Vývoj stavu ovzduší. Příloha č. 2

Transkript

1 Vývoj stavu ovzduší Příloha č. 2 Na počátku 90. let patřilo znečištění ovzduší k nejzávaznějším problémům životního prostředí České republiky. Emise všech hlavních znečišťujících látek, zvláště pak suspendovaných částic, oxidu siřičitého a oxidů dusíku, patřily k nejvyšším na světě a znečištění ovzduší v některých regionech způsobovalo vážné zdravotní problémy obyvatelstvu i rozsáhlé poškození lesních ekosystémů Díky opatřením realizovaným na zdrojích koncem devadesátých let minulého století poklesla významně imisní zátěž oxidem siřičitým. Došlo ke snížení i emisí dalších znečišťujících látek. Hlavní příčiny tohoto poklesu lze hledat ve snížení energetické náročnosti především individuální dopravy dané modernizací vozového parku a stagnaci přepravných výkonů. V současnosti největší problém představují suspendované částice (měřeny jako frakce, PM 2,5 a menší), na ně vázané látky (polycyklické aromatické uhlovodíky, těžké kovy), v letním období přízemní ozón a v blízkosti frekventovaných komunikací oxid dusičitý. Ovzduší zejména v obydlených oblastech je kontaminováno znečišťujícími látkami, které se do něj dostávají mimo jiné i díky lidské činnosti. Tyto látky mají nepříznivé účinky na lidské zdraví i na životní prostředí jako celek. Emise produkované do ovzduší velkými zdroji znečištění byly ve větší míře zredukovány a další pokles se předpokládá v souvislosti s novými předpisy přijatými na úrovni EU i ČR. Na znečištění ovzduší mají nezanedbatelný vliv emise z lokálních topenišť (vytápění domácností), a to především v malých sídlech, kde jsou tyto emise problémem zejména při nepříznivých rozptylových podmínkách a inverzních polohách. V domácnostech nadále dochází k využívání nekvalitních paliv, nebo dokonce materiálů, které nejsou ke spalování přímo určeny. Tyto zdroje produkují zhruba třetinu emisí tuhých znečišťujících látek, které nelze nikterak redukovat. Na celkové zátěži tuhými znečišťujícími látkami se podílí i doprava, a to např. průtahy tranzitní dopravy ve větších městech a dalších exponovaných obcích, zvyšujícím se podílem silniční nákladní dopravy a vysokým stářím vozového parku. Česká republika Z celkového pohledu na emisní situaci v České republice lze sledovat u všech hlavních znečišťujících látek stálý dlouhodobý trend snižování emisí. 8

2 Obr. Porovnání meziročního vývoje údajů o emisích v letech Přibližně od roku 2000 však můžeme zaznamenat u hlavních znečišťujících látek pouze mírný pokles emisí nebo jejich stagnaci. V roce 2010 pak v v porovnání s rokem 2009 můžeme v rámci ČR zaznamenat vzrůst emisí oxidu uhelnatého a tuhých znečišťujících látek, které souvisí zejména s výrazným oživením hutního průmyslu po globální recesi. Chladnější zimní období pak bylo příčinou nárůstu emisí z vytápění domácností. Oproti tomu došlo v roce 2010 k výraznému poklesu emisí z mobilních zdrojů, na němž se podílí zejména vyšší tempo obměny vozového parku. Olomoucký kraj Obr. Celkové emise základních druhů znečišťujících látek v ČR, Zdroje emisí a jednotlivé druhy znečišťujících látek v rámci Olomouckého kraje se odvíjí od charakteru kraje, který je průmyslovo-zemědělský. Mezi nejvýznamnější průmyslová odvětví v kraji patří potravinářský průmysl, textilní a oděvní průmysl a výroba strojů a zařízení. Významný podíl na znečišťování ovzduší Olomouckého kraje mají mobilní zdroje znečišťování ovzduší. Z celkových národních emisí za rok 2010 bylo na ploše Olomouckého kraje vyprodukováno 5,6 tuhých znečišťujících látek, 2,6 oxidu siřičitého, 4,4 oxidů dusíku, 4,1 oxidu uhelnatého, 5,6 těkavých organických látek a 6,4 amoniaku. 9

