Badania jakości powietrza w ramach PMŚ

- Aktualności, Komunikaty, Monitoring, Powietrze - 2017/10/23

Wojewódzki Inspektorat Ochrony Środowiska w Zielonej Górze, poprzez realizację zadań zawartych w Wojewódzkim Programie Monitoringu Środowiska (WPMŚ) wypełnia misję, którą jest m.in. zapewnienie wiarygodnych, obiektywnych informacji o stanie środowiska w województwie lubuskim. Dlatego dostrzegając ogromną rolę w edukacji społeczeństwa  odnośnie skutków zdrowotnych dla ludzi, narażenia na krótko- i długotrwałe ponadnormatywne stężenia zanieczyszczeń powietrza, informujemy iż na terenie kraju (w ramach Państwowego Monitoringu Środowiska – PMŚ) funkcjonuje sieć 300 stacji pomiarowych (automatycznych i manualnych) dostarczająca informacji na temat jakości powietrza. W województwie lubuskim funkcjonuje 7 stałych stacji monitoringu powietrza, w tym: 6 stacji wykonujących pomiary automatyczne i manualne oraz 1 wykonująca jedynie pomiary manualne.

Nadrzędnym celem prowadzenia pomiarów na stanowiskach tła miejskiego jest ocena narażenia zdrowia ludzi na zanieczyszczenie powietrza. W ramach tego realizowanych jest kilka zadań, m.in. opracowywanie rocznych i pięcioletnich ocen jakości powietrza w podziale na strefy, informowanie o ryzyku wystąpienia przekroczeń i przekroczeniach poziomów alarmowych, obliczaniu wskaźnika średniego narażenia, wyznaczaniu obszarów i liczby ludności narażonej na przekroczenie, udostępnianiu informacji o środowisku, gromadzenie informacji o trendach i zmianach w zakresie jakości powietrza na poziomie regionalnym i krajowym, realizowanie wymagań nałożonych prawem krajowym i unijnym. Nie jest natomiast celem prowadzonych pomiarów wskazywanie źródeł emisji ani określanie jakości powietrza lokalnie.

Wszystkie pomiary manualne i automatyczne, prowadzone w ramach PMŚ/WPMŚ, realizowane są  metodami referencyjnymi (metody manualne – najbardziej precyzyjne metody pomiaru) lub metodami równoważnymi metodom referencyjnym (zgodnie z metodyką określoną w dyrektywie Parlamentu Europejskiego i Rady 2008/50/WE z dnia 21 maja 2008 r. w sprawie jakości powietrza i czystszego powietrza dla Europy Dz. Urz. UE L 152 z 11.06.2008, str.1 oraz w rozporządzeniu MŚ z dnia 13 września 2012 r. w sprawie dokonywania oceny poziomów substancji w powietrzu Dz. U. z 2012 r., poz. 1032).

 

Metoda manualna (referencyjna) zwana również metodą grawimetryczną

W tej metodzie używa się tzw. poborników pyłowych, specjalnych urządzeń, do których zasysane jest powietrze atmosferyczne. Co dwa tygodnie do pobornika zakłada się 14 jednorazowych filtrów, które urządzenie zmienia automatycznie co 24 godziny. Każdy filtr posiada swój unikalny numer identyfikacyjny.

Filtry czyste, przed założeniem do pobornika są ważone w laboratorium, w spełniającym bardzo restrykcyjne normy pokoju wagowym, a następnie transportowane na stację pomiarową i umieszczane w poborniku. Po 14 dniach, czyli po dobowej ekspozycji każdego filtra, wszystkie są wyjmowane, umieszczane w specjalnych pojemnikach do transportu i przewożone do laboratorium. W laboratorium filtry są ważone po raz drugi (z zachowaniem odpowiednich norm), już jako filtry po tzw. ekspozycji. Z różnic mas przed i po ekspozycji filtra odniesionych do prędkości przepływu powietrza w poborniku, wyliczane są stężenia pyłów. Stężania te podawane są w mikrogramach na metr sześcienny [µg/m3].

