Halda Dolu Paskov
Transkript
Halda Dolu Paskov
Workshop Projekt nr CZ.3.22/1.2.00/12.03398 „Ocena stężeń PAH i metali ciężkich na powierzchni hałd i obiektów przemysłowych“ „Hodnocení koncentrací PAU a těžkých kovů na povrchu odvalů a v okolí průmyslových podniků “ Beneficjenci projektu: VŠB-TU Ostrava, GIG Katowice Katowice, 3 prosinec/grudzień 2014 Hodnocení koncentrací PAU a těžkých kovů na povrchu odvalů a v okolí průmyslových podniků CZ.3.22/1.2.00/12.03398 RNDr. Václav Dombek, CSc. VŠB-TU Ostrava Katowice, 3 prosinec/grudzień 2014 Financování projektu: Operační program Přeshraniční spolupráce Česká republika Polská republika 2007–2013 Vedoucí partner: Hornicko-geologická fakulta Vysoká škola báňská – technická univerzita Ostrava Česká republika Partner projektu: Glovny Institut Gornictva (GIG) Katowice Polsko Katowice, 3 prosinec/grudzień 2014 Doba realizace projektu: říjen 2013 – červen 2015 Rozpočet projektu: VŠB-TUO: GIG: CELKEM: 232 242 Euro 175 718,41 Euro 407 960,42 Euro Katowice, 3 prosinec/grudzień 2014 PŘEDMĚT Potenciální sekundární emise z odvalů po hornické a hutnické činnosti a v okolí průmyslových podniků. CÍL Zhodnocení odvalů po hornické a hutnické činnosti a v okolí průmyslových podniků jako potencionálních zdrojů sekundárních emisí PAU a těžkých kovů. Katowice, 3 prosinec/grudzień 2014 METODA Modelování fugitivních emisí suspendovaných částic, polycyklických aromatických uhlovodíků a těžkých kovů z odvalů a deponií pocházejících z hornické a hutnické činnosti. Katowice, 3 prosinec/grudzień 2014 PROČ ? • V regionu - mnoho pozůstatků hornické a metalurgické činnosti - haldy (odvaly), na kterých byly ukládány hornické, hutní i jiné odpady. • Na haldách dochází k chemickým a mechanickým změnám uložených materiálů – např. haldy hořící. • Na povrchu hald a v blízkosti hutních provozů dochází k sedimentaci prachových částic. Katowice, 3 prosinec/grudzień 2014 PROČ ? • Následnou větrnou erozí, pohybem osob a techniky i těžbou haldového materiálu se prachové částice dostávajÍ do ovzduší a podílejí se na zhoršené kvalitě ovzduší v okolí (polétavý prach, karcinogení Látky). • Významný faktor kvality ovzduší - výzkum složení této druhotné prašnosti v regionu nebyl zatím proveden. Katowice, 3 prosinec/grudzień 2014 JAK ? • Základní aktivitou projektu je komplexní chemický a mineralogický popis povrchové vrstvy hald a ploch významně ovlivněných průmyslovým spadem. • V odebraných vzorcích prašné povrchové vrstvy bude hodnoceno chemické složení anorganické i organické fáze. • Mineralogické analýzy objasní složení současných a vznik nových minerálních fází. Katowice, 3 prosinec/grudzień 2014 JAK ? • Následné zhodnocení získaných dat s cílem určit velikost a složení možných emisí zdravotně závadných částic a okolnosti jejich vzniku. • Součástí projektu bude v těchto lokalitách dosud neuskutečněné modelování, které objasní možnosti spontánního chování uloženého materiálu a vliv na kvalitu ovzduší́ při dalším využití hodnocených areálů (rekultivace, těžba aj.). • Odběry vzorků, analýzy i vyhodnocení bude provedeno na shodném počtu lokalit a stejnou metodikou v české i polské části projektové oblasti. Katowice, 3 prosinec/grudzień 2014 ZDROJE PRO ŘEŠENÍ • VŠB-TUO: • Řešitelský tým s dlouholetou zkušeností • Speciální odbornosti, kterými