne pochodzące z pomiarów metodą manualną 

wagową lub obliczone ze stężeń średnich 1 godzinnych uzyskanych przy pomocy 

pomiarów automatycznych. 

W obliczeniach indeksu jakości powietrza dla Polski wykorzystano zweryfikowane dane 

GIOŚ, zawarte w bazie AirBase (http://air-climate.eionet.europa.eu/databases/airbase). Dane 

te pochodzą z pomiarów prowadzonych przez wojewódzkie inspektoraty ochrony środowiska 

(WIOŚ) w ramach PMŚ. Cześć wyników pochodziła również ze stacji pomiarowych 

należących do innych instytucji jak Instytut Ochrony Środowiska (IOŚ PIB) i Instytut 

Geofizyki PAN (IGF PAN), włączonych do wojewódzkich systemów oceny jakości 

powietrza. Dodatkowo do tworzenia map oceny rozkładu przestrzennego wykorzystano dane 

z następujących źródeł: 

- informacje o pokryciu terenu - baza danych CORINE Land Cover (CLC), 

- dane dotyczące gęstości zaludnienia - baza danych GUS, 

- tło meteorologiczne – baza danych IMGW - odpowiednio opracowane dane dotyczące 

warunków przewietrzania oparte o wskaźnik występowania cisz i wiatru słabego v ≤ 2m/s. 

Wizualizację opracowano w środowisku ArcGIS (oprogramowanie firmy ESRI) przy 

wykorzystaniu danych rastrowych (format*.img), danych wektorowych (format shapefile) i 

danych liczbowych zapisanych po przetworzeniu w formacie dbf. wykorzystując metodę 

odwrotnych odległości. 

9



------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 

Metodyka analizy i zakres danych wejściowych 

Poniżej wymieniono podstawowe elementy wykorzystane dla potrzeb oceny rozkładu 

przestrzennego stężeń zanieczyszczeń powietrza. 

CORINE Land Cover 2006 – pokrycie/użytkowanie ziemi 

Źródłem informacji o pokryciu terenu była baza danych CORINE Land Cover (CLC). 

W bazie danych CLC znajdują się mapy wektorowe i rastrowe o pokryciu terenu i 

użytkowania ziemi, wykonane na podstawie interpretacji wizualnej zdjęć satelitarnych 

(Landsat i SPOT). Wyróżniane powierzchnie o jednorodnym pokryciu terenu i użytkowaniu 

ziemi przypisywano do jednej z 44 klas zgrupowanych w trójstopniowym systemie 

hierarchicznym. Mapy odpowiadają dokładnością i szczegółowością mapie w skali 1:100 000 

(minimalna jednostka kartowania wynosi 25 ha) i zostały wykonane dla trzech momentów 

czasowych, przełomu lat osiemdziesiątych i dziewięćdziesiątych XX wieku (CLC1990), 

przełomu XX i XXI wieku (CLC2000) i roku 2006 (CLC2006). W Polsce spośród 44 klas 

pokrycia terenu występuje 31 (rysunek 2.1). 

Rys. 2.1 Pokrycie terenu w roku 2000. 

Liczba ludności i gęstość zaludnienia 

Dane dotyczące gęstości zaludnienia pochodziły z bazy danych Głównego Urzędu 

Statystycznego (GUS). Na podstawie informacji o liczbie ludności w poszczególnych 

10



------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 

gminach, znając ich powierzchnie obliczono gęstość zaludnienia [liczba osób/km 2 ] (rysunek 

2.2). 

Rys. 2.2 Gęstość zaludnienia w roku 2000. 

Tło meteorologiczne 

Tło meteorologiczne stanowiły dane dotyczące prędkości wiatru w latach 2006-2008 a 

przede wszystkim częstości występowania cisz oraz wiatrów słabych v 2m/s. Dane 

pochodziły z 48 stacji rozmieszczonych na terenie całej Polski. 

Zanieczyszczenia powietrza 

Informacja o zanieczyszczeniu powietrza pochodziła z 48 stacji pomiarowych PMŚ 

rozmieszczonych na terenie Polski z okresu 2006-2008, zlokalizowanych w 38 

miejscowościach, 16 województwach. W tym 24 posterunki pomiarowe stanowiły stacje tła 

miejskiego, 15 – tła pozamiejskiego, 8 – to stacje komunikacyjne oraz 1 – stacja tła 

podmiejskiego. 

Wizualizowano częstość występowania AQI w przedziałach wartości w roku oraz ciepłej i 

chłodnej połowie roku, a także częstość występowania wybranych substancji decydujących o 

indeksie wspólnym CAQI: pyłu zawieszonego PM 10 , ozonu (O 3 ), oraz dwutlenku siarki 

(SO 2 ). 

11



------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 

Ocena narażenia mieszkańców Polski na skutki oddziaływania zanieczyszczeń powietrza 

Bazując na opisanych w powyższym rozdziale danych wykorzystując proste metody 

GIS: interpolacje przestrzenną, reklasyfikacje oraz algebrę map skonstruowano model 

przestrzenny zagrożenia aerosanitarnego dla Polski. Końcowym wynikiem modelowania była 

mapa przedstawiająca pięć stref zagrożenia aerosanitarnego: bardzo wysokie, wysokie, 

umiarkowane, słabe, bardzo słabe. Poniżej przedstawiono kolejne kroki konstruowania 

modelu. 

W pierwszej kolejności dokonano wizualizacji przestrzennego zróżnicowania stanu 

aerosanitarnego powietrza na podstawie danych punktowych (rysunki 2.3-2.4). 

Rys. 2.3 Częstości występowania określonych klas indeksu jakości powietrza CAQI dla stacji 

monitoringu jakości powietrza w Polsce w latach 2006-2008 jako wartości średniodobowe. 

12



------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 

Rys. 2.4 Udział substancji decydujących o klasie indeksu jakości powietrza dla stacji 

monitoringu jakości powietrza w Polsce w latach 2006-2008. 

Modelowanie rozpoczęto od wygenerowania map przedstawiających w sposób ciągły 

informację otrzymaną jako dane punktowe (tło meteorologiczne: częstości występowania cisz 

oraz wiatrów słabych v 2m/s i zanieczyszczenie powietrza: pył zawieszony PM 10 , 

dwutlenek siarki SO 2 ozon O 3 , wskaźnik CAQI). Do utworzenia powierzchni ciągłej 

wykorzystano interpolację przestrzenną. W opracowaniu ze względu na niewielką próbę oraz 

jej reprezentatywność wykorzystano interpolację metodą odwrotnych odległości (IDW). 

Uzyskany obraz zróżnicowania przestrzennego zanieczyszczeń w Polsce (rysunek 2.5 i tabela 

2.2 wykorzystano w dalszym toku modelowania. 

Model zagrożenia aerosanitarnego składał się z trzech etapów. W pierwszym etapie 

wyznaczono obszary o największym zagrożeniu aerosanitarnym bazując na danych 

dotyczących gęstości zaludnienia i pokrycia terenu. Mapę gęstości zaludnienia 

zreklasyfikowano uzyskując mapę przedstawiającą cztery klasy gęstości zaludnienia. 

Następnie zreklasyfikowaną mapę gęstości zaludnienia skrzyżowano (crosstabulation) z 

mapą pokrycia terenu. Uzyskany wynik ponownie zreklasyfikowano tworząc mapę 

przedstawiającą zagrożenie aerosanitarne dla Polski w skali pięciostopniowej (po trzy 

podtypy). W kolejnym kroku do modelu dodano zmienną objaśniającą w postaci cisz i 

wiatrów słabych. Ostatnim etapem konstrukcji modelu zagrożenia sanitarnego Polski było 

dodanie informacji o poziomie stężeniu zanieczyszczeń powietrza w postaci przestrzennego 

zróżnicowania wskaźnika CAQI na obszarze Polski. 