Zaletą tej metody pomiarowej jest jej bardzo wysoka dokładność. Jedyną jej wadą jest czas potrzebny na uzyskanie wyników, który wynosi ok. 3 tygodni.

Taką metodą w Polsce, Europie, czy Stanach Zjednoczonych, mierzy się stężenia pyłu zawieszonego. Filtry uzyskane z poborników pyłowych wykorzystywane są również do oznaczania metali ciężkich i wielopierścieniowych węglowodorów aromatycznych, w tym benzo(a)pirenu.

 

Metoda automatyczna, równoważna do referencyjnej

W tym wypadku stosuje się mierniki automatyczne różnego typu. Mierniki te na bieżąco mierzą stężenia pyłu, co umożliwia pokazywanie wyników tych pomiarów w trybie „on-line” na portalach inspekcji ochrony środowiska (GIOŚ i WIOŚ) i w aplikacji GIOŚ „Jakość powietrza w Polsce”. Dane te są aktualizowane co godzinę i w celu porównania z poziomem dopuszczalnym przeliczane na wartości średniodobowe.

Tak uzyskane wyniki określane są jako dane „surowe” czyli takie, które nie zostały poddane weryfikacji. Wyżej wymienione metody (referencyjna i równoważna) podlegają ciągłym sprawdzeniom, sprawdzeniom okresowym z wykorzystaniem mierników referencyjnych, kalibracjom, nadzorowi technicznemu (Polskie Centrum Akredytacji PCA), a systemy pomiarowe są objęte nadzorem Krajowego Laboratorium Referencyjnego i Wzorcującego GIOŚ. Wszystko to ma na celu zapewnienie wysokiej wiarygodności wytwarzanej informacji. Bardzo istotnym jest również zapewnienie codziennego nadzoru nad wytwarzanymi wynikami – w wojewódzkich inspektoratach każdego dnia dane są przeglądane i wstępnie weryfikowane pod kątem ich poprawności – technicznej i merytorycznej.

Weryfikacja polega m.in. na systematycznym sprawdzaniu pod względem technicznym (prawidłowości funkcjonowania aparatury pomiarowej) i merytorycznym (prawidłowości wynikających z procesów zachodzących w atmosferze) wyników pomiarów jakości powietrza, w tym pomiarów pyłu zawieszonego PM10 i PM2,5.

W pomiarach pyłu zawieszonego istotne dla prawidłowości prowadzenia pomiarów jest sprawdzanie prawidłowości prędkości przepływu powietrza, dbałość o czystość poboru prób, a w przypadku pomiarów automatycznych również badanie równoważności tych pomiarów z pomiarami grawimetrycznymi. Na podstawie wyników regularnych kalibracji przepływu, w oparciu o badania równoważności metod, a także inne informacje o zdarzeniach mogących mieć wpływ na jakość pomiarów dokonuje się weryfikacji wyników (surowych danych) i ewentualnej korekty danych, które są widoczne „on-line” na portalach i w aplikacji powietrznej GIOŚ.

Weryfikacja danych dokonywana jest w systemie 4 stopniowym:

  1. weryfikacja bieżąca – 7 dni w tygodniu w godzinach porannych;
  2. weryfikacja okresowa – po zakończeniu miesiąca kalendarzowego;
  3. weryfikacja roczna – po zakończeniu roku kalendarzowego;
  4. weryfikacja krajowa – wszystkie serie roczne zweryfikowane przez pracowników WIOŚ są poddawane dodatkowej weryfikacji na poziomie krajowym przez GIOŚ.

Na każdym z tych etapów dane mogą zostać poddane ewentualnej korekcie. Wielostopniowość procesu weryfikacji ma zagwarantować najwyższą jakość i spójność danych.

