6. VÝSKYT POPs VE SLOŽKÁCH PROSTŘEDÍ

Transkript

1 6. VÝSKYT POPs VE SLOŽKÁCH PROSTŘEDÍ 6.1 Atmosféra Úvod Všechna dostupná data o koncentracích POPs ve volném ovzduší jsou prezentována pouze v agregované podobě. Zdrojové matice s výjimkou dat Konsorcia RECETOX TOCOEN & Associates, nejsou majetkem zpracovatele a proto nemohou být součástí tohoto přehledu Ministerstvo životního prostředí Úvod MŽP ČR je podle platného zákona o ovzduší povinno, prostřednictvím jím zřízené právnické osoby, zajišťovat provoz sítě stanic měřících znečištění ovzduší. Tuto činnost pro MŽP vykonává Český hydrometeorologický ústav. Mimo měření prováděná ČHMÚ je MŽP rovněž zadavatelem grantů v programu Vědy a výzkumu (tzv. Projekty VaV), v jejichž rámci byla zkoumána i kontaminace jednotlivých složek životního prostředí látkami typu POPs. Tyto projekty nemají a nemohou mít za cíl monitoring životního prostředí (byť MŽP k tomu ve svých požadavcích na řešitele mnohdy tenduje), přesto však v jejich rámci vznikají poměrně rozsáhlé soubory údajů. Nedostatkem těchto dat je ve většině případů snaha pokrýt velké území co nejmenším počtem odebraných vzorků. To ve svých důsledcích vede k tomu, že na velkém počtu lokalit je odebrán vždy jeden vzorek, který je unikátní vzhledem k aktuálním meteorologickým podmínkám a často nemusí postihovat skutečný stav znečištění dané lokality. Následná interpretace takových souborů dat je velmi obtížná Projekt Zephyr Projekt Zephyr byl experiment zaměřený na dálkový přenos vybraných polutantů, mimo jiné i PAHs. V rámci projektu byla na 7 věžích televizních vysílačů na našich hraničních horách (Praděd, Černá hora, Buková hora, Klínovec, Kleť, Hradisko) a v Praze na Žižkově vybudována síť vzorkovacích zařízení pro odběry těžkých kovů a polycyklických aromatických uhlovodíků a dále zařízení pro monitorování směru a rychlosti větru. Odběrová zařízení byla umístěna ve výšce 4 až 13 m nad terénem. V letech byly (vždy od dubna do listopadu) sledovány průměrné měsíční koncentrace uvedených škodlivin spolu s údaji o rychlosti a směru větru v daném vzorkovacím bodě. Na základě matematické analýzy výsledků se podařilo získat informace o převládajících směrech přenosu organických a anorganických polutantů v mezní vrstvě atmosféry České republiky. Výsledky projektu rovněž umožňují lokalizaci hlavních zdrojů znečištění ovzduší těmito látkami a posouzení vlivu dálkového transportu. Významný je i fakt, že pomocí zvolené strategie je možné odlišit lokální přenosy v rámci regionu od episod globálního charakteru s převládajícím směrem přenosu nad územím státu. To dovoluje III-1

2 kvalifikovaně posoudit zatížení ekosystému ČR ze zdrojů mimo její území. Výsledky také jednoznačně dokumentují limitovanou vypovídací hodnotu pozemního monitoringu pro posouzení zátěže rozsáhlejšího území. PAHs sledované v rámci projektu Zephyr: phenanthren, anthracen, fluoranthen, pyren, benzo(a)anthracen, chrysen, benzo(b)fluoranthen, benzo(k)fluoranthen, benzo(a)pyren, dibenz(a,h)- anthracen, benzo(g,h,i)perylen a indeno(c,d)pyren. V roce 21 byl Projekt Zephyr pro nedostatek finančních prostředků zastaven a odběrové lokality byly zakonzervovány pro případné další pokračování projektu Projekt GA 1582/94: Sledování cizorodých organických látek na území hlavního města Prahy Projekt Sledování cizorodých organických látek na území hlavního města Prahy byl jedním z prvních projektů zabývajících se emisemi POPs a kontaminací ovzduší těmito látkami. Projekt byl součástí programu péče o životní prostředí MŽP ČR. Řešení projektu bylo postupně rozšiřováno v závislosti na financování a nakonec proběhlo ve čtyřech na sebe navazujících etapách, řešených v letech Nositelem projektu byl Institut městské informatiky, Praha, řešitelem první etapy byla akciová společnost MEGA, Stráž pod Ralskem, další tři etapy řešila AXYS Varilab, spol. s r.o. Předmětem řešení bylo sledování koncentrací persistentních organických látek v ovzduší Prahy a identifikace jejich hlavních zdrojů. Pro stanovení PCBs a PAHs ve volném ovzduší byla užívána metod LR GC-MS, pro stanovení PCDDs/Fs metoda HR GC-MS. Doba odběru ovzduší byla ve většině případů 24 hodin. Rozpočet projektu neumožňoval provádět systematická měření, která by pokryla větší časové období. Proto byla dána přednost kampaňovému programu, při kterém byla vždy provedena série měření na několika vytypovaných místech. Odběrová místa byla situována na stanicích AIM. V průběhu řešení čtyř etap projektu bylo provedeno celkem 47 stanovení PCDDs/Fs, PCBs a PAHs na celkem 13 různých stanovištích na území Prahy. V prvních dvou etapách řešení byly vzorky odebírány v zimním období, třetí a čtvrtá etapa byla zaměřena na vzorky podzimní a letní. Koncentrace PCDDs/Fs byly stanoveny v rozsahu od 11 fg TEQ.m -3 do několika set fg TEQ.m -3 s mediánem 64 fg TEQ.m -3. U PAHs byla sledována sada 16 prioritních dle US EPA, přičemž souhrn základních údajů obsahuje následující tabulka Tabulka 6.1-1: Koncentrace PAHs naměřené na území města Prahy, Praha ( ) B(a)P C PAHs Σ PAHs Minimum (léto / zima),11 /,2,7 / 1,9 11,86 / 22,1 Maximum (léto / zima) 1,4 / 7,2 18,3 / 43,4 99,2 / 267,9 Medián (léto / zima),31 / 2,7 4,85 / 14,2 44,79 / 133,1 Pozn.: C PAHs (8 karcinogenních PAHs): benzo(a)anthracen, chrysen, benzo(b)fluoranthen, benzo(k)fluoranthen, benzo(a)pyren, dibenz(a,h)anthracen, benzo(g,h,i)perylen a indeno(c,d)pyren. Σ PAHs (12 PAHs): C PAHs, phenanthren, anthracen, fluoranthen a pyren. III-2

