Pomimo mniejszej liczby samochodów i zaleceń o ograniczeniu poruszania się na przełomie marca i kwietnia poziom zanieczyszczenia powietrza był we Wrocławiu wyższy niż w ubiegłym roku. Tak wynika z obserwacji prowadzonych przez naukowców z Wydziału Inżynierii Środowiska oraz Wydziału informatyki i Zarządzania PWr.

Głównym źródłami pyłów na terenach zurbanizowanych są m.in. zakłady przemysłowe, ruch uliczny oraz procesy spalania związane z indywidualnym ogrzewaniem mieszkań. Co ważne, emisja pyłów drobnych do powietrza podlega nie tylko zmienności sezonowej, lecz także zmienności dobowej związanej z aktywnością i nawykami mieszkańców miasta. A te mocno się zmieniły w związku z epidemią koronawirusa SARS-CoV-2.

Celem badań prowadzonych przez naszych naukowców od 11 marca do 2 kwietnia była właśnie analiza zmienności stężeń pyłu PM_2,5 podczas ograniczonej aktywności społeczności akademickiej oraz mieszkańców Wrocławia, spowodowanej ogłoszeniem stanu zagrożenia epidemicznego oraz stanu epidemii na skutek rozprzestrzeniania się wirusa.

Do badania wykorzystano system składający się z dwudziestu urządzeń rozmieszczonych na Politechnice Wrocławskiej. Czujniki znajdują się na terenie kampusu przy pl. Grunwaldzkim, a także na budynkach przy ul. Długiej, Prusa, Bujwida i Na Grobli oraz na osiedlu domów akademickich przy ul. Wittiga.

Urządzenia działają od stycznia 2019 r. i dzięki nim prowadzony jest ciągły pomiar stężeń oraz analiza zanieczyszczeń odpowiedzialnych za tzw. smog na terenie kampusu naszej uczelni. Poszczególne czujniki pokazują m.in. stężenie PM_2,5 , czyli pyłu zawieszonego o średnicy nie większej niż 2,5 µm, który zdaniem WHO jest najbardziej szkodliwy dla zdrowia człowieka spośród innych zanieczyszczeń atmosferycznych.

Samochodów mniej, a powietrze…

– Interesujące było dla nas sprawdzenie, czy wprowadzone ograniczenia w poruszaniu się mogą wpłynąć na jakość powietrza na wybranych obszarach kampusu Politechniki Wrocławskiej i Wrocławia. Nie uwzględnialiśmy jeszcze dokładnych danych meteorologicznych oraz danych z zakresu natężenia ruchu samochodowego, więc tego typu wyniki analiz są na bardzo wstępnym etapie – mówi prof. Izabela Sówka z Wydziału Inżynierii Środowiska.

Już teraz można jednak zauważyć, że w wybranym do analizy okresie stężenia pyłu PM2,5 były znacznie wyższe w 2020 r. Najwyższe stężenia zaobserwowano w godzinach nocnych. Mogło to być spowodowane utrzymującymi się w marcu i na początku kwietnia niskimi temperaturami, a co za tym idzie, wzmożeniem procesów spalania w przydomowych piecach. W godzinach od 22 do 6 zarejestrowano wartości stężeń średnich godzinnych wyższe o 118-137 % w stosunku do tych, odnotowywanych w 2019 roku.

Co ciekawe, w godzinach szczytów komunikacyjnych nasi naukowcy również obserwowali zmienność stężeń pyłu PM2,5 i tendencje do ich wzrostu.

– Wystąpiliśmy o dane dotyczące natężenia ruchu samochodowego. Do naszych analiz chcielibyśmy włączyć również dane meteorologiczne i myślę, że w tym przypadku współpraca z naszymi kolegami i pracownikami z Zakładu Klimatologii i Ochrony Atmosfery, Instytutu Geografii i Rozwoju Regionalnego Uniwersytet Wrocławskiego okaże się bardzo owocna – dodaje prof. Izabela Sówka.

Trudno o dokładne prognozy

W ubiegłym tygodniu zapadła decyzja o zawieszeniu zajęć na uczelniach i w szkołach do 26 kwietnia. Przedłużone zostały także zalecenia związane z ograniczeniem poruszania się. Naukowcy nie wykluczają więc, że prowadzone przez nich analizy wyników badań zostaną wydłużone, tym bardziej że obserwujemy także wzrost temperatury.

Czy wobec tego można pokusić się o przygotowanie prognoz, jak w najbliższym czasie będzie się zmieniać poziom zanieczyszczenia powietrza? Okazuje się, że nie jest to takie proste, ponieważ trzeba wziąć pod uwagę mnóstwo dodatkowych czynników.

– Stan powietrza jest wynikiem aktywności człowieka, wprowadzanych do atmosfery rodzaju i ilości zanieczyszczeń oraz warunków sprzyjających ich rozprzestrzenianiu w tym np. meteorologicznych, topograficznych. Zatem naprawdę bardzo upraszczając i zakładając, że w związku z wyższą temperaturą powietrza nie będą się odbywały procesy  spalania w przydomowych kotłowniach, a ruch samochodowy nadal będzie istotnie ograniczony, można stwierdzić, że jakość powietrza powinna ulec polepszeniu – wyjaśnia prof. Izabela Sówka. – Pamiętajmy jednak, że na zmiany jakości powietrza w skali lokalnej, miejskiej może wpływać np. napływ mas powietrza spoza obszaru kampusu czy miasta, albo procesy spalania np. w ogródkach działkowych, co niestety – pomimo wprowadzonych ograniczeń oraz nakazów nadal występuje – podkreśla.

Publikacja już niebawem

Nasi naukowcy chcą przygotować publikację na temat swoich obserwacji. „Analiza zmienności stężeń pyłu PM_2,5 na wybranych obszarach kampusu Politechniki Wrocławskiej podczas stanu zagrożenia epidemicznego oraz stanu epidemii ogłoszonych z powodu rozprzestrzeniania się wirusa SARS-CoV-2” powinna być gotowa w maju.

Natomiast wyniki prac i analiz przedstawione zostaną podczas zaplanowanej na październik konferencji POL-EMIS2020: „Aktualne trendy w ochronie powietrza i klimatu - kontrola, monitoring, prognozowanie i ograniczanie emisji” organizowanej przez Katedrę Inżynierii Ochrony Środowiska Politechniki Wrocławskiej.

Oprócz prof. Izabeli Sówki w skład zespołu badającego jakość powietrza weszli dr inż. Piotr Szymański z Wydziału Informatyki i Zarządzania, dr inż. Marek Badura i Marcin Prawnuk z Wydziału Inżynierii Środowiska oraz dr inż. Piotr Batog, absolwent Politechniki Wrocławskiej, który obecnie zajmuje się konstruowaniem inteligentnych systemów pomiarowych przeznaczonych do oceny jakości powietrza.

Stan powietrza na terenie kampus można śledzić na stronie.

mic