|
Nr 4/2003 |
PRZYRODA I KRAJOBRAZ |
|
|
Lech Krzysztofiak ZANIECZYSZCZENIA POWIETRZA |
|
|
|
Powietrze atmosferyczne wypełnia naszą przestrzeń życiową, jest dookoła nas i w naszych płucach. Z reguły nie zastanawiamy się nad jego składem, ale potrafimy ocenić jego jakość w zależności od naszego samopoczucia. Odczuwamy wilgoć zawartą w powietrzu jego temperaturę czy duchotę związaną głównie z nadmiarem dwutlenku węgla i obniżoną koncentracją tlenu. Często też wyczuwamy specyficzne substancje zawarte w powietrzu, które podrażniają nasz zmysł węchu. Powietrze w 99,9 proc. składa się tylko z trzech gazów – z azotu, który stanowi 75,5 proc., tlenu – 23,2 proc. i argonu – 1,2 proc. Na pozostałą część składają się przede wszystkim: para wodna, której udział jest bardzo zmienny, dwutlenek węgla (0,035 proc.), metan (0,00017 proc.) oraz w niewielkim stopniu amoniak, tlenek węgla, dwutlenek siarki i wiele innych substancji. Udział poszczególnych składników powietrza może ulegać lokalnie pewnym odchyleniom od przyjętych wartości średnich. Mówimy wówczas zanieczyszczeniu powietrza, czyli wprowadzeniu do atmosfery substancji w ilościach, które mogą ujemnie wpłynąć na zdrowie człowieka, klimat, przyrodę żywą, wody, gleby lub spowodować inne szkody w środowisku.
Substancje zanieczyszczające powietrze mają różne stany skupienia – są to ciała stałe, ciecze lub gazy, które mogą swobodnie przemieszczać się z masami powietrza. Okres ich przebywania w atmosferze jest inny dla każdej substancji i może trwać od kilku dni do wielu, wielu lat. Różne też są źródła zanieczyszczenia, które generalnie możemy podzielić na dwie grupy – naturalne i sztuczne (antropogeniczne).
Do głównych zanieczyszczeń powietrza atmosferycznego należą substancje gazowe, m.in.: dwutlenek siarki (SO2) i dwutlenek azotu (NO2). Dwutlenek siarki dostaje się do atmosfery w wyniku spalania różnego rodzaju paliw zawierających siarkę lub jej związki. Do głównych źródeł zanieczyszczeń powietrza w okolicy Wigierskiego Parku Narodowego należą dwie ciepłownie miejskie Przedsiębiorstwa Energetyki Cieplnej. Ich udział w całkowitej emisji dwutlenku siarki z terenu miasta wynosi ponad 50 proc. Innym znaczącym źródłem zanieczyszczenia są kotłownie i piece w budynkach mieszkalnych, które łącznie emitują prawie 34 proc. dwutlenku siarki.
Zanieczyszczenie powietrza negatywnie oddziałuje na całą przyrodę, a w szczególności na ekosystemy leśne. Obserwuje się zahamowanie przyrostu drzew, degradację siedlisk, ustępowanie najwrażliwszych na zanieczyszczenia gatunków roślin oraz zmiany w krajobrazie. W wyniku oddziaływania zanieczyszczeń następuje obniżenie wartości przyrodniczych środowisk leśnych oraz ograniczenie ich funkcji ochronnych i rekreacyjnych.
Ciepłownie miejskie są głównym źródłem zanieczyszczenia powietrza w Suwałkach (fot. L.Krzysztofiak)
Zanieczyszczenie powietrza atmosferycznego w Polsce w ciągu ostatnich dziesięciu lat znacznie się obniżyło. Emisja niektórych zanieczyszczeń, np. dwutlenku siarki i pyłu, zmniejszyła się ponad dwukrotnie. Niemniej jednak nadal należymy do krajów, w których emisja podstawowych zanieczyszczeń powietrza, a zwłaszcza dwutlenku siarki, jest bardzo wysoka. Silnie zanieczyszczone są jeszcze obszary Górnośląskiego Okręgu Prze- mysłowego oraz większe aglomeracje miejskie. Polska północno-wschodnia należy do obszarów najmniejszym zanieczyszczeniu powietrza.
Średnie stężenie dwutlenku siarki w powietrzu na terenie Wigierskiego Parku Narodowego wahają się od poniżej 0,7 do 2,0 µg/m3, a w Suwałkach od poniżej 0,7 do 5,9 µg/m3. Pozwala to zaliczyć nasz region do obszarów najmniej skażonych tym związkiem w Polsce, ponieważ średnie roczne wartości stężenia SO2 są tu znacznie niższe od najwyższego dopuszczalnego, które wynosi w kraju 40 µg/m3. Najwyższe stężenia dwutlenku siarki występują zimą, w okresie ogrzewania budynków. Na terenie parku średnie miesięczne wartości stężenia w sezonie grzewczym, tzn. od 15 października do 15 kwietnia, wynoszą powyżej 2,0 µg SO2/m3, a na terenie Suwałk powyżej 5,0 µg SO2/m3. W okresie letnim (od 16 kwietnia do 14 października) stężenia te są znacznie niższe: poniżej 1,0 µg SO2/m3 w parku i poniżej 3,0 µg SO2/m3 w mieście.