13



------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 

Tab. 2.2 Klasyfikacja zagrożenia sanitarnego uwzględniająca gęstość zaludnienia, pokrycie 

ID 

klasy 

terenu, tło meteorologiczne i zanieczyszczenie powietrza. 

Klasa zagrożenia 

areosanitarnego 

uwzględniające gęstość 

zaludnienia, pokrycie terenu, 

tło meteorologiczne i 

zanieczyszczenie powietrza 

Klasa zagrożenia 

areosanitarnego 

uwzględniające gęstość 

zaludnienia, pokrycie terenu 

i tło meteorologiczne 

Klasy – wskaźnik 

CAQI 

1 wysokie bardzo wysokie 1 

2 bardzo wysokie bardzo wysokie 2 

3 bardzo wysokie bardzo wysokie 3 

4 umiarkowane wysokie 1 

5 wysokie wysokie 2 

6 wysokie wysokie 3 

7 niskie umiarkowane 1 

8 umiarkowane umiarkowane 2 

9 umiarkowane umiarkowane 3 

10 bardzo niskie Niskie 1 

11 niskie Niskie 2 

12 niskie Niskie 3 

13 bardzo niskie bardzo niskie 1 

14 bardzo niskie bardzo niskie 2 

15 niskie bardzo niskie 3 

Ze względu na brak danych referencyjnych nie wykonano oceny dokładności uzyskanego 

modelu. 

Rys. 2.5 Zróżnicowanie przestrzenne obszarów zagrożenia sanitarnego powietrza w Polsce 

(zmienne: gęstość zaludnienia, pokrycie terenu, tło meteorologiczne). 

14



------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 

Poniżej zestawiono wyniki poszczególnych etapów modelowania od utworzenia 

powierzchni ciągłych dla zmiennych objaśniających: częstości występowania cisz i wiatrów 

słabych oraz zanieczyszczeń powietrza (rysunki 2.6-2.12) dla modeli przestrzennych 

zagrożenia sanitarnego Polski. 

Rys. 2.6 Częstość występowania cisz i wiatrów słabych v 2m/s. 

Rys. 2.7 Średnie stężenie pyłu zawieszonego PM 10 w latach 2006-2008. 

15



------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 

Rys. 2.8 Maksymalne stężenie pyłu zawieszonego PM 10 w latach 2006-2008. 

Rys. 2.9 Maksymalne stężenie ozonu troposferycznego O 3 w latach 2006-2008. 

16



------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 

Rys. 2.10 Zróżnicowanie przestrzenne wartości wskaźnika CAQI dla ciepłej połowy roku (IV – 

IX) w latach 2006-2008. 

Rys. 2.11 Zróżnicowanie przestrzenne wartości wskaźnika CAQI dla chłodnej połowy roku (X 

- III) w latach 2006-2008. 

17



------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 

Rys. 2.12 Zróżnicowanie przestrzenne wartości wskaźnika CAQI w latach 2006-2008. 

Omówienie wyników 

W obszarach tła miejskiego klasy wspólnego indeksu jakości powietrza CAQI są 

zróżnicowane przestrzennie, co uwarunkowane jest lokalnymi warunkami emisyjnymi i 

meteorologicznymi. CAQI „bardzo wysoki‟, a więc wskazujący na wysokie ryzyko zagrożeń 

zdrowotnych, sklasyfikowano w lokalizacjach i latach zamieszczonych w tabeli 2.3 i 2.4. 

Tab. 2.3 Procentowy udział czasu trwania „bardzo wysokiego” CAQI w ciągu roku w 

obszarach tła miejskiego w latach 2006-2008. 

Stacja monitoringu jakości powietrz 

rok [%] 

2006 2007 2008 

Kraków (Bulwarowa) 21,2 15,2 13,2 

Kraków (Prądnicka) 14,6 12,1 9,0 

Rybnik (Borki) 18,4 9,0 10,9 

Zabrze (Skłodowskiej-Curie) 14,5 7,4 6,3 

Katowice (Kossutha) 8,5 4,9 3,3 

Bydgoszcz (Warszawska) 11,0 1,2 1,1 

Opole (Minorytów) 6,8 0,8 1,1 

Rzeszów (Szopena) 5,2 0,8 1,6 

Kielce (Jagiellońska) 5,2 2,8 1,6 

Gdańsk (Leczkowa) 4,7 - 0,3 

Poznań (Polanki) 3,8 1,1 0,8 

Gorzów Wielkopolski (Kosynierów Gdyńskich) 3,6 0,5 3,6 

Warszawa (Krucza) 4,9 2,5 0,8 

18



------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 


rok [%] 

2006 2007 2008 

Warszawa (Ursynów) 3,0 - 0,5 

Szczecin (Andrzejewskiego) 1,9 - 0,3 

Toruń (Dziewulskiego) 1,9 0,4 0,4 

Gdynia (Porębskiego) 1,6 - 0,3 

Lublin (Kraśnicka) 1,4 - - 

Zielona Góra (Krótka) 1,1 - - 

Łódź (Czernika) - 0,5 - 

Wrocław (Korzeniowskiego) 0,5 - - 

Wałbrzych (Wysockiego) 0,5 - - 

Tab. 2.4 Procentowy udział czasu trwania „bardzo wysokiego” CAQI w ciągu roku w 

obszarach tła komunikacyjnego w latach 2006-2008. 


rok [%] 

2006 2007 2008 

Kraków (Al. Krasińskiego) 29,2 23,4 23,2 

Bydgoszcz (Plac Poznański) 4,7 0,6 0,5 

Warszawa (AL. Niepodległości) 5,9 3,3 2,7 

Kielce (Al. IX Wieków Kielc) 3,9 1,1 1,1 

Chorzów (Trasa A4 Dz. Batory) 4,9 4,7 4,1 

Szczecin (Piłsudskiego) 1,1 - 0,5 

Łódź (Zachodnia) 2,5 - 0,3 

Jak wynika z analizy, najdłużej utrzymujące się bardzo niekorzystne warunki 

imisyjne, wyrażone wysoką wartością CAQI występują głównie w dużych miastach 

województwa śląskiego (np. Zabrze, Rybnik, Katowice) i województwa małopolskiego 

(Kraków), a w mniejszym stopniu województwa kieleckiego (Kielce), czy mazowieckiego 

(Warszawa). W dwóch pierwszych wymienionych, charakteryzujących się najwyższym 

zagrożeniem aerosanitarnym województwach – śląskim i małopolskim substancją decydującą 

o zakwalifikowaniu CAQI do klasy 5 był pył zawieszony PM 10 (rysunek 2.13). Zarówno w 

zimie jak i w lecie wysokie stężenia pyłu zawieszonego w powietrzu wpływają w dużych 

miastach na obniżenie klasy jakości powietrza w Polsce. Pozostaje to w zgodnie z faktem 

przekraczania dopuszczalnych średniodobowych i rocznych norm ustalonych dla PM 10 

zwłaszcza w sezonie zimowym [Ośródka i in. 2006]. W ekstremalnych przypadkach, w 

miastach, obserwowane są w zimie sytuacje smogowe, tak jak to miało miejsce np. w 

styczniu 2006 roku. Częstość występowania takich epizodów związana jest z warunkami 

meteorologicznymi. Ich niekorzystne oddziaływanie obserwuje się zazwyczaj w chłodnej 

połowie roku, zwłaszcza w styczniu, a szczególna uciążliwość takich sytuacji notowana jest w 

obszarach miejskich położonych w trudno przewietrzanych kotlinach i dobrze 

wykształconych dolinach rzecznych w pasie wyżyn i gór Polski Południowej. O ile epizody 

19



------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 

występowania podwyższonych stężeń pyłu zawieszonego występują w całej Europie [np. 

