ANALÝZA DOPADŮ ZNEČIŠTĚNÍ ŽIVOTNÍHO PROSTŘEDÍ NA PŘÍKLADĚ MĚSTA OSTRAVY

Transkript

1 Ma sa ry kova unive rz ita Ekonomicko-správní fakulta Studijní obor: Regionální rozvoj a správa ANALÝZA DOPADŮ ZNEČIŠTĚNÍ ŽIVOTNÍHO PROSTŘEDÍ NA PŘÍKLADĚ MĚSTA OSTRAVY Analysis of the impact of environmental pollution on the example of Ostrava Diplomová práce Vedoucí práce: doc. RNDr. Milan VITURKA, CSc. Autor: Dominika TÓTHOVÁ Brno, 2012

2 Masarykova univerzita Ekonomicko-správní fakulta Katedra regionální ekonomie a správy Akademický rok 2010/2011 ZADÁNÍ DIPLOMOVÉ PRÁCE Pro: ZAPLETALOVÁ Dominika Obor: Regionální rozvoj a správa Název tématu: Analýza dopadů znečištění životního prostředí na příkladě města Ostravy Analysis of the impact of environmental pollution on the example of Ostrava Zásady pro vypracování Problémová oblast: environmentální ekonomie Cíl práce: Analýza environmentální situace vybraného města. Postup práce a použité metody: Analýza environmentální situace v ČR a stávající nástroje regulace. 2. Analýza environmentální situace ve městě Ostravě 3. Zdravotní důsledky znečištění a jejich ekonomické konsekvence (pokus o primární syntézu) 4. Závěr. Použité metody: analýza odborných pramenů a dat, orientovaná syntéza. Rozsah grafických prací: Předpoklad cca 10 tabulek a grafů

3 Rozsah práce bez příloh: stran Seznam odborné literatury: 1. Úplné znění zákona č. 86/2002 Sb., o ochraně ovzduší a o změně některých dalších zákonů (zákon o ochraně ovzduší) ve znění pozdějších předpisů 2. Statistická ročenka životního prostředí České republiky 2009 zpracovala Cenia, Česká informační kancelář životního prostředí, vydalo MŽP a rok vydání Sdělení odboru ochrany ovzduší MŽP o hodnocení kvality ovzduší vymezení oblastí se zhoršenou kvalitou ovzduší, na základě dat za rok Zpráva o životním prostředí v ČR v roce zpracovala Cenia, Česká informační kancelář životního prostředí, vydalo MŽP a ČSÚ, rok vydání Systém monitorování zdravotního stavu obyvatelstva České republiky ve vztahu k životnímu prostředí souhrnná zpráva za rok 2009, vydal Státní zdravotní ústav, rok vydání 2010 Související webová stránka: Vedoucí diplomové práce: doc. RNDr. Milan Viturka, CSc. Datum zadání diplomové práce: Termín odevzdání diplomové práce a vložení do IS je uveden v platném harmonogramu akademického roku. vedoucí katedry V Brně dne děkan

4 Jméno a příjmení autora: Dominika Tóthová Název diplomové práce: Analýza dopadů znečištění životního prostředí na příkladě města Ostravy Název práce v angličtině: Analysis of the impact of environmental pollution on the example of Ostrava Katedra: Katedra regionální ekonomie a správy Vedoucí diplomové práce: doc. RNDr. Milan Viturka, CSc. Rok obhajoby: 2012 Anotace Cílem diplomové práce Analýza dopadů znečištění životního prostředí na příkladě města Ostravy je analýza environmentální situace ve městě Ostrava a zhodnocení zdravotních důsledků znečištění ovzduší s důrazem na ekonomickou stránku problému. První kapitola obecně charakterizuje stav ovzduší v České republice a možná zdravotní rizika jednotlivých znečišťujících látek. Druhá kapitola se podrobně věnuje stavu ovzduší v Ostravě a charakteristice největších zdrojů emisí. Třetí kapitola se zaměřuje na zdravotní důsledky znečištění ovzduší v Ostravě a jejich ekonomické dopady na obyvatelstvo. Annotation The aim of the thesis Analysis of the impact of environmental pollution on the example of Ostrava is to analyze the environmental situation in Ostrava and evaluation of health effects of air pollution with an emphasis on economic aspects of the problem. The first chapter describes in general the air quality in the Czech Republic and potential health risks of individual pollutants. The second chapter deals in detail with the air condition in Ostrava and the characteristics of the largest sources of emissions. The third chapter focuses on the health effects of air pollution in Ostrava and their economic impact on the population. Klíčová slova životní prostředí, Ostrava, znečištění ovzduší, zdravotní dopady, ekonomické důsledky Keywords environment, Ostrava, air pollution, health effects, economic consequences

5 Prohlášení Prohlašuji, že jsem diplomovou práci Analýza dopadů znečištění životního prostředí na příkladě města Ostravy vypracovala samostatně pod vedením doc. RNDr. Milana Viturky, CSc. a uvedla v ní všechny použité literární a jiné odborné zdroje v souladu s právními předpisy, vnitřními předpisy Masarykovy univerzity a vnitřními akty řízení Masarykovy univerzity a Ekonomicko-správní fakulty MU. V Brně dne vlastnoruční podpis autora

6 Poděkování Na tomto místě bych ráda poděkovala panu doc. RNDr. Milanu Viturkovi, CSc. za cenné rady a vedení celé diplomové práce.

7 Obsah ÚVOD ANALÝZA ENVIRONMENTÁLNÍ SITUACE V ČESKÉ REPUBLICE A STÁVAJÍCÍ NÁSTROJE REGULACE Analýza environmentální regulace Charakteristika znečišťujících látek působících na zdraví lidí Oxid siřičitý Oxid uhelnatý Polétavý prach PM10, PM2, Olovo Oxid dusičitý Benzen Arsen Kadmium Nikl Benzo(a)pyren Troposférický ozon Změna stavu ovzduší Zdroje emisí Zdroje emisí z průmyslu a energetiky Zdroje emisí ze spalování v domácnostech Zdroje emisí z dopravy Kvalita ovzduší Zdravotní rizika a důsledky znečištění ovzduší ANALÝZA ENVIRONMENTÁLNÍ SITUACE VE MĚSTĚ OSTRAVA Ocelové srdce republiky Emise v Ostravě Kvalita ovzduší v Ostravě Polétavý prach částice PM10, PM2, Benzen Oxid siřičitý Oxid uhelnatý Olovo Oxid dusičitý Arsen Kadmium Nikl Benzo(a)pyren Troposférický ozon Analýza nejvýznamnějších zdrojů znečištění Emise z průmyslových zdrojů...49

8 2.4.2 Emise z lokálních topenišť Emise z dopravy Emise z Polska ZDRAVOTNÍ DŮSLEDKY ZNEČIŠTĚNÍ V OSTRAVĚ A JEJICH EKONOMICKÉ KONSEKVENCE Demografické ukazatele Odhad zdravotních rizik ze znečištěného ovzduší Zvýšená incidence onemocnění u dětské populace Monitoring akutních respiračních onemocnění (MONARO) Program Ostrava Názory odborníků Ekonomické konsekvence znečištění ovzduší z hlediska zdraví Ekonomické náklady ex post...69 Mimoekonomické náklady ex post...73 Ekonomické náklady ex ante...74 Ekonomické a mimoekonomické náklady ex ante Diskuse a možné varianty řešení ZÁVĚR...84 SEZNAM POUŽITÝCH ZDROJŮ...86 SEZNAM GRAFŮ...93 SEZNAM OBRÁZKŮ...95 SEZNAM TABULEK...96 SEZNAM POUŽITÝCH ZKRATEK...97

9 ÚVOD Problematika životního prostředí se v poslední době dostává do popředí všeobecného zájmu a je diskutována na všech úrovních. V období socialismu byla Česká republika ve velké míře industrializovaná, což mělo značně negativní vliv na všechny složky životního prostředí. V té době ale neexistovaly nástroje ani vůle ke zlepšení situace. Změna nastala až po roce 1989, kdy se ochrana životního prostředí odrazila v nové legislativě a začala být zaváděna opatření k zamezování celkového znečištění. V současné době je environmentální politika řešena na národní i regionální úrovni, bývá zařazována mezi priority soukromých společností a aktivity jsou rozvíjeny i vznikajícími ekologickými nevládními organizacemi. I když jsou postupně podnikány kroky ke zlepšení, aktuální situace znečištění není zdaleka ideální. Ve své práci se budu konkrétně věnovat problematice znečištěného ovzduší, jelikož stav kvality ovzduší je v některých regionech neustále kritický a má, podle mého názoru, největší dopad na zdraví obyvatel. Problém znečištění ovzduší se dotýká významné části populace České republiky, jelikož představuje palčivý problém především velkých měst a průmyslových aglomerací. Domnívám se, že vůbec v nejhorším stavu se nachází oblast Ostravsko-Karvinska, proto se po zobrazení celkové charakteristiky ovzduší České republiky zaměřím na analýzu situace ve městě Ostrava. Cílem mé práce je zobrazit zdravotní důsledky a jejich ekonomické konsekvence ze znečištěného ovzduší, ale především poukázat na kritický stav ovzduší v Ostravě, který má pro obyvatele města nedozírné dopady. I když i zde je otázka znečištění široce diskutována a byla zahájena určitá opatření ke změně stavu ovzduší, pociťuji, že některými subjekty je situace neustále podceňována a nedostatečně řešena, a to navzdory celkové závažnosti. Práce je rozdělena na tři hlavní kapitoly. V první kapitole se budu věnovat současné environmentální legislativě a popisu emisní i imisní situace v České republice, jejímu vývoji a charakteristice jednotlivých zdrojů emisí. Dále zde rozeberu znečišťující látky, které působí na zdraví lidí, zmíním zde zdroje jejich emisí i možné zdravotní důsledky. V závěru první 9

10 kapitoly se obecně dotknu hlavních zdravotních rizik, které mohou mít původ ze znečištění ovzduší. Druhá kapitola se již věnuje environmentální analýze v Ostravě. Pro srovnání s Českou republikou zde uvedu vývoj emisí a charakteristiku imisní situace. Podrobněji zde rozeberu koncentrace jednotlivých znečišťujících látek v průběhu let a zaměřím se na analýzu konkrétních zdrojů znečištění. V poslední kapitole se budu zabývat samotnými zdravotními důsledky znečištění, především u dětské populace. Uvedu zde demografické ukazatele a některé zdravotní ukazatele, které vliv znečištěného ovzduší dokazují. Pro ověření předpokladu také oslovím lékařky, které ošetřují dětské pacienty v silně znečištěných částech Ostravy. Po celkovém zhodnocení situace se již budu věnovat ekonomickým důsledkům, které se pokusím roztřídit a vyhodnotit z hlediska nákladů, které vznikají v souvislosti se znečištěním ovzduší. Na závěr přistoupím k diskusi problému a jeho možným variantám řešení. 10

11 1 ANALÝZA ENVIRONMENTÁLNÍ SITUACE V ČESKÉ REPUBLICE A STÁVAJÍCÍ NÁSTROJE REGULACE Než se začnu věnovat charakteristice kvality ovzduší v České republice, je nutné ozřejmit rozdíl mezi emisní a imisní situací, neboli kvalitou ovzduší. Emise znečišťujících látek dané země nebo regionu do ovzduší jsou vyjádřené jejich celkovým objemem a závisí tedy pouze na jejich zdrojích, tedy na emisích z průmyslu, z lokálních topenišť, z dopravy, popřípadě z jiných zdrojů znečištění. Kvalita ovzduší se ale měří koncentrací daných znečišťujících látek v ovzduší, která je závislá na emisní situaci, ale také na meteorologických a povětrnostních podmínkách. Kvalita ovzduší v České republice je ovlivněna především tradicí průmyslové výroby a objemem dopravy. Nezanedbatelný podíl na znečištění tvoří ale také vytápění domácností, které často spalují nekvalitní suroviny. Při hodnocení kvality ovzduší v České republice je potřeba srovnat celkovou situaci s dalšími státy. To umožňuje mapa Evropy (viz Obr. č. 1), která zachycuje koncentraci prachových částic PM10.1,,Evropské mapy dávají kontext mapám znečištění ovzduší České republiky (byť v roce 2008 bylo znečištění ovzduší v celoevropském měřítku na nižší úrovni než v roce 2010). V případě PM10 lze nahlédnout, že ostravsko-katovická oblast patří spolu s Pádskou nížinou v Itálii a některými oblastmi Balkánu k nejvíce znečištěným oblastem v Evropě. 2 1 PM10 soubor tuhých, kapalných nebo směsných částic, které projdou velikostně-selektivním filtrem pro aerodynamický průměr 10 µm 2 Český hydrometeorologický úřad. Znečištění ovzduší na území České republiky v roce 2010: Evropa [online] [cit ]. Dostupné z WWW: < 11