řešitelský tým nedisponuje, jsou řešeny formou konzultací s externími specialisty • Analytické práce jsou zajištěny v laboratořích ICT: • Laboratoř separačních metod (GC-MS, HPLC-MS) • Laboratoř RTG difrakce • Laboratoř elektronové mikrosondy Katowice, 3 prosinec/grudzień 2014 • GIG: • Řešitelský tým s dlouholetou zkušeností • Speciální odbornosti - řešeny formou konzultací s externími specialisty • Analytické práce budou prováděny v laboratořích pracoviště monitoringu životního prostředí GIG: • Laboratoř rozborů tuhých odpadů, • Laboratoř rozborů vody a odpadních vod, • Laboratoř rozborů organických sloučenin, • Pracoviště environmentálních analýz, s aplikací analytických postupů Katowice, 3 prosinec/grudzień 2014 CÍLOVÉ SKUPINY PROJEKTU • orgány státní samosprávy • orgány podílející se na územním plánování, které rozhodují nebo povolují další činnosti na haldách, • regionální orgány ochrany ovzduší; • majitelé a správci hald; • široké spektrum obyvatelstva, na které má kvalita ovzduší přímý vliv. Katowice, 3 prosinec/grudzień 2014 PUBLICITA • Speciiální internetové stránky - médium s nejširším dopadem a nejjednodušším přístupem pro odbornou i laickou veřejnost - provozovány ještě 5 let po ukončení projektu: • http://ova.prasnosthald.cz/ • http://ova.prasnosthald.eu/ Katowice, 3 prosinec/grudzień 2014 VÝSTUPY • Výsledky a stanoviska budou prezentovány na dvou workshopech: • dílčí s průběžnými výsledky) v Polsku • závěrečný v Ostravě Katowice, 3 prosinec/grudzień 2014 Katowice, 3 prosinec/grudzień 2014 Wybór terenów badawczych w Polsce Výběr zkoumaných území v Polsku dr Zbigniew Bzowski Zakład Monitoringu Środowiska Główny Instytut Górnictwa Katowice Katowice, 3 prosinec/grudzień 2014 Południowo-zachodnia część Górnośląskiego Zagłębia Węglowego Katowice, 3 prosinec/grudzień 2014 Obiekty w 2012 roku: 1. „Buków” KWK „Rydułtowy-Anna” 2. „Wrzosy“ KWK „Rydułtowy-Anna“ 3. „Radlin” KWK „Marcel” 4. „Skrzyszów Południe” KWK „Marcel” 5. Teren pogórniczy w likwidacji („Moszczenica”) 6. „Szotkówka I” KWK „Jas-Mos” 7. „Kościelniok” KWK „Pniówek” 8. „Pochwacie” KWK „Zofiówka” 9. „Borynia-Jar” KWK „Borynia” 10. „Charlotta” KWK „Rydułtowy-Anna” Katowice, 3 prosinec/grudzień 2014 Katowice, 3 prosinec/grudzień 2014 Teren pogórniczy w likwidacji („Moszczenica”) Składowisko „Buków”, Gmina Lubomia Katowice, 3 prosinec/grudzień 2014 Teren likwidacji szkód górniczych (osiadania) Mszana Katowice, 3 prosinec/grudzień 2014 Obiekty w 2014 roku: 1. „Wrzosy III” KWK „Rydułtowy-Anna” 2. „Wrzosy“ KWK „Rydułtowy-Anna“ 3. „Radlin” KWK „Marcel” 4. „Skrzyszów Południe” KWK „Marcel” 5. Teren likwidacji szkód górniczych (osiadania) Mszana 6. „Szotkówka I” KWK „Jas-Mos” 7. „Kościelniok” KWK „Pniówek” 8. „Pochwacie” KWK „Zofiówka” 9. „Borynia-Jar” KWK „Borynia” 10. „Charlotta” KWK „Rydułtowy-Anna” Katowice, 3 prosinec/grudzień 2014 Katowice, 3 prosinec/grudzień 2014 KRYTERIA USTALENIA ILOŚCI PRÓBEK POBIERANYCH NA POSZCZEGÓLNYCH OBIEKTACH 1. Położenie i powierzchnia całkowita 2. Kształt oraz infrastruktura i wynikająca z tego dostępna powierzchnia 3. Ograniczenia dostępnej powierzchni pobierania próbek wynikające z: o bieżącego unieszkodliwiania odpadów wydobywczych o prowadzenia odzysku odpadów wydobywczych o realizowanych inwestycji budowlanych i drogowych o zasięgu i powodzenia