Operaty ochrony powietrza – modelowanie stężeń pyłu zawieszonego PM2,5 (pm25)

Wraz z wejściem w życie rozporządzenia Ministra Środowiska z dnia 24 sierpnia 2012 r. w sprawie poziomów niektórych substancji w powietrzu prowadzący instalację oraz inwestorzy przedsięwzięć zostali zobowiązani do uwzględniania w ocenie oddziaływania emisji na jakość powietrza atmosferycznego nowego kryterium jakim jest stężenie pyłu zawieszonego PM2,5 (dalej również określonego umownie jako pm25). Poziom dopuszczalny pyłu zawieszonego PM2,5 przyjęto następująco:

26 µg/m³ dla roku 2014 (poziom dopuszczalny powiększony o margines tolerancji),
25 µg/m³ w okresie od dnia 1 stycznia 2015 r. do dnia 31 grudnia 2019 r.,
20 µg/m³ w okresie od dnia 1 stycznia 2020 r.

Mimo, iż metodyka referencyjna zawarta w rozporządzeniu Ministra Środowiska z dnia 26 stycznia 2010 r. w sprawie wartości odniesienia dla niektórych substancji w powietrzu nie obejmuje frakcji 2,5 µm zarówno pod względem formalnym jak i matematycznym, w operacie ochrony powietrza muszą zostać wskazane wielkości emisji pyłu PM2,5 (pm25) oraz wyniki obliczeń stężeń średnich w powietrzu atmosferycznym jakie mogą być wywoływane tą emisją.

Podział pyłu ogółem pomiędzy poszczególne frakcje powinien umożliwić ocenę dotrzymania wszystkich kryteriów jakości powietrza określonych na podstawie ustawy Prawo ochrony środowiska, pozwalając tym samym na usankcjonowanie wielkości emisji z poszczególnych źródeł oraz łącznej emisji z instalacji w każdej z trzech kategorii:

pyłu zawieszonego PM2,5 (pm25),
pyłu zawieszonego PM10,
pyłu ogółem (całkowitego).

Ponadto jeśli w emitowanym pyle zawarte są metale takie jak antymon, arsen, bar, beryl, bizmut, bor, cer, chrom, cyna, cynk, kadm, kobalt, mangan, miedź, molibden, nikiel, ołów, tytan, wanad, wolfram, żelazo, tal, ocena stężeń imisyjnych powinna umożliwić określenie wielkości emisji dopuszczalnej dla ww. metali i ich związków zawartych w pyle zawieszonym PM10 oraz kadmu i ołowiu w pyle całkowitym.

Wobec źródeł, z których emitowany pył stanowi w stu procentach pył zawieszony PM2,5 lub PM10, oraz gdy skala oddziaływania emisji pyłu opadającego jest nieznaczna na tle wartości odniesienia określonej dla opadu pyłu (dotyczy również związków metali zawartych w pyle), w modelu stężeń imisyjnych można przyjąć stuprocentowy udział pyłu zawieszonego w pyle ogółem. W pozostałych przypadkach przeważnie ocenę potencjalnych stężeń pyłu przeprowadza się również na podstawie jednego modelu, przy czym obliczenia poprzedza się analizą umożliwiającą wyznaczenie wiarygodnych wartości emisji maksymalnych dla poszczególnych frakcji. Modelowanie stężeń imisyjnych pyłu można również przeprowadzić w dwóch wariantach:

wariant I: uwzględniający maksymalny udział pyłu zawieszonego PM2,5 (pm25) i PM10 jaki może występować dla poszczególnych źródeł – umożliwiający obliczenie potencjalnie najwyższych stężeń pyłu zawieszonego oraz metali zawartych w pyle zawieszonym PM10,
wariant II: uwzględniający skład frakcyjny pyłów emitowanych z poszczególnych źródeł, umożliwiający obliczenie potencjalnie najwyższych wartości opadu pyłu ogółem, opadu ołowiu i kadmu (w praktyce przyjmuje się dane o składzie rzeczywistym lub analizuje zbiór wyników pomiarów granulometrycznych).

Modelowanie w wariantach wykonuje się w praktyce bardzo rzadko, również ze względu na wyższe ryzyko błędów, niż dla obliczeń w jednym modelu. Praktycznie nie stosuje się również modelowania w wariancie zawyżającym wartości opadu pyłu. Szerzej zasady podziału pyłu ogółem pomiędzy poszczególne frakcje opisujemy w dziale Frakcje pyłu w zakładce Modelowanie stężeń imisyjnych.

Stan zanieczyszczenia powietrza pyłem zawieszonym PM2,5 (pm25) sprawia, że na znacznej części terytorium RP wartość dyspozycyjna stanowiąca różnicę pomiędzy normatywem i tłem zanieczyszczenia powietrza jest niewielka lub równa zeru. Kwestią wymagającą szczególnej uwagi jest sposób przyjmowania bieżących wartości tła oraz możliwości jego prognozowania w następnych latach. Mniej skomplikowana sytuacja dotyczy informacji o bieżącym poziomie zanieczyszczenia powietrza, choć podawane przez WIOŚ wartości i stosowane do ich wyznaczania metody mogą czasem budzić kontrowersje. Ustalenie poziomu tła dla okresu od dnia 01.01.2020 r. wymaga natomiast zastosowania dodatkowej analizy i jest obarczone określoną niepewnością.