VÝZKUM ZÁTĚŽE ŽIVOTNÍHO PROSTŘEDÍ Z DOPRAVY VÝROČNÍ ZPRÁVA ZA ROK 2002

Transkript

1 VÝZKUM ZÁTĚŽE ŽIVOTNÍHO PROSTŘEDÍ Z DOPRAVY VÝROČNÍ ZPRÁVA ZA ROK 2002 ÚNOR 2003

2 IDENTIFIKAČNÍ ÚDAJE PROJEKTU 1. Identifikační kód projektu: CE dle smlouvy 19066/ číslo projektu nositele 801/210/ Zadavatel: Ministerstvo dopravy a spojů ČR Pověřený pracovník: Ing. Miroslav Vančura, CSc. 3. Nositel: Centrum dopravního výzkumu zastoupené: Ing. Josef Mikulíkem, CSc., ředitel podpis,datum 4. Odpovědný řešitel: Ing. Vladimír Adamec, CSc. podpis,datum 5. Spoluřešitelé: Mgr. Jiří Dufek RNDr. Jiří Huzlík Ing. Rudolf Cholava Ing. Jiří Jedlička Ing. Vilma Marešová Mgr. Soňa Marvanová Ing. Alexandr Mertl Bc. Viktor Šeďa RNDr. Marcela Šucmanová RNDr. Jan Švanda Bohumila Trhlíková Ing. Jarmila Tvarůžková RNDr. Miroslav Cigánek VÚVeL Brno Mgr. Pavel Čupr TOCOEN s.r.o. Brno Ing. Ivo Drahotský, Ph.D Univerzita Pardubice Ing. Jan Hlaváček VÚŽ Praha Prof. RNDr. Ivan Holoubek, CSc. RECETOX, PřF MU Brno RNDr. Luboš Holý ECOCHEM a.s. Praha Ing. Vladimír Kočí Ph.D. VŠCHT Praha RNDr. Petr Kohout ECOCHEM a.s. Praha 2

3 Mgr. Ing. Jiří Kohoutek RECETOX Brno Ing. Jaromír Kovář ČEÚ Praha RNDr. Josef Kupec VÚV pob. Brno Ing. Libor Ládyš EKOLA s.r.o. Praha RNDr. Miloš Liberko ENVICONSULT Praha RNDr. Miroslav Machala VÚVeL Brno Ing. Tomáš Ocelka ZÚ Ostrava, OHL Frýdek-Místek RNDr. Ing. Jaroslav Rožnovský, CSc. ČHMÚ, pob. Brno RNDr. Jiří Totušek, CSc. LF MU Brno Doc. Ing. Jan Tříska, CSc. ÚEK AV ČR Č.Budějovice RNDr. Leoš Zábrž ČHMÚ, pob. Brno 6. Předmět řešení projektu: Na základě systematického a komplexního výzkumu kvantifikovat současnou zátěž životního prostředí z dopravy v ČR a metodicky navrhnout nástroje, jak tuto zátěž postupně snižovat či eliminovat. 7. Doba řešení: 1/ /2002 3

4 Obsah ÚVOD... 6 DÚ 02 STANOVENÍ VÝVOJE KRITERIÍ A LIMITŮ ZNEČIŠTĚNÍ ŽIVOTNÍHO PROSTŘEDÍ Z DOPRAVY VE VAZBĚ NA MEZINÁRODNÍ PŘEDPISY A DIREKTIVY EU... 7 Konstatační část... 7 Analytická část Návrhová část DÚ 03 ANALÝZA VZTAHŮ MEZI PRODUKCÍ EMISÍ Z DOPRAVY A IMISNÍMI KONCENTRACEMI POLUTANTŮ V OVZDUŠÍ Konstatační část Analytická část Návrhová část DÚ 04 ANALÝZA TOXICKÝCH A GENOTOXICKÝCH ÚČINKŮ REÁLNÝCH SMĚSÍ EMITOVANÝCH Z DOPRAVY Konstatační část Analytická část Návrhová část DÚ 05 STANOVENÍ A VERIFIKACE EMISNÍCH FAKTORŮ VOZIDEL PRO POTŘEBU ZPŘESŇOVÁNÍ KALKULACE EMISÍ Z DOPRAVY Konstatační část Analytická část Návrhová část DÚ 08 TVORBA METODIKY HODNOCENÍ KVALITY VOD A HORNINOVÉHO PROSTŘEDÍ V OKOLÍ DOPRAVNÍCH SÍTÍ Konstatační část Analytická část Návrhová část DÚ 09 HLUKOVÁ ZÁTĚŽ Z DOPRAVY Konstatační část Analytická část Návrhová část

