PŘÍLOHA A POKUS O STANOVENÍ MÍRY OBTĚŽOVÁNÍ

Transkript

1 Krajský program snižování emisí podle přílohy č. 2 odst. 2 k zák. č. 86/2002 Sb. PROGRAM SNIŽOVÁNÍ EMISÍ LÁTEK PŘISPÍVAJÍCÍCH KE ZMĚNĚ KLIMATU A PROGRAM K ŘEŠENÍ SPECIFICKÝCH PROBLÉMŮ DANÉHO ÚZEMÍ PARDUBICKÉHO KRAJE PŘÍLOHA A POKUS O STANOVENÍ MÍRY OBTĚŽOVÁNÍ OBYVATEL PACHOVÝMI LÁTKAMI V JEDNÉ LOKALITĚ MĚSTA PARDUBICE Pilotní měření ZHOTOVITEL: ING. VLADIMÍR KRAJÁK KRAJSKÁ HYGIENICKÁ STANICE PARDUBICE RNDR. LUDVÍK PROUZA, CSC. UNIVERZITA PARDUBICE, FAKULTA EKONOMICKO-SPRÁVNÍ DOC. ING. ILONA OBRŠÁLOVÁ, CSC. UNIVERZITA PARDUBICE, FAKULTA EKONOMICKO-SPRÁVNÍ DOC. ING. EDUARD SOUČEK, CSC. UNIVERZITA PARDUBICE, FAKULTA EKONOMICKO-SPRÁVNÍ ING. PETRA AUTERSKÁ, CSC. ELOS PRAHA

2 Úvod Obtěžování obyvatelstva pachem patří k nejběžnějším stížnostem obyvatel na znečišťování životního prostředí. I když samo o sobě nelze jednoznačně považovat za škodlivé pro zdraví, ovlivňuje kvalitu života. (Zdraví dle Světové zdravotnické organizace je definováno jako stav obecné fyzické, psychické a sociální pohody a ne pouhá absence nemoci či vady.) 1 Legislativa uplynulých let svými vágními formulacemi nedávala velkou možnost k objektivnímu hodnocení této skutečnosti: Páchnoucí látky nesmí být v ovzduší přítomny v koncentraci čichově postižitelné. 2, Pachové látky nesmí být v koncentracích obtěžujících obyvatelstvo. 3 a až nový zákon o ochraně ovzduší č. 86/2002 Sb., který vstoupil v platnost , řeší tuto situaci na kvalitativně vyšší úrovni. S ohledem na řadu stížností pardubických obyvatel, vyvolaných charakterem města s významným podílem chemického průmyslu, byla provedena pilotní studie za spoluúčasti několika subjektů umožňující použití různých přístupů k řešení této otázky. Způsoby zjišťování účinku pachových látek Fyzikálně-chemické analytické postupy Nejčastěji se používá metod chromatografických (zejména plynové chromatografie). Problémy jsou u směsí látek, kdy dochází k účinku synergickému, aditivnímu či rušivému nebo u případů, kdy čichové prahy některých odorantů jsou nižší než detekční meze používaných analytických metod. Dotazníková šetření V současné době jsou normovány dva postupy: 1) Vybraný vzorek obyvatelstva je opakovaně dotazován na své pocity při vnímání pachu v určeném časovém intervalu a na své hodnocení stupně obtěžování tímto pachem. 5 2) Skupina vybraných a poučených posuzovatelů provádí na stanovišti hodnocení kvality venkovního ovzduší jeho pravidelným vdechováním po stanovenou dobu - jednorázové měření. 6 Tato metoda je vhodná pro určení okamžitého stavu. Olfaktometrická měření Při olfaktometrických měřeních jsou vybranému týmu posuzovatelů předkládány vzorky vzduchu, ve kterém je ve známém poměru smíšen neutrální vzduch zbavený odorantu a testovaný vzduch obsahující pachové látky. Zařízení umožňující toto zkoumání se nazývá olfaktometr. Pachová koncentrace posuzovaného vzorku je vyjádřena jako násobek jedné pachové jednotky. Lokalita Volba lokality pilotního měření byla vytipována s ohledem na pravděpodobnost reálného výskytu pachově obtěžujících látek zdroj s prakticky nepřetržitým provozem, oblast s opakujícími se stížnostmi obyvatel. Těmto parametrům odpovídá okolí zdroje emisí - firmy Paramo a. s. Pardubice (dále jen Paramo). Konkrétní odběrové místo bylo zvoleno jednak s ohledem na převládající směr větru v době měření a dále jeho dostupnost; datum a doba měření byly limitovány počasím, časovými možnostmi kooperujících subjektů (možnost uvolnění studentů, ). 1

