Lotnisko Kraków–Balice a jakość powietrza w Krakowie – rzetelne ujęcie problemu

Lotnisko Kraków–Balice nie jest głównym źródłem smogu w Krakowie. Największy wpływ na przekroczenia norm jakości powietrza w dalszym ciągu mają niska emisja w aglomeracji oraz transport drogowy. Jednocześnie jednak twierdzenie, że działalność lotniska nie ma żadnego wpływu na jakość powietrza w Krakowie lub że emisje lotnicze rozpraszają się i nie oddziałują na obszar miasta, nie znajduje potwierdzenia ani w aktualnej wiedzy naukowej, ani w obowiązujących modelach emisyjnych.

Celem niniejszego opracowania nie jest wskazywanie lotniska jako dominującego źródła zanieczyszczeń, lecz uzupełnienie debaty publicznej o element, który bywa pomijany lub bagatelizowany, a który w warunkach lokalnych może mieć realny, mierzalny i systematyczny wpływ na jakość powietrza w niecce krakowskiej.

 

Lokalizacja lotniska i warunki meteorologiczne

Port lotniczy Kraków–Balice zlokalizowany jest około 10 km na północny zachód od centrum Krakowa. Zgodnie z danymi IMGW z ostatnich lat, w regionie Krakowa dominują wiatry:

– zachodnie i północno-zachodnie – około 62–68% dni w roku,
– południowo-zachodnie – około 12–15% dni w roku.

Oznacza to, że przez znaczną część roku występują sprzyjające warunki adwekcyjne do transportu zanieczyszczeń emitowanych w rejonie lotniska w kierunku obszaru zurbanizowanego Krakowa oraz niecki krakowskiej. Ma to szczególne znaczenie w przypadku emisji powstających w fazie przyziemnej operacji lotniczych, czyli podczas startów, lądowań, kołowania oraz pracy pomocniczych jednostek energetycznych (APU) na płycie lotniska.

 

Skala ruchu lotniczego i spalania paliwa w cyklu LTO

Lotnisko Kraków–Balice obsługuje obecnie średnio 220–250 operacji lotniczych na dobę (starty i lądowania). Strukturę floty w przeważającej części stanowią samoloty wąskokadłubowe, takie jak Airbus A320/A321 oraz Boeing 737-800/MAX, które odpowiadają za ponad 80% ruchu.

Zgodnie z danymi ICAO oraz dokumentacją producentów statków powietrznych, zużycie paliwa w pełnym cyklu LTO (start, lądowanie, kołowanie, praca APU) wynosi przeciętnie od 1 800 do 3 500 litrów kerozyny Jet A-1 na jedną operację. Przy konserwatywnym założeniu zużycia na poziomie 2 500 litrów paliwa na operację oznacza to, że w strefie przyziemnej spalane jest dziennie od około 550 000 do 875 000 litrów paliwa lotniczego.

Nawet przy uwzględnieniu postępu technologicznego i niższego zużycia paliwa jednostkowego w nowych konstrukcjach samolotów, rząd wielkości tych emisji pozostaje niezmienny, głównie ze względu na rosnącą liczbę operacji lotniczych.

 

Emisje zanieczyszczeń powietrza związane z ruchem lotniczym

Spalanie kerozyny w cyklu LTO skutkuje emisją nie tylko dwutlenku węgla, ale również szeregu zanieczyszczeń istotnych z punktu widzenia jakości powietrza i zdrowia mieszkańców. Zgodnie z aktualnymi współczynnikami emisyjnymi ICAO:

-tlenki azotu (NOx) – rzędu kilku do kilkunastu gramów na kilogram spalonego paliwa, co przekłada się na kilka ton NOx emitowanych dziennie w rejonie lotniska,
-cząstki pyłu zawieszonego PM2.5, w tym cząstki ultradrobne i sadza – emitowane w ilościach mniejszych masowo, lecz o wysokiej aktywności zdrowotnej,
-lotne związki organiczne (VOC) – będące prekursorami wtórnych aerozoli oraz ozonu troposferycznego.