5 DÚ 10 VYUŽITÍ ALTERNATIVNÍCH PALIV A DALŠÍCH ALTERNATIVNÍCH ZDROJŮ ENERGIE V DOPRAVĚ, JEJICH VLIV NA ZÁTĚŽ ŽIVOTNÍHO PROSTŘEDÍ A ENERGETICKÁ NÁROČNOST DOPRAVNÍCH SYSTÉMŮ Konstatační část Analytická část Návrhová část DÚ 11 HODNOCENÍ STÁVAJÍCÍ DOPRAVNÍ INFRASTRUKTURY A VARIANT JEJÍHO PLÁNOVANÉHO ROZVOJE Z HLEDISKA ZÁBORU PŮDY A VLIVŮ NA MORFOLOGII A FRAGMENTACI KRAJINY I. Vliv dopravní infrastruktury na zábor půdy a morfologii krajiny Konstatační část Analytická část Návrhová část II. Fragmentace krajiny Konstatační část Analytická část Návrhová část DÚ 12 ANALÝZA EKONOMICKÝCH DOPADŮ ZÁTĚŽE ŽIVOTNÍHO PROSTŘEDÍ Z PŘEPRAVNÍCH PROCESŮ Konstatační část Analytická část Návrhová část ZÁVĚR PUBLIKAČNÍ ČINNOST ČERPÁNÍ FINANČNÍCH PROSTŘEDKŮ ZADÁNÍ PROJEKTU 5

6 Úvod Cílem projektu je na základě systematického a komplexního výzkumu kvantifikovat současnou zátěž životního prostředí z dopravy v České republice a navrhnout jak tyto problémy eliminovat nebo jak jim předcházet. Řešení navazuje na výsledky řešení prezentované ve výroční zprávě za rok Vzhledem ke snížení neinvestičních prostředků o 25 %, oproti původně schválenému návrhu nebyly, po odsouhlaseni se zadavatelem, v tomto roce řešeny tyto dílčí úkoly: DÚ 01 Stanovení podmínek a opatření vedoucích ke snížení vlivů dopravy na zdraví a životní prostředí, v souladu s přijatými mezinárodními doporučeními DÚ 06 Zpřesnění současných metodických postupů využívaných v resortu dopravy zaměřených na ochranu životního prostředí DÚ 13 Vypracování počítačového modelu na ekonomické vyjádření účinků přepravních procesů na životní prostředí a provedení výpočtu externích nákladů dopravy. Dílčí úkoly řešené v roce 2002, jejichž výsledky jsou prezentovány v této zprávě, uvádí následující přehled: DÚ 02 Stanovení vývoje kriterií a limitů znečištění životního prostředí z dopravy ve vazbě na mezinárodní předpisy a direktivy EU DÚ 03 Analýza vztahů mezi produkcí emisí z dopravy a imisními koncentracemi polutantů v ovzduší DÚ 04 Analýza toxických a genotoxických účinků reálných směsí emitovaných z dopravy DÚ 05 Stanovení a verifikace emisních faktorů vozidel pro potřebu zpřesňování kalkulace emisí z dopravy DÚ 08 Tvorba metodiky hodnocení kvality vod a horninového prostředí v okolí dopravních sítí DÚ 09 Hluková zátěž z dopravy DÚ 10 Využití alternativních paliv a dalších alternativních zdrojů energie v dopravě, jejich vliv na zátěž životního prostředí a energetická náročnost dopravních systémů DÚ 11 Hodnocení stávající dopravní infrastruktury a variant jejího plánovaného rozvoje z hlediska záboru půdy a vlivů na morfologii a fragmentaci krajiny DÚ 12 Analýza ekonomických dopadů zátěže životního přepravních procesů prostředí z Řešení plně respektuje zadání zadavatele a je v souladu se schváleným plánem řešení. Dosažení cílů, časového a věcného postupu a splnění plánovaných časových etap je uvedeno v analytických a návrhových částech jednotlivých dílčích úkolů. Vynaložení finančních prostředků je dokladováno v příslušné samostatné kapitole této výroční zprávy. 6

