Od kilku lat w Polsce najczęściej przekraczane są normy jakości powietrza pyłami drobnymi, tzw. pyłem zawieszonym PM10 i PM2,5 oraz benzo(a)pirenem. Czasami mieszkańcom wydaje się, że stan jakości powietrza w ich otoczeniu jest bardzo zły, a służby nie reagują. Nie bierze się to z opieszałości urzędników, ale najczęściej jest konsekwencją błędnie interpretowanych wyników pomiarów jakości powietrza.
Warto zatem wiedzieć, jak prawidłowo odczytywać zarejestrowane na stacjach monitoringu wyniki stężeń tych substancji w powietrzu.
Jak prawidłowo odczytać wyniki pomiarów jakości powietrza
Aby prawidłowo odczytać wynik pomiaru jakości powietrza należy pamiętać, że zgodnie z polskim prawem, obowiązują różne okresy uśredniania wyników pomiarowych:
- norma średniodobowa (24-godzinna) to wyniki pomiarów zarejestrowane na stacji pomiarowej co godzinę w ciągu doby i uśrednione do jednej wartości 24-godzinnej lub zarejestrowane tylko raz w ciągu doby;
- norma średnioroczna – wyniki pomiarów zarejestrowane w ciągu roku kalendarzowego na stacji pomiarowej, uśrednione do jednej wartości rocznej;
- dopuszczalna częstość przekraczania – w przypadku norm jedno- czy 24-godzinnych, dla których dopuszcza się wystąpienie określonej liczby dni z przekroczeniami (np. w przypadku pyłu zawieszonego PM10 poziom przekroczenia stężenia dobowego to 50 µg/m3, natomiast musi ono wystąpić przynajmniej 36 razy w roku aby sklasyfikować je jako przekroczenie standardu jakości powietrza).
Dla pozostałych substancji określono dodatkowo normy 1-godzinne (wynik stężenia substancji w powietrzu zarejestrowany raz w ciągu godziny na stacji pomiarowej) oraz normy 8-godzinne (obliczone jako maksymalna średnia wartość dla doby, spośród średnich stężeń, jakie rejestrowano co godzinę z ośmiu średnich 1-godzinnych w ciągu doby).
Obowiązujące normy stężeń pyłów PM10 i PM2,5 oraz benzo(a)pirenu
Rozporządzeniem Ministra Środowiska z dnia 8 października 2019 r. zmieniającym rozporządzenie w sprawie poziomów niektórych substancji w powietrzu (Dz. U. z 2019 r. poz. 1931) zmieniono poziomy informowania i alarmowania społeczeństwa, określone dla pyłu zawieszonego PM10.
Ponadto dla pyłu zawieszonego PM2,5 określony jest tzw. pułap stężenia ekspozycji, który wynosi 20 µg/m3 dla okresu uśredniania wyników wynoszącego 3 lata kalendarzowe. Pułap stężenia ekspozycji jest standardem jakości powietrza.
Na stronie internetowej Głównego Inspektoratu Ochrony Środowiska (GIOŚ) oraz na stronach internetowych wojewódzkich inspektoratów ochrony środowiska (WIOŚ) umieszczane są, zarejestrowane na stacjach pomiarowych, wyniki stężeń zanieczyszczeń powietrza. Warto wspomnieć tu również o polskim indeksie jakości powietrza, który obliczany jest wyłącznie na podstawie 1-godzinnych, niezweryfikowanych danych ze stacji automatycznych, funkcjonujących w ramach Państwowego Monitoringu Środowiska (PMŚ).
W związku z opublikowaniem w dniu 10 października 2019 r. rozporządzenia Ministra Środowiska z dnia 8 października 2019 r. zmieniającego rozporządzenie w sprawie poziomów niektórych substancji w powietrzu, wprowadzono zmiany do indeksu jakości powietrza. Zakresy stężeń służące do określenia wartości indeksu jakości powietrza zestawiono w tabeli poniżej.
Jak czytać wyniki stężeń substancji rejestrowane przez stacje PMŚ?
Analizy jakości powietrza determinują zatem sposób dokonywanych obliczeń.