prowadzonej rekultywacji biologicznej o aktywności termicznej Katowice, 3 prosinec/grudzień 2014 WYLICZONE ILOŚCI PRÓBEK DO POBRANIA 1. „Wrzosy III” KWK „Rydułtowy-Anna” 2. „Wrzosy“ KWK „Rydułtowy-Anna“ 3. „Radlin” KWK „Marcel” 4. „Skrzyszów Południe” KWK „Marcel” 5. Teren likwidacji szkód górniczych Mszana 6. „Szotkówka I” KWK „Jas-Mos” 7. „Kościelniok” KWK „Pniówek” 8. „Pochwacie” KWK „Zofiówka” 9. „Borynia-Jar” KWK „Borynia” 10. „Charlotta” KWK „Rydułtowy-Anna” RAZEM: Katowice, 3 prosinec/grudzień 2014 8 8 32 10 8 16 20 18 16 16 152 „Radlin” KWK „Marcel” Katowice, 3 prosinec/grudzień 2014 „Borynia-Jar” dawniej KWK „Borynia” obecnie KWK „Borynia-Zofiówka-Jastrzębie” Katowice, 3 prosinec/grudzień 2014 „Charlotta” KWK „Rydułtowy-Anna” 28.10.2014 Nr 1 : N 50°03’44,8”; E 18°26’38,0” Nr 2 : N 50°03’46,9”; E 18°26’38,3” Nr 3 : N 50°03’50,9”; E 18°26’32,7” Nr 4 : N 50°03’42,8”; E 18°26’33,9” Nr 5 : N 50°03’41,3”; E 18°29’37,8” Nr 6 : N 50°03’44,0”; E 18°26’41,4” Nr 7 : N 50°03’45,9”; E 18°26’43,4” Nr 8 : N 50°03’42,9”; E 18°26’44,9” 30.10.2014 Nr 9 : N 50°03’55,3”; E 18°26’40,0” Nr 10 N 50°03’36,1”; E 18°26’20,6” Nr 11 N 50°03’31,6”; E 18°26’27,6” Nr 12 N 50°03’35,7”; E 18°26’26,1” Nr 13 N 50°03’50,8”; E 18°26’41,0” Nr 14 N 50°03’46,0”; E 18°26’20,3” Nr 15 N 50°03’37,5”; E 18°26’34,7” Nr 16 N 50°03’40,9”; E 18°26’19,9” Katowice, 3 prosinec/grudzień 2014 „Szotkówka I” KWK „Jas-Mos” Katowice, 3 prosinec/grudzień 2014 DZIĘKUJĘ PAŃSTWU ZA UWAGĘ DĔKUJI VAM ZA POZORNOST Katowice, 3 prosinec/grudzień 2014 Prezentacja terenów badań po stronie partnera czeskiego Popis vybraných lokalit odběru vzorků na území ČR Ing. Lucie Gembalová Ph.D. Vysoká škola báňská – Technická univerzita Ostrava Katowice, 3 prosinec/grudzień 2014 Původní návrh lokalit odběru vzorků na území ČR Horninická činnost: • Halda Ema • Halda Heřmanice • Halda Dolu Zárubek • 2 vybrané důlní odvaly na Karvinsku Metalurgická činnost: • nezrekultivovaná část odvalu Hrabůvka • hutní odval ArcelorMittal Ostrava a.s. • hutní odval Třineckých železáren • okolí koksovny ArcelorMittal Ostrava a.s. • okolí koksovny Třineckých železáren Katowice, 3 prosinec/grudzień 2014 Konečný výběr lokalit odběru vzorků na území ČR Halda Ema Halda Heřmanice Halda Hedvika Halda Dolu Paskov Halda Dolu Paskov – Staříč 2 Halda Dolu Darkov Halda Dolu ČSM Halda Dolu ČSA – závod Jan Karel nezrekultivovaná část odvalu Hrabůvka areál DOV (Dolní oblast Vítkovice) areál Bartovice odval popílku Třebovice Katowice, 3 prosinec/grudzień 2014 Halda Ema - kulturní památka ve správě podniku Diamo - komplex odvalu uzavřených dolů Ema, Trojice a Petr Bezruč (Terezie) - odběr pilotních vzorků (4 odběrová místa) - termicky aktivní (haldovina + elektrárenský popílek) Halda Heřmanice - ve správě podniku Diamo - odval Dolu Heřmanice - odběr vzorků (20 odběrových míst) - termicky aktivní - nejrozsáhlejší odvalový areál Halda Hedvika - ve správě podniku Diamo - odval závodu Hedvika (bývalý Důl J. Fučík) - odběr vzorků (6 odběrových míst) - přítomnost organických látek (domácnosti) →termicky aktivní Halda Dolu Paskov - ve správě podniku OKD, a. s. - odval Dolu Paskov - odběr vzorků (18 odběrových míst) - důlní materiál Halda Paskov – Důl Staříč 2 Halda Dolu Darkov - ve správě podniku OKD, a. s. - odval Paskov – Důl Staříč 2, odval Dolu Darkov - odběr vzorků Staříč 2 (11 odběrových míst), Darkov (16 odběrových míst) - důlní materiál Halda Dolu ČSM Halda Dolu ČSA – závod Jan Karel - ve správě podniku OKD, a. s. - odval Dolu ČSM a Dolu ČSA – závodu Jan Karel - odběr vzorků ČSM (18 odběrových míst), ČSA (19 odběrových míst) - důlní materiál Halda Hrabůvka (Stará halda) - ve správě Vítkovice, a.s. - ukládání odpadů z hutní výroby, především strusky z Vítkovických železáren - odběr vzorků (8 odběrových míst) Dolní oblast Vítkovice - ve správě Vítkovice, a.s. - v minulosti kontaminace ropnými produkty v důsledku výroby koksu a těžkými kovy z produkce aglomerátu a surového železa - odběr vzorků (6 odběrových míst) - kulturní industriální památka areál Bartovice - areál za plotem společnosti ArcelorMittal Ostrava a.s. (vedle koksovny) - ovlivnění automobilovou dopravou - odběr vzorků (5 odběrových míst) odval elektrárny Třebovice - provozovatel Dalkia Česká republika a.s. - energetický odpad - odběr vzorků (10 odběrových míst) Děkuji za pozornost Katowice, 3 prosinec/grudzień 2014 Metodologia pobierania próbek Metodika odběru vzorků dr Michał Gwoździewicz Zakład Monitoringu Środowiska Główny Instytut Górnictwa Katowice Katowice, 3 prosinec/grudzień 2014 Metodyka pobierania próbek oparta została na wytycznych Normy US EPA AP- 42 opisanych szczegółowo w załączniku C.1 APPENDIX C.1 PROCEDURES FOR SAMPLING SURFACE/BULK DUST LOADING 1. For material handling of active or inactive piles: minimum of 6 increments with total sample weight of 5 kg (10 increments totalling 23 kg are recommended) 2. For wind erosion samples: minimum of 6 increments with total sample weight of 5 kg Katowice, 3 prosinec/grudzień 2014 Katowice, 3 prosinec/grudzień 2014 Pobieranie próbek według założeń to ciężka praca w terenie….. często na kolanach Katowice, 3 prosinec/grudzień 2014 …. albo na stojąco Katowice, 3 prosinec/grudzień 2014 DZIĘKUJĘ PAŃSTWU ZA UWAGĘ DĔKUJI VAM ZA POZORNOST Katowice, 3 prosinec/grudzień 2014 Wstępne wyniki badań dr Leszek Drobek Zakład Monitoringu Środowiska Główny Instytut Górnictwa Katowice Katowice, 3 prosinec/grudzień 2014 schemat badań próbka ogólna – od 12 do 25 kg analiza uziarnienia PM200 zawartość PM10, PM2,5 próbka laboratoryjna - ok. 5 kg próbka frakcja PM200 próbka frakcja PM40 analiza kontrolna uziarnienia PM10 próbka frakcja PM10 międzylaboratoryjne badania porównawcze VSB, GIG badania laboratoryjne wielopierścieniowe węglowodory aromatyczne - b(a)p metale - arsen Katowice, 3 prosinec/grudzień 2014 analiza uziarnienia PM200 – oznaczenie zawartość PM10, PM2,5 Katowice, 3 prosinec/grudzień 2014 Tabela 1 Zawartość metali w próbce EMA3, frakcja PM40 Parametr arsen As kadm Cd chrom Cr miedź Cu nikiel Ni ołów Pb wanad V cynk Zn Zdravotni ustav GIG Katowice Ostrawa [mg/kg] [mg/kg] 28.2 35 0.535 0.4 108 146 54.5 55 31.7 36 53.8 50 122 142 123 115 Wartość średnia [mg/kg] SD CV [%] 31.6 3.4 10.8 0.468 0.1 14.4 127 19.0 15.0 54.8 0.3 0.5 33.9 2.1 6.4 51.9 1.9 3.7 132 10.0 7.6 119 4.0 3.4 Zdravotni ustaw - metoda ICP (ion coupled plasma spectrometry) warunki mineralizacji: naważka 0,5 g, 10 ml wody królewskiej, mineralizator mikrofalowy, objętość r-ru po mineralizacji - 50 ml. GIG - metoda ICP (ion coupled plasma spectrometry) warunki mineralizacji: naważka 0,5 g, 10 ml wody królewskiej, mineralizator