Rodriguez i in. 2004, Memmesheimer i in. 2004], a także w świecie [np. Hosiokangas i in. 

1999] to należy podkreślić, że w Polsce, w miastach są one wyraźniej niż w innych rejonach 

(za wyjątkiem południowo-wschodniej Europy i krajów azjatyckich) związane z niską emisją 

komunalną i spalaniem paliw kopalnych [Bem i in. 2003]. Piątą klasę czystości powietrza, 

czyli „bardzo wysoki‟ indeks CAQI otrzymano również dla czterech stacji tła pozamiejskiego 

to jest: Czerniawa (dolnośląskie), Grajewo (łódzkie), Złoty Potok (śląskie) i Widuchowa 

(zachodniopomorskie). W tych przypadkach substancją decydująca o klasie indeksu jakości 

powietrza był ozon a w następnej kolejności PM 10 . Najlepsze warunki sanitarne powietrza 

panowały na stacji w Belsku (mazowieckie). Klasyfikowana jedna stacja tła podmiejskiego 

zlokalizowana w Białymstoku wykazała jedynie w 2006 roku 0,3% czasu z wysokimi 

wartościami indeksu jakości powietrza. Stacje komunikacyjne ze względu na swoją 

lokalizację są reprezentatywne dla obszarów narażonych na bezpośrednie oddziaływanie 

emisji zanieczyszczeń powietrza z transportu kołowego – zarówno emisji pyłu i jego 

prekursorów oraz zanieczyszczeń gazowych (głownie CO, NO x i węglowodory) ze spalania 

paliw w silnikach samochodowych [Kemp 2002, Morawska i Zhang 2002], emisji gazów i 

pyłu towarzyszącej spalaniu i parowaniu olejów i smarów samochodowych, jak również 

emisji pyłu i resuspensji pyłu drogowego i gleby związanych z ruchem samochodowym i 

towarzyszącymi mu procesami mechanicznymi. Na siedmiu z ośmiu (wyjątkiem jest stacja 

komunikacyjna w Toruniu) rozpatrywanych stacji komunikacyjnych stwierdzono 

występowanie bardzo wysokich wartości indeksu jakości powietrza. Czas utrzymywania się 5 

klasy jakości powietrza w tych punktach – stacjach komunikacyjnych wahał się w granicach 

od 29,2% (Kraków 2006 rok) do 0,3% (Łódź 2008 rok) czasu całego roku. 

W rejonach ciągów komunikacyjnych ze względu na lokalizację punktów pomiarowych oraz 

specyfikę emisji tzw. komunikacyjnej, a także w związku z sumowaniem się tła (sumy stężeń 

powodowanych emisją komunalną i przemysłową) i dodatkowych stężeń zanieczyszczeń 

wywołanych emisją komunikacyjną, substancjami decydującymi o klasie indeksu jakości 

powietrza były PM 10 i tlenki azotu. Sporadycznie w kształtowaniu klasy jakości powietrza w 

tych stacjach dominowały - dwutlenek siarki i tlenek węgla. 

20



------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 

Rys. 2.13 Udział substancji decydujących o klasie indeksu jakości powietrza CAQI dla stacji 

monitoringu jakości powietrza w województwach śląskim i małopolskim w latach 2006-2008 

dla ciepłej (IV-IX) i chłodnej (X - III) połowy roku oraz roku (I –XII). 

Konkluzja 

Analiza uzyskanych w pracy wyników jednoznacznie wskazuje, że najwyższe udziały 

‟bardzo wysokich‟ indeksów jakości powietrza, klasyfikujących go jako klasa 5 (jakość 

kwalifikująca powietrze jako niezdrowe dla populacji), w Polsce odnotowuje się na obszarach 

miejskich. Stan taki występuje zwłaszcza w chłodnej połowie roku podczas epizodów 

wysokich stężeń zanieczyszczeń. Przyczyną występowania wysokich i bardzo wysokich 

wartości wspólnego indeksu CAQI generalnie w Polsce jest PM 10 . Najniższy standard jakości 

powietrza występuje w aglomeracji krakowskiej i południowej części województwa 

śląskiego, obejmującego obszar aglomeracji górnośląskiej, podregion rybnicki i podregion 

bielski. Na wartość indeksu jakości powietrza obok dominującego tu PM 10 , ma także wpływ 

poziom stężenia w powietrzu dwutlenku siarki czy tlenku węgla W ciepłej połowie roku 

występują również sytuacje kiedy decydujący udział w klasyfikacji indeksu jakości powietrza 

ma ozon i tlenki azotu, jak na przykład w okolicy Białegostoku. 

21



------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 

Wykazano, że indeks jakości powietrza jest dobrym wskaźnikiem syntetycznie 

opisującym warunki sanitarne powietrza w Polsce, a poprzez łatwe zrozumienie jego 

znaczenia dla społeczeństwa wprowadzenie tego indeksu, do codziennej praktyki 

informowania mieszkańców o stanie jakości powietrza, ma także znaczenie edukacyjne. 

Charakterystyka imisji wybranych zanieczyszczeń powietrza w województwie śląskim i 

małopolskim 

Głównym celem tej części pracy było przedstawienie rozkładu przestrzennego 

charakterystyk statystycznych stężeń pyłu zawieszonego PM 10 w województwie śląskim i 

małopolskim pod kątem ich zmian w poszczególnych miesiącach, sezonach i latach w 2005- 

2008 roku. Ze względu na bardzo częste występowanie przekroczeń dobowej normy PM 10 w 

obu badanych województwach, nie tylko w okresie zimowym. Uzyskano dane pomiarowe ze 

stacji monitoringu PM 10 z Europejskiej Bazy Zanieczyszczeń Powietrza AirBase: dla 

województwa śląskiego, małopolskiego, polskich województw sąsiednich, pogranicza polskoczesko-słowackiego 

(rysunek 2.14). 

Rys. 2.14 Stacje monitoringu jakości powietrza WIOŚ w województwie śląskim i małopolskim 

(zielone punkty), z przyległych województw (niebieskie punkty) i pogranicza polsko-czeskosłowackiego 

(fioletowe punkty) i stacje meteorologiczne (czerwone punkty). 

Do opracowania wybrano okres od 2005 do 2008 roku ponieważ w latach 2003-2005 

nastąpiła reorganizacja monitoringu jakości powietrza w Polsce. Niektóre stacje przestały 

22



------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 

działać, inne zmieniły lokalizację oraz powstały nowe stacje pomiarowe. Dopiero od 2005 

roku jest ciągłość danych dla tych samych stacji. Ograniczenie do 2008 roku wynika ze 

sposobu pozyskiwania danych. Pomiary z 2008 roku można było pobrać z internetu z AirBase 

dopiero w kwietniu 2010 roku. 

Wykonano następujące rozkłady przestrzenne imisji PM 10 w województwie śląskim i 

małopolskim: średnia z lat 2005-2008, charakterystyki statystyczne (minimum, 25 percentyl, 

średnia, 95 percentyl, maksimum) dla sezonów letnich i zimnych, średnie miesięczne, średnie 

miesięczne różnice pomiędzy wartościami PM 10 a średnią z analizowanego okresu 

czteroletniego. Obliczono średnie miesięczne wartości wybranych elementów 

meteorologicznych oraz wyznaczono ich średnie obszarowe (ciśnienie atmosferyczne, 

temperatura minimalna, temperatura średnia, dobowa amplituda temperatury, prędkość 

wiatru, opad atmosferyczny, czas trwania opadu) dla wybranych stacji synoptycznych 

województwa śląskiego i małopolskiego. 