7 DÚ 02 STANOVENÍ VÝVOJE KRITERIÍ A LIMITŮ ZNEČIŠTĚNÍ ŽIVOTNÍHO PROSTŘEDÍ Z DOPRAVY VE VAZBĚ NA MEZINÁRODNÍ PŘEDPISY A DIREKTIVY EU

8 DÚ 02 Stanovení vývoje kritérií a limitů znečištění životního prostředí z dopravy ve vazbě na mezinárodní předpisy a direktivy EU Řešitel: Spoluřešitelé: RNDr. Marcela Šucmanová, sucmanova@cdv.cz RNDr. Jiří Huzlík, RNDr. Jan Švanda, Bohumila Trhlíková A KONSTATAČNÍ ČÁST A.1 SOUČASNÝ STAV ŘEŠENÉ PROBLEMATIKY Životní prostředí (ŽP) je podstatnou složkou životní úrovně obyvatelstva a dosažená úroveň kvality ŽP je významným faktorem ekonomického růstu. Ochrana a tvorba ŽP je celosvětově středem zájmu a to nejen v oblasti dopravy. Legislativní předpisy v dopravě vycházejí z právních norem každého státu, které v současnosti vznikají v kontextu doporučení celosvětových organizací, v Evropě pak především v rámci předpisů Evropské unie (EU). S blížícím se vstupem České republiky (ČR) do EU dochází v posledních letech k rychlejšímu posunu při harmonizaci české legislativy z oblasti životního prostředí a dopravy s legislativou EU. K uvedenému stavu přispívá i skutečnost, že předpisy Evropské hospodářské komise Organizace spojených národů (EHK OSN), které se týkají dopravy a ŽP jsou shodné s příslušnými směrnicemi Evropského společenství (ES). Předpisy EU jsou vydávány od vzniku ES a vycházejí z legislativy států západní Evropy. Mezinárodní závazky, které v různých mezinárodních předpisech s různým stupněm návaznosti ČR přejímá, lze členit do tří skupin: - závazky vyplývající z přijetí Úmluvy o dálkovém znečišťování ovzduší EHK OSN a z navazujících protokolů; - implementace předpisů EU; - převzetí mezinárodních norem ISO a evropských EN norem do ČSN. Nejširší platnost závazných povinností evropských států souvisejících s ŽP a tedy i s dopravou, jako jedním ze závažných zdrojů ovlivňujícím kvalitu ŽP, mají Úmluva o dálkovém znečišťování ovzduší překračujícím hranice států (Convention on Long Range Air Pollution, dále jen Úmluva) EHS OSN a k ní postupně vydávané protokoly. Mezi základní zásady Úmluvy patří, že smluvní strany jsou rozhodnuty chránit člověka a jeho životní prostředí a budou usilovat o omezování, postupné snižování a předcházení znečišťování ovzduší. Další spolupráce spočívá ve výměně informací, výzkumu a monitoringu. Úmluva se stala východiskem pro další dílčí protokoly o omezování emisí škodlivin: - Protokol o dlouhodobém financování Evropského programu monitorování a hodnocení (Protokol EMEP); - Protokol o snížení emisí síry nebo jejích přeshraničních toků nejméně o 30 % (První protokol o síře); - Protokol o omezení emisí oxidů dusíku nebo jejich přeshraničních toků (Protokol NO x ); - Protokol o omezení emisí těkavých organických látek nebo jejich přeshraničních toků (Protokol VOC); 7