mikrofalowy, objętość r-ru po mineralizacji - 100 ml. Katowice, 3 prosinec/grudzień 2014 Tabela 2 Zawartość metali w próbce EMA3, frakcja PM40 Parametr arsen As kadm Cd chrom Cr miedź Cu nikiel Ni ołów Pb wanad V cynk Zn Zdravotni ustav Ostrawa [mg/kg] 28.2 0.535 108 54.5 31.7 53.8 122 123 GIG Katowice Wartość średnia [mg/kg] [mg/kg] 34.9 31.6 0.4 0.468 123 115 53.0 53.8 37.7 34.7 50.1 52.0 124 123 111 117 Próbki zmineralizowane w laboratorium Zdravotni ustav. Katowice, 3 prosinec/grudzień 2014 SD CV [%] 3.4 10.6 0.1 14.4 7.4 6.4 0.8 1.4 3.0 8.6 1.8 3.6 1.0 0.8 6.1 5.2 Tabela 3 Zawartość wielopierścieniowych węglowodorów aromatycznych w próbce EMA4. VSB GIG Wartość średnia Parametr [mg/kg] [mg/kg] [mg/kg] SD naftalen 0.32 0.37 0.35 0.03 fenantren 1.8 2.1 2.0 0.15 fluoranten 0.58 0.59 0.59 0.01 piren 0.52 0.53 0.53 0.01 benzo(a)antracen 0.29 0.27 0.28 0.01 chryzen 0.94 0.77 0.86 0.09 benzo(b)fluoranten 0.44 0.49 0.47 0.03 benzo(k)fluoranten 0.22 0.10 0.16 0.06 benzo(a)piren 0.18 0.16 0.17 0.01 benzo(g,h,i)perylen 0.22 0.26 0.24 0.02 Ekstrakcja ASE 200 Dionex (acclerated solvent extractor), heksan:aceton 1:1, T=100oC, P=100 bar VSB - metoda GCMS Oczyszczanie ekstraktu na silikażelu GIG - metoda HPLC/FLD oczyszczanie ekstraktu na kolumienkach SPE CN/SiOH Katowice, 3 prosinec/grudzień 2014 CV [%] 7.2 7.7 0.9 1.0 3.6 9.9 5.4 37.5 5.9 8.3 1 R dx Pwx r 2 Do kanału 1, w którym przepływa w kierunku osiowym powietrze o znanej prędkości v, są doprowadzone szczeliną 2 ziarna pyłu. Kanał wykonuje ruch obrotowy. W związku z tym na poszczególne ziarna pyłu działają dwie przeciwnie skierowane siły: siła odśrodkowa Pwx i siła oporu ruchu ziarna pyłu w ośrodku Rdx. Katowice, 3 prosinec/grudzień 2014 Katowice, 3 prosinec/grudzień 2014 Dziękuję za uwagę Děkuji za pozornost Leszek Drobek Katowice, 3 prosinec/grudzień 2014 Omówienie wstępnych wyników modelowania MODELOWANIE IMISJI PM10, PM2.5, As i BaP POCHODZĄCEJ Z EMISJI WIATROWEJ Z HAŁDY SZOTKÓWKA KOPALNI JAS-MOS Instytut Meteorologii i Gospodarki Wodnej Państwowy Instytut Badawczy Zespół autorski pod kierownictwem dr. Leszka Ośródki mgr Jolanta Godłowska mgr Wiesław Kaszowski dr Ewa Krajny mgr inż. Wojciech Rozwoda mgr Katarzyna Szeflińska mgr Anna M. Tomaszewska dr Marek Wojtylak Katowice, 3 prosinec/grudzień 2014 ZANIECZYSZCZENIE POWIETRZA W EUROPIE http://www.eea.europe.eu TRANSGRANICZY PRZEPŁYW ZANIECZYSZCZEŃ POWIETRZA RCz - RP Stężenie średnie roczne PM10 w 2010 roku TRANSGRANICZY PRZEPŁYW ZANIECZYSZCZEŃ POWIETRZA RCz - RP Mapa: Katedra ochrany životního prostředí v průmyslu Vysoká škola báňská - Technická univerzita Ostrava N LOKALIZACJA HAŁDY SZOTKÓWKA S PUNKTY POBORU PRÓBEK Dane GIG Zakładu Monitoringu Środowiska 01.04.2014 30.03.2014 Data Nr próby PM10 [g/100m2] PM2.5 [g/100m2] As [mg/kgPM10] BaP [mg/kgPM10] JA-01 JA-02 JA-03 JA-04 JA-05 JA-06 JA-07 JA-08 JA-09 JA-10 JA-11 JA-12 JA-13 JA-14 JA-15 JA-16 12044 14734 2258 3166 20135 31145 2324 3827 3785 7598 5586 10575 9185 8442 8928 4358 4051 6195 900 1179 8015 12214 813 1374 1352 2991 2273 4508 3226 3472 3482 1757 5.4 8.4 5.3 4.6 3.9 6.6 5.1 9.8 9.8 1.3 5.3 8.3 5.8 8.4 5.4 7.6 0 0 0.16 0.05 0 0 0.08 0 0.06 0.26 0.10 0 0.11 0 0 0 WYZNACZANIE WIELKOŚCI EMISJI Obliczenia parametrów meteorologicznych dla hałdy Szotkówka (2013 rok– krok 1h) System