Metodyka badań 

Do obliczeń charakterystyk statystycznych miesięcznych, sezonowych czy rocznych 

wymagane jest minimum 75% danych w badanym okresie. Dane z Czech i Słowacji spełniały 

to kryterium. W województwie śląskim i małopolskim niektóre stacje posiadały braki danych, 

które utrudniły uzyskanie poprawnych rozkładów imisji PM 10 . Uzupełniono je za pomocą 

krzywych regresji pomiędzy stacją z brakami danych, a stacją z najbardziej podobnym 

przebiegiem danych pomiarowych. Współczynniki korelacji pomiędzy parami stacji wahały 

się od 0,76 do 0,92. Nie wszystkie braki danych można było uzupełnić, szczególnie w 

styczniu 2005 roku, gdzie wiele stacji nie prowadziło pomiarów. 

Interpolację danych na obszarze 17.1 – 22.2 długości geograficznej i 48.8 – 51.2 szerokości 

geograficznej z krokiem 0,005 stopni, wykonano za pomocą programu SURFER. Wybrano 

interpolację metodą krigingu. Prezentację wyników przedstawiono za pomocą programu 

ArcView. Dwie stacje pomiarowe (Kraków Krasińskiego, Wodzisław Śląski – szczególnie 

zimą) w prawie wszystkich obliczanych okresach charakteryzowały się najwyższymi 

wartościami PM 10 , a także dwie stacje (Bielsko Biała, Złoty Potok) najniższymi lub prawie 

najniższymi wartościami. Dlatego też, aby wyeliminować te ekstrema, wyznaczono dobowe 

przebiegi różnic PM 10 pomiędzy przebiegiem PM 10 a średnią z całego analizowanego okresu. 

Następnie wyznaczono średnie miesięczne tych różnic i sporządzono mapy ich rozkładów. 

23



------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 

Omówienie wyników 

Średnie wartości PM 10 w latach 2005-2008 w badanym obszarze (województwo 

śląskie i małopolskie) wyróżniają dwa obszary wysokich stężeń: prawie całą Małopolskę oraz 

część Śląska od Wodzisławia przez Gliwice do Sosnowca i Dąbrowy Górniczej. W 

Małopolsce, w Krakowie i okolicy występują najwyższe wartości dosięgające prawie 90 

g/m 3 . Na Śląsku występują obszary z bardzo niskimi stężeniami średnimi poniżej 30 g/m 3 

w Bielsku Białej, Złotym Potoku i Lublińcu. 

Nie zauważono żadnej tendencji zmian z roku na rok zarówno wysokości wartości stężeń 

PM 10 (średnie sezonowe, średnie miesięczne, średnie miesięczne różnice) jak i położenia ich 

maksymalnych i minimalnych wartości na obszarze województwa śląskiego i małopolskiego. 

W zimie występujące różnice poziomu wysokości stężeń PM 10 zależą w głównej mierze od 

średnich warunków meteorologicznych na badanym obszarze. W okresie letnim, szczególnie 

od maja do sierpnia, poziom średnich miesięcznych stężeń PM 10 jest prawie taki sam, a 

rozkład przestrzenny podobny niezależnie od miesiąca i roku. Poniżej przedstawiono w 

formie graficznej wybrane wyniki analiz. 

Rys. 2.15 Średnie stężenia PM 10 w województwie śląskim i małopolski w latach 2005-2008. 

24



------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 

Rys. 2.16 Średnie stężenia PM 10 w sezonie zimowym (X – III) województwie śląskim i 

małopolski w poszczególnych latach 2005-2008. 

Rys. 2.17 Maksymalne stężenia PM 10 w sezonie zimowym (X – III) województwie śląskim i 


25



------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 

Rys. 2.18 95 percentyl stężenia PM 10 w sezonie zimowym (X – III) województwie śląskim i 


Rys. 2.19 25 percentyl stężenia PM 10 w sezonie zimowym (X – III) województwie śląskim i 


26



------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 

Rys. 2.20 Minimalne stężenia PM 10 w sezonie zimowym (X – III) województwie śląskim i 


Rys. 2.20 Średnie miesięczne stężenia PM 10 w styczniu województwie śląskim i małopolski w 

poszczególnych latach 2005-2008. 

27



------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 

Rys. 2.21 Średnie miesięczne różnice dobowego stężenia PM 10 od średniej wieloletniej w 

styczniu województwie śląskim i małopolski w poszczególnych latach 2005-2008. 

Badanie fizycznych i chemicznych właściwości zanieczyszczeń gazowych i pyłowych oraz 

ich wpływu na warunki meteorologiczne, zwłaszcza optyczne atmosfery 

Cel podzadania 

Zjawiska zdrowotne wywoływane przez cząstki drobne o średnicach 

aerodynamicznych pomiędzy 0,1 - 2,5 µm związane są głównie z ich masą, natomiast przez 

ultradrobne, o średnicach pomiędzy 0,01 - 0,1 µm bardziej z liczbą tych cząstek w powietrzu. 

W celu lepszego zrozumienia i opisania wpływu aerozolu pyłowego na środowisko i zdrowie 

ludzi, zwłaszcza na gęsto zaludnionych obszarach miejskich, niezbędne jest prowadzenie 

ciągłych pomiarów, miedzy innymi stężeń liczbowych cząstek aerozolu atmosferycznego 

[WHO 2005]. W związku z tym, w ramach projektu uruchomiono automatyczny monitoring 

stężenia i liczebności wybranych frakcji aerozolu pyłowego. W styczniu 2010 r. rozpoczęto 

pomiary badań drobnych i ultradrobnych cząstek w powietrzu równolegle w dwóch miejscach 

pomiarowych, stacja w Zabrzu reprezentującą obszar tła miejskiego i w Raciborzu – stacja tła 

regionalnego. Wyposażono je między innymi w następujące przyrządy do pomiaru: 

- stężenia liczbowego Ultrafine Particle Monitor, 

28



------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 

- stężenia liczbowego w różnych przedziałach wymiarowych cząstek Aerodynamic 

Particle Sizer Spectrometer, 

- stężenia masowego Dust Trak Aerosol Monitors, 

- nefelometry integrujące 3 zakresowe. 

Urządzenia te służą do prowadzenia automatycznego monitoringu jakości powietrza z 

krokiem uśredniania wyników pomiarów od kilku, kilkunastu do kilkudziesięciu minut w 

zakresie detekcji od 0,02 do 20 m. 

Celem podzadania jest analiza wyników, uzyskanych w 2010 roku. W szczególności 

skupiono się na analizie epizodów wysokich stężeń zanieczyszczeń pyłowych powietrza pod 

kątem właściwości chemicznych i fizycznych pyłów drobnej frakcji. Związane jest to z 

faktem, że wyniki badań epidemiologicznych potwierdzająca szkodliwość pyłów drobnej 

frakcji PM na zdrowie ale obecnie monitoring szczególnie nanocząstek nie jest powszechnie 

prowadzony w ramach państwowych monitoringów środowiska [Katsouyanni K., Samet J. M. 

et al., 2009, WHO 2004]. 

Podzadanie obejmowało dwa zakresy: 

- pierwszy dotyczył kontynuacji prowadzonych od 29 grudnia 2009 roku do 31 grudnia 

2010 roku pomiarów specjalnych wybranych zanieczyszczeń powietrza, 

- drugi polegał na opracowaniu wyników pomiarów pierwszego półrocza ze 

szczególnym uwzględnieniem wpływu zanieczyszczeń na warunki meteorologiczne 

zwłaszcza optyczne atmosfery. 