12 Obr. č. 1: Roční průměrné koncentrace PM10, 2008 Zdroj: Český hydrometeorologický úřad (ČHMÚ)3 Koncentrace znečišťujících látek PM10 v České republice nejlépe vystihuje obrázek č. 2. Vidíme, že vysokých hodnot PM10 dosahuje v městských aglomeracích Praha a Brno a jiných větších městech, kde předpokládáme vysokou koncentraci průmyslu a dopravy. Svým znečištěním je také velice výrazná oblast v Ústeckém kraji, která zahrnuje především Mostecko, Teplicko a Ústecko. Tato oblast je charakterizována především tradicí hutnictví, teplárenství, strojírenství, chemického a sklářského průmyslu, těžbou a zpracováním hnědého uhlí. Nejzatíženější lokalitu z hlediska znečištění v České republice představuje ale Ostravsko - Karvinsko v Moravskoslezském kraji, jež dosahuje vůbec nejvyšších hodnot v České republice. Příčinám znečištění v této oblasti se budu věnovat v jednom z následujících oddílů. 3 Dostupné z WWW: < 12

13 Obr. č. 2: Pole roční průměrné koncentrace PM10 v roce 2010 Zdroj: ČHMÚ4 1.1 Analýza environmentální regulace Základní právní normu upravující problematiku ochrany ovzduší představuje Zákon č. 86/2002 Sb., o ochraně ovzduší.5 Ten stanovuje základní podmínky ochrany ovzduší, definuje, mimo jiné, základní kategorie zdrojů znečišťování, členění emisních limitů, přípustnou úroveň znečištění ovzduší, povinnosti provozovatelů stacionárních zdrojů a podmínky pro jejich provozování, poplatky za znečištění ovzduší a v neposlední řadě také orgány ochrany ovzduší vykonávající správní činnosti na úseku ochrany ovzduší. Nás ale především zajímá ustanovení týkající se zdraví lidí z hlediska kvality ovzduší. Již 1 zákona upravuje,,podmínky pro další snižování množství vypouštěných znečišťujících látek6 působících nepříznivým účinkem na život a zdraví lidí.7 4 Dostupné z WWW: < 5 Zákon č. 86/2002 Sb., o ochraně ovzduší a o změně některých dalších předpisů, 1 6 Znečišťující látkou se podle Zákona č. 86/2002 Sb. rozumí jakákoliv látka vnesená do vnějšího ovzduší nebo v něm druhotně vznikající, která má přímo nebo může mít po fyzikální nebo chemické přeměně nebo po spolupůsobení s jinou látkou škodlivý vliv na život a zdraví lidí a zvířat, na životní prostředí, na klimatický systém Země nebo na hmotný majetek. 7 Zákon č. 86/2002 Sb., o ochraně ovzduší a o změně některých dalších předpisů, 1 13

14 Zákon pak definuje přípustnou hodnotu znečištění.,,přípustnou hodnotu znečištění určují hodnoty imisních limitů8, meze tolerance9 a četnost překročení a hodnoty cílových imisních limitů10 pro jednotlivé znečišťující látky. V případě troposférického ozonu je přípustná úroveň znečištění ovzduší určena cílovými imisními limity a dlouhodobými imisními cíli. Imisní limit nesmí být překročen více než o mez tolerance a nad stanovenou četnost překročení. 11 Mým záměrem je vymezit znečišťující látky, u kterých dochází k negativnímu působení na organismus člověka. Takových látek, které jsou vnášeny do ovzduší antropogenními zdroji je značné množství, zákon ale stanovuje imisní limity jen pro některé z nich. Jelikož není mým cílem podat úplný výčet těchto látek, zaměřím se jen na ty, které zákon považuje za nejzávažnější vzhledem k negativnímu působení na zdraví lidí. Tyto látky stanovuje prováděcí předpis k zákonu o ochraně ovzduší č. 597/ 2006 Sb.:12 Imisní limit pro ochranu zdraví je stanoven pro: oxid siřičitý částice PM10 oxid dusičitý olovo oxid uhelnatý benzen částice PM2,5 Cílový imisní limit pro ochranu zdraví lidí je stanoven pro: kadmium arsen nikl benzo(a)pyren (BaP) troposférický ozon 8 Imisním limitem se podle Zákona č. 86/2002 Sb. rozumí hodnota nejvýše přípustné úrovně znečištění ovzduší vyjádřená v jednotkách hmotnosti na jednotku objemu při normální teplotě a tlaku. 9 Mezí tolerance se podle Zákona č. 86/2002 Sb. rozumí procento imisního limitu nebo část jeho absolutní hodnoty, o které může být imisní limit překročen. 10 Cílovým imisním limitem se podle Nařízení vlády 597/2006 Sb. rozumí úroveň znečištění ovzduší stanovená za účelem odstranění, zabránění nebo omezení škodlivých účinků na zdraví lidí a na životní prostředí celkově, které je třeba dosáhnout, pokud je to běžně dostupnými prostředky možné, ve stanovené době. 11 Zákon č. 86/2002 Sb., o ochraně ovzduší a o změně některých dalších předpisů, 6 12 Nařízení vlády č. 597/2006 Sb., o sledování a vyhodnocování kvality ovzduší 14

15 Dlouhodobý imisní cíl pro ochranu zdraví lidí je stanoven pro: troposférický ozon Tab. č. 1: Přípustné úrovně znečištění Imisní limit pro ochranu zdraví Znečišťující látka Doba průměrování Imisní limit Přípustná četnost překročení za kalendářní rok 3 oxid siřičitý 1 hodina 350 µg.m 24 oxid siřičitý 24 hodin 125 µg.m oxid uhelnatý maximální denní 10 mg.m osmihodinový průměr13 PM10 24 hodin 50 µg.m3 35 PM10 1 kalendářní rok 40 µg.m3-1 kalendářní rok 3-3 PM 14 2,5 olovo oxid dusičitý 25 µg.m 1 kalendářní rok 0,5 µg.m - 1 hodina 200 µg.m oxid dusičitý 1 kalendářní rok 40 µg.m - benzen 1 kalendářní rok 5 µg.m3 - Zdroj: Nařízení vlády č. 597/2006 Sb., o sledování a vyhodnocování kvality ovzduší, vlastní zpracování Tab. č. 2: Přípustné úrovně znečištění Cílový imisní limit Znečišťující látka Doba průměrování Cílový imisní limit Přípustná četnost překročení pro celkový obsah za kalendářní rok v PM10 arsen 1 kalendářní rok 6 ng.m3 - kadmium 1 kalendářní rok 5 ng.m3 - nikl 3 1 kalendářní rok 20 ng.m - benzo(a)pyren 1 kalendářní rok 3 1 ng.m - troposférický ozon maximální denní 120 µg.m3 25 (zprůměrováno osmihodinový průměr za 3 kalendářní roky) Zdroj: Nařízení vlády č. 597/2006 Sb., o sledování a vyhodnocování kvality ovzduší, vlastní zpracování 13 Denním osmihodinovým průměrem je podle Nařízení č. 597/2006 průměrná koncentrace, která se stanoví posouzením osmihodinových klouzavých průměrů počítaných z hodinových údajů aktualizovaných každou hodinu. 14 PM2,5 - soubor tuhých, kapalných nebo směsných částic, které projdou velikostně-selektivním filtrem pro aerodynamický průměr 2,5 µm 15

16 Tab. č. 3 Přípustné úrovně znečištění Dlouhodobý imisní cíl Znečišťující látka Doba průměrování Dlouhodobý imisní Přípustná četnost překročení cíl troposférický ozon maximální denní 120 µg.m za kalendářní rok 3 - osmihodinový klouzavý průměr Zdroj: Nařízení vlády č. 597/2006 Sb., o sledování a vyhodnocování kvality ovzduší, vlastní zpracování Kromě Nařízení vlády č. 597/2006 Sb. doplňuje zákon několik dalších prováděcích předpisů, k nimž patří nařízení vlády nebo vyhlášky Ministerstva životního prostředí (MŽP). Ty ale nejsou pro zaměření mé práce relevantní, proto se jimi nebudu dále zabývat. 1.2 Charakteristika znečišťujících látek působících na zdraví lidí V této části práce popíšu látky, pro které je stanoven limit pro ochranu zdraví lidí a předpokládá se, že je dopad nejvyšší. Při charakteristice se zaměřím na emise do ovzduší a pouze látek antropogenního charakteru, nezohledním tedy vůbec únik látek do vody nebo do půdy. Při popisu dopadů na zdraví člověka rovněž zahrnu jen ty dopady a rizika, která způsobují látky přijaté dýchacím ústrojím Oxid siřičitý Oxid siřičitý v České republice vzniká především při spalování paliv obsahující síru, a to při výrobě elektrické energie, tepelné energie, při spalování paliv v dopravních prostředcích a při zpracování kovů.15 Tato látka je škodlivá již při nízkých koncentracích, kdy při 100 µg.m 3 způsobuje podráždění očí a horních cest dýchacích. Při vyšších koncentracích, 250 µg.m3, přispívá k respiračním onemocněním především u dětí a citlivých dospělých. K vyšší míře úmrtnosti u starých a chronicky nemocných lidí dochází při koncentraci 500 µg.m3.,,významně ohroženou skupinou lidí jsou především astmatici, kteří bývají na působení oxidu síry velmi citliví Integrovaný registr znečišťování. Oxidy síry [online]. [cit ]. Dostupné z WWW: < > 16 Integrovaný registr znečišťování. Oxidy síry [online]. [cit ]. Dostupné z WWW: < > 16

17 1.2.2 Oxid uhelnatý Oxid uhelnatý vzniká při spalování uhlíkatých paliv. Nejvýznamnějším zdrojem emisí jsou motory s vnitřním spalováním, které se ve městech podílí až na 95% emisí.,,v místech s intenzivním automobilovým provozem může koncentrace oxidu uhelnatého v ovzduší dosáhnout až 100 mg.m3. Druhým významným zdrojem jsou zejména průmyslová odvětví, která využívají spalování nebo termických procesů. Jedná se například o koksárenství, hutnictví, kovoprůmysl, zpracování celulózy a dřeva a cementárny. Nemalý vliv na produkci oxidu uhelnatého mají i domácnosti používající ke spalování pece, kotle, kamna, sporáky, trouby a ohřívače vody. Zde jsou ale největším problémem zastaralá zařízení, jejich špatná údržba a technické uspořádání.17,,malé koncentrace oxidu uhelnatého, které se mohou vyskytovat i běžně v ovzduší, například ve městech, mohou způsobit vážné zdravotní potíže zejména lidem trpícím kardiovaskulárními chorobami. Zdravým lidem mohou škodit zejména zvýšené koncentrace oxidu při delší expozici, kdy způsobují například sníženou pracovní výkonnost Polétavý prach PM10, PM2,5,,Mezi nejvýznamnější antropogenní zdroje atmosférického aerosolu patří: vysokoteplotní procesy, především spalovací; cementárny, vápenky, lomy a těžba; odnos částic větrem ze stavebních ploch a ploch zbavených vegetace. 19 Co se týče dopadů na zdraví lidí, záleží především na velikosti částic polétavého prachu. Větší částice se usazují na chloupcích v nose a nejsou proto pro organismus tolik nebezpečné. Menší částice o průměru menším 10 µm, tedy PM10 popřípadě PM2,5, pronikají do dýchacích cest a usazují se v průduškách.,,inhalace PM10 poškozuje hlavně kardiovaskulární a plicní systém. Dlouhodobá expozice snižuje délku dožití a zvyšuje kojeneckou úmrtnost. Může způsobovat chronickou bronchitidu a chronické plicní choroby. Toxicky působí chemické látky obsažené v aerosolu (sírany, amonné ionty...). V důsledku adsorpce organických látek s mutagenními a karcinogenními účinky může expozice PM10 způsobovat rakovinu plic Integrovaný registr znečišťování. Oxid uhelnatý [online]. [cit ]. Dostupné z WWW: < 18 Integrovaný registr znečišťování. Oxid uhelnatý [online]. [cit ]. Dostupné z WWW: < 19 Integrovaný registr znečišťování. Polétavý prach (PM10) [online]. [cit ]. Dostupné z WWW: < 20 Integrovaný registr znečišťování. Polétavý prach (PM10) [online]. [cit ]. Dostupné z WWW: < 17