3 Projekt VaV 52/1/97: Výzkum a vývoj vědeckých podkladů kvantifikace znečišťování ovzduší v ČR Nositelem projektu bylo EGÚ Praha Engineering, a.s. Projet byl rozdělen do šesti dílčích úkolů svěřených k řešení různým organizacím. Součástí dílčího úkolu DÚ 2 Výzkum a identifikace zdrojů znečisťování ovzduší emisemi persistentních organických látek a získání objektivních informací o úrovni znečistění těmito látkami na území ČR byla i etapa E 3 Získání objektivních informací o úrovni znečištění ovzduší látkami POP na území České republiky. Hlavním předmětem řešení etapy E 3 bylo měření znečistění ovzduší dioxiny a dalšími POPs ve vybraných regionech ČR. Jelikož rozpočet umožňoval pouze omezený počet stanovení (2 vzorků), byla zvolena strategie odběrových kampaní, při kterých byly současně na třech místech studovaného regionu provedeny dlouhodobé (týdenní) odběry vzorků ovzduší. Měření znečistění ovzduší POPs bylo provedeno na podzim roku 1997 v severních Čechách a na jaře a na podzim roku 1998 v západních a jižních Čechách. Vzorky byly odebírány v celkem šesti vzorkovacích kampaních. Odběry byly situovány v blízkosti stanic AIM, aby bylo možno získané výsledky korelovat s úrovní znečistění běžně sledovanými škodlivinami a meteorologickými podmínkami. Zahrnuty byly jak lokality ve městech, tak i pozaďové lokality. Přehled odběrových míst se sumárními výsledky je uveden v tabulce Tabulka 6.1-2: Koncentrace POPs v Čechách, Lokalita Odběrová kampaň PCDDs/Fs [fg TEQ.m -3 ] PCBs [pg.m -3 ] PAHs Martiněves 11-18/9/97 76, Ústí n.l. - město 11-18/9/ , Litoměřice - OHS 11-18/9/97 13, Košetice 11-18/9/97 4,3 NA 6 Souš 18-25/9/97 25, Liberec-město 18-25/9/97 252, Břevniště 18-25/9/97 119, Všechlapy 25/9-2/1/97 39, Most 25/9-2/1/97 64, Rudolice v Horách 25/9-2/1/97 91, Tušimice 2-9/1/97 34, Sokolov 2-9/1/97 15, Měděnec 2-9/1/97 16, Hojná Voda 2-24/4/98, České Budějovice 2-24/4/98 34, Plzeň - Doubravka 2-24/4/98 23, Churáňov 1-5/9/98, Klatovy - soud 1-5/9/98 11, Plzeň - Slovany 1-5/9/98 51, Přimda 1-5/9/98 1, III-3

4 Pozn.: V rámci projektu bylo sledováno 16 prioritních PAHs dle US EPA. Σ PAHs uvedená v tabulce je součtem 12 PAHs: phenanthren, anthracen, fluoranthen, pyren, benzo(a)anthracen, chrysen, benzo(b)fluoranthen, benzo(k)fluoranthen, benzo(a)pyren, dibenz(a,h)anthracen, benzo(g,h,i)perylen a indeno(c,d)pyren. Σ PCBs 7 indikátorových kongenerů Nejvyšší koncentrace PCDDs/Fs byla zjištěna v Ústí nad Labem. Výsledky tohoto měření byly výjimečné i neobvyklým zastoupením jednotlivých kongenerů, které neodpovídá spalovacím procesům ani jiným známým zdrojům. Nejnižší koncentrace PCDDs/Fs byly měřeny na jihočeských pozaďových lokalitách (Churáňov, Hojná Voda a Přimda). Výsledky z těchto lokalit jsou ale zřejmě poněkud podhodnocené, neboť při těchto měřeních byly koncentrace kongenerů, které k celkové hodnotě TEQ nejvíce přispívají, pod mezí detekce Projekt VaV 52/6/99: Studie výskytu persistentních organických látek v ovzduší a jejich depozice na území České republiky Tento výzkumný úkol byl řešen firmou AXYS Varilab, spol. s r.o. a Ústavem hygieny 1. Lékařské fakulty UK. Byl rozčleněn na několik věcných etap, které v první pilotní fázi zahrnovaly dlouhodobé měření obsahu POPs v ovzduší v Praze Libuši a měření rychlosti depozice a množství POPs deponovaných v půdě v různých situacích. V dalších fázích se měření obsahu POP v ovzduší a v půdě rozšířila na celé území ČR. V průběhu prvního roku řešení bylo na stanovišti v Praze Libuši realizováno dlouhodobé měření obsahu POPs v ovzduší. Měření bylo realizováno formou dlouhodobých odběrů vzorků vzduchu vždy v prvních dvou týdnech každého měsíce. Výsledky prokázaly silnou závislost obsahu POPs v ovzduší na ročním období. Maximální koncentrace PCDDs/Fs a netěkavých PAHs byly zjištěny v zimním období (viz obrázek 6.1-1), zatímco nejvyšší koncentrace PCBs byly zjištěny v létě. Obrázek 6.1-1: Koncentrace PCDDs/Fs a PAHs v ovzduší na stanovišti Praha Libuš Benzo(a)pyren Pyren PCDDs/Fs PAHs [pg.m -3 ] PCDDs/Fs (TEQ) [fg.m -3 ] květen červenec září listopad leden březen květen červenec září listopad leden březen květen III-4