modeli ALADIN/MM5/CALMET z obserwacjami ze stacji Racibórz – rozdzielczość obliczeń 200 m Obliczenie godzinnych potencjałów emisyjnych Pi Pi=58(u*-u*t)2 +28(u*-u*t) [1] u*t=0.4 m/s [2] u* - tarciowa prędkość wiatru, u*t - progowa wartość tarciowej prędkości wiatru Obliczenie wskaźnika emisji wiatrowej E dla 2013r E=0.5∑Pi i=1- 365*24 [1] Zawartość PM10 i PM2.5 [g/100m2] w odpadach hałdy Szotkówka Wyniki z 16 lokalizacji poboru próbek o powierzchni 5 m2 każda Wyznaczenie wierzchołków i powierzchni 16 czworokątnych źródeł AREA Każde źródło powierzchniowe opowiada jednemu z 16 miejsc poboru próbek Interpolacja metodą najbliższych sąsiadów (k-NN) - program SURFER Obliczenie rezerwuaru Rk hałdy dla 2013 r. Rk=∑Rkj Rkj=Sj*Ckj j=1-16, k=PM10, PM2.5 Sj-pole powierzchni źródła j Ckj- zawartość substancji k dla źródła j [g/100m2] Z1: W wyniku działalności wiatru w ciągu roku jest emitowana i częściowo odtwarzana połowa rezerwuaru Z2: Roczny potencjał emisyjny jest proporcjonalny do rezerwuaru hałdy [1]- US.EPA (1999). Compilation of air pollutant emission factors - Vol. I, Obliczenie godzinowej emisji substancji k ze źródła j Eikj=0.5Pi(Rk/ ∑Pi)(Sj/ ∑Si ) j=1-16 Stationary point and area sources. Report No. AP-42, 5th ed. by U.S. Environmental Protection Agency, Research Triangle Park, NC [2] - Claiborn, C.S., Lamb, B., Miller, A., Beseda, J., Clode, B., Vaughan, J., Kang, L., and Newvine, C. (1998) Regional measurements and modeling of windblown agricultural dust: The Columbia Plateau PM10 Program. J. Geophys. Res. 103, 19753-19768 EPIZODY EMISJI Histogram czasu trwania epizodów Przebieg roczny epizodów EPIZODY PYLENIA Z HAŁDY SZOTKÓWKA TRWAJACE DŁUŻEJ NIŻ 12H Nr epizod u 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 Suma Data początku epizodu 2013 r. Godzina [UTC] Czas trwania [h] Całkowita emisja PM10 [kg] Procentowy udział w całkowitej rocznej emisji PM10 Średnia emisja PM10 [g/h] Maksymalna emisja PM10 [g/h] 01-sty 05-mar 25-mar 25-sie 29-wrz 28-paź 03-gru 06-gru 17-gru 25-gru 11:00 22:00 01:00 22:00 17:00 6:00 9:00 22:00 16:00 10:00 23 17 51 14 22 15 34 28 18 34 256 49.8 68.2 259.3 36.2 60.2 55.1 132.3 180.8 61.0 155.1 1058.1 3% 4% 15% 2% 4% 3% 8% 11% 4% 9% 63% 2.2 4.0 5.1 2.6 2.7 3.7 3.9 6.5 3.4 4.6 5.1 12.0 9.4 4.6 5.8 7.8 8.6 16.5 5.7 17.7 Epizody emisji wiatrowej dłuższe niż 12 godzin występują w okresie jesienno-zimowym. Stanowią one 41% rocznego czasu pylenia i 63% całkowitej rocznej emisji PM10. MODELOWANIE ROZPRZESTRZENIANIA ZANIECZYSZCZEŃ Z EMISJI WIATROWEJ HAŁDY SZOTKÓWKA UA –Urban Atlas EEA Stacje meteorologiczne PSHM IMGW-PIB: 12540 - Racibórz 12560 - Katowice 12566 - Kraków 12600 – Bielsko-Biała 12550 - Częstochowa MODELOWANIE ROZPRZESTRZENIANIA ZANIECZYSZCZEŃ Z EMISJI WIATROWEJ HAŁDY SZOTKÓWKA Model Calpuff • • • • Gaussowski model obłoku. Zdolność symulowania wpływu zmiennych w czasie i przestrzeni pól meteorologicznych na transport, transformację i usuwanie zanieczyszczeń powietrza . Algorytmy opisujące wzrost rozmiaru obłoku, wpływ budynków oraz subgridowy wpływ orografii. Możliwość wprowadzenia szczegółowych danych o emisji zanieczyszczeń z różnych rodzajów źródeł: punktowych, powierzchniowych, objętościowych, liniowych, wraz z określeniem jej zmienności czasowej. • Parametry meteorologiczne dla modelu CALPUFF z systemu