W 2001 roku w Suwałkach najwyższe stężenia dobowe dwutlenku siarki zarejestrowano w lutym (29,1 µg/m3), pod koniec października (26,0 µg/m3) i w pierwszej połowie listopada (25,0 µg/m3), czyli w okresie grzewczym. W okresie letnim najwyższe wartości stężenia dwutlenku siarki zarejestrowano w maju (15,1 µg/m3) i we wrześniu (9,0 µg/m3).
|
Stężenia dwutlenku azotu nie wykazują wyraźnej sezonowości. Są one zależne przede wszystkim o intensywności ruchu samocho- dowego, czyli wielkości zanieczyszczeń komunikacyjnych, których są głównym składnikiem. Średnie miesięczne stężenia dwutlenku azotu z obszaru parku wahały się od 3,0 do prawie 20,0 µg/m3, w zależności od lokalizacji stanowiska pomiarowego. Najwyższe stężenia rejestrowane były przy głównych drogach i na parkingach. Średnie roczne stężenia dwutlenku azotu z terenu Suwałk dochodziły do prawie 19,0 µg/m3, jednak nigdy nie przekroczyły 50 proc. wartości dopuszczalnej, czyli 40 µg/m3. W ostatnich latach najwyższe stężenia dobowe zarejestrowano w listopadzie 2000 roku (65,9 µg/m3) i styczniu 2001 (63 µg/m3).
Dobrym wskaźnikiem stopnia zanieczyszczenia powietrza atmosferycznego jest jakość opadów atmosferycznych. Podczas opadów znaczna część zanieczyszczeń zawieszonych w powietrzu zostaje wymyta i trafia do podłoża. Jakość opadów jest zatem odzwier- ciedleniem stanu zanieczyszczenia powietrza. Opady są źródłem składników mineralnych pochodzących nie tylko bezpośred- nio z atmosfery, ale również spłukiwanych z powierzchni roślin i innych obiektów. Należy przy tym pamiętać, że wielkość stężeń poszczególnych substancji zależy od wielu czynników, m.in. takich jak czas trwania opadów, ich intensywność lub długość okresu bezdesz- czowego poprzedzającego opad. Jakość opadów atmosferycznych na obszarze parku i na terenach do niego przylegających, w tym na terenie Suwałk, jest zróżnicowana, ale wyraźnie wskazuje na niewielki stopień zanieczyszczenia powietrza. Nieco większe stężenia niektórych związków chemicznych w opadach z okresu zimowego związane są z sezonem grzewczym, a zatem większą ilością zanieczyszczeń w powietrzu.
Do najważniejszych zjawisk związanych z zanieczyszczeniem powietrza należy zakwaszenie gleb i wód. Powodowane jest ono głównie przez emitowane do atmosfery dwutlenki siarki i azotu, które następnie wymywane są z powietrza i docierają do podłoża w postaci tzw. kwaśnych deszczów. Odczyn pH zwykłego deszczu wynosi 5,6–5,8. Jest on zatem lekko kwaśny z uwagi na obecność słabego kwasu węglowego, który pochodzi z rozpuszczonego dwutlenku węgla. Opady z terenu parku charakteryzują się obecnie z reguły kwaśnym odczynem. Średnie miesięczne wartości pH wahają się w granicach od prawie 4,0 do ponad 6,0. Najniższe wartości pH rejestrowano w opadzie styczniowym, a najwyższe w opadzie z sierpnia. W Suwałkach pady mają odczyn zasadowy, a wartości pH dochodzą niekiedy do 8,9. Alkaliczny charakter tych opadów wynika prawdopodobnie ze znacznie wyższych stężeń wapnia w opadzie z terenu zurbanizowanego.
Dobrym wskaźnikiem stanu czystości powietrza są również porosty, które odznaczają się bardzo wysoką wrażliwością na zanieczyszczenie, zwłaszcza dwutlenkiem siarki. Już nawet niewielkie stężenia zanieczyszczeń w powietrzu mogą spowodować daleko idące zmiany w biologii porostów, a nawet ich wymieranie. W pierwszej kolejności wymierają porosty krzaczkowate, głównie brodaczki, następnie porosty listkowate i na końcu skorupiaste. Bardzo liczne występowanie porostów na terenie parku, w tym form krzacz- kowatych, świadczy niskim skażeniu powietrza. Potwierdzają to również badania zawartości metali ciężkich w plechach porostów. Porosty nie mają tkanki okrywającej, pobierają wodę bezpośrednio z opadów atmosferycznych lub z powietrza, zatem to, co jest w powietrzu, łatwo przenika do ich wnętrza. Bardzo niskie stężenia metali ciężkich w porostach, niskie stężenia innych substancji w powietrzu i opadach atmosferycznych oraz dobra kondycja porostów wskazują, że cały obszar Wigierskiego Parku Narodowego i jego bezpośredniej otuliny położony jest w strefie „czystego” powietrza. Efektem tego jest bogata flora i fauna tego regionu, czyste wody, gleby oraz zdrowe i dorodne lasy. Taki stan rzeczy pozytywnie wpływa na człowieka, który znajduje tu odpowiednie warunki do życia i wypoczynku.
Brodaczka kępkowa Usnea hirta należy do porostów najbardziej wrażliwych na
zanieczyszczenie
|
