Transboundary Air Pollution in the Krakow Agglomeration Using the HYSPLIT Model

The study aims to analyze the measurement data of PM10 particulate matter in the Krakow agglomeration. It develops a model of the backward trajectory of air masses to determine whether and to what extent natural phenomena, such as forest fires outside Poland, affect the level of air pollution. The article describes the process of pollutant dispersion in the Earth’s atmosphere and the principles of air monitoring in the Krakow agglomeration. The study uses 2022 measurement data from ten monitoring stations of the Chief Inspectorate of Environmental Protection in the Krakow agglomeration. Two periods of increased PM10 particulate matter were selected. On the basis of the HYSPLIT software, which uses backward air trajectories, the influx of transboundary pollution was simulated. Then, by analyzing the FIRMS fire information system, an attempt was made to document that the pollution sources considered were of natural origin and that human activity did not in any way determine the emissions and their magnitude.

Celem badań była analiza danych pomiarowych pyłów zawieszonych PM10 na terenie aglomeracji krakowskiej oraz wykonanie modelu trajektorii wstecznych mas powietrza w celu określenia, czy i w jakim stopniu zjawiska naturalne, takie jak pożary lasów poza granicami Polski, wpływają na stopień zanieczyszczenia powietrza. W artykule opisano proces dyspersji zanieczyszczeń w atmosferze ziemskiej oraz zasady monitoringu powietrza w aglomeracji krakowskiej. Do opracowania posłużono się danymi pomiarowymi z 2022 r. z dziesięciu stacji monitoringu Głównego Inspektoratu Ochrony Środowiska, znajdujących się na terenie aglomeracji krakowskiej, gdzie wytypowano dwa epizody zwiększonego stopnia zanieczyszczenia pyłami zawieszonymi PM10. Bazując na oprogramowaniu HYSPLIT, który wykorzystuje wsteczne trajektorie powietrza, przeprowadzono symulację napływu zanieczyszczeń transgranicznych. Następnie analizując system informacji o pożarach FIRMS, podjęto się próby udokumentowania, iż uwzględnione źródła zanieczyszczeń miały pochodzenie naturalne, a działalność człowieka w żaden sposób nie decydowała o emisji i jej wielkości.