3 Podnik Paramo je zaměřen do oblastí rafinérského zpracování ropy, asflatářské výroby, výroby a zpracování paliv a maziv. Jako velký zdroj emisí je v souladu s platnou legislativou pravidelně proměřován, do oblasti snižování emisí každoročně vkládá nemalé finanční prostředky. V době měření (dle podkladů předaných zástupci podniku Paramo) byly v provozu následující technologie: atmosférická destilace ropy, vakuová destilace mazutu, stabilizace benzinu, hydrogenační odsíření středních destilátů, selektivní rafinace, oxidace asfaltu, propanové asfaltování a energetika (kotle K2 a K3). Z tohoto hlediska lze posoudit provoz celého podniku jako plně reprezentativní. Umístění odběrového místa je uvedeno v příloze. Řešení studie Analýza ovzduší K měření bylo použito měřicího vozu Mercedes-Benz vybaveného firmou Horiba: automatické analyzátory na oxid siřičitý, oxidy dusíku (oxid dusnatý a dusičitý), oxid uhelnatý, ozón, polétavý prach, (fa. Horiba), meteorologii teplotu, vlhkost, tlak, rychlost a směr větru, sluneční záření (fa. Thies-Clima); odběrové zařízení na sorpční trubičky (fa. Horiba). Odběr vzorků ovzduší na stanovení těkavých organických látek byl proveden na sorpční trubičky plněné aktivním uhlím (fa. SKC), analýza extraktu byla provedena metodou plynové chromatografie s hmotnostní detekcí na plynovém chromatografu HP MS 5791A (fa. Hewlett-Packard). Nalezené výsledky těkavých organických látek byly pod relativně vysokými mezemi stanovitelnosti analytické metody (řádově jednotky µg.m -3 ), které byly dány malým objemem odebrané vzdušiny vyvolaným relativně krátkou dobou odběru (60 min.) na sorpční trubičky a nízkou objemovou rychlostí vzorkování (1 l.min -1 ) vyvolanou charakterem trubičky. Tab. č. 1: Výsledky měření základních plynných škodlivin (30-minutové průměry): Datum Čas SO2 Ozon NO NO2 NOx CO Prach µg/m3 µg/m3 µg/m3 µg/m3 µg/m3 mg/m3 µg/m :30 24,3 46,1 176,8 82,8 353,3 1, :00 80,4 43,3 169,3 82,6 341,6 1,

4 Tab. č. 2: Výsledky měření klimatických podmínek (3-minutové průměry) : Datum Čas Síla Směr Teplota Relativní Tlak Sluneční větru větru ve 3 m vlhkost záření m/s Grad C % hpa W/m :03 1, ,7 41,7 994, :06 0, ,4 41,8 994, :09 0, ,2 41,8 994, :12 2, ,5 41,8 994, :15 2, ,6 41,8 994, :18 2, ,3 41,7 994, :21 1, ,2 41,7 993, :24 2, ,2 41,8 994, :27 2, ,2 41,7 993, :30 2, ,6 41,8 994, :33 1, ,7 41,7 994, :36 0, ,4 41,2 993, :39 0, ,9 40,8 993, :42 2, ,5 40,3 993, :45 1, ,3 40,3 993, :48 1, ,0 40,3 993, :51 1, ,0 40,3 993, :54 0, ,8 40,3 993, :57 1, ,3 40,3 993, :00 1, ,2 40,3 993,9 728 Dotazníkové šetření metodou terénního průzkumu Při stanovení pachové zátěže území jsme vycházeli z normy ČSN Norma vychází z měření časového podílu působení pachu v určených stanovištích a lokalitách. Každý z posuzovatelů přichází na stanoviště a provádí hodnocení kvality venkovního ovzduší pravidelným vdechováním ovzduší po stanovenou dobu (jednorázové měření). Pro representativní posouzení pachové situace v určeném hodinovém intervalu je nutná doba měření 10 minut. Při kvantifikaci pachové zátěže je využíván šestistupňový kód (viz tab.č. 1). Tab. č. 3: Stupnice intenzity pachu podle ČSN zcela bez čichového vjemu 1 pach blízký prahové koncentraci detekce pachu 2 slabý neobtěžující pach 3 obtěžující pach 4 silně obtěžující pach 5 nesnesitelný pach Vlastní terénní šetření zpracovali studenti III. ročníku Fakulty ekonomicko-správní Univerzity Pardubice. Počet posuzovatelů byl 78 (31 mužů, 47 žen). Měření bylo provedeno v době od 15,15 hod do 15,51 hod. Posuzovatelé zaznamenávali podle stanovené kódové tabulky (viz tab. č.3) v pravidelných intervalech, tj. každých 10 sekund. Respondent tedy poskytl během 10 minut 60 vzorků. 3

