V OSTRAVĚ-BARTOVIC BARTOVICÍCHCH. Josef Keder Český hydrometeorologický ústav

Transkript

1 ANALÝZA MOŽNÝCH PŘÍČIN P ZNEČIŠTĚNÍ OVZDUŠÍ V OSTRAVĚ-BARTOVIC BARTOVICÍCHCH Josef Keder Český hydrometeorologický ústav

2 ÚVOD V rámci řešení projektu VaV SP1/a3/148/08 (poskytovatel MŽP) navrženy a na příkladu situace v Ostravě-Bartovicích demonstrovány postupy pro odhad původu prachových částic a na ně navázaných závažných znečišťujících látek, např. BaP opírající se o -statistickou analýzu časových řad koncentrací znečišťujících látek a doprovodných meteorologických měření -konstrukci a analýzu zpětných trajektorií pohybu vzduchových hmot Malenovice,

3 POUŽIT ITÁ DATA Lokalita - monitorovací stanice Radvanice - Bartovice, provozovaná Zdravotním ústavem Ostrava Použity údaje o - koncentracích PM1, PM2.5 a PM10, které v lokalitě představují největší problém, za rok koncentracích BaP za rok PM10 a PM2.5 za roky z doprovodných meteorologických dat především směr a rychlost větru a teplota vzduchu za roky 2004 a 2007, Malenovice,

4 POTENCIÁLN LNÍ ZDROJE ČÁSTIC V OKOLÍ Areál Arcelor Mittal vítr SW Silniční dopravní tahy vítr SW, W, NW Obytná zástavba s lokálními topeništi vítr SE, E, NE Definovány sektory E, W Sektor E žádný průmyslový zdroj v blízkém okolí Možné příspěvky komunikace v obci a obytná zástavba Malenovice,

5 ANALÝZA KONCENTRACÍ PM10 Analyzovány frakce částic PM10 Hodinové průměry koncentrací těchto frakcí roztříděny do sektorů E a W podle hodinového průměru směru větru Dále pak podle toho, zda teplota vzduchu byla nižší nebo vyšší než 0 0 C Pro každou hodinu dne byla v obou sektorech stanovena průměrná hodnota koncentrace frakcí PM10 Malenovice,

6 KONCENTRACE PM10 PODLE SMĚRU VĚTRU V (1) Malenovice,

7 KONCENTRACE PM10 PODLE SMĚRU VĚTRU V (2) Malenovice,

8 ANALÝZA KONCENTRACÍ PM10 pr denní chody průměrné T<=0 0 C PM T>0 0 C Sektor: E Hodina Sektor: W Průměr Malenovice,

9 ANALÝZA KONCENTRACÍ PM10 - hodnocení Závislost na směru větru - koncentrace PM10 při proudění ze sektoru E dosahují vyšších hodnot než při proudění ze sektoru W Pro teploty pod 0 0 C jsou koncentrace PM10 při proudění ze sektoru E výrazně vyšší než při proudění ze sektoru W Při teplotách nad 0 0 C není mezi oběma sektory významný rozdíl V sektoru E se tedy patrně nalézá zdroj, emitující především v období nízkých teplot Malenovice,

10 ANALÝZA KONCENTRACÍ PM1 Do analýzy zařazena data pro hodiny, kdy teplota vzduchu byla nižší než 12 o C Lze předpokládat, že lokální vytápění v obytné zástavbě bylo provozováno Analyzovány frakce částic PM1 Hodinové průměry koncentrací těchto frakcí roztříděny do sektorů E a W podle hodinového průměru směru větru Pro každou hodinu dne byla v obou sektorech stanovena průměrná hodnota koncentrace frakcí PM1 Malenovice,

11 DENNÍ CHOD KONCENTRACÍ PM1 120 Frakce PM1 [µg.m -3 ] PM1 E PM1 W Hodina dne Malenovice,

12 ANALÝZA DENNÍCH ZMĚN N PM1 Koncentrace PM1 při proudění ze sektoru E má výrazný denní chod Typický pro imise, pocházející z domácích topenišť, s maximem ve večerních hodinách S výjimkou hodin 9, 12 a 13 UTC koncentrace PM1, pocházející ze sektoru E, převyšují koncentrace PM1 ze sektoru W V období večerního maxima se rozdíl pohybuje kolem 30 µg.m -3 Malenovice,

13 DENNÍ CHOD ZASTOUPENÍ FRAKCÍ E 100% 90% 80% Podíl frakce v PM10 70% 60% 50% 40% 30% 20% 10% PM25_PM10 E PM1_PM25 E PM1 E 0% Hodina dne Malenovice,

