Spatiotemporal variations of tropospheric ozone concentrations in the Warsaw Agglomeration (Poland)

Abstract

Abstract Spatiotemporal variations of tropospheric ozone concentrations in the Warsaw Agglomeration (Poland). The study uses ozone concentrations from stations in Warsaw Agglomeration and its vicinity. Diversity of localizations of considered station, in terms of type of emissivity, allows on comparison of air pollution conditions by ozone in Warsaw area. Concentration of ozone in summer and spring were above twice greater than the concentration in autumn and winter. The greatest differences between weekend days concentration and work days concentration occur during autumn and winter, but in the same time the differences during the day are the least, especially in urban site stations. Statistics analysis shows strong relationship between ozone concentration and nitrogen dioxide concentration and meteorological elements especially for days with high level of ozone concentration. For these days regression equations were statistically significant (α = 1%) and correlation coefficients were greater than 0.81. Polynomial of IV power is the best fitted function of one-hourly values of ozone concentration course in particular seasons. Streszczenie Czasoprzestrzenne zmiany stężenia ozonu w Aglomeracji Warszawskiej (Polska). W opracowaniu wykorzystano cogodzinne wyniki pomiarowe pochodzące z czterech automatycznych stacji imisji ozonu troposferycznego nadzorowanych przez Wojewódzki Inspektorat Ochrony Środowiska (WIOŚ) w Warszawie w latach 2008-2012. Stacje te reprezentują różne typy obszarów w aglomeracji warszawskiej i w bliskim jej sąsiedztwie. Stwierdzono, że średnie roczne wartości stężenia ozonu są wyższe na stacji Granica położonej poza granicami miasta i reprezentującej rolniczy charakter obszaru niż na stacjach położonych w mieście (ul. Krucza, Ursynów) reprezentujących tło miejskie. Wartości stężenia ozonu latem i wiosną były ponaddwukrotnie wyższe niż jesienią i zimą. Dzienny przebieg stężenia ozonu dla dni weekendowych charakteryzuje się wyższymi wartościami stężenia niż dla dni roboczych, ale różnice stężenia są niewielkie. Największe różnice stężenia ozonu pomiędzy dniami weekendowymi a dniami roboczymi występują jesienią i zimą przy zarazem najmniejszym zróżnicowaniu stężenia ozonu w ciągu doby, zwłaszcza na stacjach miejskich. Na podstawie uzyskanych wyników zauważa się występowanie podwyższonych wartości stężenia ozonu w dni weekendowe w odniesieniu do dni roboczych. Analiza statystyczna wykazała silny związek między stężeniem ozonu a stężeniem NO2 i elementami meteorologicznymi, zwłaszcza w dni, w których występowało podwyższone stężenie ozonu powyżej 120 μg·m-3. Najlepiej dopasowaną funkcją przebiegu jednogodzinnych wartości ozonu w poszczególnych porach roku z podziałem na dni weekendowe i robocze jest wielomian 4. stopnia istotny statystycznie.