9 - Protokol o dalším snížení emisí síry (Druhý protokol o síře); - Protokol o těžkých kovech; - Protokol o persistentních organických znečišťujících látkách (Protokol POPs); - Protokol o omezení acidifikace, eutrofikace a přízemního ozonu (Protokol AcETO). K akceptování povinnosti přejímat závazky ke znečišťování ovzduší podle těchto dokumentů se zavázaly státy, které Úmluvu podepsaly a ratifikovaly. Tyto státy rovněž postupně podepisují a ratifikují k ní náležející protokoly tak, jak jsou předkládány k podpisům. Úmluvu dosud podepsalo téměř 50 států včetně USA a Kanady. Nejpokročilejší nástroj Úmluvy - Protokol AcETO je specificky zaměřený na snížení účinků znečišťování ovzduší v Evropském regionu. Jeho základním cílem je kontrola a snížení emisí síry, oxidů dusíku, amoniaku a těkavých organických sloučenin vyvolaných lidskou činností a nepříznivě působících na zdraví, přírodní ekosystémy, materiály a zemědělské plodiny následkem acidifikace, eutrofizace a přízemního ozonu. Hlavním prostředkem k dosažení cílů protokolu AcETO jsou stanovené individuální národní emisní stropy, kterých má být dosaženo do roku Stropy jsou stanoveny jako nejvyšší množství znečišťující látky vyjádřené v kilotunách, které může být na území daného státu emitováno během kalendářního roku. K plnění Úmluvy a řady dalších protokolů se svým podpisem a ratifikací jako jedna z členských stran zavázala i EU původně pod svým dřívějším názvem ES. Na základě toho pak EU postupně přejímá jednotlivé protokoly EHK OSN a vydává je jako samostatné závazné směrnice, které pak v řadě dalších souvisejících směrnic podrobněji rozpracovává. Evropská unie vydává svoji veškerou agendu ve sbírce dokumentů EU Official Journal (obdoba naší Sbírky zákonů) a na CD-ROM. V databázi LEGISLATION ve skupině CD-ROM CELEX English je několik desítek tisíc položek předpisů, které jsou chronologicky i hierarchicky vydávány. V těchto dokumentech se lze setkat s následujícími označeními: Název předpisu Oficiální překlad Council Directive Směrnice Rady Commission Directive Směrnice Komise Diorective of the European Směrnice Evropského parlamentu a Rady postupné Parliament of the Council změny kompetence vydávání směrnic) Council Resolution Rezoluce Rady Council Decision Rozhodnutí Rady Commission Decision Rozhodnutí Komise Council Regulation Nařízení Rady Council Recommendation Doporučení Rady Legislativa EU je analyticky strukturována do 20 oddílů (pro resort dopravy jsou nejdůležitější oddíly: 7. Dopravní politika a 15. Životní prostředí, spotřebitelé a ochrana zdraví). Pro členské státy EU jsou ustanovení směrnic, nařízení a rozhodnutí závazná a jsou následně přejímána ve svých předpisech na národních úrovních. Mezi stěžejní předpisy EU, týkající se problematiky znečišťování ovzduší z dopravy, mobilních zdrojů i kvality ovzduší obecně patří: - Směrnice rady 87/416/EEC z pozměňující Směrnici 85/210/EEC o aproximaci zákonů členských států, týkající se obsahu olova v benzinu; - Směrnice Rady 92/55/EEC z pozměňující Směrnici 77/143/EEC o aproximaci zákonů členských států, týkající se testů pojízdnosti motorových vozidel a jejich přívěsů (emise výfukových plynů); 8