Choć emisje PM2.5 z lotnictwa są mniejsze masowo niż te pochodzące z niskiej emisji, należy podkreślić, że są to w dużej mierze cząstki ultradrobne, emitowane blisko powierzchni ziemi, o zdolności do długiego utrzymywania się w powietrzu. Dodatkowo NOx i VOC emitowane przez statki powietrzne przyczyniają się do powstawania wtórnego pyłu PM2.5, co ma szczególne znaczenie w warunkach niekorzystnej dyspersji.

 

Specyfika niecki krakowskiej i kumulacja zanieczyszczeń

Kraków położony jest w niecce o ograniczonej wentylacji atmosferycznej, charakteryzującej się częstymi inwersjami temperatury, słabymi wiatrami i utrudnionym rozpraszaniem zanieczyszczeń. W takich warunkach emisje powstające na wysokościach od 0 do kilkuset metrów — typowych dla fazy startu, podejścia i kołowania — nie muszą ulegać szybkiemu rozproszeniu, lecz mogą być zatrzymywane i kumulowane w dolinie Wisły.

Dotyczy to w szczególności NOx oraz cząstek ultradrobnych PM2.5, które mają zdolność do długotrwałego utrzymywania się w powietrzu i oddziaływania na obszary gęsto zaludnione.

 

Lotnisko na tle innych źródeł emisji

Zgodnie z Programem Ochrony Powietrza dla Województwa Małopolskiego, dominującym źródłem emisji pyłów oraz benzo(a)pirenu pozostaje niska emisja, natomiast transport drogowy odpowiada za znaczną część emisji NOx w Krakowie (rzędu kilkunastu ton dziennie).

Szacunki modelowe prowadzone na poziomie krajowym i regionalnym (KOBiZE, modele dyspersji typu CMAQ) wskazują, że emisje związane z ruchem lotniczym mogą odpowiadać za kilka procent lokalnych emisji NOx z sektora transportu w promieniu kilkunastu kilometrów od lotniska. Nie jest to udział dominujący, ale nie jest on również pomijalny, szczególnie w warunkach kumulacji zanieczyszczeń charakterystycznych dla niecki krakowskiej.

Wnioski

Działalność lotniska Kraków–Balice nie jest główną przyczyną smogu w Krakowie, jednak posiada realny i mierzalny wpływ na lokalną jakość powietrza, zwłaszcza w zakresie emisji NOx, prekursorów wtórnego pyłu PM2.5 oraz cząstek ultradrobnych.Z tego względu emisje lotnicze powinny być:

-rzetelnie uwzględniane w inwentaryzacjach emisji,
-uwzględniane w modelach jakości powietrza,
-analizowane przestrzennie, z uwzględnieniem dominujących kierunków wiatru i uwarunkowań topograficznych.

Uwzględnienie tego źródła nie zastępuje działań skierowanych na niską emisję i transport drogowy, lecz stanowi konieczne uzupełnienie pełnego obrazu przyczyn zanieczyszczenia powietrza w Krakowie.

FAQ – najczęściej zadawane pytania

 

Czy lotnisko jest głównym źródłem smogu w Krakowie?

Nie. Główne źródła to niska emisja i transport drogowy. Lotnisko stanowi źródło uzupełniające, ale nie zerowe.

Czy samoloty emitują tylko parę wodną?

Nie. Emisje obejmują m.in. NOx, VOC oraz cząstki ultradrobne PM2.5, które mają znaczenie dla jakości powietrza.

Czy emisje lotnicze nie rozpraszają się na wysokości?

Znaczna część emisji powstaje blisko ziemi, podczas startów, lądowań i kołowania. W warunkach inwersji nie muszą się one szybko rozpraszać.

Czy nowoczesne samoloty nie rozwiązują problemu?

Nowoczesne samoloty są bardziej efektywne paliwowo na pasażera, ale nie eliminują emisji przyziemnych, zwłaszcza przy rosnącej liczbie operacji.

Czy udział lotniska w emisjach nie jest marginalny?

