GÓRNOŚLĄSKIE KLIMATY

geografia, przyroda
Przypomnij sobie

1. Wymień trzy czynniki kształtujące klimat (wpływające na klimat).

2. Wyjaśnij różnicę miedzy klimatem strefowym a astrefowym.

3. Wyjaśnij różnicę między pogodą a klimatem.

1. Klimat miejski

Na obszarach uprzemysłowionych, a do takich zaliczana jest znaczna część Górnego Śląska, panują specyficzne warunki klimatyczne. Są one związane z emisją dużej ilości płynów i gazów do atmosfery. W miastach konurbacji katowickiej i konurbacji rybnickiej występuje klimat miejski, będący odmianą klimatu astrefowego. Klimat miejski odznacza się:

  • złą jakością powietrza,
  • mniejszym nasłonecznieniem,
  • częstszymi mgłami,
  • większymi opadami,
  • mniejszą prędkością wiatru,
  • mniejszą widzialnością
  • niską wilgotnością.

W dużych miastach obserwuje się zjawisko tzw. „miejskiej wyspy ciepła”. Termin ten oznacza występowanie wyższej temperatury powietrza w mieście w porównaniu z temperaturą na terenach podmiejskich.

2. Jakość powietrza

Powietrze jest nośnikiem wielu zanieczyszczeń w postaci pyłów, gazów i aerozoli. Jednymi z podstawowych czynników kształtujących jakość powietrza są:

  • wielkość emisji zanieczyszczeń,
  • wielkość imisji zanieczyszczeń,
  • warunki lokalne – a wśród nich: ukształtowanie powierzchni, pokrycie terenu i warunki meteorologiczne.

Zanieczyszczenia powietrza mogą być naturalne oraz antropogeniczne.

Województwo śląskie, a zwłaszcza jego centrum, od lat jest postrzegane jako obszar źródłowy intensywnych i różnorodnych zanieczyszczeń powietrza atmosferycznego. Dla przykładu w 2016 r. województwo śląskie wprowadziło najwięcej w kraju, bo aż 9,1 tys. ton, co stanowiło 23,6% krajowej emisji zanieczyszczeń pyłowych oraz 38,7 mln ton zanieczyszczeń gazowych, czyli 18,4% w skali kraju (analogiczne dane dla roku 2011 wynosiły 12,7 tys. ton – 22% krajowej emisji zanieczyszczeń pyłowych oraz 43,4 mln ton, tj. ok. 20% zanieczyszczeń gazowych, co wskazuje na sukcesywne próby ograniczenia emitowanych zanieczyszczeń).

Mimo to w województwie śląskim nadal emituje się za wiele związków uważanych za najgroźniejsze (szczególnie pochodzących ze spalania paliw) – dwutlenku siarki (19,8 % emisji krajowej), tlenków azotu (17,8%), dwutlenku węgla (18,1%) oraz tlenku węgla (46,3%). Emisja zanieczyszczeń gazowych bez dwutlenku węgla stanowiła 52,34% emisji krajowej tych zanieczyszczeń (podczas gdy w 2011 r. stanowiła prawie 40% krajowej emisji).

 

 

Województwo śląskie emituje najwięcej ze wszystkich województw zanieczyszczeń pyłowych. Ilość emitowanych zanieczyszczeń z naszego województwa stanowiła około 23,6% sumy zanieczyszczeń pyłowych w Polsce w 2016 r.
Źródło: wykres wykonano na podstawie danych z GUS dla roku 2016.

 

 
Najwięcej zanieczyszczeń gazowych emitują województwa łódzkie i śląskie, na województwo śląskie przypada około 18,4% sumy zanieczyszczeń gazowych w Polsce w 2016 r. Udział pozostałych województw jest znacznie mniejszy.
Źródło: wykres wykonano na podstawie danych GUS dla roku 2016. 

Górnośląski Okręg Przemysłowy to także region o najwyższych wskaźnikach zanieczyszczeń powietrza w Polsce. Największe zanieczyszczenia atmosfery notuje się w Zabrzu, Rudzie Śląskiej, Bytomiu, Chorzowie, Świętochłowicach, Piekarach Śląskich i Gliwicach.

