Hodnoceni srážkové sítě z hlediska orografických podmínek a požadavků WMO a EMEP. J. Kubizňáková

Transkript

1 Hodnoceni srážkové sítě z hlediska orografických podmínek a požadavků WMO a EMEP J. Kubizňáková

2 Historie srážkové sítě manuální síť ke sledování chemismů srážek od roku 1977 (měsíční odběry srážek s pevným spadem tzv.bulk) první komerční automatické pluviokolektory od 1996 umístěny v BT ( týdenní odběry čistých srážek) Optimalizace srážkové sitě v (15 stanovišť ) Legislativa: Evropské direktivy a směrnice a dosavadní legislativa nehovořísice přímo o sledování složení srážek, ale jen o vyhodnocování mokrých, suchých a celkových depozic..

3 Závazná legislativa 1) Direktiva NECD (2000/81/ES o národních emisních stropech s termínem splnění 2010), na 2. protokolu o síře ukládá: povinnost sledovat a vyhodnocovat depozice síry.. 2) Nářízení vlády ze dne o sledování a vyhodnocování kvality ovzduší. (Sbírka zákonů č.597/2006) nebo Směrnice evropského parlamentu a rady 2004/107/ES sledování kvality ovzduší se provádí výpočtem úrovně znečištění( dále jen modelování) umístění bodů vzorkování - k ochraně ekosystémů a vegetace referenční metody sledování kvality ovzduší EN 14902: odběr depozic do válcovitých odběrových zařízení a následné chemické analýzy metodou AAS nebo ICP MS. 3) SMĚRNICE EVROPSKÉHO PARLAMENTU A RADY 2008/50/ES ze dne 21. května 2008 o kvalitě vnějšího ovzduší a čistším ovzduší pro Evropu, kde se hovoří o povinnosti monitorovat : zlepšit monitorování a posuzování kvality ovzduší, včetně depozice znečišťujících látek, a poskytovat veřejnosti informacea za účelem lepšího pochopení vlivů a vyhodnocování LRTP je třeba uplatňovat společný přístup k posuzování kvality vnějšího prostředí v rámci členských zemí EU a zajistit přístup k informacím o kvalitě ovzduší. : zákona č. 123/1998 Sb Ohrožení vegetace a ekosystémů a posuzování rizik ze znečišťujících látek obsažených v ovzduší Příspěvky z přírodních zdrojů lze jen posuzovat, ale nikoliv regulovat (nekontaminovaná čistá srážková voda), ale lze odečíst při posuzování dodržování mezních hodnot. kritické úrovní jíž je úroveň stanovená na základě vědeckých poznatků, nad níž může docházet k přímým nepříznivým účinkům na některé receptory.". hlavním cílem měření ve venkovských pozaďových lokalitách je zajistit náležité informace o pozaďových úrovních a pro odhady dálkových přenosů látek znečišťucích ovzduší. 4) Od května roku 2010 platí přeložená Evropská norma ČSN EN15841 (kvalita venkovního ovzduší- Normovaná metoda pro stanovení arsenu, kadmia, olova a niklu v atmosférické depozici). Tato norma je českou verzí evropské normy EN 15841:2009. ( Burdová) 5) Podle požadavků směrnic EU a i české legislativy bylo území České republiky rozděleno do zón a aglomerací Dle Rozhodnutí Rady Eol 97/101/EC publikováno ve Věstníku MŽP č. 11/2005), které jsou základními jednotkami pro hodnocení kvality ovzduší. 6) Oceňovací vyhláška 2008/3 (Sládeček)

4 Přehled stanic srážkové sítě dle zon/aglomerací Zóna/Aglomerace Kód zóny /aglomerac e Počet stanic Název stanice Klasifikace* Aglomerace hl. m. Praha CZ011 1 Libuš B/S/R Zóna Jihočeský kraj CZ031 1 Kocelovice B/S/N-NCI Zóna Plzeňský kraj CZ032 1 Přimda B/S/N-REG EKO Zóna Ústecký kraj CZ042 2 Rudolice B/S/N-REG EKO Ústí-Kočkov B/S/RN Zóna Liberecký kraj CZ051 1 Souš ( Jizerské hory) B/S/N-REG EKO 3 Rýchory (Krkonoše) B/S/N-REG EKO Zóna Královéhradecký kraj CZ052 Luisino údolí (Orl. Hory) Hradec Králové ( Observ) B/S/N-REG B/S/R Zóna Pardubický kraj CZ053 1 Svratouch B/S/AN-REG EKO Zóna Vysočina CZ061 1 Košetice B/S/N-REG Zóna Jihomoravský kraj Kuchařovice B/S/A-NCI Aglomerace Moravskoslezský kraj CZ081 3 Ostrava-Poruba Bílý Kříž (Beskydy) Červená B/S/R B/S/N-REG EKO B/S/N-REG Chybí : K. Vary, Zllín, Brno, Olomouc, Střední Čechy

