Program i metody badań

Zadanie ma na celu określanie w skali kraju rozkładu ładunków zanieczyszczeń wprowadzanych z mokrym opadem do podłoża, w ujęciu przestrzennym i czasowym. Informacje o obciążeniu obszarów leśnych, gleb i wód powierzchniowych związkami zakwaszającymi, biogennymi i metalami ciężkimi deponowanymi z powietrza mogą być wykorzystywane przy tworzeniu i ocenie skuteczności programów ochrony powietrza przed zanieczyszczeniem, a także przy opracowywaniu bilansu nawozowego w gospodarce wodnej i leśnej.

Dzięki powyższym badaniom istnieje możliwość weryfikacji na poziomie kraju wyników depozycji w skali Europy, wykonywanych w ramach EMEP przez Europejskie Centrum Modelowania z uwzględnieniem wymagań, dotyczących redukcji emisji zanieczyszczeń zakwaszających, zawartych w dyrektywie w sprawie redukcji krajowych emisji niektórych rodzajów zanieczyszczeń atmosferycznych (2016/2284/UE). Interpretacja wyników depozycji w powiązaniu z typami cyrkulacji umożliwia oszacowanie udziału wpływu źródeł zanieczyszczeń spoza terytorium Polski na depozycję i zanieczyszczenie powietrza w kraju.

Badania depozycji atmosferycznej prowadzone są w Polsce od 1999 roku. W tym czasie sieć pomiarów i metody pomiarowe ulegały jedynie niewielkim modyfikacjom. W latach 2010 – 2023 sieć stacji krajowego monitoringu chemizmu opadów atmosferycznych i oceny depozycji zanieczyszczeń do podłoża składała się z 22 stacji pomiarowych zlokalizowanych na stacjach synoptycznych IMGW –  PIB. W ramach realizowanego w latach 2021 – 2024 projektu „Wzmocnienie oceny depozycji atmosferycznej w Polsce w oparciu o doświadczenia norweskie” opracowano koncepcję modernizacji i optymalizacji pomiarów depozycji w Polsce. Nowa sieć pomiarów depozycji atmosferycznej funkcjonująca od stycznia 2024 roku składa się z 19 nowoczesnych stanowisk pomiarowych, reprezentujących obszar całej Polski, w tym:

• 4 stacji realizujących pomiary chemizmu opadów na rzecz programu EMEP w trybie dobowym oraz miesięcznym zależnie od mierzonego parametru;
• 15 stacji realizujących zakres pomiarowy wyłącznie w próbach miesięcznych.

W próbkach opadów atmosferycznych, pobieranych na 15 stacjach badania chemizmu opadów (próby analizowane w cyklu miesięcznym), badane będą stężenia:

• anionów: SO₄^2-, NO₃^–, Cl^–;
• kationów: NH₄⁺, Na⁺, Ca²⁺, Mg²⁺, K⁺; 
• azotu całkowitego i fosforu całkowitego

oraz będą prowadzone pomiary pH i przewodności elektrolitycznej.

Jednocześnie, na 14 z 15 stacji badających opady wyłącznie w cyklu miesięcznym, badane będą stężenia metali ciężkich (Zn, Cu, Pb, Cd, As, Cr). 

Dodatkowo, na 2 wybranych stacjach w 2024 roku, będą wdrażane badania: Ni, Hg, WWA, HCB, α, β, γ – HCH.

System monitoringu funkcjonuje na bazie automatycznych kolektorów stacjonarnych do pomiarów depozycji mokrej. Badania obejmują zbieranie próbek opadów atmosferycznych i analizowanie ich w cyklach miesięcznych lub dobowych, w zależności od typu stacji.
Szczegółowy program badań w poszczególnych latach określony jest w Wykonawczych Programach Państwowego Monitoringu Środowiska.
Ponadto, w celu określenia przestrzennego rozkładu deponowanych wraz z opadami ładunków zanieczyszczeń, wykorzystywane są dane pomiarowe z około 162 posterunków opadowych IMGW – PIB.

Zakres projektu „Wzmocnienie oceny depozycji atmosferycznej w Polsce w oparciu o doświadczenia norweskie” obejmował również opracowanie koncepcji uruchomienia systemu zapewnienia jakości/ kontroli jakości (QA/QC) do pomiarów depozycji. W ramach koncepcji opracowano procedury obejmujące m.in. metodykę pobierania próbek i przyjęcia ich do laboratorium, metodyki dotyczące wykonania pomiarów, czy metodyki walidacji. System  QA/QC ma na celu zapewnienie nadzoru nad jakością badań depozycji atmosferycznej w Polsce.

Projekt obejmował swoim zakresem również opracowanie wytycznych do wykonywania oceny depozycji atmosferycznej. Wytyczne te będą podstawą do wykonania w kolejnych latach oceny depozycji atmosferycznej z wykorzystaniem nowych metod oceny zaproponowanych w wytycznych, oraz umożliwi śledzenie trendów i zmian w okresach wieloletnich.