Wyniki pomiarów weryfikowano pod względem ich poprawności, a następnie dołączano do 

powstałej w poprzednich etapach bazy wiedzy zawierającej dane emisyjne, imisyjne 

zanieczyszczeń powietrza i dane meteorologiczne. Wyniki pomiarów były opracowywane 

przy wykorzystaniu środowiska MATLAB. Bieżące wyniki wybranych elementów jakości 

powietrza w Zabrzu i Raciborzu były prezentowane on line za pośrednictwem strony 

internetowej http://portal.recordum.com/portal/index.php. 

Pomiary specjalne zanieczyszczeń powietrza 

W ramach projektu KLIMAT uruchomiono jak wspomniano powyżej dwie stacje 

badań drobnych i ultradrobnych cząstek w powietrzu. Pierwsza zlokalizowana jest na stacji 

meteorologicznej IMGW w Raciborzu, natomiast drugi równoległy monitoring prowadzono 

na terenie Instytutu Podstaw Inżynierii Środowiska (IPIŚ) PAN w Zabrzu. 

W dalszej części przedstawiono charakterystykę poszczególnych stacji pomiarowych. 

29



------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 

Stacja monitoringu jakości powietrza w Raciborzu 

Punkt pomiarowy w Raciborzu zlokalizowany jest na terenie stacji synoptycznej 

PSHM IMGW PIB. Teren ten jest reprezentatywny dla tła adwekcji z obszaru południowej i 

środkowej Europy. Stacja znajduje sie poza terenem intensywnej zabudowy miejskiej i z 

trzech stron otoczona jest polami uprawnymi. 

Program pomiarowy realizowany był przy pomocy następującej aparatury: 

- licznika cząstek ultradrobnych w sześciu przedziałach o średnicy aerodynamicznej 20- 

30, 30-50, 50-70, 70-100, 100-200 i 200-1000 nm- Ultrafine Particle Monitor (UPM) 

Model 3031 TSI, 

- miernika stężeń TSP, PM 10 , PM 2,5 i PM 1 - laserowy miernik DustTrak DRX Aerosol 

Monitors model 8533 TSI, 

- liczebności cząstek o średnicach 500 – 20000 nm - Aerodynamic Particle Sizer 

Spectrometer (APS) model 3321 TSI, 

- pomiaru własności optycznych atmosfery wykonywany nefelometrem integrującym 3 

zakresowym AURORA 3000 Ecotech, 

Prowadzono również pobór PM 1 do analizy składu chemicznego z wykorzytamiem 

jednokanałowgo pobornika Partisol Plus 2020. 

Na terenie stacji prowadzone były przez IPIŚ PAN, pomiary zanieczyszczeń gazowych z 

wykorzystaniem automatyczne stacji pomiarowej Air Pointer (O 3 , NO x , SO 2 , PM 2,5 , VOC). 

Elementy meteorologiczne w Raciborzu mierzone są na bieżąco przez IMGW PIB zgodnie z 

programem dla stacji synoptycznych. 

Na terenie ogródka meteorologicznego zlokalizowany był punkt pomiarowy WIOŚ w 

Katowicach, PM 10 pracujący w ramach PMŚ. 

Stacja monitoringu jakości powietrza w Zabrzu 

Miejsce pomiarowe zlokalizowane na terenie IPIŚ PAN w Zabrzu jest to punkt 

sklasyfikowany jako tło miejskie. Znajduje się on w centralnej części Zabrza. Otoczenie 

stanowią: w kierunku północnym w odległości ok. 500 m droga krajowa nr 88, w kierunku 

wschodnim za Aleją Korfantego bloki i domy mieszkalne, w kierunku południowym i 

południowo-wschodnim znajduje się centrum Zabrza z zabudową mieszkalną i handlowousługową, 

w kierunku zachodnim znajduję się bloki mieszkalne osiedla M. Curie- 

Skłodowskiej i ogródki działkowe. Sposób ogrzewania okolicznych mieszkań: sieć 

ciepłownicza i piece opalane węglem. 

Program pomiarowy realizowany był przy pomocy następującej aparatury: 

30



------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 

- licznika cząstek ultradrobnych w sześciu przedziałach o średnicy aerodynamicznej od 

0,02 do 1 m - Ultrafine Particle Monitor (UPM) model 3031 TSI, 

- liczebności cząstek o średnicach 0,5 – 20 m - Aerodynamic Particle Sizer 

Spectrometer (APS) model 3321 TSI, 

- liczebności cząstek oraz pomiar stężenia, składu ziarnowego, objętości i powierzchni 

zastępczej poszczególnych frakcji aerozolu o rozmiarach od 30 nm lub nawet 7 nn 

(wersja ze stopniem filtracyjnym) do 10 m rejestrowanych w 12 kanałach 

rozmiarowych – impaktor Electrical Low Pressure Impactor ELPI Dekati, 

- pomiar własności optycznych atmosfery wykonywany nefelometrem integrującym 3 

zakresowym model 3565 TIS. 

Oprócz wyżej wymienionych pomiarów prowadzono jednoczesnie pomiary uzupełniające w 

tym pobór PM 2,5-10 i PM 2,5 . Do pobory wykorzystywany był sekwencyjnego dwukanałowego 

pobornika pyłów Dichotomus Partisol ® Plus model 2025 firmy Rupprecht & Patashnick Co. 

Do badań grawimetrycznych zostało przygotowane specjalistyczne laboratorium wagowe 

wyposażone w mikrowagę, podlegającą dozorowi i kalibracji zewnętrznej. Dla zapewnienia 

wysokiej jakości wyników określających wartości stężenia, stosowane zgodne z wymogami 

normy EN 12341 (PM 10 ) i PN-EN 14907 procedury przygotowania filtrów do zainstalowania 

w mierniku i postępowania po pobraniu próbek. 

Prowadzony był także pomiar BC (ang. black carbon) z wykorzystamiem automatycznego 

miernika MAAP 5012. 

Oprócz pomiarów jakości powietrza prowadzono rejestrację warunków meteorologicznych. 

Na terenie IPIŚ PAN funkcjonuje również automatyczna stacja monitoringu jakości powietrza 

WIOŚ w Katowicach realizująca programu pomiarowy zgodnie z tzw. „Programem PMŚ na 

lata 2010-2012”. 

Pomiary i badania jakości powietrza 

W ramach programu pomiarowego zebrano następujące wyniki za okres od 1 stycznia 

do 31 grudnia 2010 roku. 

1. Badania równoległe: 

- badanie liczebności cząstek w zakresie 0,02 nm - 1 µm, 

- badanie stężeń i liczebności cząstek w zakresie 1 - 20 µm, 

- badania współczynników rozpraszania i odbicia wstecznego w trzech zakresach 

długości fal promieniowania świetlnego (pasmo żółte, zielone i czerwone). 

2. Pomiary dodatkowe: 

31



------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 

- pomiary podstawowych elementów meteorologicznych. 

3. Pomiary uzupełniające (okresowe): 

- pomiar stężeń BC, 

- pobór prób do badań składu chemicznego frakcji PM 1 , PM 2,5 , PM 10 . 

Badanie składu granulometrycznego pyłu w miejscach poboru próbek 

Celem zadania były następujące: 

- poznanie własności fizycznych (składu frakcyjnego) aerozolu atmosferycznego, 

- zgromadzenie danych dla potrzeb analiz w zakresie określenie źródeł jego 

pochodzenia, 

- określenia profilu (składu frakcyjnego) aerozoli atmosferycznych dla potrzeb oceny 

zagrożenia populacji, 

- zgromadzenie danych dla potrzeb modelowania statystycznego w zakresie 

zmienności składu frakcyjnego nanoaerozoli. 

Dla potrzeb badań składu granulometrycznego pyłu stosowano różne typy przyrządów 

pracujących w różnym zakresie pomiarowym wielkości cząstek aerozoli to jest: UPM, APS, 

DustTrak i ELPI. 