modeli ALADIN/MM5/CALMET z uwzględnieniem obserwacji ze stacji synoptycznych (meteo dla punktu gridowego w centrum hałdy Szotkówka). • 16 czworokątnych źródeł emisji powierzchniowej. • Modelowanie imisji PM10, PM2.5, As, BaP z krokiem 1h. • Zmienność emisji dla roku 2013 określona z krokiem 1h WYNIKI MODELOWANIA Wartości dopuszczalnych imisji badanych substancji (pyłu PM10, PM2.5, arsenu, benzo[a]pirenu) oraz maksymalne wartości obliczonych substancji dla hałdy Szotkówka dla określonych czasów uśredniania Okres uśredniania 1 godz. 24 godz. rok kalendarzowy *) Poziom odniesienia*) PM10 [mg/m3] PM2.5 [mg/m3] As [ng/m3] BaP [ng/m3] wartość odniesienia max w domenie poziom dopuszczalny max w domenie norma max w domenie 280 1.542 50 87.50 40 259.4 0.610 37.45 25 101.3 200 0.010 0.578 6 1.716 12 0.000087 0.005673 1 0.01691 Dz.U. 2010 nr 16 poz. 87: Rozporządzenie Ministra Środowiska z dnia 26 stycznia 2010 r. w sprawie wartości odniesienia dla niektórych substancji w powietrzu Dz.U. 2012 poz. 1031: Rozporządzenie Ministra Środowiska z dnia 24 sierpnia 2012 r. w sprawie poziomów niektórych substancji w powietrzu WYNIKI MODELOWANIA Porównanie rozkładów przestrzennych maksymalnych średnich godzinowych, maksymalnych średnich dobowych, oraz średniej rocznej PM10 hałdy Szatkówka dla 2013 roku (rozdzielczość obliczeń – 100 m) WYNIKI MODELOWANIA Porównanie rozkładów przestrzennych maksymalnych średnich godzinowych, maksymalnych średnich dobowych, oraz średniej rocznej PM10 hałdy Szatkówka dla 2013 roku (rozdzielczość obliczeń – 50 m) WNIOSKI 1. Oddziaływanie hałdy w zakresie emisji wiatrowej ma charakter lokalny. Ogranicza się przede wszystkim do obszaru samej hałdy i jej bliskiego otoczenia. 2. Dla żadnej z badanych substancji nie zanotowano przekroczeń wartości odniesienia dla średniej 1h. Bliskie tej wartości były jedynie najwyższe w domenie obliczeniowej maksymalne średnie godzinowe PM10. Stosunkowo wysokie na niewielkim obszarze były także maksymalne stężenia godzinowe PM2.5, stanowiąc około 39% największych w domenie obliczeniowej maksymalnych średnich godzinowych PM10. W przypadku As i BaP najwyższe w domenie obliczeniowej maksymalne stężenia godzinowe stanowiły ułamek procenta wartości odniesienia dla średniej 1h. 3. Przekroczenie dopuszczalnego progu stężeń dobowych zanotowano lokalnie wyłącznie w przypadku pyłu zawieszonego PM10. Przekroczenia zanotowano dwukrotnie w 2013 roku, podczas gdy Ustawodawca dopuszcza 35-krotne przekroczenie tej wartości w ciągu roku. Przekroczenia te dotyczyły w przeważającej części terenu kopalni JasMos, którego obostrzenia te nie dotyczą. W przypadku pozostałych modelowanych substancji Ustawodawca nie określił norm, do których można byłoby się odnieść. 4. Dla żadnej z badanych substancji nie zanotowano przekroczeń poziomu dopuszczalnego dla średniej rocznej. Największe wartości tej średniej w domenie stanowiły dla pyłu zawieszonego PM10 3.1% normy, dla drobnej frakcji pyłu zawieszonego PM2.5 2.3% normy, dla arsenu 0.2% normy, a dla BaP 0.01% normy. PODSUMOWANIE a) Opracowanie dotyczy wyłącznie modelowania rozprzestrzeniania się zanieczyszczeń będących efektem emisji wiatrowej. b) Całkowita emisja z hałdy oprócz tej jej części, której bezpośrednim sprawcą jest wiatr, powinna uwzględniać sposób użytkowania hałdy – liczbę