18 1.2.4 Olovo Hlavním zdrojem úniku olova do ovzduší je především spalování odpadů a olovnatého benzinu.21,,zdrojem lokálního zvýšení koncentrací olova v prostředí mohou být slévárny, ocelárny, spalovny odpadů, a také spalování uhlí. 22 Mezi negativní účinky na člověka při vyšší expozici (100 µg/l a více) patří zejména narušení nervového systému, anémie, pokles funkce ledvin, ovlivnění imunitních mechanismů, potíže s trávicí soustavou, zvýšení krevního tlaku, poruchy sluchových funkcí a reprodukční problémy. Olovo je pro člověka pravděpodobně karcinogenní. Nejvyšší dopady expozice byly zjištěny u dětí a plodů, u kterých byl i při nízkých koncentracích prokázán negativní vliv na neurobehaviorální funkce, vývojové změny a pokles IQ Oxid dusičitý Hlavní příčinou oxidu dusičitého v ovzduší jsou emise z dopravy a emise ze spalování především fosilních paliv.24 Oxid dusičitý vniká do plic, kde je ho asi 60% pohlceno v krvi.,,předpokládá se, že se oxidy dusíku váží na krevní barvivo a zhoršují tak přenos kyslíku z plic do tkání. 25 Jelikož je málo rozpustný ve vodě, proniká až do dolních cest dýchacích. Obtíže jsou významné především u dětí, citlivých osob a osob s astmatickými potížemi. Hlavním účinkem je při vyšších koncentracích dráždění sliznice Integrovaný registr znečišťování. Olovo a jeho sloučeniny (jako Pb) [online]. [cit ]. Dostupné z WWW: < 22 KRSKOVÁ BATÁRIOVÁ, A., ČERNÁ, M., PUKLOVÁ, M. Obsah olova v krvi dětí a dospělých. Státní zdravotní ústav [online] [cit ]. Dostupné z WWW: < 23 KRSKOVÁ BATÁRIOVÁ, A., ČERNÁ, M., PUKLOVÁ, M. Obsah olova v krvi dětí a dospělých. Státní zdravotní ústav [online] [cit ]. Dostupné z WWW: < 24 HAVEL, M., VEBR, V. Oxidy dusíku. Arnika [online]. [cit ]. Dostupné z WWW: < 25 Integrovaný registr znečišťování. Oxidy dusíku (NOx, NO2) [online]. [cit ]. Dostupné z WWW: < 26 HAVEL, M., VEBR, V. Oxidy dusíku. Arnika [online]. [cit ]. Dostupné z WWW: < 18

19 1.2.6 Benzen,,Hlavním zdrojem emisí benzenu do atmosféry jsou výfukové plyny automobilu, dále emise způsobené těkáním benzinu z palivové nádrže nebo během tankování. Další významné úniky pocházejí z chemického průmyslu, rafinerií ropy a plynu a ze spalování paliv (uhlí, oleje). Uvolňuje se při procesech v koksárenských pecích, těžbě a zpracování neželezných rud, zpracování dřeva, těžbě uhlí a výrobě textilu. 27 Po vdechnutí benzenu se látka koncentruje především v kostní dřeni, v ledvinách, játrech a mozku. Benzen silně narušuje centrální nervovou soustavu, imunitní systém a krvetvorbu, která může vést při chronické expozici až k anémii. Chronická expozice také poškozuje kostní dřeň a může se projevit leukemií. Smrt může být způsobená selháním dýchání či srdeční arytmií Arsen Mezi nejvýznamnější antropogenní zdroje arsenu patří spalování fosilních paliv v elektrárnách a spalování dřeva, které je konzervované přípravky obsahujícími arsen. Nezanedbatelným zdrojem je také metalurgický průmysl zpracující kovy, které obsahují arsen (např. olovo, měď).29 Člověk přijímá arsen pouze 1% ze vzduchu, mnohem podstatnější je přijetí v potravě nebo v pitné vodě.,,arsen je karcinogen, způsobuje rakovinu plic a kůže a zvyšuje pravděpodobnost nádoru jater, ledvin a močového měchýře. Vysoké akutní expozice As poškozují buňky nervového systému, jater, ledvin, žaludku, střev a pokožky. Inhalační expozice se projevuje bolestí v krku a podrážděním plic Integrovaný registr znečišťování. Benzen [online]. [cit ]. Dostupné z WWW: < 28 Integrovaný registr znečišťování. Benzen [online]. [cit ]. Dostupné z WWW: < 29 Integrovaný registr znečišťování. Arsen a jeho sloučeniny (jako As) [online]. [cit ]. Dostupné z WWW: < 30 Integrovaný registr znečišťování. Arsen a jeho sloučeniny (jako As) [online]. [cit ]. Dostupné z WWW: < 19

20 1.2.8 Kadmium,,Do ovzduší se kadmium dostává při jeho těžbě, výrobě a zpracování. Významným zdrojem je také spalování fosilních paliv a komunálního a nemocničního odpadu. 31 Kadmium se řadí mezi toxické prvky. Způsobuje například poškození ledvin, jater, kostí a plic. Poškozuje plod. Je karcinogenní, může způsobovat rakovinu plic a prostaty Nikl Nikl se uvolňuje především při spalování fosilních paliv a odpadů. Uniká také při jeho těžbě a zpracování.33,,nikl je podezřelý karcinogen (rakovina plic, nosní přepážky, vzácněji hltanu). Akutní otrava má za následek poškození zažívacího traktu, cév, ledvin, srdce a centrální nervové soustavy. Dlouhodobá expozice vysokým dávkám způsobuje snížení váhy, poškození srdce a jater a záněty kůže Benzo(a)pyren Benzo(a)pyren vzniká při spalovacích procesech téměř všech druhů uhlíkatých paliv. Vyskytuje se při výrobě hliníku, v koksárenství, při zplynování a zkapalňování uhlí. Uvolňuje se z materiálů, obsahujících tuto látku, tedy např. z asfaltu, dehtu.35 Při expozici benzo(a)pyrenu existuje riziko onemocnění rakovinou, může dojít k ohrožení zdravého vývoje plodu. Tato látka navíc vstupuje do organismu i pokožkou, což může způsobit podráždění až popálení kůže Integrovaný registr znečišťování. Kadmium a jeho sloučeniny (jako Cd) [online].[cit ]. Dostupné z WWW: < 32 Integrovaný registr znečišťování. Kadmium a jeho sloučeniny (jako Cd) [online].[cit ]. Dostupné z WWW: < 33 Integrovaný registr znečišťování. Nikl a jeho sloučeniny (jako Ni) [online]. [cit ]. Dostupné z WWW: < 34 Integrovaný registr znečišťování. Nikl a jeho sloučeniny (jako Ni) [online]. [cit ]. Dostupné z WWW: < 35 Integrovaný registr znečišťování. Polycyklické aromatické uhlovodíky (PAU) [online]. [cit ]. Dostupné z WWW: < 36 Integrovaný registr znečišťování. Polycyklické aromatické uhlovodíky (PAU) [online]. [cit ]. Dostupné z WWW: < 20

21 Troposférický ozon Troposférický ozon patří mezi tzv. sekundární znečišťující látky, protože nemá emisní zdroj. Vzniká chemickými reakcemi oxidu dusíku s těkavými organickými látkami (VOC). Významným zdrojem oxidů dusíku je zejména doprava, na emisi VOC se podílí hlavně průmyslová výroba a používání rozpouštědel.37 Troposférický ozon negativně působí na plicní tkáň a sliznici. Při zvýšených koncentracích (200 µg.m3) může dojít k podráždění očí, nosu a hrdla. Může se objevit podráždění spojivek, kašel, malátnost, bolesti hlavy. Účinnost látky se zvyšuje u dětí, starších lidí a osob s astmatickými potížemi Změna stavu ovzduší Ze statistik ČHMÚ zjistíme, že objem emisí škodlivin do ovzduší se za posledních 20 let radikálně snížil. Z grafu č. 1 vyplývá, že nejvýznamnější pokles proběhl v 90. letech. To zapříčinilo zejména výrazné zmenšení objemu průmyslové výroby po sametové revoluci v roce Všimněme si ale, že po roce 2000 do dnešní doby emise klesají už jen pozvolna. Celkovou situaci rozeberu níže. Graf č. 1: Vývoj emisí některých znečišťujících látek v ČR, u kterých je stanoven imisní limit pro ochranu zdraví, Zdroj: data ČHMÚ, vlastní zpracování pozn. Pro těkavé organické látky (VOC) není stanoven imisní limit, ale výraznou složkou se podílí na vzniku troposférického ozonu, proto je do hodnocení zahrnut. 37 MATOUŠKOVÁ, L. Znečištění ovzduší přízemním ozonem. Cenia [online]. [cit ]. Dostupné z WWW: < 38 MATOUŠKOVÁ, L. Znečištění ovzduší přízemním ozonem. Cenia [online]. [cit ]. Dostupné z WWW: < 21

22 1.4 Zdroje emisí Zdroje emisí se v České republice rozdělují v souladu se Zákonem č. 86/2002 Sb., o ochraně ovzduší39 na zdroje mobilní a stacionární a podle míry svého vlivu na kvalitu ovzduší na zvláště velké, velké, střední a malé. Za účelem měření podle jednotlivých kategorií byl zřízen Registr emisí a zdrojů znečišťování ovzduší, který je spravován ČHMÚ. Ten rozdělil zdroje do 4 kategorií:40 REZZO 1 zvláště velké a velké zdroje - stacionární zařízení ke spalování paliv o tepelném výkonu vyšším než 5 MW REZZO 2 střední zdroje znečišťování - stacionární zařízení ke spalování paliv o tepelném výkonu od 0,2 do 5 MW REZZO 3 malé zdroje - stacionární zařízení ke spalování paliv o tepelném výkonu, nižším než 0,2 MW REZZO 4 mobilní zdroje Toto rozdělení napovídá, že v případě zdrojů REZZO 1 a 2 se jedná o zařízení průmyslové výroby a energetiky. Naopak zdroje REZZO 3 jsou zastoupeny především vytápěním domácností a zdroje emisí kategorie REZZO 4 emisemi z dopravy. Jednotlivé zdroje, jejich vývoj a podíl na znečištění v jednotlivých krajích nyní podrobněji rozeberu Zdroje emisí z průmyslu a energetiky Největší podíl na znečištění ovzduší mají Moravskoslezský a Ústecký kraj. To je dáno především charakterem hospodářství v daných krajích, tedy vysokým podílem průmyslu a energetiky na celkovém HDP kraje (Graf č. 2). 39 Zákon č. 86/2002 Sb., o ochraně ovzduší a o změně některých dalších předpisů, 4 40 Český hydrometeorologický úřad. Emisní bilance České republiky 1999: kategorie zdrojů znečišťování ovzduší [online] [cit ]. Dostupné z WWW: < 22

23 Graf č. 2: Objem emisí zdroje REZZO 1 v jednotlivých krajích České republiky, ,0 t/rok , ,0 VOC ,0 Oxid uhelnatý ,0 Oxidy dus íku ,0 Oxid s iřičitý ,0 Polétavý prach ck ký m ou ra vs lo O M o Ji ho V m o ys o ic k či na ý ý rd ub a P ý ec k K rá lo d ec k vé hr a ck er ib L Ú lo K ar st e rs sk va eň lz P ý ký ý ý sk če ho Ji S tře P ra ha do če sk ý 0,0 ý Z l ín ra sk vs ý ko sl ez sk ý ,0 Zdroj: data ČHMÚ, vlastní zpracování Spolu s emisemi z dopravy zaujímají velké zdroje emisí z průmyslu a výroby energie první místo v znečišťování ovzduší (Graf č. 3). Ze sledovaných látek nabývají největšího významu oxid siřičitý, oxidy dusíku a oxid uhelnatý. Všimněme si, že emise látek mají v průběhu sledovaných let téměř neměnný průběh. Výrazným je rok 2008, kdy ani jedna látka nepřesahuje objem emisí tun. Podle ČHMÚ toto zlepšení spočívá,,v důrazném uplatnění legislativy prostřednictvím výkonu státní správy v ochraně ovzduší 41. Jedná se především o stanovení emisních stropů krajskými úřady a o naplnění dobrovolných závazků k omezování emisí. Graf č. 3: Vývoj objemu emisí ze zdrojů typu REZZO 1 v České republice, , ,0 t/ro k Polétavý pra ch Oxid s iřičitý ,0 Oxidy dus íku ,0 Oxid uhe lnatý VOC ,0 0, Zdroj: data ČHMÚ, vlastní zpracování 41 Český hydrometeorologický úřad. Znečištění ovzduší na území České republiky v roce 2008: Emise látek znečišťujících ovzduší v České republice [online]. [cit ]. Dostupné z WWW: < 23