Wyniki badań zgromadzono w specjalnie opracowanej bazie danych, a szczegółowa ich 

analiza przeprowadzona zostanie w raporcie końcowym pełnym z realizacji zadania 2.5. 

Pomiary meteorologiczne na stacji w Krakowie – Nowej Hucie 

W związku z planowanym wdrożeniem systemu prognoz jakości powietrza w 

województwie małopolskim, na terenie istniejącej stacji meteorologicznej do badania 

parametrów warstwy granicznej atmosfery w Krakowie - Nowej Hucie przy ulicy Giedroycia 

23 od stycznia 2010 roku dokonuje się operacyjnie pomiarów wybranych parametrów 

fizycznych atmosfery za pomocą sodaru dopplerowskiego i kampanijnie badanie aerosolu 

atmosferycznego przy wykorzystaniu lidaru. W marcu 2010 roku zainstalowano 

automatyczną stację meteorologiczną typu VAISALA, która od 1 kwietnia 2010 dokonuje 

pomiarów podstawowych elementów meteorologicznych. Dane meteorologiczne po 

uprzednim zweryfikowaniu archiwizowane są w bazie wiedzy i będą wykorzystywane w 

procesie prognozowania imisji zanieczyszczeń powietrza dla obszaru Krakowa, po 

zakończeniu prac nad opracowaniem i wdrożeniem w ramach podzadania 2.6 projektu 

KLIMAT modelu prognostycznego imisji, opartego o metody eksploracji danych, dla 

województwa małopolskiego. 

32



------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 

Opracowanie wyników pierwszego półrocza ze szczególnym uwzględnieniem wpływu 

zanieczyszczeń powietrza na warunki meteorologiczne zwłaszcza optyczne atmosfery 

W tej części pracy dokonano analizy statystycznej uzyskanych wyników pomiarów, 

których opracowanie końcowe przedstawione będzie w raporcie pełnym z zakończonego 

zadania. Wynika to z faktu, że w dniu 31 grudnia 2010 roku zakończył się roczny cykl 

pomiarowy, co umożliwi pełne opracowanie statystyczne. 

Zważywszy jednak fakt, że z punktu widzenia działań krótkoterminowych najważniejsze 

okazują się epizody wysokich stężeń zanieczyszczeń dla Raciborza i Zabrza wybrano epizody 

podwyższonych stężeń zanieczyszczeń, które następnie poddano szczegółowej analizie pod 

kątem wpływu zanieczyszczeń pyłowych na właściwości optyczne atmosfery. Poniżej 

przedstawiono wybrane wyników badań jakości powietrza w Raciborzu, wykonane metodą 

pomiaru właściwości optycznych atmosfery przy wykorzystaniu nefelometru. Nefelometr 

integrujący Aurora-3000 daje jako wynik współczynnik rozpraszania światła sp , który jest 

zmienną właściwości aerozoli atmosferycznych. Aurora-3000 pracuje symultanicznie w 

trzech zakresach długości fal: 450 nm, 520 nm, 700 nm. Analizę danych pomiarowych z tego 

urządzenia przeprowadzono na podstawie porównania z równoległe prowadzonymi 

pomiarami stężenia pyłu zawieszonego na tle warunków meteorologicznych, w tym 

widzialności. Ocena widzialności poziomej powietrza mierzona była za pomocą czujnika 

pogody FD12P. Zasada pomiaru przezroczystości powietrza atmosferycznego nefelometrem 

jak i FD12P jest podobna. Widzialność określana metodą nefelometryczną jest parametrem 

będącym odwrotnością współczynnika rozpraszania światła. Analiza wyników pozwala na 

stwierdzenie, że o ile wykorzystanie nefelometru pozwala na pośrednie szacowanie wielkości 

cząstek zmniejszających widzialność, to wykorzystanie wyników FD12P może w niektórych 

sytuacjach zastępować lub wspomagać system monitoringu jakości powietrza w ocenie stanu 

zapylenia atmosfery. 

Poniżej przedstawiono w formie graficznej i tabelarycznej wybrane wyniki pomiarów 

nefelometrycznych w odniesieniu do stanu przezroczystości atmosfery oraz poziomu stężeń 

zanieczyszczeń pyłowych w Raciborzu mierzonych UPM czy APS. Szczególnie skupiono się 

na epizodzie wysokich stężeń zanieczyszczeń, który miał miejsce 23 – 27 stycznia 2010 roku. 

Epizod ten był drugim pod względem zasięgu przestrzennego oraz poziomu wartości 

mierzonych stężeń zanieczyszczeń w XXI wieku w województwie śląskim, po epizodzie 

mającym miejsce w styczniu 2006 roku, obejmującym swym zasięgiem znaczną część 

Europy. 

33

Współczynnik rozpraszania sp [M m -1 ] 

Widzialność pozioma [m] 



------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 

Rys. 2.22 Współczynnik rozpraszania światła w okresie od 22 – 28 stycznia 2010 roku dla 

różnych długości fal w Raciborzu. 

4500 

4000 

18000 

16000 

3500 

3000 

14000 

12000 

2500 

2000 

1500 

1000 

500 

0 

22-01-2010 23-01-2010 24-01-2010 25-01-2010 26-01-2010 27-01-2010 28-01-2010 

10000 

8000 

6000 

4000 

2000 

0 

700 nm 520 nm 450 nm VIS 

Rys. 2.23 Zależność współczynnika rozpraszania światła od widzialności w okresie od 22 – 28 

stycznia 2010 roku dla różnych długości fal w Raciborzu. 

34



------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 

Rys. 2.24 Korelacja między współczynnikiem rozpraszania dla długości fali 450 nm a 

widzialnością w okresie od 22 – 28 stycznia 2010 r. w Raciborzu. 

Rys. 2.25 Zależność współczynnika rozpraszania światła dla długości fali 450 nm od stężeń 

zanieczyszczeń pyłu zawieszonego PM frakcji 1, 2,5, 10 i całkowitego w okresie od 22 – 28 

stycznia 2010 roku w Raciborzu. 

Konkluzja 

Analiza danych nefelometrycznych i stężeń zanieczyszczeń powietrza na tle warunków 

meteorologicznych wykazał, że: 

- współczynnik korelacji między współczynnikiem rozpraszania wyznaczonym 

nefelometrem a widzialnością zmierzoną czujnikiem pogody dla wszystkich długości fal 

wynosi średnio 0,900. 

35



------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 

- współczynnik rozpraszania światła jest bardzo dobrze skorelowany ze stężeniami cząstek 

pyłowych o średnicy aerodynamicznej PM 1 , PM 2,5 , PM 10 i TSP (ang. total suspended 

particles). Otrzymany współczynnik korelacji zawierał się w przedziale 0,958 – 0,975. 

- widzialność wyznaczona FD12P jest skorelowana najlepiej ze stężeniami cząstek 

pyłowych PM 1 i PM 2,5 . 

Wstępne doświadczenia z eksploatacji nefelometru Aurora wykazały, że informacja 

otrzymana z tego urządzenia w połączeniu z danymi meteorologicznymi w tym szczególności 

zintegrowanego czujnika pogody FD12P może być przydatna dla wspomagania lub 

zastąpienia (tam gdzie nie ma stacji PMŚ) systemu monitoringu jakości powietrza w zakresie 

zanieczyszczeń pyłowych. Dodatkowo widzialność mierzona metodą nefelometryczna za 

pomocą czujniki FD12P, w które wyposażone są stacje synoptyczne PSHM IMGW PIB, 

może również stanowić element wspomagający pomiary jakości powietrza, szczególnie w 

sytuacjach epizodów wysokich stężeń zanieczyszczeń pyłowych. Zagadnienie to wymaga 

jednak dalszych badań. 