3 Z hlediska trendu vývoje emisí za roky 2008 až 2010 lze v rámci Olomouckého kraje pozorovat trend snižování množství emisí shodný s vývojem v rámci celé ČR. Vývoj emisí v Olomouckém kraji v letech 2008 až t/rok NH3 VOC CO NOx SO2 TZL Graf: Celkové emise základních látek v Olomouckém kraji v letech Došlo k výraznému snížení emisí těkavých organických látek, oxidu uhelnatého a oxidu dusíku. V případě oxidu siřičitého a tuhých znečišťujících látek můžeme pozorovat určitou stagnaci v množství vyprodukovaných emisí, v případě emisí amoniaku po jejich vzrůstu v roce 2009 pak mírný pokles emisí v roce Z hlediska dlouhodobého trendu na základě dat z let 2001 až 2010 lze v případě emisí tuhých znečišťujících látek v Olomouckém kraji pozorovat snižování emisí u zvláště velkých, velkých a středních zdrojů znečišťování ovzduší (dle platné legislativy vyjmenovaných stacionárních zdrojů). Naproti tomu lze pozorovat stagnaci v případě liniových zdrojů znečišťování (dopravy) a znepokojující trend nárůstu emisí z malých, zejména spalovacích, zdrojů znečišťování ovzduší (dle platné legislativy nevyjmenovaných stacionárních zdrojů). Graf: Emise tuhých znečišťujících látek v letech v Olomouckém kraji Nejvíce problematickým polutantem v zóně Olomouckého kraje jsou tuhé znečišťující látky. Ty způsobují na kraje překračování nejvyšších přístupných imisních koncentrací 10

4 v ukazateli suspendované částice frakce a významným způsobem se podílí na zařazení obcí mezi oblasti se zhoršenou kvalitou ovzduší. Množství produkovaných emisí tuhých znečišťujících látek a imisních koncentrací suspendovaných částic frakce není vždy v přímé korelaci. Při srovnání emisí s imisními koncentracemi v uplynulých letech lze pozorovat, že při nižších emisí TZL není při nepříznivých rozptylových a meteorologických podmínkách zajištěna dostatečná kvalita ovzduší a ani regulace významných zdrojů znečišťování ovzduší v těchto obdobích nepříznivou situaci nevyřeší (úvod roku 2010). Naproti tomu v některých letech i při vyšším množství emisí byla kvalita ovzduší uspokojivá (rok 2008). Stávající opatření v oblasti ochrany ovzduší u zdrojů emisí nejsou účinná do té míry, aby celoročně zajistila kvalitu ovzduší pod hodnotami platných imisních limitů. Jedná se o dlouhodobý problém, který je dán nejen ekonomickým charakterem kraje, ale rovněž geomorfologickou charakteristikou a na ni navazujícími rozptylovými a meteorologickými podmínkami v daném čase. Významnou úlohu v imisní charakteristice hraje dálkový transport znečišťujících látek ze soudního Moravskoslezského kraje, charakterizovaného vysokou koncentrací těžkého průmyslu. Na Olomouckého kraje se toto znečištění dostává přes Moravskou bránu, kde se pohybují větry zejména směrem severozápadním a jihovýchodním. Tomu pak odpovídají vysoké koncentrace škodlivin v oblasti Prostějova, Olomouce, Přerov a Hranic. Z hlediska úrovně znečištění ovzduší na Olomouckého kraje lze konstatovat, že zóna Olomouckého kraje patří v rámci ČR mezi nadprůměrné znečištěné a přes všechna přijatá a realizovaná opatření dochází na Olomouckého kraje k plošnému překračování imisních limitů pro ochranu zdraví lidí u suspendovaných částic velikostní frakce pro 24hodinové koncentrace. Níže jsou uvedeny tabulky a obrázky pro porovnání období 2008 až Tab.: Srovnání (v ) pro rok 2008, kde došlo k překročení hodnot imisního limitu pro a cílového imisního limitu pro benzo(a)pyren 2008 Česká republika Zóna Olomouckého kraje Městský úřad Hranice (r IL) (d IL) překročení IL B(a)P překročení CIL 0,45 2,73 2,80 3,60 3,66-0,65 0,65 2,18 2,18-0,50 0,50 7,70 7,70 Obr. Území s překročením imisního limitu pro ČR a Olomoucký kraj v roce