Dla przykładu w 2017 r. średnie roczne stężenia pyłu zawieszonego PM10 w regionie mieściły się w przedziale od 60% do 130% poziomu dopuszczalnego, średnioroczne stężenie benzo(a)pirenu przekroczyły wartość docelową 1 ng/m3 i wyniosły: w aglomeracji górnośląskiej 6 ng/m3, w aglomeracji rybnicko-jastrzębskiej 13 ng/m3, w Bielsku-Białej 6 ng/m3, w Częstochowie 4 ng/m3, w strefie śląskiej od 6 do 11 ng/m3. Z kolei średnie roczne stężenie dwutlenku azotu na stacji w Katowicach zostało przekroczone o 40% (w 2011 r. było to 53%).

Instytut Badań Regionalnych Biblioteki Śląskiej (wyk. EXGEO, www.exgeo.pl)

Instytut Badań Regionalnych Biblioteki Śląskiej (wyk. EXGEO, www.exgeo.pl)

Instytut Badań Regionalnych Biblioteki Śląskiej (wyk. EXGEO, www.exgeo.pl)

Instytut Badań Regionalnych Biblioteki Śląskiej (wyk. EXGEO, www.exgeo.pl)

 

 

Średnie roczne stężenie pyłu w wybranych aglomeracjach Polski w 2016 roku. W aglomeracjach górnośląskiej i jastrzębsko-rybnickiej, podobnie jak w aglomeracji krakowskiej, odnotowano przekroczenie dopuszczalnej normy stężenia pyłu PM2,5, którego norma wynosi 25 μg/m3, oraz pyłu PM10 poziom dopuszczalny to 40 μg/m3.
Źródło: wykres wykonano na podstawie danych z Inspekcji Ochrony Środowiska dla roku 2016.

Źródłem zanieczyszczeń atmosfery są wszelkiego rodzaju procesy spalania, obróbka i przetwórstwo materiałów, transport i komunikacja, a ponadto procesy termiczne na hałdach, rozkład odpadów przemysłowych i wywiewanie cząstek mineralnych ze zwałów. Największą emisję zanieczyszczeń do atmosfery powoduje powszechne wykorzystywanie węgla kamiennego jako podstawowego  surowca opałowego.

 

Z powyższego wykresu, przedstawiającego średnie roczne stężenie NO2 w powietrzu w wybranych aglomeracjach w Polsce w 2016 roku wynika, że w aglomeracjach w województwie dopuszczalna norma nie została przekroczona. Jednak mimo to w wielu miastach odnotowywano przekroczenie dopuszczalnej wartości stężenia NO2. Głównym czynnikiem wpływającym na stężenie NO2 jest intensywny ruch samochodowy.
Źródło: wykres wykonano na podstawie danych z Inspekcji Ochrony Środowiska dla roku 2016.

Chociaż w województwie śląskim występują punkty przekroczenia normy rocznego opadu pyłu (np. Zabrze-Makoszowy), to generalnie od lat 90. ubiegłego wieku emisja zanieczyszczeń pyłowych uległa bardzo wyraźnemu  obniżeniu. Jest to efekt restrukturyzacji przemysłu w obrębie GOP-u (zmiany profilu produkcji, likwidacja zakładów), recesji gospodarczej, zwiększenia opłat za korzystanie ze środowiska, ograniczenia produkcji oraz stosowania nowych, ekologicznych rozwiązań technologicznych. Poza opadem pyłu wyraźny jest również spadek stężeń pyłu zawieszonego, choć jego średnia wartość dla całego obszaru Wyżyny Śląskiej wciąż przekracza dopuszczalną normę.