24 Střední zdroje znečišťování nejsou koncentrovány do určitého regionu, ale jsou vcelku rovnoměrně rozmístěny po celé České republice (Graf č. 4). Je to především proto, že se nesoustřeďují do průmyslových oblastí s významnými nalezišti zpracovávaných surovin, jak je to u velkých zdrojů znečištění. Jelikož se jedná o zdroje mnohem menšího tepelného výkonu, jsou zde zastoupeny především lokální průmyslová zařízení menší velikosti a tím i menšího zdroje emisí. Graf č. 4: Objem emisí zdroje REZZO 2 v jednotlivých krajích České republiky, ,0 VOC t/rok 2 000,0 Oxid uhelnatý 1 500,0 Oxidy dus íku 1 000,0 Oxid s iřičitý 500,0 Polétavý prach St ře Pr ah a do če sk Ji ý ho če sk ý Pl ze ňs Ka ký r lo va rs ký Ú st ec ký Li be Kr ál re ov ck éh ý ra de ck Pa ý rd ub ick ý Vy so Ji čin ho a m or av sk O ý lo m ou ck ý M Zl or ín av sk sk ý os le zs ký 0,0 Zdroj: data ČHMÚ, vlastní zpracování Na celkovém objemu emisí se tyto zdroje podílejí nejmenším dílem. Navíc, objem emisí má neustále klesající charakter (Graf č. 5). To v roce 2000 podle ČHMÚ 42 zapříčinilo dodržování emisních limitů, plynofikace zdrojů a v neposlední řadě také příznivé klimatické podmínky. V dalších letech mohlo pokles způsobit omezení výroby a tím menší spotřeba paliv, dále renovace výrobních hal, větší podíl spalování obnovitelných zdrojů energie, nové technologické postupy apod. 42 Český hydrometeorologický úřad. Znečištění ovzduší na území České republiky v roce 2000: Emise látek znečišťujících ovzduší v České republice [online]. [cit ]. Dostupné z WWW: < 24

25 Graf č. 5: Vývoj objemu emisí ze zdrojů typu REZZO 2 v České republice, , ,0 t/rok ,0 Polétavý prach Oxid siřičitý 8 000,0 Oxidy dusíku 6 000,0 Oxid uhelnatý VOC 4 000, ,0 0, Zdroj: data ČHMÚ, vlastní zpracování Zdroje emisí ze spalování v domácnostech Objem emisí v jednotlivých krajích závisí na počtu obyvatel (domácností) a způsobu vytápění.,,struktura vytápění domácností se v jednotlivých krajích liší. Zatímco v regionech s velkými průmyslovými aglomeracemi (Hl. město Praha, Moravskoslezský kraj, Ústecký kraj) převažuje dálkové vytápění, v oblastech s malými sídly jde většinou o lokální topeniště. Nejvíce domácností v ČR je vytápěno zemním plynem (1,57 mil. domácností), následuje dálkové topení (1,48 mil. domácností). Průměrné rozložení vytápění domácností v ČR je následující: 39,0 % zemní plyn, 36,8 % centrální zásobování, 13,4 % uhlí, 6,2 % elektřina, 4,2 % dřevo, 0,2 % propan-butan a 0,1 % topný olej ,0 000,0 000,0 000,0 000,0 000,0 000,0 000,0 0,0 VOC Oxid uhelnatý Oxidy dus íku Oxid s iřičitý Polétavý prach S tře P ra h do a če sk Ji ý ho če sk ý P lz eň K sk ar ý lo va rs ký Ú st ec ký Li K be rá re lo ck vé ý hr ad ec P ký ar du bi ck ý V ys Ji o či ho na m or av sk O lo ý m ou ck ý M Zl or ín av sk sk os ý le zs ký t/rok Graf č. 6: Objem emisí zdroje REZZO 3 v jednotlivých krajích České republiky, 2009 Zdroj: data ČHMÚ, vlastní zpracování 43 CENIA. Stav životního prostředí v jednotlivých krajích České republiky: Porovnání krajů [online] [cit ]. Dostupné z WWW: < $pid/cenaxg4niltd/$file/porovn%c3%a1n%c3%ad%20kraj%c5%af.pdf> 25

26 Z grafu č. 7 znázorňujícího vývoj objemu emisí z vytápění domácností plyne, že množství emisí se v průběhu let zásadně nemění. Výrazněji klesají pouze těkavé organické látky, což je zřejmě způsobeno zkvalitněním spalovacích procesů díky výměně kotlů apod. Množství emisí v jednotlivých letech je ale závislé především na topné sezóně. Ve sledovaných letech však nebyly výkyvy počasí tak výrazné, aby uvedené veličiny ovlivnily. To se ale s největší pravděpodobností nedá říci o roku 2010, který patřil mezi nejchladnější období za posledních 10 let. Pro tento rok ale nejsou zatím data k dispozici. Graf č. 7: Vývoj objemu emisí ze zdrojů typu REZZO 3 v České republice, , ,0 Polétavý prach t/rok ,0 Oxid s iřičitý ,0 Oxidy dus íku ,0 Oxid uhelnatý ,0 VOC ,0 0, Zdroj: data ČHMÚ, vlastní zpracování Zdroje emisí z dopravy Emise z dopravy v jednotlivých krajích závisí především na objemu automobilové a nákladní dopravy. Ten se odvíjí jednak z velikosti krajů a počtu obyvatel, ale také z přítomnosti a velikosti hlavních sídel jako průmyslových a obchodních center. Významný dopad na objem dopravy v kraji má rovněž hustota silniční sítě a existence hlavních dálničních tahů. Tyto podmínky nejlépe splňují Středočeský kraj společně s Prahou a Jihomoravský kraj, což se, jak vidíme v grafu (Graf č. 8), negativně odráží na celkovém znečištění. 26

27 Graf č. 8: Objem emisí zdroje REZZO 4 v jednotlivých krajích České republiky, ,0 t/rok , ,0 VOC ,0 Oxid uhelnatý ,0 Oxidy dus íku ,0 Oxid s iřičitý ,0 Polétavý prach d S tř e P ra 0,0 ha oč e sk Ji ý ho če sk ý P lz eň K sk a ý r lo va rs ký Ú st e ck L ý K ib rá e re lo ck vé ý hr a d ec P ký a rd u b ic ký V ys Ji o či ho n m a o ra vs O ký lo m ou ck ý M o Z l ín ra vs s k o ký sl ez sk ý ,0 Zdroj: data ČHMÚ, vlastní zpracování Z grafu č. 9 je patrné, že se vývoj emisí v průběhu 10 let téměř nezměnil. Významnější je pouze pokles oxidu uhelnatého. To je v posledních letech dáno zejména postupnou obnovou vozového parku způsobující snížení emisí u jednotlivých dopravních prostředků. Na druhou stranu objem dopravy stále roste, což naopak způsobuje vyšší nárůst emisí, ne ale v takové míře. Graf č. 9: Vývoj objemu emisí ze zdrojů typu REZZO 4 v České republice, ,0 t/rok , ,0 Polétavý prach ,0 Oxid s iřičitý Oxidy dus íku ,0 Oxid u he lnatý VOC , ,0 0, Zdroj: data ČHMÚ, vlastní zpracování Z pozorování vývoje objemu emisí si můžeme všimnout jejich postupného snižování. Nejvýraznější pokles byl zaznamenán v 90. letech, po roce 2000 objem spíše stagnoval. Na jedné straně dochází ke snížení emisí ze stran průmyslových podniků v podobě zavádění nových technologií, výrobních postupů a k obnově vozového parku, na druhé straně ale rostou nároky na celkovou spotřebu, spotřebu energie, dochází k růstu objemu osobní a nákladní 27

28 dopravy. I přesto můžu postupné snižování emisí hodnotit pozitivně, na rozdíl od vývoje imisí, které blíže rozeberu v oddílu Kvalita ovzduší V této části se zaměřím na vývoj imisní situace v České republice. Zákon č. 86/2002 Sb., o ochraně ovzduší definoval oblasti se zhoršenou kvalitou ovzduší44. Vývoj kvality ovzduší na území ČR zobrazují kartogramy z let Následující kartogramy (Obr. č. 3) zachycují území s překročením imisních limitů pro ochranu zdraví ( ) a území s překročením cílových imisních limitů pro ochranu zdraví ( ). Všechny mapky ukazují situaci bez zahrnutí ozonu. K překročení povolené koncentrace ozonu totiž došlo ve všech letech téměř na celém území. Obr. č. 3: Oblasti se zhoršenou kvalitou ovzduší vzhledem k imisním limitům pro ochranu zdraví a cílovými imisním limitům pro ochranu zdraví, Oblasti vzhledem k imisním limitům pro ochranu zdraví Oblastí se zhoršenou kvalitou ovzduší se podle zákona č. 86/2002 Sb. rozumí území v rámci zóny nebo aglomerace, kde je překročena hodnota imisního limitu u jedné nebo více znečišťujících látek. 28

29 Oblasti vzhledem k cílovými imisním limitům 2006 pro ochranu zdraví

30 Zdroj: ČHMÚ Pozn. V letech tvořil ČHMÚ kartogramy pro imisní limity a cílové imisní limity dohromady, od roku 2006 zvlášť. LV = imisní limit TV = cílový imisní limit MT = mez tolerance Vývoj imisní situace v ČR dokazuje, že koncentrace znečišťujících látek v ovzduší dlouhodobě neklesá, ale má spíše kolísavý charakter. Koncentrace v jednotlivých letech jsou závislé nejen na objemu emisí znečišťujících látek do ovzduší, ale také na nepříznivých 30

31 meteorologických a rozptylových podmínkách teplotně rozdílných topných sezón. Jelikož počasí není člověkem ovlivnitelné, nezbývá než se zaměřit na redukci emisí ze všech zdrojů znečištění. Nyní bych se ještě ráda zaměřila na nejrizikovější znečišťující látky. Podle měření ČHMÚ je nejzávažnějším problémem znečištění ovzduší částicemi PM10 (popř. PM2,5), troposférickým ozonem, benzo(a)pyrenem a v poslední době narůstajícími koncentracemi oxidu dusičitého. U těchto látek dochází k pravidelnému překračování limitu na většině území České republiky, tvoří tedy dlouhodobě problém se zaručením kvality ovzduší. Koncentrace polétavého prachu bývají pravidelně překračovány ve všech krajích.,,na základě dat z lokalit, kde alespoň jednou došlo k překročení ročního imisního limitu za posledních 5 let ( ) jasně vyplývá, že nejzatíženější oblastí je Ostravsko-Karvinsko, aglomerace (Praha a Brno) a větší města České republiky. 45 Závažnost situace můžu demonstrovat následující tabulkou (Tab. č. 4), která vyjadřuje procento vystavení populace nadlimitním koncentracím částic PM10 v jednotlivých letech. Tab. č. 4: Procento obyvatel, které bylo vystaveno nadlimitním koncentracím PM10, % 23% 37% 34% 67% 62% 32% 15% 18% 48% Zdroj: data ČHMÚ, vlastní zpracování Překročení povolených koncentrací troposférického ozonu představuje další závažnou překážku k dosažení povolených koncentrací podle zákona. Podle měření ČHMÚ,,nejzatíženější lokality leží většinou ve vyšších nadmořských výškách. Nejméně zatížené jsou dopravní lokality ve městech, kde je ozon odbouráván chemickou reakcí s NO. 46 I přes tuto skutečnost je ale působení ozonu vystavené vysoké procento obyvatel, což ukážu v následující tabulce (Tab. č. 5). 45 Český hydrometeorologický úřad. Znečištění ovzduší na území České republiky v roce 2010: Suspendované částice frakce PM10 a PM2,5 [online]. [cit ]. Dostupné z WWW: < 46 Český hydrometeorologický úřad. Znečištění ovzduší na území České republiky v roce 2006: Přízemní ozon [online]. [cit ]. Dostupné z WWW: < 31