5 Tab.: Srovnání (v ) pro rok 2009, kde došlo k překročení hodnot imisního limitu pro a cílového imisního limitu pro benzo(a)pyren 2009 Česká republika Zóna Olomouckého kraje Městský úřad Hranice (r IL) (d IL) překročení IL B(a)P překročení CIL 0,55 4,42 4,44 2,31 2,31-9,91 9,91 2,47 2,47-31,90 31,90 4,10 4,10 Obr. Území s překročením imisního limitu pro ČR a Olomoucký kraj v roce 2009 Tab.: Srovnání (v ) pro rok 2010, kde došlo k překročení hodnot imisního limitu pro a cílového imisního limitu pro benzo(a)pyren 2010 Česká republika Zóna Olomouckého kraje Městský úřad Hranice (r IL) (d IL) překročení IL B(a)P překročení CIL 1,86 21,21 21,21 14,47 14,47-60,12 60,12 32,80 32,80-99,60 99,60 97,80 97,80 V roce 2010 byl vzestup koncentrací suspendovaných částic dán zejména opakovaným výskytem nepříznivých meteorologických a rozptylových podmínek v zimním období na začátku (leden i únor) i ke konci roku (říjen a prosinec). Nárůst koncentrací byl v roce 2010 pravděpodobně způsoben i nejchladnější topnou sezónou za posledních 10 let. 12

6 Obr. Území s překročením imisního limitu pro ČR a Olomoucký kraj v roce Území města Hranic Z modelové situace roku 2010 na města Hranic se lokálně nadměrně projevuje vliv zdroje Českomoravský štěrk, a.s. kamenolom Hrabůvka a také vliv stacionárních zdrojů v průmyslovém areálu Tovární ulice. Lze ale konstatovat, že zátěž suspendovaných částic je na města Hranic víceméně rovnoměrně rozložená. Obr. Celková imisní situace na města Hranic v roce 2010 Zprovoznění dálnice D1 má výrazný efekt na snížení imisí zátěže v obydlených částech městy, která se přesunula na dálnici. Pokles činí až 21µg/m 3 (více než 50 imisního 13

7 limitu) a nejmarkantnější je pokles podél komunikace I/47, kde se nachází hustá obytná zástavby. Pro ilustraci snížení imisní zátěže je níže uveden obrázek, kde jsou roky 2004 a 2010 zakresleny. Obr. Rozdíl mezi vlivem automobilové dopravy v letech (efekt dostavby D1) Imisní situaci při srovnání roku 2004 a 2010 z pohledu umístění dopravních zařízení (retardérů) na ulici Komenského se v hodnotách imisí neliší a hodnoty roční koncentrace jsou v relaci 30-35µg/m 3. Při porovnání ročních koncentrací oxidu dusičitého v letech 2004 a 2010 došlo v roce 2010 k nepatrnému snížení roční koncentrace NO 2 a její hodnoty se pohybují okolo µg/m 3. Zhodnocení roku 2011 a 2012 z pohledu České republiky a města Hranic Obr. Území s překročením imisního limitu pro v ČR v roce

8 V roce 2011 došlo k výrazně vyššímu počtu překročení denního imisního limitu pro suspendované částice v souvislosti se zhoršenými rozptylovými podmínkami, které byly spojené s výskytem anticyklonálních situací během měsíce ledna, února, března, října listopadu. Imisní limit pro 24hodinovou přístupnou koncentraci byl překročen na 89 měřících stanicích z celkových 157. Nejvíce stanic, překračujících imisní limi,t se nacházelo v Praze, Moravskoslezském a Ústeckém kraji. V porovnání s předchozími roky 2010 a 2009 bylo dosaženo nižších naměřených koncentrací. Na 21,8 České republiky byl v roce 2011 překročen imisní limit pro a nadlimitním koncentracím bylo vystaveno 50,8 obyvatel ČR. Obr. Počet dnů s překročením imisního limitu pro na stanicích ČHMÚ v roce 2011 Graf: Počet překročení imisního limitu pro v jednotlivých měsících, Hranice, Přerov

9 Graf: Průměrné 24hodinové koncentrace na jednotlivých lokalitách města Hranic, Jelikož koncentrace naměřené na jednotlivých lokalitách (v rámci projektu Čisté ovzduší pro Moravskou bránu) spolu velmi dobře korespondují, byla jejich průměrná hodnota pro jednotlivé dny srovnána s koncentraci měřenými stanicí státní imisní sítě v Přerově, provozované ČHMÚ. Z grafického prokreslení je patrné, že naměřené koncentrace v Hranicích a Přerově vykazují totožný trend. V případě nízkých koncentrací jsou si velmi podobné a ve špičkách během smogových epizod jsou koncentrace v Hranicích vyšší, což může být způsobeno kratší vzdáleností od Polska a Moravskoslezského kraje, odkud se částice šíří díky dálkovému transportu. Graf: Srovnání průměrných 24 hodinových koncentrací v Hranicích a v Přerově,