 

Benzo(a)pireny to bardzo szkodliwe substancje (rakotwórcze), które występują m.in. w dymach powstałych ze spalania tworzyw sztucznych. W odróżnieniu od powyższych wskaźników charakteryzujących stan powietrza, w przypadku benzo(a)pirenu zamiast normy podaje się poziom docelowy. Poziom docelowy oznacza wartość, do której należy obniżyć stężenie, aby była zgodna z dyrektywami Unii Europejskiej. Uwzględniając tylko ten wskaźnik można stwierdzić, że wartość docelowa 1 ng/m3 w aglomeracjach województwa śląskiego została kilkukrotnie przekroczona, podobnie jak w innych aglomeracjach Polski.
Źródło: wykres wykonano na podstawie danych z Inspekcji Ochrony Środowiska dla roku 2016.

Konsekwencją mniejszego zanieczyszczenia atmosfery pyłami jest zakwaszenie opadów atmosferycznych. „Kwaśne deszcze” charakteryzują dziś ponad 85% opadów, a ich frekwencja ciągle wzrasta. Kwaśne deszcze nie miały tak wielkiego wpływu na środowisko w czasach wielkiego zapylenia powietrza jak obecnie, gdyż pyły zawierające związki wapnia osłabiały kwaśne opady.

W przypadku zanieczyszczeń gazowych również widać tendencję spadkową, jednak nie jest ona tak wyraźna. W dalszym ciągu na terenie GOP-u notowane są wysokie stężenia dwutlenku siarki, tlenku azotu i dwutlenku azotu, a ponadto w przypadku tych zanieczyszczeń obserwuje się duże różnice dobowe (szczyty komunikacyjne, grzewcze) i sezonowe zmiany wartości stężeń (sezon letni i zimowy). Średnie roczne stężenia dwutlenku azotu na terenie GOP-u zostały obniżone w znaczący sposób. Dla większości miast górnośląskich zauważalne było nagłe zmniejszanie się poziomu zawartości dwutlenku azotu po 1993 r. Natomiast w latach 1998–2006 widoczny był nieznaczny wzrost średnich rocznych stężeń NO2, związany głównie z dynamicznym rozwojem komunikacji samochodowej.

3. Smog – zjawisko groźne dla naszego zdrowia

Powyższe elementy (m.in. stężenie pyłu, gazów w powietrzu) przyczyniają się do powstawania smogu w wielu miastach Górnego Śląska. Według badań prowadzonych przez Światową Organizację Zdrowia (WHO) najbardziej narażone na smog są: Katowice, Rybnik i Zabrze. Nie oznacza to, że w innych miastach smog nie występuje! Dawniej przyczyną smogu były dymy z kopalni i hut, dzisiaj natomiast w głównej mierze spaliny samochodowe i pyły z domowych pieców centralnego ogrzewania

Bardzo często w sytuacji bezwietrznej oraz znacznej wilgotności (mgła) w wielu miastach Górnego Śląska można obserwować zjawisko smogu. Aby ograniczyć występowanie tego szkodliwego dla zdrowia i życia ludzi zjawiska coraz częściej mówi się o radykalnym ograniczeniu zanieczyszczeń z palenisk domowych. W tym celu np. w Rybniku można otrzymać dofinansowanie do kolektorów słonecznych. Jednocześnie władze tego miasta rozważają możliwość ograniczenia ruchu samochodowego w centrum miasta

J. Rott-Urbańska
Ciekawostka

Jakość powietrza warto sprawdzać codziennie na stronie Systemu Prognoz Jakości Powietrza w województwie śląskim. Znajdują się tam również informacje o sposobie postępowania w przypadku osiągania w pomiarach poszczególnych wskaźników jakości powietrza, np.:

  • Gdy powietrze spada do poziomu dostatecznego, zanieczyszczenie stanowi zagrożenie dla zdrowia i należy rozważyć ograniczenie aktywności na wolnym powietrzu.
  • Kiedy jakość powietrza jest zła, osoby chore, starsze, kobiety w ciąży oraz małe dzieci powinny unikać przebywania na wolnym powietrzu, a wszyscy pozostali powinni ograniczyć do minimum wszelką aktywność fizyczną na wolnym powietrzu.
  • W sytuacji gdy stan powietrza osiąga poziom bardzo zły, osoby chore, starsze, kobiety w ciąży oraz małe dzieci powinny bezwzględnie unikać przebywania na wolnym powietrzu. Pozostałe osoby powinny ograniczyć przebywanie na wolnym powietrzu do niezbędnego minimum. Substancje znajdujące się w powietrzu zwiększają ryzyko wystąpienia zmian m.in. w układzie oddechowym, naczyniowo-sercowym oraz odpornościowym.