Podsumowanie 

Prace wykonywane w 2010 roku w ramach zadania 2 pn. „Stan zanieczyszczeń 

powietrza w Polsce i jego wpływ na jakość życia-możliwości ograniczenia skutków.” projektu 

KLIMAT były uogólnieniem diagnozy stanu jakości powietrza w Polsce oraz wpływu 

warunków meteorologicznych i klimatu na ich zmienność okresową i modyfikację. W 

szczególności prace te skupiały się na stworzeniu metody oceny zagrożenia aerosanitarnego 

Polski przy uwzględnieniu czynników meteorologicznych, demograficznych, gospodarczych i 

przyrodniczych. Wynik zadania według założeń programu miał posłużyć do wskazania 

obszarów najbardziej zagrożonych występowaniem epizodów wysokich stężeń 

zanieczyszczeń i wskazań metody krótkoterminowego przewidywania takich sytuacji. W tym 

rozumieniu realizacja zadania 2010 roku stanowiła podwaliny pod zadania realizowane w 

2011 roku. 

Zastosowanie technik GIS umożliwiło utworzenie przestrzennego modelu przestawiającego 

zróżnicowania występowania zanieczyszczeń w Polsce (w aspekcie jakości powietrza – 

wskaźnik AQI), jak również dokonanie regionalizacji aerosanitarnej prowadzącej w efekcie 

do wyznaczenia obszarów szczególnie zagrożonych występowaniem niekorzystnego wpływu 

zanieczyszczeń powietrza na ludność. 

36



------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 

Zastosowanie częściowego wskaźnika AQI i podziału wyników badań na okresy półrocza 

chłodnego (X - III) i ciepłego (IV – IX) pozwoliły na potwierdzenie tezy o decydującym 

wpływie dwóch substancji na jakość powietrza w Polsce: 

- pyłu zawieszonego w sezonie chłodnym, 

- ozonu niskotroposferycznego w sezonie letnim. 

Przyjęte kryteria pozwoliły na wyodrębnienie kilku obszarów potencjalnie bardzo wysokiego 

i wysokiego zagrożenia aerosanitarnego powietrza w Polsce. Obszarami tymi są: 

- izolowane obszary wielkich miast takich jak: Warszawa, Wrocław, Łódź, Szczecin, 

Bydgoszcz, Toruń; 

- duże terytorialnie obszary wysokiego zagrożenia aerosanitarnego to: aglomeracja 

krakowska, aglomeracja górnośląska, aglomeracja rybnicko-jastrzębska, miasto Bielsko- 

Biała otoczone wspólnym obszarem umiarkowanego zagrożenia aerosanitarnego. 

Wyróżniana grupa obejmuje obszar silnie zurbanizowane części województw małopolskiego i 

śląskiego. 

Analiza rozkładów stężeń PM 10 na obszarze Polski i szczegółowa dla województwa 

małopolskiego i śląskiego nie wykazała żadnej tendencji zmian z roku na rok zarówno 

wartości średnich stężeń PM 10 jak i położenia ich maksymalnych i minimalnych wartości. 

Taki stan rzeczy pozwala zatem przyjąć, że w zakresie substancji pyłowych pole imisji i jego 

zmienność czasowa nie jest determinowana zmienną z roku na rok emisją tych substancji i 

zależy głównie od czynników meteorologicznych. Wniosek ten upoważnia do przyjęcia tezy, 

że prognozowanie wielkości imisji zanieczyszczeń można uniezależnić od emisji (przyjmując 

ją za wielkość stałą z roku na rok, przy uwzględnieniu zmienności sezonowej) i 

zarekomendować zastosowanie metody eksploracji danych do tworzenia krótkoterminowej 

prognozy stężeń zanieczyszczeń, która to metoda w sposób pośredni uwzględnia ten element. 

Analiza zgodności z założonymi celami 

W roku 2010 prace merytoryczne i pomiarowe w ramach zadania 2 przebiegały zgodnie z 

harmonogramem rzeczowo-finansowym projektu KLIMAT, a nawet nieznacznie 

wyprzedzały harmonogram. Pozwoliło to na rozpoczęcie w grudniu 2010 roku wstępnych 

prac przy realizacji podzadania 2.6. Ciągły monitoring zanieczyszczeń powietrza w dwóch 

wytypowanych lokalizacjach to jest w Raciborzu i Zabrzu przebiegał bez znaczących przerw 

w okresie od 1 stycznia do 31 grudnia 2010 r. Wyniki rocznej serii pomiarowej będą 

przedmiotem całościowej analizy w I kwartale 2011 roku zgodnie z planem wykonania 

zadania. 

37



------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 

Propozycje dotyczące praktycznego wykorzystania wyników badań 

Wyniki badań metodyczne i pomiarowe otrzymane w ramach zadania 2 mogą być 

wykorzystane: 

- przy opracowywaniu strategii zarządzania jakością powietrza oraz przy ocenie 

antropogenicznych aspektów zanieczyszczenia powietrza w ramach planów i programów 

ochrony środowiska i działań naprawczych na rzecz ograniczenia skutków zmian klimatu, 

na poziomie krajowym i regionalnym; 

- zakupiony i eksploatowany w ramach projektu semi-mobilny system pomiarowy 

zanieczyszczeń pyłowych powietrza może być wykorzystany w kampaniach 

pomiarowych, szczególnie w 2011 roku, po zakończeniu rocznego stacjonarnego cyklu 

pomiarowego zrealizowanego w 2010 roku w Raciborzu. Eksperymenty polowe mogą 

być związane z badaniami atmosfery dla potrzeb oceny emisji aerozoli ze źródeł 

naturalnych lub antropogenicznych zarówno w skali regionalnej jak i dla potrzeb oceny 

transgenicznego przenoszenia zanieczyszczeń, jak również dla potrzeb monitorowania 

aerozoli atmosferycznych pod kątem oceny wpływu zanieczyszczeń na bilans radiacyjny 

atmosfery i ocenę wpływu aerozoli na własności optyczne atmosfery z punktu widzenia 

zmian klimatu. 

W szczególności wyniki zadań realizowanych w roku 2010 posłużą do opracowania i 

wdrożenia systemu prognoz krótkoterminowych jakości powietrza w rejonach szczególnie 

narażonych (województwo małopolskie), jak także do oceny wpływu zanieczyszczeń 

pyłowych na zdrowie – realizacja podzadania 2.7. Niezależnie od tego planowane jest 

upowszechnienie wyników dotychczasowych badań w formie zwartej publikacji w postaci 

monografii. 

Wykaz przygotowanych publikacji 

- Blažek Z., Černikovský L., Ostrožlik T., Volný R., Krajny E., Ośródka L., 2010. Smogová 

situace v oblasti Ostrawsko-Karvinska ve dnech 23-27. ledna 2010. Meteorologické 

Zprávy (Meteorological Bulletin), ČHMÚ (Czech Hydrometeorological Institute), Ročnik 

63, čislo 2, 33-41 

- Godłowska J., 2010: Próba identyfikacji potencjalnych odległych źródeł emisji 

wpływających na stężenie PM 10 w zimie na Śląsku i Małopolsce przy użyciu modelu 

trajektorii HYSPLIT. Ochrona powietrza w teorii i praktyce, IPIŚ PAN, Zabrze, Tom 2, 

69-80 

38



------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 

- Hajto M., Rozwoda W., 2010: Wykorzystanie danych sodarowych do oceny warunków 

rozprzestrzeniania się zanieczyszczeń w warstwie granicznej atmosfery w Krakowie. 