5 V dalším průběhu řešení byla provedena měření obsahu PCDDs/Fs, PCBs a PAHs ve východních Čechách, na jižní a severní Moravě. Metodika odběru vzorků i jejich zpracování byla shodná s projektem VaV/52/1/97. Na rozdíl od něj však byly na všech odběrových místech provedeny dvě analýzy POPs, jedna v zimním období a jedna v letním (tabulka a 6.1-4). Tabulka 6.1-3: Koncentrace PAHs ve východních Čechách a na Moravě, 2 Lokalita Letní kampaň Zimní kampaň B(a)P Σ PAHs B(a)P Σ PAHs Bílý Kříž,29 22,99 1,2 3,79 Brno - Kroftova,21 33,84 1,1 36,64 Brno - Tuřany,12 13,52,48 31,81 Hr. Králové - observatoř,17 48,14 6,1 13,86 Kolín - OHS,8 23,17 1,7 118,77 Kostelní Myslová,7 12,2,76 33,21 Nakléřov ND 6,87 NA NA Oleško,51 66,45 6,9 656,6 Ostrava - Přívoz,29 11,39 4, 157,45 Ostrava - Poruba,33 32,56 2,7 89,24 Pardubice - Polabiny,11 2,53 1,6 133,9 Praha - Libuš,6 -,65 16,9-2,89,64-4,5 34,95-246,7 Praha - Vinohrady ND 83,14 2,3 54,92 Skochovice,22 92,22 11, 591, Studénka,74 137,91 3,3 19,23 Tunel Strahov 3,9 174,42 NA NA Uh. Hradiště,16 47,95 1,6 58,82 Ústí n.l. - město NA NA 2,9 123, Ústí n.l. - Moskevská ND 39,41 2,6 116,9 Ústí n.orl.,4 16,63 3,5 146,7 Vaňov,29 18,33 NA NA Pozn.: V rámci projektu bylo sledováno 16 prioritních PAHs dle US EPA. Σ PAHs uvedená v tabulce je součtem 12 PAHs: phenanthren, anthracen, fluoranthen, pyren, benzo(a)anthracen, chrysen, benzo(b)fluoranthen, benzo(k)fluoranthen, benzo(a)pyren, dibenz(a,h)anthracen, benzo(g,h,i)perylen a indeno(c,d)pyren. III-5

6 Tabulka 6.1-4: Koncentrace PCBs a PCDDs/Fs ve východních Čechách a na Moravě, Obsah látek ve volném ovzduší PCDDs/Fs, PCB (suma ), [fg TEQ.m -3 ] [pg.m -3 ] Místo Léto Zima Průměr Poměr zima/léto Léto Zima Průměr Poměr zima/léto Kostelní Myslová Bílý Kříž Ústí nad Orlicí Kolín Brno Kroftova Brno Tuřany Hradec Králové Ostrava Poruba Pardubice Studénka Praha Vinohrady Uherské Hradiště Libuš průměr Ostrava Přívoz Libuš Oleško Skochovice Ústí nad Labem Projekt VaV 34/2/: Vliv komplexních směsí látek ve znečištěném ovzduší na zdravotní stav rizikových populačních skupin V letech 2 až 21 byly v rámci Programu znečištění ovzduší a zdraví odebírány na třech monitorovacích stanicích (Teplice, Praha-Smíchov a Praha-Libuš) vzorky pro analýzu PAHs. Vzorkování probíhalo ve dvou kampaních (letní a zimní) dvěma čerpadly na každé z lokalit. Vzorky odebrané velkoobjemovým čerpadlem pro odběr aerosolových částic PM 1 (Hi Vol) byly sloučeny do průměrného vzorku za celou sezónu, vzorky z druhého čerpadla (VAPS PM 2,5 a plynná fáze) byly analyzovány denně. Byly stanoveny průměrné sezónní koncentrace PAHs, PM 1, EOM a PAHs v polétavém prachu a sledovány jejich vzájemné vztahy a biologická aktivita. III-6