Jednym z ważniejszych problemów do rozwiązania w kwestii poprawy jakości powietrza atmosferycznego jest ograniczenie ilości zanieczyszczeń pochodzących z indywidualnych palenisk domowych i małych kotłowni. Najbardziej uciążliwe dla środowiska są niskie emitory o wysokości do 20 m, głównie w sezonie zimowym.

Od  września 2017 roku obowiązuje w województwie ustawa antysmogowa, której celem jest poprawa jakości powietrza poprzez stosowanie odpowiednich jakościowo paliw we właściwych urządzeniach grzewczych. Dlatego od tej pory nie można palić w piecach mułami, flotami, mokrym drewnem i węglem brunatnym, a mieszkańcy w zależności od użytkowanych pieców mają do 10 lat na wymianę urządzeń grzewczych na piece minimum 5 klasy.

Część gmin od lat stara się proces poprawy powietrza wspierać poprzez dofinansowanie mieszkańcom wymiany pieców oraz instalacji grzewczej na ekologiczną.

Tekst źródłowy

Jądra kondensacji to mikrokryształki różnych soli, niektóre zanieczyszczenia organiczne (np. pyłki roślin), jony gazów i inne mikroskopijnych rozmiarów cząstki stałe zawieszone w powietrzu atmosferycznym. Na jądrach kondensacji osiadają produkty kondensacji pary wodnej w postaci kropelek wody lub kryształków lodu. Powstałe wokół jąder kondensacji kropelki wody lub kryształki lodu, po osiągnięciu odpowiednich rozmiarów, spadają na ziemię w postaci opadów atmosferycznych.

http://portalwiedzy.onet.pl/73757,,,,jadra_kondensacji,haslo.htm

Pytania i polecenia:

1. Na podstawie powyższego tekstu wyjaśnij, jaka zależność występuje między stopniem zanieczyszczenia pyłowego atmosfery a ilością opadów atmosferycznych. W odpowiedzi użyj pojęcia: jądro kondensacji.

Zadania

1. Wyjaśnij, dlaczego w sezonie zimowym w wielu miastach Górnego Śląska jest większe zanieczyszczenie powietrza.

2. Korzystając z poniższego rysunku, wyjaśnij pojęcie: miejska wyspa ciepła.

Tutaj dowiesz się więcej Raporty o stanie środowiska w województwie śląskim, Wojewódzki Inspektorat Ochrony Środowiska w KatowicachŚląskie. Pełne czystej energiiM. Rzętała, Zmiany w troposferze, w: Antropogeniczne zmiany środowiska przyrodniczego, Encyklopedia Województwa Śląskiego, Instytut Badań Regionalnych Biblioteki Śląskiej, t. 1, 2014.M. Rzętała, A. Jaguś, Ochrona powietrza, w: Ochrona środowiska, Encyklopedia Województwa Śląskiego, Instytut Badań Regionalnych Biblioteki Śląskiej, t. 1, 2014.

R. Dulias, A. Hibszer, Województwo śląskie. Przyroda, gospodarka, dziedzictwo kulturowe, Krzeszowice 2004.

M. Leśniok, V. Degórska, Zanieczyszczenie powietrza w miastach Górnośląskiego Związku Metropolitalnego, w: Górnośląski Związek Metropolitalny, Zarys geograficzny, red. R. Dulias, A. Hibszer, Sosnowiec 2008.

Powiązane lekcje

ŻYCIE W KONURBACJACH

geografia, społeczeństwo

KONURBACJA: KATOWICKA, RYBNICKA, DEMOGRAFIA, GOSPODARKA

rozpocznij lekcję