10 Závěr: Překračování imisních limitů pro suspendované částice je závažným problémem ve většině evropských měst. Suspendované částice v atmosféře jsou komplikovaný fenomén a jejich aktuální hmotnostně vyjádřená koncentrace je jen z části daná příspěvkem lokálních emisí primárních částic, zejména dopravou. Další příspěvek k aktuální koncentraci je dán reemisemi a zbývající část jsou sekundární anorganické a organické částice, vzniklé chemickou transformací plynných složek, jak antropogenního původu, tak i emisemi přírodního původu. Zásadní roli na znečištění ovzduší hraje geomorfologie, meteorologické podmínky, dopravní zátěž a způsob vytápění. Při použití dřeva a uhlí pro vytápění, zejména v zařízeních, která nejsou pro daný druh paliva určena, dochází ke zvýšení emisí částic, polycyklických aromatických uhlovodíků a těžkých kovů. Pokud je v lokálním topeništích spalován odpad, dochází navíc k emitování nebezpečných dioxinů. Olomoucký kraj Na základě prezentovaných dat lze odvodit, že kvalitu ovzduší v Olomouckém kraji nadále nepříznivě ovlivňují zejména koncentrace suspendovaných částic frakce, polyaromatické uhlovodíky (benzo(a)pyren), v některých lokalitách troposférický ozón a oxid dusičitý. Z emisní analýzy vyplývá, že v rámci Olomouckého kraje nelze nalézt přímou úměru mezi množstvím vypouštěných emisí a kvalitou ovzduší, vyjádřenou imisními koncentracemi sledovaných látek. Do tohoto vztahu vstupuje řada dalších faktorů, z nichž nejvýznamnější jsou meteorologické podmínky ve sledovaném období. Město Hranice Dle jednotlivých grafů je zřejmé, že na města Hranic je překračován imisní limit pro suspendované částice. Znečištění na města Hranic je jednak z lokálních zdrojů (zejména domácností, dopravy), ale také se zde projevuje dálkový přenos z Polska a Moravskoslezského kraje. Významný vliv mají meteorologické podmínky, zejména epizody zvýšených koncentrací škodlivin z listopadu 2011 a přelomu ledna a února 2012, které mají nadregionální charakter. Zvýšení hodnoty lze přičítat nepříznivým rozptylovým podmínkám a déletrvajícím bezsrážkovým epizodám (sucha). 17

11 Použité zkratky: ČHMÚ - Český hydrometeorologický ústav REZZO 1 - zvláště velké a velké stacionární zdroje (dle platné legislativy vyjmenované zdroje) REZZO 2 - střední stacionární zdroje (dle platné legislativy vyjmenované zdroje) REZZO 3 - malé stacionární zdroje zejména lokální topeniště (dle platné legislativy nevyjmenované zdroje) REZZO 4 - mobilní zdroje - doprava TZL - tuhé znečišťující látky VOC - těkavé organické látky NO 2 - oxid dusičitý označuje se také jako NO x SO 2 oxid siřičitý NH 3 - amoniak B(a)P - benzo(a)pyren PM10 - suspendované částice částice, které projdou velikostně-selektivním vstupním filtrem, vykazujícím pro aerodynamický průměr 10µm odlučovací účinnost 50 r IL - imisní limit pro kalendářní rok d IL - 24hodinový imisní limit CIL - cílový imisní limit Použitá literatura: 1) E-expert, spol. s r.o.: Program ke zlepšení kvality ovzduší na úrovni zóny Olomouckého kraje, ) Český hydrometeorologický ústav: Znečištění ovzduší na České republiky v roce 2011, ) Ministerstvo životního prostředí: Zpráva o životním prostředí ČR v roce 2011, ) ENVItech Bohemia s.r.o.; ENVINET a.s.: Vyhodnocení měření kvality ovzduší ve městě Hranice, ) Informační server Ministerstva životního prostředí 6) Informační server Českého hydrometeorologického ústavu: 7) Informační server Olomouckého kraje: 18