Informacja nt. ograniczenia emisji zanieczyszczeń do powietrza
Informacja nt. ograniczenia emisji zanieczyszczeń do powietrza na terenie powiatu limanowskiego w wyniku zrealizowanych przez jednostki samorządowe inwestycji termomodernizacyjnych.
Spis treści:
- Wstęp
2. Rodzaje zanieczyszczeń emitowanych do powietrza powstałych w wyniku spalania węgla i gazu
3. Inwestycje termomodernizacyjne zrealizowane przez jednostki samorządowe na terenie powiatu limanowskiego w latach 1999-2005
4. Efektywność inwestycje termomodernizacyjnych zrealizowanych przez jednostki samorządowe na obszarze powiatu limanowskiego w latach 1999-2005
5 Zanieczyszczenie powietrza na obszarze powiatu limanowskiego
6. Podsumowanie
Treść:
- Wstęp
Emisją zanieczyszczeń do powietrza określa się wprowadzanie do atmosfery w sposób zorganizowany czy też niezorganizowany substancji stałych ciekłych lub gazowych w ilościach, które mogą ujemnie wpłynąć na zdrowie człowieka, klimat, przyrodę żywą, glebę, wodę lub spowodować inne szkody w środowisku.
Głównymi źródłami emisji zanieczyszczeń do powietrza atmosferycznego w powiecie limanowskim są: zakłady przemysłowe, przedsiębiorstwa energetyki cieplnej, transport, kotłownie lokalne i paleniska indywidualne.
Emisja z punktowych źródeł zanieczyszczeń, tj. z zakładów przemysłowych jest w powiecie objęta całkowitą kontrolą i ewidencją, natomiast emisja z pozostałych źródeł, ze względu na charakter i rozproszenie, jest trudna do zbilansowania i nie jest kontrolowana w skali województwa. Udział źródeł niepunktowych w ogólnej emisji jest szacowany jako znaczący, lecz nie określany ilościowo.
- Rodzaje zanieczyszczeń emitowanych do powietrza powstałych w wyniku spalania węgla i gazu.
Zanieczyszczenie powietrza atmosferycznego stanowią wszystkie substancje stałe, ciekłe lub gazowe, których udziały w powietrzu przekraczają średnią zawartość tych substancji w czystym powietrzu. Zanieczyszczeniami powietrza są składniki, które są emitowane do atmosfery w wyniku działalności samej przyrody lub w wyniku działalności ludzkiej. Równocześnie jednak, przekroczenie średnich zawartości stałych składników powietrza atmosferycznego uważane jest także za jego zanieczyszczenie. Ilość rodzajów zanieczyszczeń, jakie mogą występować w powietrzu, jest niezmiernie duża, a ich szkodliwość dla otoczenia zależy od bardzo wielu czynników, jak: właściwości chemiczno-toksyczne, stan skupienia, stopień dyspersji, stężenie w powietrzu, czas oddziaływania, warunki klimatyczno-meteorologiczne itp.
Stały wzrost produkcji przemysłowej i komunikacyjnej wiąże się nieodłącznie ze wzrostem szkodliwych substancji w atmosferze. W niemałym stopniu przyczyniają się do tego także dymy uchodzące z domów mieszkalnych, jak również produkty spalania powstające w większych kotłowniach.
W wyniku spalania paliw do atmosfery dostaje się wiele różnych substancji, lecz tylko niektóre z nich, najbardziej pospolite i uważane za charakterystyczne zanieczyszczenia powietrza, są przedmiotem stałych badań, głównie z uwagi na ich uciążliwość i toksyczność. Do takich zalicza się pyły, tlenki węgla, tlenki siarki i tlenki azotu.
Ilość emitowanych zanieczyszczeń z procesów energetycznego spalania węgla jak i gazu uzależniona jest od wielu czynników, takich jak ich skład i jakość, czy warunki przebiegu procesu spalania. W tabeli nr 1 przedstawione zostały wskaźniki unosu zanieczyszczeń powstających przy energetycznym spalaniu węgla kamiennego i gazu ziemnego.