7 Zjištěné průměrné hodnoty B(a)P a sumy 8 karcinogenních PAHs (c-pahs) byly obdobné u obou typů odběrů, průměrná hodnota sumy všech 13 sledovaných PAHs (Σ-PAHs) byla vyšší u odběru čerpadlem VAPS (byly zachyceny i těkavější PAHs v plynné fázi). Vybrané výsledky jsou shrnuty v tabulce Tabulka 6.1-5: Shrnutí naměřených koncentrací PAHs v rámci Programu znečištění ovzduší a zdraví odebírány na třech monitorovacích stanicích (Teplice, Praha-Smíchov a Praha-Libuš) Lokalita Sezóna Čerpadlo Hi Vol Čerpadlo VAPS PM 1 EOM B(a)P C PAHs Σ PAHs B(a)P C PAHs Σ PAHs [µg.m -3 ] [µg.m -3 ] Teplice Léto 22,21 3,28,17 1,4 1,89,25 2,32 32,2 Zima 59,8 12,22 3,1 22,24 36,78 3,39 22,82 129,6 Praha - Léto 36,91 4,96,28 2,29 3,13,28 2,96 52,3 Smíchov Zima 62,59 14,93 3,5 24,69 42,79 3,58 23,63 159,6 Praha - Léto 26,39 3,72,17 1,32 1,78,13 1,52 12,6 Libuš Zima 38,97 1,86 2,9 2,36 35,59 3,6 2,66 121,1 Pozn.: C PAHs (8 karcinogenních PAHs): benzo(a)anthracen, chrysen, benzo(b)fluoranthen, benzo(k)fluoranthen, benzo(a)pyren, dibenz(a,h)anthracen, benzo(g,h,i)perylen a indeno(c,d)pyren. Σ PAHs (13 sledovaných PAHs): C PAHs, phenanthren, anthracen, fluoranthen, pyren a koronen Český hydrometeorologický ústav / Konsorcium RECETOX TOCOEN & Associates Český hydrometeorologický ústav jako organizace zastřešující aktivity v oblasti monitoringu znečištění ovzduší provádí souhrn všech pravidelně měřených dat, která následně ukládá do databáze ISKO a publikuje v ročence ČHMÚ. Aktuálně jsou v této databázi obsaženy údaje z observatoře Košetice a osmi stanic hygienické služby (viz dále). Dnem 1. června 22 nabyl účinnosti nový Zákon o ovzduší (č. 86/22 Sb.) a následně v srpnu 22 i příslušné prováděcí vyhlášky a vládní nařízení. Nařízení vlády č. 35/22 Sb. mimo jiné v 3 stanoví imisní limity pro polycyklické aromatické uhlovodíky vyjádřené jako benzo(a)pyren. Dále 6 stanovuje povinnost ministerstva (MŽP) nebo jím zřízené právnické osoby (tedy ČHMÚ) zajišťovat provoz sítě stanic sloužících k měření koncentrací znečišťujících látek v ovzduší. Na základě těchto skutečností v současné době probíhá v rámci ČHMÚ příprava k zahájení monitoringu PAHs na vybraných stanicích. Předpokládaný rozsah monitorovací sítě je 2 stanic, jejichž výběr by měl být proveden do konce roku 22. Vzorkování by mělo probíhat každý třetí den ve 24-hodinovém cyklu, paralelně na všech lokalitách. PAHs budou analyzovány v prašném aerosolu (PM 1 ) a v plynné fázi. Po analytické stránce by celou síť měla zajišťovat pobočka Ústí nad Labem. Zahájení pravidelného monitoringu na prvních deseti stanicích se předpokládá na jaře roku 23, druhá polovina stanic by měla být uvedena do provozu na podzim 23. Od roku 1988 realizuje ČHMÚ Praha ve spolupráci s výzkumným centrem RECETOX monitoring POPs na regionální pozaďové observatoři ČHMÚ v Košeticích. 24-hodinové odběry ovzduší pro analýzu PAHs a dalších sloučenin (PCBs, chlorovaných pesticidů) probíhají jedenkrát týdně, vždy ve III-7

8 středu od 8:. Stanovováno je 16 prioritních PAHs dle US EPA, odběry i analýzy jsou realizovány dle metodik EMEP. Vývoj naměřených koncentrací PAHs na observatoři Košetice v letech je prezentován v tabulce kde jsou uvedeny mediány celkových koncentrací v plynné fázi a aerosolu pro jednotlivé PAHs a pro sumu všech 16 sledovaných. Statistické zhodnocení dat naměřených v roce 21 je uvedeno v tabulce Celkový přehled výsledků stanovení PAHs, PCBs, DDT, HCHs, a HCB ve volném ovzduší z tohoto regionálního pořadového monitoringu je pak prezentován na obrázcích Trendy vývoje mediánů regionálních pozaďových koncentrací uvedených polutantů jsou uvedeny v grafech na obrázcích a dokumentují klesající hladiny sledovaných polutantů na regionální úrovni. Tabulka 6.1-6: Vývoj naměřených koncentrací PAHs na observatoři Košetice v letech PAHs Naftalen 1,55,35,3,34,46 Acenaftylen,13,18,9,7,8 Acenaften,23,15,8,11,8 Fluoren 3,26 2,35 1,31 1,5 1,13 Phenanthren 7,66 6,54 3,6 3,9 3,5 Anthracen,18,21,1,9,7 Fluoranthen 1,99 2,16 1,38 1,35 1, Pyren 1,17 1,37,72,76,57 Benzo(a)anthracen,12,12,11,15,6 Chrysen,29,48,24,27,17 Benzo(b)fluoranthen,13,2,19,27,12 Benzo(k)fluoranthen,6,37,13,15,8 Benzo(a)pyren,5,8,9,14,6 Indeno(123-cd)pyren,7,21,13,25,7 Dibenz(ah)anthracen,1,2,1,3,2 Benzo(ghi)perylen,5,13,16,19,8 Σ 16 PAHs 18,31 13,94 9,5 9,82 7,55 III-8

9 Tabulka 6.1-7: Vývoj naměřených koncentrací OCPs na observatoři Košetice v letech , plynna + aerosol fáze Parameter Min Max Median Průměr G. prům. N Sd Naphthalene,1 7,7,5 1,,6 52 1,3 Acenaphthylene, 4,9,1,4,1 52,8 Acenaphthene, 1,2,1,2,1 52,2 Fluorene,3 11,2 1,5 2,5 1,5 52 2,4 Phenanthrene 1, 21,1 3,4 5,2 3,8 52 4,5 Anthracene,,8,1,2,1 52,2 Fluoranthene,2 6,3 1,1 1,7 1, 52 1,7 Pyrene,1 4,6,6 1,,6 52 1,1 Benzo[a]anthracene, 2,3,1,2,1 52,4 Chrysene, 2,9,2,4,2 52,5 Benzo[b]fluoranthene, 2,9,2,4,2 52,5 Benzo[k]fluoranthene, 1,5,1,2,1 52,3 Benzo[a]pyrene, 2,3,1,2,1 52,4 Indeno[123cd]pyrene, 2,9,1,3,1 52,5 Dibenzo[ah]anthracene,,4,,, 52,1 Benzo[ghi]perylene, 2,4,1,2,1 52,4 Σ PAHs 2,1 61,2 7,9 14,3 9, ,9 PCB 28,,67,25,25,2 52,11 PCB 52,,118,38,41,32 52,18 PCB 11,,117,33,37,29 52,18 PCB 118,,17,6,6,5 52,3 PCB 153,,65,19,2,16 52,1 PCB 138,,34,12,13,1 52,6 PCB 18,,22,4,5,4 52,4 Σ PCBs,,42,142,145,111 52,57 α-hch,,6,2,2,1 52,1 β-hch,,1,,, 52, γ-hch,,5,2,2,1 52,1 δ-hch,,1,,, 52, Σ HCHs,,11,4,4,3 52,2 p,p'-dde,,5,2,2,1 52,1 p,p'-ddd,,2,,, 52, p,p'-ddt,,3,1,1, 52,1 Σ DDTs,,1,2,3,2 52,2 HCB,,24,9,8,6 52,4 PeCB,,12,1,1,1 51,2 III-9