5

6

7 Rozmístění stanic srážkové sítě na mapě landcover

8 Zkratka SouřadniceSouřadnice m a.s.l. Datum zahájení EOL char zony Typ zony ALIB 14, , obytná urban BKUC 16, , zemědělská agricultural CKOC 13, , zemědělská (pole) agricultural ESVR 16, , zemědělská agricultural HHKO 15, , Průmyslová, obytná, urban HKRY 15, , přírodní, zemědělská rural HLUD 16, , přírodní rural JKOS 15, , zemědělská agricultural LSOU 15, , přírodní rural PPRM 12, , zemědělská ( louky) agricultural TBKR 18, , přírodní rural TOPO 18, , obytná urban URVH 13, , Průmysl_zeměděl. rural UUNK 14, , Průmyslová, obytná, urban

9 Zastoupení ČR dle landcoveru Agricultural areas Artificial surfaces Forest and semi natural areas Water bodies Wetlands 35,3% 0,7% 0,1% 6,1% 57,8%

10 Přehled současných akreditovaných analytických metod k analýze srážkových vod v CLI Praha (podle ČSN ISO EC/IEC 17025/2005) do Poznámky: Čisté srážky se odebírají automatickým kolektorem; kolektor na srážky s polétavým spadem je komerční z NILU F-AAS -atomováabsorpční spektrometrie s atomizací v plameni GF-AAS -atomováabsorpční spektrometrie s elektrotermickou atomizací Sledované komponenty ve srážky-observed components in precipitation Interval odběru Sampling period Typ odběru srážek Sampling equipments Srážkový úhrn (amount) Daily rain gauge EC (conductivity) Weekly wet -only Analytická metoda Analytical methods in laboratory Objemově neb Vážkově By weight Konduktometricky- Conductometer ph Weekly wet -only ph metr- ph meter F - Weekly wet -only Iontová chromatografie- IC Cl - Weekly wet -only SO 4 2- Weekly wet -only Iontová chromatografie- IC Iontová chromatografie- IC NO 3 - Weekly wet -only Iontová chromatografie- IC Na + Weekly wet -only F-AAS Mg 2+ Weekly wet -only F-AAS Ca 2+ Weekly wet -only F-AAS K + Weekly wet -only F-AAS NH + 4 Weekly wet -only Spectrophotometric by the indophenol blue method Cd, Pb, Ni, Mn, Zn, Fe Weekly (daily) Bulk GF-AAS F-AAS

11 Přehled prvků stanovovaných ve srážkách u různých organizací ( KMX= Na, K, Ca, Mg + anionty: SO4, F, Cl, NO3 ) Organizace Prvky ČHMÚ_CLI Libuš KMX + Cd, Fe, Mn, Ni, Pb, Zn ČGS CR KMX + AL, Cd, Fe, Mn, Ni, Pb, Zn ICP Forest CR (VULHM) KMX+ Al, Cd, Fe, Mn, (Ni, Pb, Zn a P) VUV CR KMX+ Al, Cd, Fe, Mn, Ni, Pb, Zn GAW KMX EMEP NILU/CCC _EMEP srážky KMX + As, Cd, Cr, Cu, Ni, Pb, Zn Priority vlády- plnění protokolů a smluv As, Cd,Cu, Cr, Pb, Ni, Zn (Hg) EANET Karcinogenní As, Cr,Sb, Pb, Se, V, Co, Ni, Cd GEMS KMX + Cd, CO, Cr, Cu, Mn, Ni, Pb, Zn ČSN EN 15841:2010 Mokré depozice As, Cd, Pb, Ni (Hg) ČSN EN 14902:2006 PM10 As, Cd, Pb, Ni (Hg) UNECE (LRTAP) ICP Forest ICP Forest CR (VULHM) KMX+ Cu, Fe, Mn, Zn a P UNEP/WMO (JEA) nss a ss KMX Kvalita vody: Ba, Ca, K, Li, Mg, Mn, Na, NH4, Sr Závěr: cca KMX+ As, Cd,Cr,Cu, Co, Mn, Ni, Pb, Zn, V (Hg) As, Cd,Cu, Cr, Pb, Mn, Ni, V, Zn (Hg) av a Ba a Sr KMX + Al, Cd, Co, Cr, Cu, Fe, Mn, Ni,Pb, Zn (Hg) KMX + As, Cd, Cr, Co, Pb, Ni, Mn, V, Zn