naruszeń jej jednolitości poprzez wwóz/wywóz oraz załadunek/wyładunek odpadów. Oszacowanie emisji pochodzącej z takich procesów wymaga m.in. informacji o harmonogramie takich naruszeń. Powinny być określone terminy naruszeń oraz każdorazowo ilość rozładowanego/załadowanego materiału. Dodatkowo powinien być dokładnie zinwentaryzowany ruch wszystkich pojazdów samochodowych poruszających się w obrębie hałdy – terminy przejazdów, trasa i tonaż. c) Uwzględnienie emisji będącej efektem wyżej opisanego oddziaływania ludzkiego jest niezbędne do oszacowania całościowego wpływu hałdy Szotkowka kopalni Jas-Mos na jej otoczenie. Dziękuję za uwagę Děkuji za pozornost Kontakt: Leszek Ośródka IMGW-PIB Oddział w Krakowie Zakład Monitoringu i Modelowania Zanieczyszczeń Powietrza ul. Bratków 10, 40-045 Katowice tel. 32 3571135 e-mail: [email protected] Katowice, 3 prosinec/grudzień 2014 www.imgw.pl. www.pogodynka.pl www.air-silesia.eu Projekt nr CZ.3.22/1.2.00/12.03398 Modelování rozptylu znečištění Halda Dolu ČSM Radim Seibert, Regionální centrum EIA s.r.o. Katowice, 3 prosinec/grudzień 2014 Způsob vyčíslení emisí Izolace PM2,5 (zatím) technicky neproveditelná => emise PAH a těžkých kovů vychází z emisí suspendovaných částic PM10 Odběry a laboratorní rozbory zemin z povrchu odvalů -> podíl PAH a kovů v PM10 Přiřazení plochy odvalu vzorkům GPS souřadnice GIS GRASS Thiessenovy polygony Různé metody vyčíslení emisí Metodika U.S. EPA AP 42: • Paušální emisní faktory pro důlní deponie - empiricky odvozená konstanta • Emisní faktory jako funkce rychlosti větru parametrizace empirickými konstantami Metodika ČHMÚ VaV/740/2/02 DP 2: • Fyzikální základ, parametrizace druhu povrchu empirickými konstantami U.S.EPA i ČHMÚ: • Zohlednění mrazových a srážkových dnů Vliv klimatických podmínek Nízké rychlosti větru – špatné rozptylové podmínky, ale „nulové“ emise, významná četnost v roce Střední rychlosti větru – středně dobrý rozptyl znečištění, středně vysoké emise, významná četnost v roce Vysoká rychlost větru – vysoké emise ale dobrý rozptyl a nízká četnost v roce Srážkové dny – nulové emise Mrazové dny – nulové až poloviční emise oproti bezmrazým dnům beze srážek Vliv rychlosti větru Celková růžice Třída 5 m/s Třída 11 m/s Četnost v roce: 100% 28,2% 0,5% Hmotnostní tok PM10 (g/m2/den): - 1,4 13,1 Hmotnostní tok PM10 (g/m2/rok): - 139 24 Imisní příspěvky k průměrným ročním koncentracím PM10 (µg/m3) Třída rychlosti větru 5 m/s Třída rychlosti větru 11 m/s Celkový imisní příspěvek k průměrným ročním koncentracím PM10 (µg/m3) Celkový imisní příspěvek k průměrným ročním koncentracím arsenu (ng/m3) Celkový imisní příspěvek k nejvyšším denním koncentracím PM10 (µg/m3) Další postup Analyzovat výhody a nevýhody různých metodik vyčíslení emisí a zvolit nejvhodnější Použít zvolenou metodiku na stejných haldách a křížově porovnat výsledky modelování (CALPUFF vs. SYMOS) Vyhodnotit vliv zbývajících objektů Podle výsledků modelování případně posoudit zdravotní rizika pro populaci (As, B[a]P) Děkuji za pozornost a přeji příjemný den. Radim Seibert, Regionální centrum EIA s.r.o. Katowice, 3 prosinec/grudzień 2014 ZAPRASZAMY DO DYSKUSJI Katowice, 3 prosinec/grudzień 2014
Podobné dokumenty
Prezentace workshopu Ostrava
• výzkum složení této druhotné prašnosti v regionu
nebyl zatím proveden.