32 Tab. č. 5: Procento obyvatel, které bylo vystaveno překročení cílového imisní limitu pro troposférický ozon % 64% 60% 92% 84% 78% 85% 69% 23% 2,1% Zdroj: data ČHMÚ, vlastní zpracování Pozn. Od roku 2005 jsou data průměrována za poslední 3 roky. Příčinou velmi rozdílných výsledků v jednotlivých letech jsou teplotní rozdíly. Při dlouhotrvajících vysokých teplotách a hodnotách slunečního záření dosahují koncentrace ozonu značných hodnot, v chladnějších obdobích naopak.47 Vysoká míra překročení povoleného limitu benzo(a)pyrenu sužuje velkou část území České republiky, nejvyšší hodnoty bývají každoročně ČHMÚ naměřeny v Ostravě. Stejně jako u předešlých látek je vysokým koncentracím vystavena převážná část obyvatel (Tab. č.6). Tab. č. 6: Procento obyvatel, které bylo vystaveno překročení cílového imisní limitu pro benzo(a)pyren % 20% 20% 23% 35,5% 69% 51% 42% 35,5% 65% Zdroj: data ČHMÚ, vlastní zpracování V posledních letech začíná na významu nabývat vysoká koncentrace oxidu dusičitého. K překročení imisních limitů dochází zejména v dopravně vytížených lokalitách, tedy v Praze, Brně a Ostravě, dále okolo hlavních dálnic. Překročení limitů ostatních znečišťujících látek má převážně lokální charakter. Např. koncentrace benzenu bývají pravidelně přesahovány v Ostravě, arsen na Kladensku a v Ostravě. U ostatních znečišťujících látek, pro které je stanoven limit pro ochranu zdraví, jako oxid siřičitý, oxid uhelnatý, olovo, kadmium, nikl, nedochází k překročení stanoveného limitu nebo pouze výjimečně Český hydrometeorologický úřad. Znečištění ovzduší na území České republiky v roce 2010: Přízemní ozon [online]. [cit ]. Dostupné z WWW: < 48 Český hydrometeorologický úřad. Znečištění ovzduší na území České republiky v roce 2010: Kvalita ovzduší vzhledem k imisním limitům pro ochranu zdraví [online]. [cit ]. Dostupné z WWW: < 32

33 Z předešlých poznatků logicky plyne, že nejzatíženějšími oblastmi jsou především velká města a jejich spádové oblasti, průmyslové oblasti a významné dopravní tahy. Mezi problémové dopravní trasy patří zejména dálnice D1 Praha Brno Ostrava, D5 Praha Plzeň, D8 Praha Ústí nad Labem a D2 Brno směr Bratislava Nejvíce znečištěnými oblastmi jsou Ostravsko-Karvinsko, Praha a Brno. Jelikož se v těchto místech koncentruje vysoké množství obyvatel, je problém znečištění ovzduší obzvlášť klíčový. Expozici znečišťujících látek může pak být vystavena více než polovina obyvatel. 1.6 Zdravotní rizika a důsledky znečištění ovzduší Při posuzování vlivu znečištěného ovzduší na zdraví člověka můžeme vycházet z toho, že mezi těmito hodnotami existuje určitá závislost. Co ale nevíme je, do jaké míry se znečištění na celkovém zdraví podílí.,,vliv znečišťujících látek z ovzduší závisí nejen na jejich schopnosti působit na zdraví, ale také na velikosti expozice, tedy na tom po jakou dobu jak vysoké koncentraci látek jsou lidé vystaveni. 49 Na celkový stav zdraví působí také řada dalších vlivů. Těmito jsou podle mého názoru kromě působení znečištění životního prostředí především genetické vlohy, schopnost organismu odolávat nepříznivým vlivům, životní styl ale také stáří člověka. Každý organismus je jedinečný s různými předpoklady a na jednotlivé vlivy reaguje individuálně. Navíc různá onemocnění nemusí zapříčinit působení jenom jednoho faktoru, ale na celkovém výsledku se jich může podílet více. Je tedy značně obtížné posuzovat působení jednotlivých činitelů na celkové zdraví. Často diskutovaným problémem se v poslední době stává narušení DNA vlivem působení znečišťujících látek, které se pak projeví na celkovém narušení organismu. Jak vyplývá ze studie Komise pro životní prostředí Akademie věd ČR,,,vzhledem k dlouhodobé zátěži populace je nutné předpokládat i mezigenerační přenos poškození genetického materiálu a tím i další ovlivnění vývoje dětí. 50 Tento organismus si tedy nese důsledky znečištění v průběhu několika dalších desítek let a své poškozené geny předává i dalším generacím. Další potíží je stanovení hranice koncentrace látky v ovzduší, která ještě nezpůsobuje zdravotní problémy a je tedy pro organismus za normální situace neškodná. Pro některé látky 49 Státní zdravotní ústav. Odhad zdravotních rizik ze znečištění ovzduší: Česká republika rok 2010 [online]. [cit ]. Dostupné z WWW: < 50 Komise pro životní prostředí AV ČR. Vliv znečištěného ovzduší na zdravotní stav populace - Program Ostrava [online] [cit ]. Dostupné z WWW: < stredi/sem-ostrava-tiskova-zprava f.pdf> 33

34 je tato mez určená a mluvíme o tzv. prahovém účinku. Účinky těchto látek se projeví až po překročení určité meze. Ta je buď odvozená díky současným znalostem nebo hranice není známá (např. u polétavého prachu) a k vyjádření míry rizika se používá předpověď výskytu zdravotních účinku na základě epidemiologických studií. Druhou skupinou jsou látky podezřelé na karcinogenní účinek, u kterých se vychází z tzv. bezprahového působení, tzn. že neexistuje žádná koncentrace, pro kterou by působení látky na zdraví bylo nulové.51 Mezinárodní agentura pro výzkum rakoviny (IARC) klasifikuje látky do několik skupin:52 1A karcinogenní pro člověka 2A pravděpodobně karcinogenní pro člověka 2B podezřele karcinogenní pro člověka 3 neklasifikovatelný jako karcinogenní pro člověka 4 pravděpodobně nekarcinogenní pro člověka Mezi látky, které jsou klasifikovány podle stupnice IARC vykazující určitý stupeň karcinogenity patří: Tab. č. 7: Klasifikace karcinogenity látek dle IARC olovo 2B benzen 1 arsen 1 kadmium 1 nikl 2B benzo(a)pyren 1 Zdroj: data IARC, vlastní zpracování Podle informací, které máme o působení konkrétních látek na lidské zdraví, o objemu emisí a koncentraci imisí soudíme, které lokality jsou z hlediska ohrožení zdraví nejpostiženější. Z naměřených dat lze tedy odvodit, že nejhorší situace je v Moravskoslezském kraji. V další analýze se proto na tento kraj zaměřím, konkrétně na město Ostravu, na které budu demonstrovat důsledky znečištění ovzduší s důrazem na zdraví obyvatel. 51 Státní zdravotní ústav. Odhad zdravotních rizik ze znečištění ovzduší: Česká republika rok 2010 [online]. [cit ]. Dostupné z WWW: < 52 IARC. Agents Classified by the IARC Monographs, Volumes [online] [cit ]. Dostupné z WWW: < vlastní překlad 34

35 2 ANALÝZA ENVIRONMENTÁLNÍ SITUACE VE MĚSTĚ OSTRAVA Z předchozí analýzy vyplývá, že dlouhodobě nejznečištěnější oblastí v České republice je Moravskoslezský kraj v čele s městem Ostrava. V příštích kapitolách se tedy budu věnovat převážně problematice stavu kvality ovzduší v tomto městě s možnými důsledky na zdraví obyvatel. Dále se pokusím charakterizovat nejvýznamnější zdroje znečištění a konkretizovat je. 2.1 Ocelové srdce republiky Město Ostrava se rozkládá na 214 km2 a má přes 300 tisíc obyvatel. Tím se řadí k nejhustěji osídleným oblastem v České republice. Současná ekonomická struktura je silně ovlivněna předchozím průmyslovým vývojem. Zlomovým momentem se stalo především objevení nalezišť černého uhlí v 2. polovině 18. století, které znamenalo vybudování těžkého průmyslu. Ten se také stal na mnoho let převládajícím sektorem tamní ekonomiky. V poválečném období se preference těžkého průmyslu zejména těžby uhlí, hutnictví a strojírenství, stala silně politicky motivovaným procesem. Po restrukturalizaci v 90. letech 20. století, která mimo jiné znamenala zastavení těžby uhlí, došlo k negativním projevům spojených se snižováním pracovních míst, deformováním ekonomické, sociální i sídelní struktury. Výsledkem je dnes monostrukturní ekonomika, ve které ostatní průmyslová odvětví plní pouze dodatkovou funkci. V současné době v průmyslu převažují obory jako hutnictví, chemický průmysl, těžké strojírenství, výroba elektrické energie a stavebnictví Emise v Ostravě Objem emisí se podobně jako v celé České republice snižoval během 90. let až do roku 2000, od kterého začal vývoj spíše stagnovat (Graf č. 10). Významný zlom nastal po roce 1989, kdy došlo k restrukturalizaci průmyslu v souvislosti s přechodem k tržní ekonomice. Nová doba přinesla významné omezování průmyslové výroby, zavádění nových technologií do výroby a vznik nové legislativy, což se projevovalo postupně v 90. letech. Za tuto dobu kleslo množství emisí více než o polovinu. V současnosti, tedy od roku 2000, se objem emisí příliš 53 Český statistický úřad. Charakteristika okresu Ostrava město [online] [cit ]. Dostupné z WWW: < 35

36 nemění. Odlišnější stav představuje až rok 2009, kdy celkové emise přesáhly,,pouze t za rok. I přes zdánlivé zlepšení představuje úroveň objemu emisí v Ostravě neustále alarmující výsledek. Při zahrnutí zdrojů REZZO 1 3 se v průběhu let podílely přibližně 8-10% na celkových emisích České republiky. Graf č. 10: Vývoj emisí některých znečišťujících látek v Ostravě ze zdrojů REZZO 1 3, t/rok , ,0 VOC ,0 Oxid uhelnatý Oxidy dus íku ,0 Oxid s iřičitý Polétavý prach ,0 0, Zdroj: data ČHMÚ, vlastní zpracování Pozn. Data VOC jsou pro Ostravu k dispozici až od roku 2000, podíl této látky na celkovém znečištění je ale zanedbatelný. I přes mírný nárůst počtu motorových vozidel v Moravskoslezském kraji znečištění z dopravy mírně klesá (Graf č. 11). To může svědčit jedině o růstu množství vozidel s kvalitnějšími katalyzátory a nižší spotřebou paliva. I přes toto drobné zlepšení představují emise z dopravy podstatný podíl na celkovém znečištění. Graf č. 11: Vývoj emisí některých znečišťujících látek v Moravskoslezském kraji ze zdroje REZZO 4, , ,0 Polétavý prach ,0 Oxid s iřičitý t/rok ,0 Oxidy dus íku ,0 Oxid uhelnatý ,0 VOC 5 000,0 0, Zdroj: data ČHMÚ, vlastní zpracování Pozn. Emise ze zdroje REZZO 4 jsou zobrazeny zvlášť pro celý Moravskoslezský kraj, neboť data pouze pro Ostravu nejsou k dispozici. Údaje jsou dostupné až od roku

37 V současnosti jsou problémem především stále vysoké koncentrace imisí některých znečišťujících látek, které dlouhodobě překračují stanovené limity. Ani jejich vývoj nenaznačuje směřování k výraznějšímu zlepšení. 2.3 Kvalita ovzduší v Ostravě Jak už jsem se zmínila na začátku práce, kvalita ovzduší je v dlouhodobém horizontu závislá na objemu emisí z různých zdrojů znečištění, ale v průběhu roku především na rozptylových podmínkách.54 Jak uvedl Jiří Bílek ze Zdravotního ústavu v Ostravě na Konferenci o kvalitě ovzduší v Ostravě 2010 ve své prezentaci,,,vliv meteorologických podmínek rozptylu na imisní úroveň je natolik významný, že ovlivňuje i průměrnou imisní úroveň za celé období teplé nebo chladné poloviny roku. 55 Z měření ČHMÚ vyplývá, že zhoršené rozptylové podmínky se vyskytují převážně v chladné části roku, přibližně od října do února. Na tomto faktu se významně podílí inverzní situace. Ve zbývající části roku dochází k výraznému zlepšení rozptylových podmínek, což se odráží i na příznivější imisní situaci. V zimních měsících se objem emisí zhoršuje také z důvodu průběhu topné sezóny. Kvalitu ovzduší v Ostravě můžeme posuzovat pomocí vymezení oblastí se zhoršenou kvalitou ovzduší (Graf č. 12), tedy procenta území, na kterém došlo k překročení imisního limitu nebo cílového imisního limitu pro ochranu zdraví. V případě Ostravy se jedná v téměř všech letech o překročení na 100% území, v případě cílového imisního limitu je situace mírně přijatelnější. Nutno ale podotknout, že do hodnocení není zahrnut troposférický ozon, který by celkové procento navýšil. 54 Podle slovníku společnosti Meteopress jsou rozptylové podmínky meteorologické podmínky pro rozptyl látek v ovzduší. Závisí zejména na proudění vzduchu, a to v horizontálním i vertikálním směru. 55 BÍLEK, J. Projekty informačních systémů EU. Zdravotní ústav se sídlem v Ostravě [online] [cit ]. Dostupné z WWW: < 37