5 Výsledky šetření byly v první fázi zpracovány do tabulek rozdělení četností, které charakterizují jak byla v dané lokalitě respondenty vnímána pachová zátěž (viz tab.č.4 a obr.č.1.). Tab. č. 4: Stupeň intenzity pachu podle četnosti (od všech posuzovatelů) Stupeň intenzity pachu Četnost absolutní Četnost relativní , , , , , ,10 Suma ,00 Počet pozitivních měření byl z 4680 celkových měření. Podíl stanovení se stupněm intenzity pachu 3 5 činí 50,79 %. Zejména z grafické presentace je patrné, že rozdělení je poměrně symetrické a odvozené číselné charakteristiky dobře vyjadřují míru pachové zátěže.. Obr. č. 1: Rozdělení četnosti podle stupně intenzity pachu Rozdělení četnosti podle stupně intenzity pachu % 30,00 25,00 20,00 15,00 10,00 5,00 6,20 17,91 25,11 24,47 17,22 9,10 0, Stupeň intenzity Průměr: 2,6 Medián: 3 Modus: 2 Směrodatná odchylka: 1,4 Měření představovalo první pilotáž systematického sledování a bylo poznamenáno určitým nedostatkem skutečností, že se nepodařilo z objektivních důvodů zajistit jednotný začátek doby hodnocení pachové zátěže všemi respondenty. Časové rozložení podle počtu respondentů je uvedeno na obr.č.2. 4

6 Obr. č. 2: Rozložení měření v čase podle počtu respondentů Rozložení měření v čase podle počtu respondentů počet respondentů ,15 15,17 15,19 15,21 15,23 15,25 15,27 15,29 15,31 15,33 15,35 15,37 15,39 čas Na obr. č. 3 jsou svislicemi znázorněny hranice, ve kterých lze považovat počet respondentů za ještě vypovídající ( více než 20 posuzovatelů). Obr. č. 3: Průměrná hodnota čichového vjemu v závislosti na čase Průměrná hodnota čichového vjemu 5,0 Stupeň čichového vjemu 4,0 3,0 2,0 1,0 0,0 15,15 15,20 15,25 15,30 15,35 čas Olfaktometrické měření Při olfaktometrických měřeních jsou vybranému týmu posuzovatelů předkládány vzorky vzduchu, ve kterém je ve známém poměru smíšen neutrální vzduch zbavený odorantu a testovaný vzduch obsahující pachové látky. Zařízení umožňující toto zkoumání se nazývá 5

7 olfaktometr. Pachová koncentrace posuzovaného vzorku je vyjádřena jako násobek 1 pachové jednotky. Odběr vzorků je dynamický (vzorek se vede přímo do olfaktometru, bez skladování) nebo statický (vzorek je odebírán do odběrové nádoby, potom je vzorek zpracován nejdéle do 30 hod. a během skladování nesmí teplota přestoupit 25 o C, ale nesmí dojít ke kondenzaci). Pachová jednotka (PJ) je takové množství látky, které by vyvolalo čichový vjem na úrovni čichového prahu, kdyby bylo rozptýleno právě v 1 m 3 za teploty 293,15 K a tlaku 101,3 kpa. Čichový práh (práh detekce pachu) je definován jako taková minimální koncentrace pachových látek, která vyvolá čichový vjem bez udání kvality pachu nebo chemické individuality. Evropská pachová jednotka OUER (pachová jednotka) množství pachových látek, které pokud je rozptýleno v 1 m 3 neutrálního plynu za normálních stavových podmínek, vyvolá alespoň u 50% testujících posuzovatelů čichový vjem odpovídající evropské refernční pachové jednotce (fyziologická reakce posuzovatelů vyvolaná dávkou 123 µg n-butanolu rozptýleného v 1 m 3 neutrálního plynu za normálních stavových podmínek) Koncentrace pachu (PJ.m -3 ) - hodnota určující množství pachu v objemové jednotce vzdušiny V případě naší pilotní studie olfaktometrické stanovení provedla autorizovaná firma ELOS Ing. Petra Auterská, CSc. Odběr vzorků vzdušiny byl prováděn přerušovaně vždy při zjištění pachového vjemu chemické povahy (stanovení nejnepříznivějšího stavu) v době od 14:45 hod. až 16:30 při celkové době odběru 145 s pomocí odběrového vzduchového čerpadla do tedlarového vaku. K olfaktometrickému stanovení bylo použito olfaktometru model č. 1158, výrobce Institut für Prüftechnik, Gerätebau GmbH Co., jako ředicí plyn byl použit medicinální kyslík (LINDE Technoplyn). Vak se vzorkem odebraného vzduchu byl přenesen do pachově neutrálního prostředí laboratoře, kde byl napojen na olfaktometr, na kterém byl pomocí tří zkušebních čichačů určen čichový práh. Odečtené hodnoty na olfaktometru při dosažení čichového prahu byly vyhodnoceny dle kalibračních grafů a tabulek na pachové jednotky, udávající znečištění měřeného vzduchu. Měření bylo provedeno podle zásad uvedených ve směrnici VDI Tab. Č. 5: Výsledky olfaktometrického měření Měření Koncentrace pachu (PJ.m -3 ) 1 44,7 2 55,6 3 41,4 průměr 47,2 Diskuse Použitá fyzikálně-chemická metoda stanovení těkavých organických látek (které jsou s ohledem na charakter sledované lokality a zdroje emisí příčinou obtěžování pachem) při použití odběru vzorků na sorpční trubičky a analýzy jejich extraktů metodou plynové chromatografie nebyla dostatečně citlivá. Zvýšení citlivosti při relativně krátkodobém vzorkování je možné dosáhnout při odběrech do kanystrů nebo použít sorpčních trubiček 6