14 DENNÍ CHOD ZASTOUPENÍ FRAKCÍ W 100% 90% 80% Podíl frakce v PM10 70% 60% 50% 40% 30% 20% 10% PM25_PM10 W PM1_PM25 W PM1 W 0% Hodina dne Malenovice,

15 ANALÝZA DENNÍCH ZMĚN N ZASTOUPENÍ FRAKCÍ Stanoveny průměrné denní změny procentuálního zastoupení velikostních frakcí v PM10 pro sektory E, W Při proudění z východního sektoru E (dominující zdroj obytná zástavba) je v PM10 vyšší podíl jemné frakce PM1 (kolem 70%) než při proudění ze sektoru W Pro sektor W je typický zejména zvýšený podíl hrubé frakce mezi PM2.5 a PM10, cca 20%. Malenovice,

16 ANALÝZA DENNÍCH ZMĚN N ZASTOUPENÍ FRAKCÍ - VÝSLEDKY Při proudění z oblasti obytné zástavby za teplot pod 12 o C koncentrace ze zdravotního hlediska nebezpečných částic PM1 jsou vesměs vyšší než při proudění ze sektoru, kde se nalézají průmyslové zdroje ve večerních a nočních hodinách je tento rozdíl významný koncentrace PM1 má výrazný denní chod, typický pro lokální zdroje vytápění Při proudění z oblasti, kde jsou lokalizovány průmyslové zdroje, je větší podíl hrubé frakce Malenovice,

17 BaP A ANALÝZA ZPĚTNÝCH TRAJEKTORIÍ Na monitoru Bartovice rovněž prováděna měření PAH a těžkých kovů. V roce 2004 byly zjištěny nejvyšší koncentrace BaP ve dnech a V těchto dnech byly na stanici rovněž zjištěny zvýšené koncentrace suspendovaných částic Pro lokalizaci možného zdroje BaP použita analýza zpětných trajektorií Konstruovány z doprovodných měření směru a rychlosti větru Ukazují, přes jakou oblast se pohybovaly vzduchové hmoty, transportující znečišťující látky na stanici Malenovice,

18 BaP BARTOVICE V ROCE Koncentrace BaP [µg.m-3] Datum Malenovice,

19 ZPĚTN TNÉ TRAJEKTORIE BaP Znečištěný vzduch byl na stanici transportován přes oblasti obytné zástavby Z průmyslových lokalit v blízkém okolí žádné znečištění nepocházelo Malenovice,

20 ZPĚTN TNÉ TRAJEKTORIE Znečištěné vzduchové hmoty transportovány na stanici z oblasti dopravního křížení nebo areálu Mittal Malenovice,

21 ZPĚTN TNÉ TRAJEKTORIE DETAIL Detailní obrázek ve velkém měřítku ukazuje, že i v tomto případě se na znečištění ovzduší v lokalitě měření mohly podílet i obytné objekty v bezprostředním okolí monitorovací stanice Malenovice,

22 ZPĚTN TNÉ TRAJEKTORIE, PŮVOD P PM Malenovice,

23 ZPĚTN TNÉ TRAJEKTORIE detail Denní průměr PM µg.m -3 Znečištěný vzduch transportován přes oblasti obytné zástavby Z průmyslových lokalit v blízkém okolí žádné znečištění nepocházelo Petřvald?? Malenovice,

24 EXPOZICE Vyjádřena jako časový integrál proměnlivé koncentrace za určité období Je mírou toho, jakému znečištění byl člověk v průběhu určitého času vystaven a jakou dávku škodliviny mohl nakumulovat Možno odhadnout postupným sčítáním hodinových koncentrací Provedeno odděleně pro sektory E (zástavba) a W (průmysl) Malenovice,

25 EXPOZICE (do února) Malenovice,

26 EXPOZICE 2009 Malenovice,

27 EXPOZICE 2010 Malenovice,

28 EXPOZICE 2011 Malenovice,

29 EXPOZICE 2012 Malenovice,

30 Podíl l průmyslu na znečištění Bartovic činí 80%??? Malenovice,

31 ZÁVĚRY Výsledky analýzy denních změn koncentrací jednotlivých frakcí PM ve vazbě na směr proudění a teplotu vzduchu ukazují, že areál Arcelor Mittal není jediným zdrojem zdravotně nebezpečných suspendovaných částic, měřených na monitoru Radvanice - Bartovice Tento závěr podporuje rovněž analýza zpětných trajektorií proudění a expozice Je nutno uvažovat o podílu lokálních zdrojů a dopravy v obci Doplnit rozbor o chemické složení částic Malenovice,