10 - Směrnice Evropského parlamentu a Rady 94/63/EC z o omezování emisí těkavých organických sloučenin (VOC), vznikajících při skladování benzínu a při jeho distribuci z terminálů k čerpacím stanicím; - Směrnice Komise 96/44/EC z upravující technický pokrok Směrnice Rady 70/220/EEC o aproximaci zákonů členských států týkající se opatření proti znečišťování ovzduší emisemi z motorových vozidel (text se závažností EEA); - Směrnice Evropského parlamentu a Rady 1999/94/EC z o spotřebitelské dosažitelnosti informací o ekonomii paliva emisích oxidu uhličitého (CO 2 ) ve vztahu k prodeji nových osobních automobilů; - Směrnice Rady 96/62/EC z o hodnocení a řízení kvality vnějšího ovzduší; - Směrnice Rady 1999/30/EC z o limitních hodnotách pro oxid siřičitý, oxid dusičitý a oxidy dusíku, částečkové látky a olovo ve venkovním ovzduší; - Směrnice 2000/69/EC Evropského parlamentu a Rady z o limitních hodnotách pro benzen a oxid uhelnatý ve venkovním ovzduší; - Směrnice Evropského parlamentu a Rady 2001/81/EEC o národních emisních stropech pro některé látky znečišťující ovzduší; - Směrnice Evropského parlamentu a Rady 2001/100/EC z pozměňující směrnici Rady 70/220/EHS o sbližování zákonů členských států o opatřeních, která mají být přijata proti znečištění ovzduší emisemi z motorových vozidel; - Směrnice Evropského parlamentu a Rady 2002/3/EC z o limitních hodnotách pro ozon ve venkovním ovzduší. V zájmu všech kandidátských zemí pro vstup do EU, tedy i ČR, je nutné dynamické přibližování jejich národních legislativ s předpisy EU s blížícím se termínem předpokládané asociace. V roce 2002 se česká legislativa v oblasti hodnocení kvality ovzduší výrazně posunula požadavkům EU. K 1. červnu nabyl účinnosti nový Zákon č. 86/2002 Sb. o ochraně ovzduší a došlo také k vyhlášení a nabytí účinnosti dvou důležitých nařízení vlády: - Nařízení 350/2002 Sb., kterým se stanoví imisní limity a podmínky a způsob sledování, posuzování, hodnocení a řízení kvality ovzduší; - Nařízení 351/2002 Sb., kterým se stanoví závazné stropy pro některé látky znečišťující ovzduší a způsob přípravy a provádění emisních inventur a emisních projekcí. Primární látky znečišťující ovzduší, jako jsou oxidy dusíku, nespálené uhlovodíky a jiné toxické emise výfukových plynů, které přispívají k vytváření sekundárních znečišťujících látek jako například ozonu, jsou produkovány ve významných množstvích ve výfukových plynech a výparech z motorových vozidel. Tímto představují vážné ohrožení životního prostředí i lidského zdraví. Negativní vliv exhalací z provozu spalovacích motorů se projevuje především v místech koncentrace dopravy. Proto všechny vyspělé státy vytvářejí stálý tlak na výrobce pohonných hmot (PHM) a konstruktéry automobilů, aby výrazně přispěli k řešení zlepšení kvality ovzduší. Úspěchu lze dosáhnout především synergickým efektem zlepšení jakosti PHM a konstrukcí motorů vozidel. V motorech spalované PHM svým složením výrazně ovlivňují kvalitu ovzduší. Tato okolnost si vyžádala zpřísnění legislativních požadavků v EU na obsahy benzenu a síry v automobilových benzínech a motorové naftě. Došlo také ke stanovení nových parametrů, kterými jsou u benzinů aromatické uhlovodíky a olefiny, a u nafty pak polyaromatické uhlovodíky. Schválením Směrnice Evropského parlamentu a Rady 98/70/EC o jakosti benzínu a motorové nafty platné od byly zavedeny nové přísnější ukazatele těchto pohonných hmot, pro některé z nich pak bylo definováno ještě další zpřísnění od

11 Legislativa v ČR se v oblasti pohonných hmot přibližuje požadavkům ES v několika časových intervalech. Česká technická norma pro PHM ČSN EN 228 z prosince 1998 je českou verzí evropské normy EN 228/1998. Vyhláška MOP ČR 227/2001 pak v souladu s právem ES stanovuje požadavky na PHM pro provoz vozidel na pozemních komunikacích a způsob sledování a monitorování jejich jakosti. Tato vyhláška vymezila kvalitativní posuny v požadavcích na PHM ve třech časových intervalech: I.: , II.: a III.: od V EU došlo v průběhu posledních let k významnému zpřísnění všech předpisů ve vztahu k emisním limitům z dopravy, zvláště pak emisím z automobilové dopravy, vzhledem ke stále se zvyšujícímu podílu na počtu přepravovaných osob i nákladů. Nové zpřísněné limity mohou splnit pouze vozidla na vysoké technické úrovni, vybavená elektronickým řízením, kontrolou spalovacích procesů a systémy upravujícími složení výfukových plynů. Legislativa EU řeší nejen schvalování nově vyráběných modelů, ale také kontrolu parametrů vozidel běžné výroby. Předpisy pro výfukové emise z provozu motorových vozidel limitují tyto složky výfukových plynů: oxid uhelnatý (CO); oxidy dusíku (NO x) ; sumu uhlovodíků resp. všech těkavých organických sloučenin (HC) a suspendované částice (PM). Emise uhlovodíků a oxidů dusíku mohou být v případě některých starších legislativních předpisů vyjádřeny jako součet HC a NO x. V 70. a 80. letech byl základním předpisem určeným pro vozidla spalující olovnaté benzíny v Evropě předpis EHK OSN 15. V druhé polovině let osmdesátých byl pak nahrazen předpisem EHK OSN 83 pro vozidla poháněná zážehovými i vznětovými motory. Tento předpis byl několikrát novelizován v důsledku zvyšujících se požadavků na významné snížení hodnot výfukových emisí na úroveň splnitelnou pouze při použití moderních systémů následného zpracování výfukových plynů (katalytické konvertory, recirkulace výfukových plynů) a elektronických systémů řízení spalovacího procesu. Základním, stále platným evropským emisním předpisem pro nákladní automobily s hmotností větší než 3,5 t je předpis EHK OSN 49, který byl již třikrát aktualizován. K předpisu EHK OSN 49 (obdobně jako v případě předpisu EHK OSN 83) jsou vydávané EU ekvivalentní předpisy známé pod označením EURO. Česká legislativa se v roce 2002 při řešení problematiky limitních hodnot škodlivých látek ve výfukových plynech významně přiblížila k evropským předpisům přijetím vyhlášky Ministerstva dopravy a spojů ČR (MDS ČR) č. 341/2002 Sb. o schvalování technické způsobilosti a technických podmínkách provozu vozidel na pozemních komunikacích. A.2 CÍLE ŘEŠENÍ DÚ Harmonizace přijatých právních předpisů ČR ve vazbě na mezinárodní předpisy a odpovídající směrnice EU. Především se jedná o zjištění rozdílů v limitech ČR a EU, dále pak o posouzení platných limitů. Výsledky řešení budou využity pro koncepční, kontrolní a rozhodovací činnost Ministerstva dopravy ČR (MD ČR), Ministerstva životního prostředí ČR (MŽP ČR), orgánů pověřených dohledem nad harmonizací právních předpisů ČR s legislativou EU, pro zpracování dokumentací a posudků EIA, SEA i jiných podkladů. 10