Tab. 1. Wskaźniki unosu substancji zanieczyszczających powstających przy energetycznym spalaniu węgla kamiennego i gazu ziemnego.
| l.p. | paliwo wskaźnik | Węgiel kamienny | Gaz ziemny | ||
| 1. | wartość opałowa Qi | 21 000 | [kJ/Mg] | 34 400 | [kJ/m3] |
| 2. | wskaźnik emisji pyłu | 1,5*Ar | [kg/Mg] | 0,0000105 | [kg/m3] |
| 3. | wskaźnik emisji SO2 | 16*s | [kg/Mg] | 1,4*s | [kg/m3] |
| 4. | wskaźnik emisji NOx | 1 | [kg/Mg] | 0,0009 | [kg/m3] |
| 5. | wskaźnik emisji CO | 100 | [kg/Mg] | 0,000225 | [kg/m3] |
| 6. | wskaźnik emisji CO2 | 1 850 | [kg/Mg] | 1,375 | [kg/m3] |
gdzie:
Ar – zawartość popiołu wyrażona w %
s – zawartość siarki całkowitej wyrażona w %
Źródło: Materiały informacyjno-instruktażowe MOŚZNiL 1/96
Z porównania wskaźników przedstawionych w tabeli nr 1 wynika jednoznacznie, że większymi „producentami” zanieczyszczeń są kotłownie, w których jako paliwo wykorzystywany jest węgiel, gdyż w trakcie spalania węgla do powietrza atmosferycznego wydala się wielokrotnie więcej zanieczyszczeń niż przy spalaniu gazu ziemnego.
Powstające w trakcie energetycznego spalania paliw związki gazowe, a w głównej mierze dwutlenek węgla, uznane zostały za gazy cieplarniane, przyczyniające do systematycznego podnoszenia się temperatury dolnych warstw atmosfery. Wynika to stąd, że przy dużym stężeniu CO2 w atmosferze wypromieniowywane przez nagrzaną słońcem powierzchnię ziemi ciepło nie dochodzi do dużych wysokości, ale zatrzymywane jest przez warstwę CO2 na kilkuset metrach wysokości ponad litosferą i podnosi ciepłotę atmosfery, co w skutkach może być bardzo niekorzystne dla biocenozy ziemskiej, dla hydrosfery (topnienie lodowców i podnoszenie się poziom wód morskich i oceanicznych), a także dla gleby z powodu znacznego jej przesuszenia.
Bardzo szkodliwe dla ludzi, zwierząt i roślin są również atmosferyczne stężenia dwutlenku siarki (SO2), które niszczą chlorofil, osłabiając w ten sposób przebieg procesu fotosyntezy tak istotnej dla funkcjonowania lądowych i wodnych ekosystemów. Szkodliwe są także dla ludzi i zwierząt, gdyż wywołują rozmaite choroby i dolegliwości, a także dla gleby i wody, gdyż powodują ich zakwaszenie i wyjałowienie. Przy dużych stężeniach SO2 w powietrzu atmosferycznym powstają kwaśne deszcze, które niszczą w szybkim tempie skały, budynki, a nawet konstrukcje stalowe.
W podobny sposób działają tlenki azotu (NOx), które trafiają do atmosfery wskutek spalania.
Bardzo szkodliwe są też pyły dyspersyjne, unoszące się przez jakiś czas w atmosferze ziemskiej, gdyż pod wpływem promieniowania słonecznego nagrzewają się i również podnoszą temperaturę atmosfery, a przy tym ograniczają dochodzenie energii świetlnej do ziemi. Odbija się to niekorzystnie na fotosyntezie. Osłabienie fotosyntezy następuje z powodu osadzania pyłów na powierzchni zielonych części roślin, co utrudnia dostęp światła do ciałek zieleni, znajdujących się w miękiszu komórek roślinnych.
Zapylenie atmosfery jest też niekorzystne dla ludzi i zwierząt płucodysznych, bo zanieczyszcza drogi oddechowe, powoduje ich nieżyty i inne groźne choroby, jak pylica, astma i inne.
Jeszcze bardziej szkodliwe są pyły zawierające metale ciężkie, które działają toksykologicznie lub rakotwórczo.
- Inwestycje termomodernizacyjne zrealizowane przez jednostki samorządowe na terenie powiatu limanowskiego w latach 1999-2005.
Pogarszająca się jakość powietrza atmosferycznego oraz wzrost świadomości ekologicznej społeczeństwa wywołały potrzebę podjęcia działań mających na celu ograniczenie ilości emitowanych zanieczyszczeń do powietrza zarówno z dużych zakładów przemysłowych jak i źródeł tzw. emisji niskiej.
Potrzeba podjęcia działań naprawczych w połączeniu ze skutecznie działającym system finansowania przedsięwzięć ekologicznych przyczyniły się do realizacji przez jednostki samorządowe szeregu inwestycji termomodernizacyjnych, polegających na modernizacji kotłowni i termomodernizacji budynków.