12 Výpočet depozic a map vychází z hodnot dodávaných do ISKO: a) dodaných denních úhrnů srážek (METEO data-chybí stanice Rudolice a Bílý Kříž) b) koncentrace iontů ve srážkách c) provede se vážené koncentrace danou srážkou z bulk a pluvio odběrů d) interval odběru ( do roku 1996 byl jen měsíční, od 2001 je týdenní u všech a pro dvě stanice EMEP (Svratouch a Košetice) doporučeny denní od V současnosti denní odběry chybí pro Svratouch e) Zvážit zda bude k modelování a tvorbě map depozicních toků stačit stávající nebo menší počet stanic Toto vše naráží na již uvedenou legislativu a hlavně na novou normu ČSN EN kvalita venkovního ovzduší- Normovaná metoda pro stanovení arsenu, kadmia, olova a niklu v atmosférické depozici, která doporučuje týdenní odběry a pro venkovské a odlehlé oblasti a pro průmyslové a sídelní oblasti buď pro pluvio- a/neb bulk -odběry. Návrh na analýzy prvků ve srážkách od ( sekvenční metodou ICP) : KMX + As, Cd, Cr, Co, Pb, Ni, Mn, V, Zn (Fe)

13 Roky SUMA odběrů (B+F) N loka lit Počet všech vzorků Pluvio z toho počty FB z F Počet všech vzorků bulk z toho počty FBA+F BB z B Další odběry SS Počet analýz z F Počet analýz z B

14 Snížení nákladů na odběry a analýzy. Zda bulk nebo pluvio a proč???? Omezení počtu stanovišť Omezení počtu polních slepých vzorků? ANO Omezení počtu veličin k analýzám _KMX?NELZE (kvůli hmotové a vodivostní bilanci ). Úprava škály TK zda zvýší provozní náklady? NE (GFAAS versus ICP MS) Změna intervalu odběru (týdenní na měsíční) NE naopak doplnit na denní Svratouch. Ultrastopová analýza by požadovala konzervaci vzorků, ztráta adsorpcí, větší kontaminace

15 Vyvoj A) suchá depozice převažuje nad mokrou ( stav před rokem 2005) B) mokrá depozice převažuje nad suchou (současný stav) Vysvětlení: V minulosti, bulk odběrák měl být umísťován v lokalitách s nízkým suchým spadem a mohl tak simulovat jen čisté srážky. Jednalo se o odlehlé čisté oblasti (bez el. proudu). Byl nevhodně použit pro silně znečištěné oblasti zvláště v ČR-BT V současnosti kdy došlo k výraznému snížení suché depozice jsou doporučeny a používány přístroje na odběr wet-only (EMEP a WMO). Množství suchého spadu výrazně pokleslo, takže by šlo použít odběr bulk i pro městské aglomerace Závěr a návrh: A) Umístit bulk jen do městských aglomerací ( do 5 stanic) a pluvia do odlehlejších čistých ( do 10 stanic) a sledovat vliv na ekosystémy B) Nebo odebírat a analyzovat všechny veličiny (TK a KM=20 ) jen z pluviokolektorů stávajících stanic. Pro ISKO se nic nezmění. C) A pokusit se sladit se sledováním aerosolů (PM10 a PM2,5) a navíc když se připravuje stanovení alkalíí v aerosolech

16 roky Přehled koncentrací aniontů ve FB z pluviokolektorů (ug/l) Cl- NO3- SO42- F cond. koncentrace Kontrola FB dle roků pro ultrastopové analýzy pozitivní kontaminace - vnášení nečistot nedostatečným vymytí, znečištěná destilka negativní kontaminace sorpce na stěny, ředění, biologická aktivita,

17