12 A.3 PLÁN ŘEŠENÍ NA ROK Vytvoření databáze ukazatelů znečištění vod, zemin, půdy a ovzduší v programu ACCESS a doplnění databáze o konkrétní literární údaje vycházející z naměřených hodnot (převzatých i vlastních); - analýza harmonizace nových právních předpisů ČR s odpovídajícími směrnicemi EU; - srovnání přípustných hodnot koncentrací polutantů v PHM; - vývoj limitních hodnot emisí pro motorová vozidla. B ANALYTICKÁ ČÁST B.1 ANALÝZA ZNEČIŠTĚNÍ OVZDUŠÍ V ČR V SOUVISLOSTI S PŘEPISY EU Míra znečištění venkovního ovzduší imisní situace je objektivně zjišťována monitorováním koncentrací znečišťujících látek a porovnáním zjištěných koncentrací s imisními limity, případně s přípustnými četnostmi překročení imisních limitů, jakožto úrovněmi, které by dle legislativy neměly být v ochraně ovzduší překračovány [1]. Schválením Směrnice Rady 96/62/EC o hodnocení a řízení kvality ovzduší (Rámcová směrnice) vytvořila EU budoucí způsob postupu pro zachování, případně zlepšení kvality vzduchu tak, aby došlo k zabránění, předcházení a snižování vlivů znečištěného ovzduší na lidské zdraví a ŽP. Základním posláním Rámcové směrnice je nejen definice a stanovení cílů, ale i zavedení jednotných metod a kritérií pro posuzování kvality ovzduší ve všech členských zemích. K dosažení limitních hodnot ve stanovených termínech zavedla Rámcová směrnice koncepci každoročně se snižujících tolerančních mezí tak, aby toleranční mez dosáhla nuly k datu vyhovění limitním hodnotám. Cíle uvedené v této směrnici budou vždy konkretizovány v následných takzvaných dceřiných směrnicích tím, že budou určeny pro jednotlivé škodlivé látky limitní úrovně a prahové hodnoty odvozené od aktualizovaných doporučení Světové zdravotnické organizace (WHO). Navazující směrnice 99/30/EU (tzv. První dceřiná směrnice) stanovuje v ovzduší limitní hodnoty pro oxid siřičitý, oxid dusičitý a oxidy dusíku, olovo a suspendované částice (limitní hodnota je vztažena na prachovou frakci PM 10 ), dále směrnice 2000/69/EC určuje limitní hodnoty pro oxid uhelnatý a benzen, a konečně byla přijata směrnice 2002/3/EC stanovující limitní hodnoty pro ozon. Nová česká legislativa zcela reflektuje požadavky EU na kvalitu ovzduší stanovením limitních hodnot cílených na ochranu zdraví dle doporučení WHO. Nařízení vlády č. 350/2002 Sb. stanovuje imisní limity a meze tolerance pro oxid siřičitý, oxid dusičitý a oxidy dusíku, oxid uhelnatý, suspendované částice, benzen, olovo, nikl, rtuť a navíc také limitní hodnoty pro kadmium, arsen, nikl, amoniak a polyaromatické uhlovodíky vyjádřené jako benzo(a)pyren. Dále pak stanoví cílové imisní limity a dlouhodobé cíle pro troposférický ozon a depoziční limit pro prašný spad. Rovněž stanovuje měření úrovně znečištění ovzduší a hodnocení při posuzování úrovně jeho znečištění, zabývá se také oblastmi a místy se zhoršenou kvalitou ovzduší. Tabulka 1 uvádí sestavený přehled imisních limitů, mezí tolerance, četnost dovolených překročení v kalendářním roce i data splnění vymezených limitů pro jednotlivé znečišťující látky. 11