W latach 1999-2005 jednostki samorządowe powiatu limanowskiego zrealizowały 92 inwestycje termomodernizacyjne o łącznej wartości blisko 25,6 mln zł.
Tab. nr 2. Inwestycje termomodernizacyjne zrealizowane przez jednostki samorządowe powiatu limanowskiego w latach 1999-2005.
| l.p. | Rodzaj inw.
Rok realiz. |
Termomodernizacja budynków | Modernizacja kotłowni |
| 1. | 1999 | 2 | 4 |
| 2. | 2000 | 1 | 4 |
| 3. | 2001 | 0 | 9 |
| 4. | 2002 | 9 | 3 |
| 5. | 2003 | 13 | 6 |
| 6. | 2004 | 26 | 3 |
| 7. | 2005 | 9 | 3 |
| 8. | razem | 60 | 32 |
Źródło: opracowanie własne na podstawie informacji udostępnionych przez Urzędy Gmin powiatu limanowskiego oraz Starostwo Powiatowe w Limanowej.
Rys. nr 1. Inwestycje termomodernizacyjne zrealizowane przez poszczególne jednostki samorządowe powiatu limanowskiego w latach 1999-2005.
Źródło: opracowanie własne na podstawie informacji udostępnionych przez Urzędy Gmin powiatu limanowskiego oraz Starostwo Powiatowe w Limanowej.
Wartość nakładów inwestycyjnych na zadania termomodernizacyjne w powiecie limanowskim, poniesionych przez samorządy terytorialne, w poszczególnych latach i ich dynamikę wzrostu przedstawiono w tab. nr 3. Jak wynika z przedstawionych w niej danych, wysokość tych wydatków w poszczególnych latach jest zróżnicowana. Największą dynamikę wzrostu nakładów w porównaniu do roku poprzedniego zanotowano w roku 2002. Natomiast najwyższe nakłady zanotowano w roku 2004.
Tab. nr 3. Wysokość i dynamika nakładów inwestycyjnych, poniesionych przez samorządy lokalne, na zadania termomodernizacyjne w powiecie limanowskim w latach 1999 – 2002.
| wskaźnik
lata |
nakłady [tys. zł] | dynamika |
| ceny bieżące | rok poprzedni = 100 | |
| 1999 | 823,0 | —- |
| 2000 | 1 336,5 | 1,6 |
| 2001 | 1 448,5 | 1,1 |
| 2002 | 5 690,1 | 3,9 |
| 2003 | 3 985,2 | 0,7 |
| 2004 | 9 748,3 | 2,4 |
| 2005 | 2 564,9 | 0,3 |
Źródło: opracowanie własne na podstawie informacji udostępnionych przez Urzędy Gmin powiatu limanowskiego oraz Starostwo Powiatowe w Limanowej.
Realizacja tak dużej ilości przedsięwzięć termomodernizacyjnych przez samorządy terytorialne powiatu limanowskiego nie była by możliwa bez zewnętrznej pomocy finansowej. Zrealizowane przez jednostki samorządowe inwestycje termomodernizacyjne w 64 % zostały sfinansowane ze środków pochodzących z zewnątrz. Przy udziale środków własnych w wysokości 9,3 mln zł udało się im pozyskać 16,3 mln zł.
Podstawowym zewnętrznym źródłem finansowania przedsięwzięć temomodernizacyjnych zrealizowanych na terenie powiatu limanowskiego były fundusze ochrony środowiska i gospodarki wodnej. Łączna pomoc funduszy wyniosła 10,9 mln zł, z czego 6,7 mln zł to środki z Narodowego Funduszu Ochrony Środowiska i Gospodarki Wodnej, a 4,2 mln zł to środki z Wojewódzkiego Funduszu Ochrony Środowiska i Gospodarki Wodnej w Krakowie.
Drugą instytucją pod względem wysokości udzielonej pomocy finansowej był Ekofundusz, którego pomoc wyniosła 3,1 mln zł.
Rys. nr 2. Nakłady na inwestycje termomodernizacyjne poniesione przez poszczególne jednostki samorządowe powiatu limanowskiego w latach 1999-2005.
Źródło: opracowanie własne na podstawie informacji udostępnionych przez Urzędy Gmin powiatu limanowskiego oraz Starostwo Powiatowe w Limanowej.
- Ograniczenie ilości emitowanych zanieczyszczeń do powietrza w wyniku zrealizowanych przez jednostki samorządowe inwestycji termomodernizacyjnych na obszarze powiatu limanowskiego w latach 1999-2005.