10 Obrázek 6.1-2: PAHs ve volném ovzduší, Košetice Σ PAHs (Aerosol) Σ PAHs (Gas Phase) PAHs [ng.m-3] leden 96 červenec 96 leden 97 červenec 97 prosinec 97 červenec 98 prosinec 98 červen 99 prosinec 99 červen prosinec červen 1 prosinec 1 červen 2 prosinec 2 Datum odběru Obrázek 6.1-3: PCBs ve volném ovzduší, Košetice Σ PCBs (Aerosol) Σ PCBs (Gas Phase) [ng.m-3] Datum odběru III-1

11 Obrázek 6.1-4: DDTs (p,p'-dde, p,p'-ddd a p,p'-ddt) ve volném ovzduší, Košetice [ng.m-3],25,2,15,1 p,p'-ddt (Aerosol) p,p'-ddd (Aerosol) p,p'-dde (Aerosol) p,p'-ddt (Gas Phase) p,p'-ddd (Gas Phase) p,p'-dde (Gas Phase), Datum odběru Obrázek 6.1-5: HCHs (α-hch, ß-HCH a γ-hch) ve volném ovzduší, Košetice ,9,8,7,6 γ-hch (Aerosol) β-hch (Aerosol) α-hch (Aerosol) γ-hch (Gas Phase) β-hch (Gas Phase) α-hch (Gas Phase) [ng.m-3],5,4,3,2, Datum odběru III-11

12 Obrázek 6.1-6: HCB a PeCBz ve volném ovzduší, Košetice ,9,8,7,6 HCB (Gas Phase) PeCB (Gas Phase) [ng.m-3],5,4,3,2, Datum odběru Obrázek 6.1-7: Trendy vývoje mediánů regionálních pozaďových koncentrací PAHs, observatoř Košetice, Σ PAHs III-12

13 Obrázek 6.1-8: Trendy vývoje mediánů regionálních pozaďových koncentrací PCBs, observatoř Košetice, PCB 28 PCB 52 PCB 11 PCB 118 PCB 153 PCB 138 PCB 18 Σ PCBs Obrázek 6.1-9: Trendy vývoje mediánů regionálních pozaďových koncentrací HCHs a jednotlivých izomerů HCH, observatoř Košetice, α-hch β-hch γ-hch δ-hch Σ HCHs III-13

14 Obrázek 6.1-1: Trendy vývoje mediánů regionálních pozaďových koncentrací DDTs (DDT, DDE, DDD) a HCB, observatoř Košetice, p,p'-dde p,p'-ddd p,p'-ddt Σ DDTs HCB Ministerstvo zdravotnictví MZd ČR zajišťuje monitoring imisních koncentrací PAHs v rámci systému monitorování zdravotního stavu obyvatelstva podle Usnesení vlády ČR č. 369/1991 Sb. Součástí tohoto monitoringu je i vlastní systém zabezpečení a řízení jakosti. Vlastní odběry ovzduší realizují vybrané stanice HS od roku Systém procházel postupným vývojem, počet stanic se zvyšoval, přičemž stanice Benešov byla v roce 1998 vyřazena. V současné době je sledována na osmi lokalitách sada 12 PAHs (tabulka 6.1-8): Tabulka 6.1-8: Výsledky monitoringu imisních koncentrací PAHs v rámci systému monitorování zdravotního stavu obyvatelstva HS ČR Stanice Měření Klasifikace + poznámky Benešov OHS městská, pozaďová; měření ukončeno Brno Černovice, Húskova 1996 dosud městská, pozaďová Hradec Králové Sukovy sady 1999 dosud dopravní, městská Karviná OHS 1996 dosud dopravní, městská Ostrava Přívoz 2 dosud městská, průmyslová; do 3.21 pouze 8 c-pahs Plzeň Roudná 1997 dosud předměstská, pozaďová Praha 1 areál SZÚ, Šrobárova 1996 dosud městská, dopravní III-14