Odrębną, ale bardzo istotną (a wręcz kluczową) kwestią wpływającą na uzyskiwane wyniki pomiarów jest lokalizacja stanowisk pomiarowych (oraz nadzór nad nią), dlatego też powinna być ona dobierana zgodnie z wytycznymi zawartymi w rozporządzeniu Ministra Środowiska z dnia 13 września 2012 r. w sprawie dokonywania oceny poziomów substancji w powietrzu (Dz. U. z 2012 r., poz. 1032) oraz w wytycznych GIOŚ. W ww. dokumentach zawarto m.in. następujące wymagania dla lokalizacji stacji:

  • stanowiska pomiarowe tła miejskiego powinny być tak zlokalizowane, aby na poziom zanieczyszczenia miało wpływ łączne oddziaływanie emisji zanieczyszczeń pochodzących z wielu źródeł emisji, zaliczanych do różnych kategorii (emisja z indywidualnego ogrzewania budynków, ze środków transportu, z zakładów przemysłowych). Poziom zanieczyszczenia nie powinien być zdominowany przez jedno źródło, chyba że sytuacja taka jest typowa dla większego obszaru miejskiego;
  • obszar reprezentatywności stanowiska powinien obejmować kilka kilometrów kwadratowych;
  • stanowisko pomiarowe powinno być reprezentatywne dla podobnych obszarów nieznajdujących się w bezpośrednim sąsiedztwie;
  • przepływ powietrza wokół czerpni nie powinien być ograniczony żadnymi przeszkodami;
  • czerpnia powinna być umieszczona w odległości kilku metrów od budynków, drzew i innych przeszkód.

Liczne inicjatywy polegające na budowaniu przez samorządy alternatywnych sieci pomiarów jakości powietrza, oparte są na niereferencyjnych metodach pomiarowych (czujnikach, sensorach, itp.) oraz bez zachowania wytycznych lokalizacyjnych. Należy pamiętać, iż wszelkie ogólnodostępne urządzenia badające powietrze na zewnątrz umożliwiają uzyskanie jedynie poglądowej informacji o jakości powietrza w ich bliskim otoczeniu i bezpośrednim sąsiedztwie sensora. Należy mieć na uwadze, że wyniki uzyskiwane z tych systemów mogą się znacząco różnić od wyników wytwarzanych w ramach PMŚ, którego celem jest dostarczanie informacji m.in. na potrzeby rocznych ocen jakości powietrza z zachowaniem wszystkich wymogów przepisów, norm i jakości w tym zakresie.

Niedochowanie wszystkich wymogów odnośnie jakości pomiarów (urządzenia, weryfikacja wyników, potwierdzenie równoważności pomiarów, lokalizacja) może prowadzić do wytworzenia błędnej informacji, której skutkiem może być wprowadzenie w błąd społeczeństwa, szczególnie w sytuacjach, gdy uzyskane wyniki pomiarów z niereferencyjnych urządzeń będą znacząco się różnić od pomiarów referencyjnych.

Aby seria pomiarowa mogła być wykorzystana w opracowywanych ocenach jakości powietrza zachowana musi być jej kompletność oraz pomiary na danym stanowisku muszą być prowadzone zgodnie z obowiązującymi standardami jakości powietrza, okresem podstawowym pozwalającym na ocenę jest rok. Szczegółowe wymagania dotyczące prowadzenia oceny jakości powietrza przy wykorzystaniu metod pomiarowych określa Rozporządzenie Ministra Środowiska z dnia 24 sierpnia 2012 r. w sprawie poziomów niektórych substancji w powietrzu (Dz. U. z 2012 r., poz. 1031 – załącznik nr 6 – pkt.2).

Na stronie internetowej Głównego Inspektoratu Ochrony środowiska www.gios.gov.pl w zakładce Jakość powietrza -> FAQ, można znaleźć odpowiedzi na najczęściej nurtujące nas pytania, m.in.:

– W jakim stopniu stan jakości powietrza uzależniony jest od pogody?

– Czy badając jakość powietrza można ustalić, kto konkretnie go zanieczyszcza?

– W jaki sposób można ograniczyć zanieczyszczenie pyłem?

– Jak powstaje SMOG?

– W jaki sposób określa się stan jakości powietrza w miejscowości w której brak jest pomiarów?

Zachęcamy do obejrzenia filmu Polskiego Centrum Akredytacji prezentującego proces zapewnienia jakości badań powietrza -> film

 

 

udostpnij