W przypadku okresów uśredniania wyników pomiarów jakości powietrza można posługiwać się tylko wskazaną normą. Nie należy porównywać wyników stężeń dobowych, jeśli taka norma jakości powietrza nie istnieje. Przykładowo, dla stężeń pyłu zawieszonego PM2,5 obowiązuje jedynie norma uśredniania wyników pomiarów do wartości rocznej, a często błędnie przyrównywana jest do wyników stężeń zarejestrowanych w ciągu doby. Taka norma dla pyłu zawieszonego PM2,5 nie istnieje, zatem nie ma granicznej wartości stężenia dobowego dla tej substancji, którą można by określić przekroczeniem.
Co warto wiedzieć o pomiarach jakości powietrza?
Wyniki pomiarów jakości powietrza to nie zwykła średnia arytmetyczna
Aby prawidłowo obliczyć wynik pomiarów jakości powietrza należy pamiętać o wymaganej kompletności pomiarów, czyli o minimalnej liczbie zarejestrowanych pomiarów dla danego czasu uśredniania. W przypadku obliczenia wartości średniorocznej wymogiem jest zarejestrowanie przynajmniej 90% pomiarów jakości powietrza w skali roku, dla wartości o krótszym czasie uśredniania – przynajmniej 75% wyników pomiarów.
Nie ze wszystkich stacji wyniki pomiarów podlegają analizie
Należy mieć na uwadze, że różne metody pomiarów jakości powietrza mogą dawać inne wyniki mierzonych stężeń substancji. Najdokładniejszą metodą pomiaru stężeń substancji w powietrzu jest metoda manualna. Wyniki rejestrowane ze stacji automatycznych również są akceptowane (równoważne do wyników ze stacji manualnych), natomiast w przypadku, kiedy w jednym punkcie pomiar prowadzony jest dwoma metodami oraz zachowana jest wymagana kompletność serii pomiarowych, stan jakości powietrza powinien być oceniany na podstawie wyników ze stacji manualnych. Należy również pamiętać, że prezentowane na poszczególnych stronach WIOŚ dane pomiarów jakości powietrza ze stacji automatycznych udostępniane są na bieżąco i po walidacji zarejestrowane wartości mogą ulec zmianie.
Przy analizie wyników pomiarowych należy pamiętać również, że państwowe stacje monitorują stan jakości powietrza w otoczeniu zabudowy mieszkalnej, zakładów przemysłowych, dróg o dużym natężeniu ruchu (stacje komunikacyjne), jak i w miejscach znacznie oddalonych od wszelkich źródeł emisji (stacje tła regionalnego). Analiza danych z każdego z rodzajów stacji monitoringu powinna uwzględniać typ stacji. Oznacza to, że wynik stężenia substancji w powietrzu odczytany np. ze stacji komunikacyjnej oddaje wartość stężenia substancji tylko w otoczeniu drogi, przy której się znajduje i nie jest reprezentatywny dla innych obszarów.
Źródło danych pomiarowych jakości powietrza
Polskie prawo dopuszcza następujące metody dokonywania oceny poziomów substancji w powietrzu:
- pomiary ciągłe;
- pomiary wskaźnikowe;
- metody szacowania, w tym modelowanie matematyczne transportu i przemian substancji w powietrzu (zgodne z rozporządzeniem Ministra Środowiska z dnia 8 czerwca 2018 r. w sprawie dokonywania oceny poziomów substancji w powietrzu).
Zaokrąglanie wartości pomiarowych jakości powietrza
Zgodnie z wytycznymi GIOŚ, wartość zarejestrowanego lub obliczonego stężenia substancji w powietrzu powinna być zaokrąglona do wartości całkowitej, co w przypadku klasyfikacji wystąpienia przekroczenia ma duże znaczenie. Przyjmując wartość stężenia benzo(a)pirenu na poziomie 1,49 ng/m3, zaokrąglana jest w dół do wartości 1 ng/m3, co nie jest klasyfikowane jako przekroczenie, a wartość 1,51 ng/m3 zaokrąglana jest w górę i wynosi wówczas 2 ng/m3.
Prawidłowo przeprowadzone analizy wartości pomiarowych pozwolą stwierdzić, czy faktycznie stan jakości powietrza wymaga podjęcia działań naprawczych.
Autor: Fundacja Razem dla Środowiska