38 Graf č. 12: Podíl rozlohy města, na které došlo k překročení imisního limitu a cílového imisního limitu pro ochranu zdraví bez zahrnutí troposférického ozonu, Imisní limit 40 Cílový imisní limit % Zdroj: data ČHMÚ, vlastní zpracování Pozn. Data pro cílový imisní limit jsou k dispozici od roku Vyhodnocení situace ale nemůžu takto pokládat za úplné. Oblasti se zhoršenou kvalitou ovzduší jsou definovány jako území, na kterém alespoň v jednom případě došlo k překročení imisního nebo cílového imisního limitu. To sice vypovídá o tom, že daná lokalita je určitým způsobem postižená z hlediska znečištění ovzduší, nevíme ale do jaké míry. O tom nás informuje četnost těchto překročení, ale i průměrná koncentrace škodlivin na daném území. Tato data společně vypovídají o celkové závažnosti z hlediska působení na lidské zdraví. Nyní se zaměřím na imisní koncentrace jednotlivých znečišťujících látek v Ostravě. Pro úplné zobrazení situace zachycující úroveň znečištění v jednotlivých městských částech použiji výsledky měření z více měřicích stanic, jelikož využití území v jejich okolí podléhá odlišnému účelu, a tedy jiné míře znečištění. Tab. č. 8: Charakteristika vybraných měřicích stanic v Ostravě Lokalita Typ stanice Typ zóny Ostrava Českobratrská Ostrava Fifejdy Ostrava Mariánské Hory Ostrava - Poruba dopravní městská pozaďová průmyslová městská městská pozaďová předměstská Ostrava - Přívoz průmyslová městská Ostrava - Zábřeh Ostrava Radvanice Ostrava -Bartovice pozaďová průmyslová městská předměstská průmyslová předměstská Charakteristik a zóny obchodní, obytná obytná průmyslová, obytná obytná průmyslová, obytná obytná průmyslová, obytná průmyslová, obytná Zdroj: ČHMÚ, vlastní zpracování 38 Krajina zástavba administrativními, obchodními a bytovými objekty vícepodlažní zástavba (sídliště) zástavba administrativními, obchodními a bytovými objekty řídká, nízkopodlažní zástavba (ves, vilová čtvrť) zástavba převážně průmyslem užívané plochy vícepodlažní zástavba (sídliště) řídká, nízkopodlažní zástavba (ves, vilová čtvrť) řídká, nízkopodlažní zástavba (ves, vilová čtvrť), v JZ sektoru průmyslová zóna

39 Klasifikace stanic vychází z Rozhodnutí rady 97/101/EC. Hodnocení je závislé především na typu stanice:56 Dopravní - stanice přímo ovlivněna dopravou, umístěna do 50 m s velkou intenzitou dopravy Průmyslová - stanice přímo ovlivněná průmyslem, většinou umístěna v areálu továrny Pozaďová - stanice v nezatížených lokalitách, není přímo ovlivněná žádným zdrojem Polétavý prach částice PM10, PM2,5 Částice polétavého prachu představují jeden z nejpalčivějších problémů vzhledem k znečištění města Ostravy. Během posledního desetiletí nedochází k radikálnějšímu zlepšení, v roce 2010 naopak koncentrace mírně stoupají.,,vzestup koncentrací suspendovaných částic v roce 2010 byl dán zejména opakovaným výskytem nepříznivých meteorologických a rozptylových podmínek v zimním období na začátku (leden a únor) i ke konci roku (říjen a prosinec). Nárůst koncentrací PM10 byl v roce 2010 pravděpodobně způsoben i nejchladnější topnou sezónou za posledních 10 let. 57 Během sledovaného období opakovaně dochází k překročení povolené koncentrace58 (Graf č. 13, 14 - znázorněna bílou přímkou charakterizující roční imisní limit) pro obě frakce. Pokud se podíváme blíže na rok 2010, zjistíme, že na žádné z měřicích stanic nebyla naměřená koncentrace, která by odpovídala povolenému imisnímu limitu. Ve většině případů byl naopak limit výrazně překročen, a to na většině plochy území. 56 Český hydrometeorologický úřad. Znečištění ovzduší na území České republiky v roce 2010: Staniční sítě sledování kvality venkovního ovzduší [online]. [cit ]. Dostupné z WWW: < 57 Český hydrometeorologický úřad. Znečištění ovzduší na území České republiky v roce 2010: Suspendované částice frakce PM10 a PM2,5 [online].[cit ]. Dostupné z WWW: < 58 Aktuální imisní limity byly stanoveny Zákonem č. 86/2002 Sb. Před účinností tohoto zákona platily jiné, mírnější hodnoty. 39

40 Graf č. 13: Průměrná roční imisní koncentrace částic PM10, Zdroj: data ČHMÚ, vlastní zpracování Graf č. 14: Průměrná roční imisní koncentrace částic PM2,5, Zdroj: data ČHMÚ, vlastní zpracování Jelikož je pro částice PM10 stanoven imisní limit i pro hodnoty naměřené za 24 hodin, můžeme nastalý stav posuzovat i z hlediska počtu překročení59 povolených koncentrací za rok. Vzniklou situaci zobrazuje následující tabulka (Tab. č. 9). Z výsledků plyne, že k překročení povoleného množství dochází ve významné části roku, v některých případech se jedná i více než o třetinu. Tab. č. 9: Četnost překročení průměrných denních koncentrací PM10 za rok, Ostrava Českobratrská Ostrava Fifejdy Ostrava M. Hory Ostrava Poruba Ostrava Přívoz Ostrava Radvanice Ostrava - Zábřeh Ostrava - Bartovice Zdroj: data ČHMÚ, vlastní zpracování Aktuální četnosti překročení byly stanoveny Zákonem č. 86/2002 Sb. Před účinností tohoto zákona byl povolen vyšší počet překročení. 40

41 2.3.2 Benzen Imise benzenu představují v průběhu let na většině měřicích stanic neměnný trend v mezích povoleného znečištění (Graf č. 15). Výraznou výjimku tvoří výsledky z měřicí stanice Ostrava - Přívoz během celého sledovaného období.,,vyšší koncentrace souvisejí v této oblasti s průmyslovou činností (především s výrobou koksu). 60 Rok 2010 přináší opět mírné zvýšení koncentrace látky v ovzduší. To je dáno, podobně jako u polétavého prachu, vlivem nepříznivých meteorologických a rozptylových podmínek. Graf č. 15: Průměrná roční imisní koncentrace benzenu, Zdroj: data ČHMÚ, vlastní zpracování Oxid siřičitý Oxid siřičitý nepředstavuje vážné riziko jako zdroj znečištění, bereme-li v úvahu stanovené imisní limity. Pro oxid siřičitý jsou stanoveny hodinové a denní povolené koncentrace, které v roce 2010 nebyly překročeny. V předchozích letech se jednalo o zanedbatelné výjimky. Pro ilustraci zobrazuji i graf (Graf č. 16) znázorňující průměrnou roční koncentraci, ze kterého vyplývá, že imise dosahovaly pouze nízkých hodnot. 60 Český hydrometeorologický úřad. Znečištění ovzduší na území České republiky v roce 2010: Benzen [online]. [cit ]. Dostupné z WWW: < 41

42 Graf č. 16: Průměrná roční imisní koncentrace oxidu siřičitého, Ostrava - Fifejdy µg.m3 20 Ostrava - Mariánské hory Ostrava - Poruba 15 Ostrava - Přívoz 10 Ostrava - Radvanice Ostrava - Zábřeh 5 Ostrava - Bartovice Zdroj: data ČHMÚ, vlastní zpracování Oxid uhelnatý Koncentrace oxidu uhelnatého, pro který je stanoven 8hodinový klouzavý průměr, nebyly v posledních 10 letech překročeny (Graf č. 17). Z měření ČHMÚ ale vyplývá, že nejvyšší koncentrace z celé ČR byly v roce 2010 naměřeny na stanici Ostrava - Českobratrská (5 544,9 µg.m3), druhá nejvyšší hodnota byla zaznamenána na stanici Ostrava - Přívoz (4 376 µg.m3).61 Z původu vzniku oxidu uhelnatého vyplývá, že jsou zasaženy dopravně vytížené lokality. Graf č. 17: Průměrná roční imisní koncentrace oxidu uhelnatého, µg.m Ostrava - Českobratrská 800 Ostrava - Přívoz 600 Ostrava - Fifejdy Zdroj: data ČHMÚ, vlastní zpracování Olovo Výskyt olova v ovzduší netvoří podstatný podíl na celkovém znečištění. Z naměřených hodnot (Graf č. 18) pozorujeme, že koncentrace v roce 2010 dosáhly na maximálně 1/17 61 Český hydrometeorologický úřad. Stanice s nejvyššími hodnotami maximálních 8hod. klouzavých průměrných koncentrací oxidu uhelnatého [online]. [cit ]. Dostupné z WWW: < 42

43 imisního limitu. I přes byly nejvyšší hodnoty z celé České republiky naměřeny opět v Ostravě, a to na stanici Přívoz.62 Graf č. 18: Průměrná roční imisní koncentrace olova v částicích PM10, ng.m Ostrava - Poruba 30 Ostrava - Přívoz Zdroj: data ČHMÚ, vlastní zpracování Oxid dusičitý Vývoj imisí částic oxidu dusičitého (Graf č. 19) napovídá, že se problém překračování imisního limitu týká především stanic v dopravně exponovaných lokalitách. Tu v Ostravě charakterizuje stanice Českobratrská, na které opakovaně dochází k naměření nadlimitních hodnot. Pro oxid dusičitý je stanovena i hodinová povolená koncentrace. Ta byla za rok 2010 přesažena dvakrát a v předchozích letech pouze výjimečně. Graf č. 19: Průměrná roční imisní koncentrace oxidu dusičitého, Zdroj: data ČHMÚ, vlastní zpracování 62 Český hydrometeorologický úřad. Znečištění ovzduší na území České republiky v roce 2010: Olovo [online]. [cit ]. Dostupné z WWW: < 43

44 2.3.7 Arsen Cílový imisní limit pro arsen nebyl v Ostravě vůbec překročen (Graf č. 20). Průměrné koncentrace arsenu vykazují spíše sezónní charakter, kdy zejména v zimních měsících nabývají zvýšených hodnot. To dokazují významné emise arsenu do ovzduší ze spalování fosilních paliv.63 Graf č. 20: Průměrná roční imisní koncentrace arsenu v PM10, ng.m3 4 3 Ostrava - Poruba Ostrava - Přívoz Zdroj: data ČHMÚ, vlastní zpracování Kadmium Kadmium nedosahuje v Ostravě, ani na jiných stanicích v České republice, nadlimitních hodnot (Graf č. 21). I přes to bývají vyšší koncentrace často naměřeny v Ostravě.64 Graf č. 21: Průměrná roční imisní koncentrace kadmia v PM10, ng.m3 1,5 Ostrava - Poruba 1 Ostrava - Přívoz 0, Zdroj: data ČHMÚ, vlastní zpracování 63 Český hydrometeorologický úřad. Znečištění ovzduší na území České republiky v roce 2010: Arsen [online]. [cit ]. Dostupné z WWW: < 64 Český hydrometeorologický úřad. Stanice s nejvyššími hodnotami ročních průměrných koncentrací kadmia v ovzduší [online]. [cit ]. Dostupné z WWW: < 44