8 s možností termální desorpce. (Překročené limitní koncentrace oxidů dusíku byly způsobeny převážně dopravou z frekventované komunikace.) Vnímání pachů člověkem je záležitostí ryze subjektivní. Účinky pachových látek jsou odlišné u každého jedince a jsou ovlivňovány celou řadou faktorů. Z toho vyplývá i variabilita hodnocení pachové zátěže při provedeném terénním průzkumu. S ohledem na věk posuzovatelů (20 23 let) je předpoklad poměrně vysoké citlivosti vůči pachům (čichová vnímavost průběžně roste až do šestého roku života, poté dochází k jejímu poklesu: dvacetiletý člověk disponuje 82% čichových receptorů, se kterými se narodil, ve věku 60 let klesá na 38 % a ve věku 80 let na 28 % původního množství 1 ). Určitým nedostatkem provedeného terénního průzkumu byla skutečnost, že se nepodařilo na dané lokalitě shromáždit všechny posuzovatele a vlastní desetiminutové posouzení provést v jednotném čase. Tím došlo k určitým časovým posunům a šetření se protáhlo na dobu 30 minut podle toho, jak posuzovatelé postupně na měřicí místo přicházeli a byli schopni posouzení provést (viz obr. č. 2). Nalezené hodnoty reprezentující získaný soubor dat stupňů intenzity pachu (aritmetický průměr = 2,3, medián = 3, modus = 2, relativní četnost stupňů 3 až 5 činila 50,79 %) poukazují na prokazatelný výskyt látek pachově obtěžujících. V souladu s výše uvedeným prohlášením je zjištěný výsledek olfaktometrického stanovení. Prováděcí vyhláška 8 zákona o ochraně ovzduší 4 v 15, odst. 6 uvádí pro případ jednorázového měření obtěžování zápachem, že koncentrace pachových látek nesmí překročit 3 pachové jednotky. Zjištěná koncentrace pachových látek 47,2 pachových jednotek v 1 m 3 tuto hodnotu výrazně překračuje. Závěr Závěrem lze konstatovat, že přes zmíněné nedostatky se podařil zrealizovat záměr zjistit přítomnost látek obtěžujících zápachem při použití různých přístupů řešení tohoto problému. Byl shledán kvalitativní soulad mezi normovanou metodou terénním průzkumem a metodou olfaktometrickou, které prokázaly významnou přítomnost látek pachově postižitelných na proměřované lokalitě. Byly tak získány cenné zkušenosti pro plnění očekávaných požadavků na stanovení látek pachově obtěžujících vyvolaných zejména stížnostmi obyvatel v souladu s nově přijatou legislativou. Literatura: 1 Hůnová Iva, Malá Gabriela: Stanovení míry obtěžování obyvatelstva pachovými látkami pomocí dotazníkových metod. Český hydrometeorologický ústav, Praha Hygienický předpis č. 58, svazek 51/1981: 1, čl. /2/ 3 Opatření FVŽP z r Zákon o ochraně ovzduší a o změně některých dalších zákonů (zákon o ochraně ovzduší) č. 86/2002 Sb. 5 ČSN Účinky a posuzování pachů - Stanovení obtěžování dotazováním panelového vzorku obyvatel 6 ČSN Stanovení pachových látek ve venkovním ovzduší terénním průzkumem 7 VDI 3881 Blatt 2 Olfaktometrie Geruchswellenbestimmung Probenahme 8 Vyhláška Ministerstva životního prostředí, kterou se stanoví seznam znečišťujících látek, obecné emisní limity způsob předávání zpráv a informací, zjišťování množství vypouštěných znečišťujících látek, tmavosti kouře a intenzity pachů, podmínky autorizace osob, požadavky na vedení provozní evidence zdrojů znečišťování a podmínky jejich uplatňování č. 356/2002 Sb. 7