15 Ústí nad Labem KHS, Moskevská 1997 dosud městská, průmyslová Žďár nad Sázavou 1996 dosud městská, pozaďová Výsledky shromažďuje a zpracovává SZÚ, data jsou dále poskytována do databáze ISKO spravované ČHMÚ. Následující tabulka obsahuje mediány koncentrací jednotlivých sledovaných PAHs vždy za celé sledované období na každé z lokalit. Tabulka 6.1-9: Mediány koncentrací jednotlivých sledovaných PAHs za celé sledované období na každé z lokalit monitoringu imisních koncentrací PAHs v rámci systému monitorování zdravotního stavu obyvatelstva HS ČR Lokalita Benešov Brno Hradec Králové Karviná Ostrava Plzeň Praha Ústí n.l. Žďár n.s. PAHs Fenantren 25,17 12,3 24,15 58,6-17,7 23,41 31,15 13,12 Antracen 1,7,4 2,8 4,33 -,9 1, 1,9 1, Fluoranten 6,43 4,25 7,92 21,4-6,2 7,58 9,75 4,47 Pyren 4,64 2,26 5,3 12,6-4,1 5,49 6,83 3,4 Benzo(a)antracen 1,37,54,54 4,6 3,5,7 1,1,74,39 Chrysen 1,8,78,85 2,7 4, 1,4 1,6 1,76,74 Benzo(b)fluoranten 1,17,65,45 3,61 4,4 1, 1,37,9,4 Benzo(k)fluoranten 1,25,22,21 1,7 2,2,5 1,9,5,2 Benzo(a)pyren,9,39,32 2,6 3,5,8,87,8,3 Dibenzo(a,h)antracen,14,5,15,5,6,1,18,16,2 Benzo(g,h,i)perylen,94,11,62 1,4 4,3 1,,91 1,1,49 Indeno(1,2,3-cd)pyren 1,9,1,5 2,19 3,1,8 1,2,82,45 Σ 12 PAHs 49,6 22,9 42,23 11, - 35,7 45,57 53,4 25, Další aktivity Konsorcia RECETOX TOCOEN & Associates Zlínsko Okres Zlín se stal pilotním projektem Výzkumného centra RECETOX v rámci dlouhodobé strategie sledování POPs v průmyslových regionech. První odběry pro posouzení kontaminace ovzduší ve zlínském regionu POPs proběhly v letech 1993/94 ve třech odběrových kampaních na 12 lokalitách. V roce 21 bylo provedeno nové měření na třech lokalitách okresu Zlín. V roce 22 byla zájmová oblast rozšířena na území celého Zlínského kraje, třídenní odběrová kampaň pokryla pět lokalit ve větších městech regionu. Tabulka shrnuje dosažené výsledky stanovení PAHs formou mediánů, vždy za celou odběrovou kampaň. Je zřejmé, že zatížení zlínské průmyslové aglomerace je výrazně vyšší, než zatížení celého kraje. III-15

16 Tabulka 6.1-1: Mediány koncentrací PAHs v rámci studií zatížení zlínské průmyslové aglomerace PAHs 1993/ Naftalen 5,11 Acenaftylen 7,13 Acenaften 1,42 Fluoren 1,53 Phenanthren 21,58 Anthracen 1,81 Fluoranthen 6,57 Pyren 4,83 Benzo(a)anthracen,99 Chrysen 1,66 Benzo(b)fluoranthen 1,83 Benzo(k)fluoranthen,71 Benzo(a)pyren 4,7 4,466,97 Indeno(123-cd)pyren 1, Dibenz(ah)anthracen,6 Benzo(ghi)perylen 1,1 Σ 16 PAHs 22,72 164,392 66, Beroun V roce 21 bylo zkoumáno celkové znečištění berounské kotliny, včetně koncentrací POPs v ovzduší. V rámci této studie proběhly na třech lokalitách tři týdenní odběrové kampaně (celkem bylo analyzováno 63 vzorků ovzduší). Souhrnné výsledky obsahuje tabulka Tabulka : Výsledky stanovení POPs ve volném ovzduší berounské kotliny, 21 21, plynná fáze + aerosol Parameter Min Max Mean Median Valid N Sd Naftalen, 37,8 6,4 1,6 63 9,2 Acenaftylen,1 88,9 12,4 1, ,3 Acenaften,1 6,7 1,6,8 63 1,7 Fluoren 1,2 32,1 8,3 5,5 63 7,3 Fenantren 3,8 76,8 22,3 17, ,3 Antracen,1 14,4 2,7 1,4 63 3,2 Fluoranten,9 43,4 9,3 5,4 63 9,4 Pyren,4 38,5 7,3 3,6 63 8,3 Benz(a)antracen, 19,8 2,9,6 63 4,6 Chrysen, 19,1 3,3 1,2 63 4,5 III-16

17 Benzo(b)fluoranten,1 13, 2,5 1, 63 3,2 Benzo(k)fluoranten, 8,2 1,3,5 63 1,9 Benzo(a)pyren, 17,6 2,4,5 63 4, Indeno(123cd)pyren, 17,7 2,4,6 63 3,9 Dibenz(ah)antracen, 2,3,3,1 63,5 Benzo(ghi)perylen, 14,6 2,1,6 63 3,2 Σ PAHs 7,7 42, 87,6 44, ,7 PCB 28,11,235,63,4 63,54 PCB 52,21,175,72,61 63,4 PCB 11,19,278,69,62 63,45 PCB 118,3,161,18,12 63,23 PCB 153,11,571,68,51 63,79 PCB 138,7,529,5,32 63,72 PCB 18,3,365,3,14 63,5 Σ PCBs,75 2,91,37,311 63,39 α-hch,1,1,3,3 63,2 β-hch,,1,, 63, γ-hch,,8,3,3 63,2 δ-hch,,2,, 63, Σ HCH,1,15,7,7 63,4 p,p'-dde,,4,2,2 63,1 p,p'-ddd,,3,1,1 63,1 p,p'-ddt,,12,2,1 63,2 Σ DDT,1,16,4,4 63,3 HCB,5,2,1,9 63,3 PeCB,,6,2,1 63, Další projekty Pod záštitou konsorcia RECETOX TOCOEN & Associated bylo prováděno vzorkování PAHs a jiných persistentních látek i na dalších lokalitách na území ČR (Mokrá, Vřesová aj.). Firmy, které získání těchto dat financovaly, však prozatím nedaly souhlas k jejich publikaci. Jedná se vesměs o menší soubory jednorázově měřených údajů, které nejsou, z hlediska tohoto projektu, nezbytné Literatura Projekt GA 1582/94: Sledování cizorodých organických látek na území hlavního města Prahy Projekt VaV 52/1/97: Výzkum a vývoj vědeckých podkladů kvantifikace znečišťování ovzduší v ČR Projekt VaV 52/6/99: Studie výskytu persistentních organických látek v ovzduší a jejich depozice na území České republiky Projekt VaV 34/2/: Vliv komplexních směsí látek ve znečištěném ovzduší na zdravotní stav rizikových populačních skupin III-17