45 2.3.9 Nikl Podobně jako předchozí prvky, nepředstavuje nikl vážné ohrožení. Jeho průměrné roční imisní koncentrace se nacházejí hluboko pod limitem (Graf č. 22). Graf č. 22: Průměrná roční imisní koncentrace niklu v PM10, ng.m3 5 4 Ostrava - Poruba 3 Ostrava - Přívoz Zdroj: data ČHMÚ, vlastní zpracování Benzo(a)pyren Ve sledovaných letech byly koncentrace benzo(a)pyrenu překročeny ve všech lokalitách (Graf č. 23). Současný trend nevypovídá nic o tom, že by v bližším časovém horizontu mělo dojít k radikálnějšímu zlepšení, což ale vyžaduje splnění cílového imisního limitu, kterého má být dosaženo Benzo(a)pyren je navíc prokazatelně karcinogenní pro člověka, vysoké koncentrace těchto částic tedy představují opravdu závažnou hrozbu pro zdraví obyvatel v Ostravě. Z měření ČHMÚ také vyplývá, že Ostravsko patří k nejznečištěnějším oblastem benzo(a)pyrenem v České republice.65 Graf č. 23: Průměrná roční imisní koncentrace benzo(a)pyrenu, Zdroj: data ČHMÚ, vlastní zpracování 65 Český hydrometeorologický ústav. Stanice s nejvyššími hodnotami ročních průměrných koncentrací benzo(a)pyrenu [online]. [cit ]. Dostupné z WWW: < 45

46 Troposférický ozon Pro troposférický ozon je stanoven 8hodinový imisní limit. Průběh průměrných ročních koncentrací je zde uveden pro znázornění celkového vývoje objemu znečištění (Graf č. 24). Podstatnější jsou tedy četnosti překročení sledované látky. Graf č. 24: Průměrná roční imisní koncentrace troposférického ozonu, µg.m3 55 Ostrava - Fifejdy Ostrava - Mariánské Hory 50 Ostrava - Radvanice 45 Ostrava - Bartovice Ostrava - Přívoz Zdroj: data ČHMÚ, vlastní zpracování Z údajů uvedených v tabulce (Tab č.10) jasně vyplývá, že k překročení stanoveného limitu dochází opakovaně, i když se jedná o relativně nízký počet dní. Faktem ale je, že zvýšenou expozicí trpí veškeré obyvatelstvo Ostravy, jelikož cílový imisní limit byl překročen na celém jejím území. Tab. č. 10: Četnost překročení průměrných denních koncentrací troposférického ozonu za rok, Ostrava Fifejdy Ostrava M. Hory Ostrava Radvanice Ostrava Bartovice Ostrava - Přívoz Zdroj: data ČHMÚ, vlastní zpracování

47 Z výsledných měření vyplývá, že nejvýznamnějším původcem znečištění města Ostravy jsou především částice polétavého prachu, benzen, benzo(a)pyren, troposférický ozón a v dopravně exponovaných lokalitách také oxid dusičitý. Tyto látky tedy patří také mezi zdravotně nejzávadnější pro obyvatele města Ostravy. Z hlediska působení na zdraví je do hodnocení třeba zahrnout i látky, které jsou podezřelé na karcinogenní účinek a vychází se u nich z bezprahového působení. Mezi ně patří benzen, arsen, kadmium a benzo(a)pyren, které jsou prokazatelně karcinogenní pro člověka a olovo, nikl, které jsou podezřele karcinogenní pro člověka. Přitom podotýkám, že u látek benzen a benzo(a)pyren dochází k opětovnému překračování stanoveného imisního limitu. Pro hodnocení stavu ovzduší s možným vlivem na zdravotní stav obyvatelstva slouží index kvality ovzduší66. Je stanoven na základě výsledků měření hmotnostních koncentrací látek v ovzduší. Na následující mapce (Obr. č. 4) sledujeme rozložení jeho úrovní. Co se týče rozložení jednotlivých stupňů míry znečištění, můžeme Ostravu rozdělit na 2 části. Západ Ostravy je z pohledu znečištění ovzduší relativně nejčistší, na jeho území se nevyskytují žádné velké průmyslové zdroje a i z výsledků měření stanice Poruba vyplývá, že jsou zde naměřeny nejnižší koncentrace imisí v Ostravě. Tato strana zahrnuje městské obvody Plesná, Krásné Pole, Martinov, Pustkovec, Poruba, Hošťálkovice, Třebovice, Svinov, Polanka a Proskovice. Ostatní obvody se pak alespoň částečně řadí do vyšších kategorii znečištěného ovzduší. Vůbec nejhorší situace se nachází v městských částech Radvanice a Bartovice, kde je nejznečištěnější a pro zdraví silně škodlivé ovzduší. 66 KOTLÍK, B. Index kvality ovzduší. Státní zdravotní ústav. [online]. [cit ]. Dostupné z WWW: < 47

48 Obr. č. 4: Index kvality ovzduší na území Ostravy, 2008 Zdroj: Atlas životního prostředí v Ostravě67 67 Dostupné z WWW: < 48

49 2.4 Analýza nejvýznamnějších zdrojů znečištění Na celkovém znečištění v Ostravě se podílejí 4 významné zdroje. Z grafu (Graf č. 25) plyne, že nejvyšší podíl připadá na zvláště velké a velké zdroje, tedy na emise z průmyslu. Nezanedbatelný vliv na negativní vývoj ovzduší má i automobilová doprava a lokální topeniště. Čtvrtým, velmi problematickým zdrojem co do zjištění podílu na znečištění v Ostravě, tvoří emise ze sousedního Polska. % Graf č. 25: Podíl jednotlivých zdrojů na celkovém znečištění území Ostravy, PM10 Oxidy dusíku Oxid siřičitý BaP Arsen Zvláště velké a velké zdroje Střední zdroje Lokální topeniště Doprava Zdroj: Analýza kvality ovzduší na území města Ostravy a legislativa v ochraně ovzduší, vlastní zpracování Emise z průmyslových zdrojů Následující mapka (Obr. č. 5) ukazuje rozmístění průmyslových zdrojů na území Ostravy. Pozorujeme, že nejvíce průmyslu je soustředěno ve střední a západní části Ostravy, konkrétně v městských obvodech nebo jejich částech Kunčice a Kunčičky (Slezská Ostrava), Moravská Ostrava a Přívoz, Vítkovice, Mariánské Hory a Hulváky. Pokud porovnáme následující mapku s mapkou zobrazující index kvality ovzduší, všimneme si, že rozložení průmyslových zdrojů silně koreluje se zvýšenými hodnotami indexu. Můžu tedy s jistotou říci, že emise z průmyslových zdrojů mají zásadní vliv na znečištění v Ostravě. 49

50 Obr. č. 5: Lokalizace zdrojů REZZO 1 Zdroj: Atlas životního prostředí v Ostravě68 Z výsledků vyhledávání v Integrovaném registru znečišťování vyplývá, že největšími producenty znečišťujících látek do ovzduší jsou především společnosti ArcelorMittal Energy Ostrava, s.r.o., BorsodChem MCHZ, s.r.o., ČEZ, a.s., Dalkia Česká republika, a.s., ERAZ VÍTKOVICE STEEL, a.s., ArcellorMittal Ostrava, a.s. a OKD, OKK, a.s. V následující tabulce (Tab. č. 11) jsou zdroje lokalizovány a zaznamenány objemy emisí, které jsou společnostmi do ovzduší vnášeny. 68 Dostupné z WWW: < 50

51 Tab. č. 11: Objem emisí vybraných látek do ovzduší, 2010 Název společnosti Typ provozovny Lokalizace Emise látek t/rok CO2 ArcelorMittal Teplárna Energy Ostrava Kunčice BorsodCHEM MCHZ Mariánské Hory Chemický závod NOx/NO2 SOx/SO2 PM10 Pb ČEZ teplárna Teplárna Vítkovice Vítkovice Dalkia Česká republika Elektrárna Třebovice Teplárna Přívoz EVRAZ VÍTKOVICE STEEL Ocelárna Hulváky ArcelorMittal Ostrava Hutní, strojírenská výroba Kunčice OKD, OKK Koksovna Jan Šverma Mariánské Hory Koksovna Svoboda Přívoz Zdroj: data Integrovaný registr znečišťování, vlastní zpracování Emise z lokálních topenišť,,v Ostravě žije většina obyvatel v bytových domech, kde je teplo zajišťováno z centrálních zdrojů, ale v některých částech převládá individuální bydlení s lokálními topeništi. Lokální topeniště představují významný zdroj znečišťování ovzduší z důvodu jejich množství, umístění v obytné zástavbě, nízkým komínům, použitým palivům a kvalitě kotlů. Lokálně způsobují významné zhoršení kvality ovzduší. Jejich provozovatelům není uložena oznamovací povinnost, a proto neexistuje databáze o jejich umístění nebo druhu a spotřebě paliva. 69 V současné době domácnosti stále ještě využívají k vytápění stará neekologická kamna, která jsou charakteristická nízkou účinností spalování a vysokým podílem emisí. Tyto zdroje,,způsobují značné znečištění ovzduší v přízemních vrstvách atmosféry toxickými sloučeninami jako je oxid uhelnatý, oxidy dusíku, oxidy síry, prachové částice, sloučeniny chlóru, organické látky, těžké kovy apod. 70 Kromě spalování uhlí, dřeva a zemního plynu 69 Atlas životního prostředí v Ostravě. Lokální topeniště [online] [cit ]. Dostupné z WWW: < 70 Moravskoslezský kraj. Lokální topeniště [online] [cit ]. Dostupné z WWW: < 51

52 bývají k vytápění často využívány i plasty, starý nábytek a různé nebezpečné odpady. Tímto se uvolňují další jedovaté látky, které jsou zdraví člověka obzvláště škodlivé Emise z dopravy O značném podílu emisí z dopravy v Ostravě na celkovém znečištění napovídají především naměřené koncentrace polétavého prachu a oxidu dusičitého, které jsou hlavním negativním produktem automobilové dopravy. Průměrné roční koncentrace těchto látek zachycují následující mapky (Obr. č. 6, 7). Z nich jasně vyplývá, že zvýšené koncentrace se soustřeďují nejen do průmyslových zón, ale také do okolí míst se silnou dopravní intenzitou. Obr. č. 6: Průměrné koncentrace PM10 na území města Ostravy, 2007 Zdroj: Zdravotní ústav v Ostravě - Analýza kvality ovzduší na území města Ostravy a legislativa v ochraně ovzduší 52

53 Obr. č. 7: Průměrné roční koncentrace NO2 na území města Ostravy, 2007 Zdroj: Zdravotní ústav v Ostravě - Analýza kvality ovzduší na území města Ostravy a legislativa v ochraně ovzduší Dopravní situace v Ostravě se stává absolutně nevyhovující zejména v souvislosti se vzrůstající intenzitou dopravy.,,intenzita dopravy na některých komunikacích ve městě nabývá hodnot, které paralyzují okolní městský život. Největším problémem posledních let se stává doprava v klidu, kdy parkovacích míst přibývá podstatně pomaleji než osobních automobilů. 71 Vysoký objem dopravy v centru města souvisí také s nevyhovující dopravní infrastrukturou Emise z Polska,,Převládající směry proudění podporují vzájemnou výměnu vzdušných hmot mezi oblastmi Ostravsko-Karvinska v ČR a Katovicka v Polsku. Trendy ročních imisních situací mají podobný charakter. Z analýzy kvality ovzduší pak vyplývá, že ovzduší v Ostravě je silně ovlivněno zdroji emisí ze sousedního Polska asi v 10% dnů v roce. Závislost úrovně znečištění na směru proudění je mnohem výraznější v chladné polovině roku Statutární město Ostrava. Integrovaný plán rozvoje města: Ostrava pól rozvoje [online]. [cit ]. Dostupné z WWW: < s Zdravotní ústav se sídlem v Ostravě. Analýza kvality ovzduší na území města Ostravy a legislativa v ochraně ovzduší [online]. [cit ]. Dostupné z WWW: < s.20 53

54 3 ZDRAVOTNÍ DŮSLEDKY ZNEČIŠTĚNÍ V OSTRAVĚ A JEJICH EKONOMICKÉ KONSEKVENCE Zdravotní dopady na obyvatelstvo Ostravy jsou nepochybně zřejmé, ale z výše jmenovaných důvodů obtížně přímo prokazatelné. I přes to nepochybuji o tom, že se znečištění ovzduší podílí na zvýšeném výskytu onemocnění a úmrtí. Tuto domněnku se pokusím dokázat prostřednictvím několika demografických ukazatelů, které podle mého názoru prokazují podíl znečištěného ovzduší na zdraví člověka. Na závěr se zmíním o provedené studii, která se zabývá odhadem zdravotních rizik znečištěného ovzduší. 3.1 Demografické ukazatele Základní rozdíl sledujeme v souvislosti s průměrnou délkou života v Moravskoslezském kraji v porovnání s průměrem České republiky (Graf č. 26). Pozorujeme, že naděje dožití se u mužů v Moravskoslezském kraji snižuje přibližně o 2 roky. U žen je rozdíl méně znatelný, průměrná délka života se snižuje o necelý 1 rok. Domnívám se, že nižší naděje dožití u mužů je dána zvýšeným výskytem kardiovaskulárního onemocnění a nemocí dýchací soustavy, které mohou být důsledkem znečištěného ovzduší. Graf č. 26: Střední délka života při narození, Zdroj: Zdravotní ústav v Ostravě73 73 Dostupné z WWW: < 54