W przypadku pyłów – tak. W przypadku NOx i prekursorów wtórnego PM2.5 udział ten jest mniejszy, ale zauważalny, szczególnie lokalnie.

Czy są prowadzone pomiary?

Brakuje dedykowanych stacji pomiarowych w osi transportu zanieczyszczeń z lotniska. W takich przypadkach standardowo stosuje się modelowanie dyspersji, które jest uznanym narzędziem analitycznym.

Czego domaga się stowarzyszenie?

Nie ograniczeń, lecz rzetelnego uwzględniania emisji lotniczych w analizach jakości powietrza – na równi z innymi źródłami.

Źródła i materiały referencyjne

Emisje lotnicze – cykl LTO, paliwo, NOx, PM

ICAO – Aircraft Engine Emissions Databank
[https://www.easa.europa.eu/domains/environment/icao-aircraft-engine-emissions-databank](https://www.easa.europa.eu/domains/environment/icao-aircraft-engine-emissions-databank)

ICAO – Landing and Take-Off (LTO) Cycle
[https://www.icao.int/environmental-protection/Pages/landings-and-take-offs.aspx](https://www.icao.int/environmental-protection/Pages/landings-and-take-offs.aspx)

ICAO – Airport Air Quality Manual (Doc 9889)
[https://www.icao.int/environmental-protection/Documents/Publications/Airport_Air_Quality_Manual.pdf](https://www.icao.int/environmental-protection/Documents/Publications/Airport_Air_Quality_Manual.pdf)

Lotnictwo a jakość powietrza – ujęcie europejskie

European Environment Agency – Aviation and air quality
[https://www.eea.europa.eu/themes/transport/aviation/aviation-and-air-quality](https://www.eea.europa.eu/themes/transport/aviation/aviation-and-air-quality)

European Environment Agency – Air pollutant emissions data
[https://www.eea.europa.eu/data-and-maps/dashboards/air-quality-statistics](https://www.eea.europa.eu/data-and-maps/dashboards/air-quality-statistics)

Polska – inwentaryzacja emisji i modelowanie

KOBiZE – Krajowa inwentaryzacja emisji
[https://www.kobize.pl/pl/fileCategory/id/2/krajowa-inwentaryzacja-emisji](https://www.kobize.pl/pl/fileCategory/id/2/krajowa-inwentaryzacja-emisji)

KOBiZE – Raporty sektorowe (transport, w tym lotniczy)
[https://www.kobize.pl/pl/article/raporty](https://www.kobize.pl/pl/article/raporty)

Modelowanie jakości powietrza (NOx, PM2.5)

US EPA – CMAQ Air Quality Model
[https://www.epa.gov/cmaq](https://www.epa.gov/cmaq)

European Environment Agency – Air quality modelling
[https://www.eea.europa.eu/themes/air/air-quality-modelling](https://www.eea.europa.eu/themes/air/air-quality-modelling)

Meteorologia i kierunki wiatrów – Kraków i region

IMGW – Serwis Klimatu Polski
[https://klimat.imgw.pl/](https://klimat.imgw.pl/)

IMGW – Dane publiczne (wiatr, meteorologia)
[https://danepubliczne.imgw.pl/](https://danepubliczne.imgw.pl/)

Program Ochrony Powietrza – Małopolska

Program Ochrony Powietrza dla Województwa Małopolskiego
[https://powietrze.malopolska.pl/program-ochrony-powietrza/](https://powietrze.malopolska.pl/program-ochrony-powietrza/)

Wpływ PM2.5, ultrafine particles i NOx na zdrowie

World Health Organization – Air quality and health
[https://www.who.int/teams/environment-climate-change-and-health/air-quality-and-health](https://www.who.int/teams/environment-climate-change-and-health/air-quality-and-health)

European Commission – Ultrafine particles (JRC)
[https://joint-research-centre.ec.europa.eu/scientific-activities-z/ultrafine-particles_en](https://joint-research-centre.ec.europa.eu/scientific-activities-z/ultrafine-particles_en)