Wpływ inwersji na jakość powietrza na przykładzie Zakopanego

Jakość powietrza od wielu dni w Polsce pozostawia wiele do życzenia. Najgorzej jest wieczorem oraz w nocy, gdy temperatura spada i trzeba we wszystkich domach podkręcić system ogrzewania. Tradycyjnie najtrudniejsza sytuacja ma miejsce w mniejszych miejscowościach, gdzie jest najwięcej indywidualnych kotłowni w których pali się przede wszystkim węgiel, koks, miał, a niekiedy "śmieci". To właśnie te gospodarstwa odpowiadają za największą emisję pyłów zawieszonych w Polsce (sektory odpowiadające za emisje).

Indeks jakości powietrza w Polsce. Niedzielny 04.03 wieczór br.

Drugim czynnikiem wpływającym na epizody smogowe są warunki pogodowe. Najczęściej pod wieczór dochodzi do powstania zjawiska inwersji utrzymującej się w nocy oraz na początku kolejnego dnia. Wówczas unoszący się dym z wszelakich źródeł, w tym spaliny komunikacyjne są zatrzymywane przez znajdującą się powyżej warstwę cieplejszego powietrza. W rejonie miast mających doliny i wzniesienia dochodzi do klasycznego powstania smogu. Wymiana masy powietrza w atmosferze powyżej granicy inwersji jest zahamowana, a poniżej strefy inwersyjnej zachodzi przemieszczanie się zanieczyszczeń stopniowo w dół. Powoduje to niebezpieczny dla zdrowia wzrost stężenia określonych zanieczyszczeń przy powierzchni podłoża. 

Rozmieszczenie dymu i jego kumulacja w warstwie podinwersyjnej

Dziś 04.03 w wielu miejscach kraju możemy zaobserwować ten schemat smogowy. Doskonale to widać np. w Zakopanem. O godzinie 20:00 na stacji IMGW znajdujące się na Gubałówce temperatura wynosi -5.3 st. C., a na stacji ulokowanej w centrum miasta notuje się -8.9 st. C. Występuje więc inwersja, czyli temperatura zamiast spadać wraz ze wzrostem wysokości to rośnie. W takiej sytuacji następuje naturalna blokada przed rozproszeniem dymu nad warstwę inwersyjną, a w warstwie podinwersyjnej postępuje jego kumulacja i tym samym szybkie pogorszenie jakości powietrza. Zauważmy jednak, że warstwa inwersyjna na ogół nie jest gruba, co widać po aktualnych danych ze stacji pomiarowych.

Pomiar jakości powietrza w Zakopanem. Dane Airly

Na stacji znajdującej się w rejonie ulicy Sienkiewicza zlokalizowanej na poziomie około 850 m n.p.m., o godz. 19:00 stężenie pyłu zawieszonego PM10 przekraczało 160 μg/m3! Tymczasem na stacji zlokalizowanej w rejonie Kuźnic na wysokości około 1000 m n.p.m. stężenie zarówno pyłu zawieszonego PM10, jak i PM2.5 jest bardzo niskie. Oznacza to, że warstwa inwersji ma grubość znacznie poniżej 150 m.

Topografia Zakopanego

W najbliższych dniach jakość powietrza zacznie się systematycznie poprawiać, ale warto przy tej okazji pamiętać, że warunki pogodowe i niska emisja, to główne powody epizodów smogowych w Polsce. W przypadku braku inwersji oraz nasilenia wiatru, to przy tej samej emisji zanieczyszczeń co obecnie, na ogół jakość powietrza mieściłaby się w normie.

Dane: Airly, IMGW, topographic-map