55 Souvisejícím ukazatelem, který nepochybně dokládá závislost na znečištění ovzduší, je standardizovaná úmrtnost.74 Trend křivky u mužů i žen je shodný s trendem v rámci České republiky (Graf č. 27, 28). V roce 2010 je ale u mužů zaznamenán odlišný vývoj míry úmrtnosti, kdy se úroveň ukazatele výrazněji odchyluje od průměru ČR a dosahuje výše z roku Podobně jako v případě střední délky života, pozorujeme vyšší úmrtnost u mužů než u žen Graf č. 27: Standardizovaná úmrtnost mužů, ČR 1000 Ostrava Zdroj: data Ústav zdravotnických informací a statistiky ČR, vlastní zpracování Graf č. 28: Standardizovaná úmrtnost žen, ČR 500 Ostrava Zdroj: data Ústav zdravotnických informací a statistiky ČR, vlastní zpracování 3.2 Odhad zdravotních rizik ze znečištěného ovzduší Výše uvedenou skutečnost potvrzují také odhady zdravotních rizik, které zpracovali odborníci ze Státního zdravotního ústavu (SZÚ). Cílem odhadu bylo dospět ke kvantitativnímu vyjádření konkrétního zdravotního rizika v dané lokalitě. Do hodnocených látek byly 74 Standardizovaná úmrtnost v je podle Zdravotního ústavu v Ostravě teoretická intenzita úmrtnosti (na 100 tis. osob reálné populace a určitým věkově specifickým profilem úmrtnosti za předpokladu věkové struktury populace odpovídající tzv. Evropskému standardu. 55

56 zahrnuty suspendované částice PM10 a PM2,5, oxid dusičitý a částice s karcinogenním potenciálem, tedy benzen, benzo(a)pyren, arsen a nikl.75 Hodnocení vlivu oxidu dusičitého je v práci zahrnuto do celkového hodnocení polétavého prachu, ve zprávě je ale uvedeno, že snížení plicních funkcí, zvýšený výskyt astmatických potíží a alergií u dětské a dospělé populace lze očekávat při hodnotách vyšších 50 µg.m3/hod.76 Shodné nebo vyšší hodnoty bývají naměřeny na stanici Českobratrská, jejíž okolí patří mezi lokality s dopravní zátěží. Částice polétavého prachu bývají spojovány se zhoršením funkce dýchacích cest, se zvýšením stavu nemocnosti, ale především úmrtnosti. Ze zprávy vyplývá, že riziko navýšení celkové úmrtnosti vzniká při průměrné roční koncentraci vyšší 20 µg.m3 u PM10 a 10 µg.m3 u PM2,5.77 Podle závěrů americké studie78 se celková úmrtnost exponované populace zvyšuje při navýšení roční koncentrace o 10 µg.m3 o 3 % v případě PM10 a u PM2,5 dokonce o 6 %. Pokud se podíváme na výsledky měření průměrných koncentrací PM10 v Ostravě (viz Graf č. 13), zjistíme, že nejnižší imisní koncentrace byly naměřeny v Porubě. I přes to, že se Poruba řadí mezi oblasti s kvalitnějším ovzduším v rámci Ostravy, řadila bych dotyčný městský obvod mezi průmyslové lokality, jelikož i zde je ovzduší silně ovlivněno průmyslovou výrobou. V roce 2010 zde byla naměřena průměrná koncentrace 39,9 µg.m3. Podle odhadu účinků v následující tabulce (Tab. č. 12) pozorujeme, že pravděpodobně dochází k navýšení celkové úmrtnosti o 6 %. Dopravně zatíženou lokalitu představuje v Ostravě okolí stanice Českobratrská, kde bylo v roce 2010 naměřeno 50,5 µg.m3 PM10. Obdobně jako v předchozím případě byly naměřeny natolik vysoké hodnoty, že mohou vést k procentuálnímu navýšení celkové úmrtnosti až okolo 9 %. 75 Státní zdravotní ústav. Odhady zdravotních rizik ze znečištění ovzduší: Česká republika - rok [online]. [ ]. Dostupné z WWW: < s Státní zdravotní ústav. Odhady zdravotních rizik ze znečištění ovzduší: Česká republika - rok [online]. [ ]. Dostupné z WWW: < s Státní zdravotní ústav. Odhady zdravotních rizik ze znečištění ovzduší: Česká republika - rok [online]. [ ]. Dostupné z WWW: < s Státní zdravotní ústav. Odhady zdravotních rizik ze znečištění ovzduší: Česká republika - rok [online]. [ ]. Dostupné z WWW: < s. 8 56

57 Lokality v blízkosti zbývajících měřicích stanic považuji rovněž za průmyslové. Jde tedy především o území částí Mariánské Hory, Fifejdy, Přívoz, Zábřeh, Radvanice a Bartovice. Hodnoty zde naměřené v roce 2010 byly značně rozdílné, pohybovaly se v rozmezí od 40,2 µg.m3 (Mariánské Hory) do 61,7 µg.m3 PM10 (Radvanice). Z výsledků měření a odhadu rizik tedy vyplývá, že v průmyslově zatížených lokalitách v Ostravě došlo k navýšení celkové úmrtnosti přibližně o 6 12 %. Tab. č. 12: Rozpětí ročních průměrů PM10 v ČR v jednotlivých typech městských lokalit a odhad účinků, 2010 Zdroj: SZÚ Odhady zdravotních rizik ze znečištěného ovzduší: Česká republika rok 2010 Koncentrace částic polétavého prachu PM2,5 se v roce 2010 měřily na stanicích Poruba, Přívoz, Radvanice a Zábřeh. Tradičně nejnižší byly naměřeny hodnoty v Porubě (33,2 µg.m3). I přes to zde dochází k neúnosnému znečištění, které představuje navýšení předčasné úmrtnosti až o 14 %. Nejhůře jsou na tom ale obyvatelé Radvanic, kdy koncentrace polétavého prachu dosáhly v roce ,7 µg.m3, což může znamenat navýšení úmrtnosti až o 22 % (Tab. č. 13). Tab. č. 13: Rozpětí ročních průměrů PM2,5 v ČR v jednotlivých typech městských lokalit a odhad účinků, 2010 Zdroj: SZÚ Odhady zdravotních rizik ze znečištěného ovzduší: Česká republika rok

58 U látek s karcinogenním potenciálem je situace složitější. Vychází se z tzv. bezprahového působení. Podle výsledků Státního zdravotního ústavu se karcinogenní riziko pro arsen v městských lokalitách pohybuje v rozmezí několika případů na 100 tis. až 1 mil. obyvatel za 70 let, u niklu je riziko nižší, několik případů na 1 mil. až 10 mil. obyvatel za 70 let. Odhadované riziko pro benzen se v městských lokalitách pohybuje v rozmezí několika případů na 100 tis. až 1. mil. obyvatel za 70 let, v průmyslových lokalitách je situace logicky horší, kdy riziko představuje teoreticky 1 až 4 případy na 100 tis. obyvatel. Nejvyšší riziko představuje expozice benzo(a)pyrenem, což plyne i z nadlimitně naměřených koncentrací. Individuální karcinogenní riziko se v městských lokalitách odhaduje na několik případů na 100 tis. obyvatel až 4 případy na 10 tis. obyvatel za 70 let. V průmyslových lokalitách lze uvažovat riziko až 1 až 6 případů na 10 tis. obyvatel.79 Zdravotní důsledky znečištěného ovzduší můžeme prokazatelněji pozorovat především u dětské populace. Tomuto tématu se budu podrobně věnovat v následujících oddílech. 3.3 Zvýšená incidence onemocnění u dětské populace Zatížení dětské populace v důsledku znečištění životního prostředí je nesporné. Dokládají to jak zdravotní ukazatele, tak provedené studie a názory odborníků. V souvislosti se znečištěným ovzduším se nejčastěji mluví o zvýšeném výskytu respiračních onemocnění, alergií a astmatu Monitoring akutních respiračních onemocnění (MONARO) Systém monitorování akutních respiračních onemocnění je součástí Monitoringu zdravotního stavu obyvatelstva, které zajišťuje Státní zdravotní ústav. Cílem tohoto programu je především zobrazit situaci ve výskytu respiračních onemocnění u dětské i dospělé populace.,,základním výstupem jsou absolutní počty nových onemocnění pro vybrané skupiny diagnóz u sledované populace a incidence těchto onemocnění v jednotlivých věkových skupinách Státní zdravotní ústav. Odhady zdravotních rizik ze znečištění ovzduší: Česká republika - rok [online]. [cit ]. Dostupné z WWW: < s Státní zdravotní ústav. MONARO verze 2.3.c: Uživatelská příručka databázové aplikace [online]. [cit ]. Dostupné z WWW: < highlightwords=monaro> 58

59 Data jsou získávána od praktických lékařů pro děti a dorost a praktických lékařů pro dospělé a každoročně publikována v Odborné zprávě Systému monitorování zdravotního stavu obyvatelstva ČR ve vztahu k životnímu prostředí. Tu vydává Ústředí monitoringu Státního zdravotního ústavu. Od roku 1994, kdy byl monitoring zahájen, spolupracovali na sběru dat lékaři z 25 měst. Od roku 2008 se na šetření podílejí už jen 4 města, a to Brno, Ostrava, Karviná a Hradec Králové.81 Podle odborné zprávy jsou údaje z Hradce Králové nedostatečné, proto není toto město zahrnuto do hodnocení. Výsledná data jsou vyjádřená incidencí onemocnění na 1000 obyvatel sledované populace.82 Podle Odborné zprávy za rok měla v rámci sledovaných měst největší podíl na celkové nemocnosti (pro dětskou a dospělou populaci dohromady) skupina onemocnění horních cest dýchacích (77,9 %), následovaly akutní záněty průdušek (11,5 %) a chřipka (8,3 %). V rámci systému je hodnocena incidence onemocnění dolních cest dýchacích ve věkové kategorii 1 5 let (Graf č. 29). Ze sledovaných měst byla nejvyšší incidence onemocnění v Ostravě, i když se nejednalo o příliš významnou odchylku. Tento jev je dán především tím, že jsou srovnávána města s vysokým podílem průmyslu i dopravy. Z grafu vyplývá, že onemocnění dolních cest dýchacích tvoří menší část na celkových respiračních onemocněních. Podle zprávy tento podíl závisí,,na epidemiologické situaci a znečištění ovzduší a také na diagnostických zvyklostech zúčastněných lékařů VELICKÁ, H. MONARO. Státní zdravotní ústav [online]. [cit ]. Dostupné z WWW: < 82 Státní zdravotní ústav. Zdravotní důsledky a rizika znečištění ovzduší: Odborná zpráva za rok 2010 [online]. 1. vyd. Praha, 2010 [cit ]. ISBN Dostupné z WWW: < s Státní zdravotní ústav. Zdravotní důsledky a rizika znečištění ovzduší: Odborná zpráva za rok 2010 [online]. 1. vyd. Praha, 2010 [cit ]. ISBN Dostupné z WWW: < s Státní zdravotní ústav. Zdravotní důsledky a rizika znečištění ovzduší: Odborná zpráva za rok 2010 [online]. 1. vyd. Praha, 2010 [cit ]. ISBN Dostupné z WWW: < s

60 Graf č. 29: Průměrná měsíční incidence akutních respiračních onemocnění (ARO) bez chřipky s podílem onemocnění dolních cest dýchacích (DDC) ve městech Ostrava (OV), Karviná (KI) a Brno (BM), 2010 Zdroj: SZÚ - Zdravotní důsledky a rizika znečištění ovzduší: Odborná zpráva za rok 2010 Následující graf (Graf č. 30) zobrazuje rozložení průměrné měsíční incidence akutních respiračních onemocnění podle věkových skupin. Nejcitlivější skupinou jsou děti do 1 roku, kdy průměrná měsíční incidence kolísá od přibližně 75 do 225 případů na 1000 dětí a skupina od 1 do 5 let s incidencí asi 60 do 210 případů na 1000 dětí. Graf č. 30: Průměrná měsíční incidence akutních respiračních onemocnění (ARO) bez chřipky podle věkových skupin, 2010 Zdroj: SZÚ - Zdravotní důsledky a rizika znečištění ovzduší: Odborná zpráva za rok 2010, upraveno 60