18 ČHMÚ (21): Znečištění ovzduší na území České republiky v roce 2. ČHMÚ, úsek ochrany čistoty ovzduší. Praha, 213 s. Holoubek, I., Houšková, L., Šeda, Z., Holoubková, I., Kott, F., Kořínek, P., Boháček, Z., Čáslavský, J. (199): Project TOCOEN. The Fate of Selected Organic Compounds in the Environment. II. Air and Rainwater Toxicol. Environ. Chem. 29, Holoubek, I., Kočan, A., Petrik, J., Holoubková, I., Kořínek, P., Bezačinský, M. (199): PCBs, PCDDs a PCDFs ve volném ovzduší v Československu. Ochrana ovzduší 4(6), Holoubek, I., Kočan, A., Petrik, J., Holoubková, I., Kořínek, P., Bezačinský, M. (1991): Project TOCOEN. The fate of Selected Organic Compounds in the Environment. VII. PCBs, PCDDs and PCDFs in Ambient Air in Czechoslovakia. Chemosphere 23 (8-1), Holoubek, I., Kočan, A., Petrik, J., Chovancová, J., Bíliková, K., Kořínek, P., Holoubková, I., Pekárek, J., Kott, F., Pacl, A., Bezačinský, M., Neubauerová, L. (1992): Project TOCOEN - The Fate of Selected Organic Compounds in the Environment. Part XI. The PAHs, PCBs, PCDDs/Fs in Ambient Air at Area of Background GEMS Station. Seasonal Variations. Toxicol. Environ. Chem. 36, Holoubek, I. (1993): TOCOEN Project - Goals, State and Prospects. Centr. Eur. J. Publ. Hlth. 1(2) Holoubek, I., Čáslavský, J., Helešic, J., Kočan, A., Petrik, J., Chovancová, J., Drobná, B., Kořínek, P., Boháček, Z., Holoubková, I., Kaláčková, L., Kaláček, J., Vančura, R., Šeda, Z., Dušek, L., Mátlová, L., Kohoutek, J., Štaffová, K., Zemek, A. (1994): TOCOEN Project. Centr. Eur. J. Pub. Hlth. 2(2), Holoubek, I., Čáslavský, J., Kořínek, P., Štaffová, K., Kohoutek, J., Hrdlička, A. (1996): Project TOCOEN - The fate of selected organic compounds in the environment. Part XXVIII. Levels of PAHs and some halogenated POPs in ambient air in Czech Republic. Polycyclic Aromatic Compounds 9, Holoubek, I. (1996): Persistent organic pollutants - the state of contamination of ambient air in Central Europe. Possible sources and effects. Arch Toxicol (Suppl 18), Holoubek, I. (1999): Persistent bioaccumulative and toxic chemicals in Central and Eastern Europe: Levels and Risks. Crit. Revs. in Anal. Chem., 29, Holoubek, I (2): Persistent, Bioaccumulative and Persistent chemicals in Central and Eastern Europe - levels and risks. Centr. Eur. J. Publ. Hlth. 8, 3-4. Holoubek, I., Ansorgová, A., Kořínek, P., Kohoutek, J., Štaffová, K., Paschová, Z., Holoubková, I., Mitera, J. (2): The spatial and temporal variations of polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs) in environmental matrices in The Czech Republic. Polyclic Aromatic Compounds 2, Holoubek, I., Ansorgová, A., Kohoutek, J. (2): Persistent Organic Pollutants (POPs) on the regional level in the Czech Republic 12 years of measurements. Symposium 2 EUROTRAC-2. Transport and Chemical Transformation of Pollutants in the Troposphere. Garmisch-Partenkirchen, 27-31/3/2. Proceedings from the EUROTRAC Symposium 2, P. M. Midgley, M. Reuther, M. Williams (Eds.), Springer Verlag Berlin, Heidelberg 21. Holoubek, I., Kočan, A., Holoubková, I., Hilscherová, K., Kohoutek, J., Falandysz, J., Roots, O. (2): Persistent, Bioaccumulative and Toxic Chemicals in the Central and Eastern European Countries - State-of-the-Art Report. Organohalogen Compounds 46, Holoubek, I., Ansorgová, A., Kohoutek, J., Kořínek, J., Holoubková, I. (2): The regional background monitoring of POPs (PAHs, PCBs, OCPs) in the Czech Republic. Organohalogen Compounds 46, Holoubek, I., Ansorgová, A., Shatalov, V., Dutchak, S., Kohoutek, J, (21): Regional background monitoring of PBT compounds. The comparison of the results from measurements and monitoring. Environ. Sci. Pollut. Res. 8, Holoubek, I., Šantroch, J., Váňa, M., Dutchak, S., Shatalov, V. (21): Superstanice EMEP - koncepční přístup. Ochrana ovzduší, 13 (3) Holoubek, I., Ansorgová, A., Kohoutek, J., Holoubková, I., Váňa, M., Pacl, A., Pekárek, J., Smrčková, V. (21): Regional background monitoring of persistent, bioaccumulative and toxic compounds in Central Europe - I: Overview of 12 years of TOCOEN Project. Meteorologický časopis, 4 (2), Holoubek, I., Shatalov, V., Dutchak, S. (21): Regional Background Monitoring of Persistent, Bioaccumulative and Toxic Compounds in the Central Europe II The Comparison of Results from Measurements and Modelling. Meteorologický časopis, 4 (3), Holoubek, I., Ansorgová, A., Kohoutek, J., Holoubková, I., Shatalov, V., Dutchak, S. (21): Regionální, pozaďový monitoring persistentních a toxických látek ve Střední Evropě - porovnání výsledků měření a modelování. Ochrana ovzduší 13 (5-6) 9-13 (21). Váňa, M., Holoubek, I. et al. (21): Quality of the Natural Evnironment in the Czech Republic at the Regional Level (Results of the Košetice Observatory). Praha, ČHMÚ, 189 s. III-18