Zarówno pod względem ekologicznym jak i ekonomicznym efektywniejsze były przedsięwzięcia polegające na modernizacji kotłowni. W wyniku realizacji tego rodzaju inwestycji w większości przypadków następowała zmiana wykorzystywanego paliwa (z węgla na gaz ziemny) oraz redukcja mocy kotłowni, co w efekcie powodowało ograniczenie emisji zanieczyszczeń do powietrza od 97 % (NOx) do prawie 100 % (pyły).
W wyniku termomodernizacji budynków polegających na ociepleniu ścian zewnętrznych, dachów bądź stropodachów oraz wymianie stolarki następowało zwiększenie oporów cieplnych przegród zewnętrznych, przez co obniżono zapotrzebowanie na ciepło do ich ogrzewania o 40-60 %, to z kolei powodowało proporcjonalnie mniejsze zużycie paliwa, a zatem i mniejszą emisję zanieczyszczeń do powietrza.
Wskaźniki obciążenia nakładów na jednostki efektu rzeczowego i ekologicznego wybranych inwestycji z grupy przedsięwzięć polegających na modernizacji kotłowni zostały przedstawione w tab. nr 4, wskaźniki obciążenia nakładów na jednostki efektu rzeczowego i ekologicznego wybranych inwestycji z grupy przedsięwzięć polegających na termomodernizacji budynków zostały przedstawione w tab. nr 5.
Tab. nr 4. Zestawienie wskaźników obciążenia nakładu na jednostki efektu rzeczowego i ekologicznego wybranych inwestycji polegających na modernizacji kotłowni.
| l.p. | wskaźnik
zadanie |
nakłady w cenach stałych z 2002 roku [zł] | wskaźnik nakładu na jedn. zredukowanej mocy kotłowni [zł/kW] | wskaźnik nakładu na jedn. ograniczonej emisji zanieczyszczeń do powietrza [zł/kg] | ||||
| Pyły | SO2 | CO2 | CO | NOX | ||||
| 1. | Modernizacja kotłowni w ZS im. KEN w Tymbarku | 338 127,50 | 412,85 | 61,65 | 69,06 | 1,01 | 22,54 | 2 160,70 |
| 2. | Modernizacja kotłowni w budynku II LO w Limanowej | 307 300,00 | 409,73 | 72,39 | 80,80 | 0,48 | 26,33 | 823,37 |
| 3. | Modernizacja kotłowni w budynku ZSME w Limanowej | 530 026,00 | 779,45 | 121,13 | 135,20 | 0,80 | 44,05 | 1 389,64 |
Źródło: opracowanie własne na podstawie informacji udostępnionych przez Starostwo Powiatowe w Limanowej.
Tab. nr 5. Zestawienie wskaźników obciążenia nakładu na jednostki efektu rzeczowego i ekologicznego wybranych inwestycji polegających na termomodernizacji budynków.
| l.p. | wskaźnik
zadanie |
nakłady w cenach stałych z 2002 roku [zł] | wskaźnik nakładu na jedn. zredukowanego zapotrzebowania na ciepło grzewcze [zł/GJ] | Wskaźnik nakładu na jedn. ograniczonej emisji zanieczyszczeń do powietrza [zł/kg] | ||||
| pyły | SO2 | CO2 | CO | NOX | ||||
| 1. | Termomodernizacja budynku ZS im. KEN w Tymbarku | 836 200,00 | 331,04 | 332 874,21 | 59 349,67 | 2,55 | 13 869,76 | 3 910,17 |
| 2. | Termomodernizacja budynku II LO w Limanowej | 908 000,00 | 203,36 | 939 864,06 | 167 572,66 | 7,19 | 39 161,00 | 11 040,28 |
| 3. | Termomodernizacja budynku ZS nr 1 w Mszanie Dolnej | 463 300,00 | 247,90 | 270 777,32 | 49 245,32 | 2,12 | 11 525,74 | 3 253,49 |
Źródło: opracowanie własne na podstawie informacji udostępnionych przez Starostwo Powiatowe w Limanowej.
- Zanieczyszczenie powietrza na obszarze powiatu limanowskiego.
Źródłem informacji o stanie środowiska jest monitorng środowiska. Badania monitoringowe prowadzone są w sposób cykliczny, stosując ujednolicone metody zbierania, gromadzenia i przetwarzania danych. Badania monitoringowe jakości powietrza prowadzone są przez Wojewódzkie Inspektoraty Ochrony Środowiska.