Ochrona powietrza w teorii i praktyce, IPIŚ PAN, Zabrze, Tom 2, 81-92 

- Klejnowski K., Błaszczyk J., Rpgula-Kozłowska W., 2010: Drobne i ultradrobne cząstki 

pyłu w powietrzu atmosferycznym w Zabrzu. Ochrona powietrza w teorii i praktyce, IPIŚ 

PAN, Zabrze, Tom 2, 135-150 

- Krajny E., Ośródka L., Nefelometr – nowa jakość w ocenie zanieczyszczeń powietrza. (po 

recenzji, zaakceptowany do druku w 2011 r. w czasopiśmie „Nauka Przyroda 

Technologie”) 

- Ośródka L., Krajny E., Wojtylak M., 2010: Odtwarzanie scenariuszy potencjalnych 

sytuacji z wysokimi stężeniami PM przy wykorzystaniu analizy wielowymiarowej. 

Ochrona powietrza w teorii i praktyce, IPIŚ PAN, Zabrze, Tom 2, 231-243 

- Ośródka L., Krajny E., Wojtylak M., 2010: Application of fuzzy sets to short-range 

forecast o fair quality in the regional scale. Proc. 15 th IUAPPA World Clean Air Congress, 

September 12-16, 2010 Vancouver, Canada 

- Ośródka L., Krajny E., Klejnowski K., Rogula-Kozłowska W., Błaszczyk J., D. Kobus D., 

Wypych A.: Indeks jakości powietrza jako miara zanieczyszczenia powietrza w Polsce. 

(po recenzji, zaakceptowany do druku w 2011 r. w czasopiśmie „Nauka Przyroda 

Technologie”) 

- Tomaszewska A. M., 2010: Analiza zależności występowania wysokich stężeń PM 10 od 

typów cyrkulacji Lityńskiego. Ochrona powietrza w teorii i praktyce, IPIŚ PAN, Zabrze, 

Tom 2, 375-287 

Publikacje popularno-edukacyjne 

Leszek Ośródka, Powietrze i jakość powietrza. Zielona Liga, marzec 2010 

Leszek Ośródka, Projekt KLIMAT. Zielona Liga, kwiecień 2010 

W roku 2011 planowana jest publikacja w formie monografii na temat stężenia oraz 

właściwości fizycznych i chemicznych zanieczyszczeń pyłowych powietrza i wpływu 

warunków meteorologicznych na ich rozprzestrzenianie. Wyniki zadania 2 będą również 

przedmiotem referatów i publikacji na konferencji w 2011 roku European Aerosol 

Conference, III pomorskiej konferencji z cyklu jakość powietrza oraz III Metodycznej 

Konferencji na temat „Problematyka pomiarów i opracowań elementów meteorologicznych”. 

39



------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 

Literatura 

EC, 2008: Directive 2008/50/EC of the European Parliament and of the Council of 21 May 

2008 on ambient air quality and cleaner air for Europe 

Bem H., Gallorini M., Rizzio E., Krzeminska M., 2003: Comparative studies on the 

concentrations of some elements in the urban air particulate matter in Lodz City of 

Poland and in Milan, Italy. Environment International 29, 423-428 

Hosiokangas J., Ruuskanen J., Pekkanen J., 1999: Effects of soil dust episodes and mixed fuel 

sources on source apportionment of PM10 particles in Kuopio, Finland. Atmospheric 

Environment 33, 3821-3829 

Kemp K., 2002: Trends and sources for heavy metals in urban atmosphere. Nuclear 

Instruments and Methods in Physics Research Section B: Beam Interactions with 

Materials and Atoms 189, 227–232 

Katsouyanni K., Samet J. M. et al., 2009: Air Pollution and Health: A European and North 

American Approach (APHENA). Research Report No. 142, Health Effects Institute 

Memmesheimer M., Jakobs H.J, Friese E. Müller W.J., Ebel A., Feldmann H, 2004: Episodes 

of high concentrations of PM10 and PM2.5 over Europe in winter 2002/2003. 

Meteorological conditions and chemical composition as calculated with a complex 

operational short-term air-quality model. Journal of Aerosol Science 35, 1251-1262 

Morawska L., Zhang J., 2002: Combustion sources of particles. Health relevance and source 

signatures. Chemosphere 49, 1045–1058 

Ośródka L., Krajny E., Wojtylak M., 2006: Analiza epizodów smogowych w sezonie 

zimowym na Górnym Śląsku. Ochrona powietrza w teorii i praktyce, IPIŚ PAN, 

Zabrze, Tom II, 197-206 

Rodriguez S., Querol X., Alastuey A., Viana M., Alarcon M., Mantilla E., Ruiz C.R., 2004: 

Comparative PM10–PM2.5 source contribution study at rural, urban and industrial 

sites during PM episodes in Eastern Spain. Science of the Total Environment 328, 95- 

113 

WHO, 2004: Health aspects of air pollution. Results from the WHO project “Systematic 

Review of Health aspects of air pollution in Europe” 

WHO, 2005: Air quality guidelines for particulate matter, ozone, nitrogen dioxide and sulfur 

dioxide - global update 2005. Summary of risk assessment 

40



------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 

Wykaz głównych wykonawców 

Leszek Ośródka – koordynator zadania 2, kierownik podzadania 2.4 i 2.6 oraz wykonawca 

2.5 w zakresie analizy rozkładu czasoprzestrzennego zanieczyszczeń powietrza w Polsce, 

analizy danych pomiarowych poziomu stężeń zanieczyszczeń szczególnie w sytuacjach 

wysokich stężeń zanieczyszczeń, opracowania podstaw metodycznych krótkoterminowej 

prognozy stężeń zanieczyszczeń powietrza. 

Ewa Krajny - kierownik podzadania 2.5 i wykonawca 2.4 i 2.6 w zakresie organizacji, 

wykonywania pomiarów, struktury bazy danych i analizy wyników pomiarów stężeń 

zanieczyszczeń powietrza i ich składu glanurometrycznego, charakterystyki zanieczyszczeń 

powietrza w Polce oraz opracowania podstaw metodycznych krótkoterminowej prognozy 

stężeń zanieczyszczeń powietrza. 

Anna Monika Tomaszewska – wykonawca podzadania 2.5 w zakresie charakterystyki 

czasoprzestrzennej rozkładu pola imisji zanieczyszczeń pyłowych powietrza w województwie 

śląskim i małopolskim. 

Marek Wojtylak – wykonawca podzadania 2.5 i 2.6 w zakresie tworzenia bazy danych z serii 

pomiarowych zanieczyszczeń powietrza oraz opracowania podstaw metodycznych i 

tworzenia prognozy pola imisji zanieczyszczeń dla województwa małopolskiego. 

Informacje o sposobie odbioru zadań składowych i trybie koordynacji prac 

Odbiór zadań składowych w formie spotkań roboczych odbywał się naprzemiennie w 

siedzibie Zakładu Monitoringu i Modelowania Zanieczyszczeń Powietrza IMGW PIB w 

Katowicach i Krakowie. Koordynacja prac odbywała się również w trybie zebrań oraz 

seminariów promujących wyniki projektu, w których uczestniczyli wykonawcy zadania 2 z 

IMGW oraz podwykonawcy zewnętrzni zadań cząstkowych zleconych przez IMGW PIB w 

ramach projektu KLIMAT. Seminaria takie odbyły się: 27 maja, 29, 30 września, 2010 r. na 

terenie stacji PSHM w Raciborzu, 10 czerwca, 21 września, 11 października i 15 listopada 

2010 r. siedzibie ZMMZP w Katowicach. 

41

Raport Zadanie 2 - klimat - Instytut Meteorologii i Gospodarki Wodnej

Create successful ePaper yourself

Delete template?

Save as template?