19 6.2 Mokrá atmosférická depozice Měření mokré atmosférické depozice POPs na území ČR Persistentní organické polutanty jsou měřeny v rámci projektu TOCOEN v mokré atmosférické depozici od roku Od roku 1988 je toto měření součástí pozaďového monitoringu na observatoři v Košeticích. Je analyzována každá srážková událost za uvedené období. Přehled stanovených koncentrací PAHs a PCBs v mokré depozici za období je uveden na obrázcích a (Holoubek et al., 1987a,b,c; Holoubek et al., 1989; Holoubek et al. 199; Váňa, Holoubek et al., 21). Obrázek 6.2-1: PAHs v mokré atmosférické depozici - Košetice [ng.l -1 ] 3 25 Σ PAHs PAHs [ng/l] říjen 88 září 89 květen 9 duben 91 prosinec 91 červen 92 leden 93 červenec 93 leden 95 duben 95 listopad 95 duben 96 srpen 96 únor 97 červen 97 prosinec 97 červenec 98 prosinec 98 červen 99 leden červenec únor 1 červenec 1 prosinec 1 červenec 2 prosinec 2 Datum odběru Problematikou persistentních organických látek v ovzduší a jejich depozicí se také zabýval již zmiňovaný projekt VaV 52/6/99 Studie výskytu persistentních organických látek v ovzduší a jejich depozice na území České republiky. Výzkumný úkol byl řešen firmou AXYS VARILAB spol. s r.o. a Ústavem Hygieny 1. Lékařské fakulty University Kalovy v letech Úkol byl rozčleněn do několika věcných etap, které v první pilotní fázi zahrnovaly dlouhodobé měření obsahu POPs v ovzduší v Praze Libuši a měření rychlosti depozice a množství POPs deponovaných v půdě v různých situacích. V dalších fázích se měření obsahu POPs v ovzduší a v půdě rozšířila po celém území ČR. Měření depozičních rychlostí POPs bylo realizováno dvěma metodami postihujícími dva hlavní mechanizmy depozice. Metoda pracovně nazývaná BULK spočívala v záchytu mokré depozice a sedimentujících částic pomocí skleněné nálevky o průměru 3 cm. Postup byl převzat dle popisu v odborném tisku a v podstatě odpovídal zvětšenému zařízení dle NILU. Odběrové zařízení bylo III-19

20 exponováno vždy po dobu jednoho měsíce. Druhá technika pracovně nazývaná SORPCE spočívala v expozici kruhové desky z pěnového polyuretanu o průměru 3 cm a síle 5 mm po dobu jednoho měsíce. Deska byla umístěna 1 cm nad zemí a byla chráněna před deštěm a sedimentujícími částicemi. Zařízení mělo simulovat sorpci POPs vegetací. Rychlost depozice měřená oběma metodami je většinou odlišná. U PCBs byla depoziční rychlost měřená sorpční metodou vyšší než u metody BULK, přičemž největší rozdíl byl u trichlorovaných PCBs a s rostoucím počtem atomů chlóru se zmenšoval. Ještě větší rozdíly pak byly pozorovány u těkavých PAHs, které jsou v ovzduší přítomny ve velké koncentraci a v depozici měřenou oběma metodami jich bylo nalezeno jen málo. Z výsledků měření distribuce POPs mezi atmosférické aerosoly a plynnou fázi jakož i z výše uvedených vlastností pasivního kolektoru vyplývá, že měření depozice pomocí metod BULK a SORPCE může poskytovat smysluplné výsledky pouze pro určitý okruh látek. U sorpčního kolektoru jsou to PAHs s molekulovou hmotností , tj. od fenantrenu po chrysen a pak tri až hepta chlorované PCBs. Metodou BULK je pak možné měřit depozici POPs vázaných na povrch částic, tj. málo těkavých PAHs (benzo(a)pyren a vyšší). Porovnání mezi obsahem těchto látek v ovzduší a zachyceným množstvím v kolektoru vedlo k ještě většímu rozptylu hodnot, než u měření sorpční metodou, takže odvozování dalších závěrů by bylo velmi spekulativní. Výsledky analýz depozice PCDDs/Fs metodami BULK a SORPCE byly pro většinu kongenerů PCDDs/Fs pod mezí stanovitelnosti. Detekovány byly pouze hepta a oktachorované kongenery Literatura Holoubek, I. (1987a): Organické sloučeniny ve srážkových vodách. Vstup, metody odběru a metody stanovení. Ochrana ovzduší 1(19), Holoubek, I. (1987b): Nekyselé organické sloučeniny ve srážkových vodách. Ochrana ovzduší 1(19), Holoubek, I. (1987c): Karboxylové kyseliny ve srážkových vodách. Ochrana ovzduší 1(19), (1987). Holoubek, I., Holoubková, I., Boháček, Z., Čáslavský, J., Kořínek, P. (1989): Organické sloučeniny ve srážkových vodách. Chemické listy 83, Holoubek, I., Houšková, L., Šeda, Z., Holoubková, I., Kott, F., Kořínek, P., Boháček, Z., Čáslavský, J. (199): Project TOCOEN. The Fate of Selected Organic Compounds in the Environment. II. Air and Rainwater Toxicol. Environ. Chem. 29, Váňa, M., Holoubek, I. et al. (21): Quality of the Natural Evnironment in the Czech Republic at the Regional Level (Results of the Košetice Observatory). Praha, ČHMÚ, 189 s. III-2

21 Obrázek 6.2-2: p,p'-dde, p,p'-ddd a p,p'-ddt v mokré atmosférické depozici - Košetice [ng.l -1 ] p,p'-ddt p,p'-ddd p,p'-dde říjen 88 září 89 květen 9 duben 91 prosinec 91 červen 92 leden 93 červenec 93 leden 95 duben 95 listopad 95 duben 96 srpen 96 únor 97 červen 97 prosinec 97 červenec 98 prosinec 98 červen 99 leden červenec únor 1 červenec 1 prosinec 1 červenec 2 prosinec 2 [ng/l] Datum odběru III-21