Na terenie powiatu limanowskiego pomiary podstawowych zanieczyszczeń powietrza, czyli: dwutlenku siarki, dwutlenku azotu i pyłu zawieszonego, prowadzone są na stanowisku zlokalizowanym w Limanowej przy ul. Józefa Marka 9.
Do roku 2002 badania jakości powietrza prowadzone były przy zastosowaniu aktywnych metod pomiaru. Od kwietnia 2003 r. badania zanieczyszczeń dwutlenkiem azotu i dwutlenku siarki są prowadzone metodą wskaźnikową.
Średnioroczne wartości trzech podstawowych zanieczyszczeń powietrza zanotowane w punkcie pomiarowym zlokalizowanym w Limanowej w okresie od roku 2000 do roku 2004 przedstawiono w tabeli nr 6.
Tab. nr 6. Wartości średnioroczne zanieczyszczeń powietrza w latach 2000-2004 w punkcie pomiarowym zlokalizowanym w Limanowej.
| Rok | Pył [μ/m3] | SO2 [μ/m3] | NO2 [μ/m3] |
| 2000 | 14,0 | 6,0 | 12,0 |
| 2001 | 25,0 | 6,0 | 19,0 |
| 2002 | 18,0 | 6,0 | 19,0 |
| 2003 | b.d. | 8,3 | 12,0 |
| 2004 | b.d. | 8,2 | 10,8 |
Źródło: Wojewódzki Inspektorat Ochrony Środowiska w Krakowie Delegatura w Nowym Sączu, Informacje o stanie środowiska w latach 2002-2004.
Wartości średniorocznego stężenia pyłu zawieszonego zawierały się w przedziale od 14,0 do 25,0 μ/m3 (dopuszczalna norma – 40 μ/m3). Najwyższe wartość zanotowano w roku 2001. Był to również najwyższy wzrost w stosunku do roku ubiegłego (ok. 80%). W roku 2002 wartość średniorocznego stężenia pyłu była niższa o 72 % w stosunku do roku 2001.
Stężenie średnioroczne dwutlenku siarki osiągało wartości w granicach od 6,0 do 8,3 μ/m3 (dopuszczalna norma – 150 μ/m3). W latach 2000 – 2002 średnioroczne stężenie dwutlenku siarki utrzymywało się na poziomie 6,0 μ/m3. W roku 2003 nastąpił wzrost stężenia do 8,3 μ/m3 i utrzymał się na tym poziomie również w roku następnym.
Średnioroczne stężenie dwutlenku azotu oscylowało w przedziale od 10,8 do 19,0 μ/m3 (dopuszczalna norma – 40 μ/m3). W roku 2000 stężenie średnioroczne dwutlenku azotu wyniosło 12,0 μ/m3, natomiast w roku 2001 wzrosło do wartości 19 μ/m3 i utrzymywało się na tym poziomie w roku następnym. W następnych zanotowano spadek wartości średniorocznego stężenia dwutlenku azotu do wartości 10,8 μ/m3.
Rys. nr 3. Wykres tendencji zmian wartości średniorocznych zanieczyszczeń powietrza w latach 2000-2004 w punkcie pomiarowym zlokalizowanym w Limanowej.
Źródło: opracowanie własne na podstawie informacji udostępnionych przez Urzędy Gmin powiatu limanowskiego, Starostwo Powiatowe w Limanowej oraz informacji o stanie środowiska w latach 2002-2004 Wojewódzkiego Inspektoratu Ochrony Środowiska w Krakowie Delegatura w Nowym Sączu.
- Podsumowanie.
W latach 1999-2005 jednostki samorządowe powiatu limanowskiego zrealizowały 92 inwestycje termomodernizacyjne o łącznej wartości blisko 25,6 mln zł. Zważywszy na fakt, że na samorządach lokalnych spoczywa realizacja zadań nie tylko z zakresu ochrony powietrza, jest to imponujące osiągnięcie.
Niestety ze względu na brak ewidencji zanieczyszczeń emitowanych z obiektów niskiej emisji oraz niewielką liczbę stanowisk, w których prowadzone są badania monitoringowe jakości powietrza, nie można dokładnie określić efektu ekologicznego zrealizowanych przez jednostki samorządowe przedsięwzięć termomodernizacyjnych.
W oparciu o teoretyczne wskaźniki efektywności inwestycji termomodernizacyjnych można procentowo określić, że w wyniku realizacji przez jednostki samorządowe tego typu przedsięwzięć, ilość emitowanych zanieczyszczeń do powietrza ze zmodernizowanych obiektów została ograniczona o ok. 70 % w porównaniu do ilości emitowanych zanieczyszczeń w roku 1998.