13 Tabulka 1. Imisní limity a meze tolerance pro látky znečišťující ovzduší Látka (jednotka) oxid siřičitý (µg.m -3 ) suspendované částice PM 10 (µg.m -3 ) oxid dusičitý a oxidy dusíku (µg.m -3 ) olovo (µg.m -3 ) oxid uhelnatý (mg.m -3 ) benzen (µg.m -3 ) kadmium (ng.m -3 ) amoniak (µg.m -3 ) arsen (ng.m -3 ) nikl (ng.m -3 ) rtuť (ng.m-3) PAU jako benzo(a)pyren (ng.m -3 ) účel vyhlášení ochrana zdraví lidí ochrana zdraví lidí ochrana zdraví lidí ochrana ekosystémů 1. ochrana zdraví lidí - I. etapa 2. ochrana zdraví lidí - I. etapa 1. ochrana zdraví lidí - II. etapa 2. ochrana zdraví lidí - II. etapa ochrana zdraví lidí ochrana zdraví lidí ochrana ekosystémů ochrana zdraví lidí ochrana zdraví lidí ochrana zdraví lidí ochrana zdraví lidí ochrana zdraví lidí ochrana zdraví lidí ochrana zdraví lidí ochrana zdraví lidí ochrana zdraví lidí parametr / doba průměrování aritmetický průměr/ 1 h aritmetický průměr/ 24 h aritmetický průměr/ kalendářní rok aritmetický průměr/ zimní období ( ) aritmetický průměr/ 24 h aritmetický průměr/ kalendářní rok aritmetický průměr/ 24 h aritmetický průměr/ kalendářní rok aritmetický průměr/ kalendářní rok aritmetický průměr/ kalendářní rok aritmetický průměr/ kalendářní rok aritmetický průměr/ kalendářní rok maximální denní osmihodinový klouzavý průměr aritmetický průměr/ kalendářní rok aritmetický průměr/ kalendářní rok hodnota imisního limitu 350 nesmí být překročena více než 24krát za kalendářní rok 125 nesmí být překročena více než 3krát za kalendářní rok mez tolerance (26 %) datum splnění limitu žádná žádná žádná žádná žádná žádná Žádná žádná žádná žádná žádná žádná žádná žádná žádná Žádná žádná žádná žádná žádná žádná žádná žádná žádná Žádná žádná žádná žádná žádná žádná žádná žádná nesmí být překročena více než 35krát za kalendářní rok nesmí být překročena více než 7krát za kalendářní rok nesmí být překročena více než 18krát za kalendářní rok (30 %) 4,8 (12 %) bude odvozena ze získaných údajů a bude ekvivalentní limitním hodnotám pro I. etapu 10 (50 %) (40 %) 16 (40 %) žádná žádná žádná žádná žádná ,2 1,6 0 žádná žádná žádná žádná žádná Žádná žádná žádná žádná žádná žádná žádná žádná Žádná žádná žádná % žádná Žádná žádná žádná žádná žádná žádná žádná žádná ,5 aritmetický průměr/ 24 h 100 aritmetický průměr/ kalendářní rok aritmetický průměr/ kalendářní rok aritmetický průměr/ kalendářní rok aritmetický průměr/ kalendářní rok 0,3 (60 %) 0,2 0,1 0 žádná žádná žádná žádná žádná ,3 1,7 0 žádná žádná žádná žádná žádná (100 %) 3 (60 %) 60 (60 %) 6 (100 %) 16 (80 %) 4,375 3,75 3,125 2,5 1,875 1,25 0, žádná žádná žádná žádná žádná žádná žádná žádná žádná žádná ,25 4,5 3,75 3 2,25 1,5 0, žádná Žádná žádná žádná žádná žádná žádná žádná žádná (800 %) Zdroj: Nařízení vlády č. 350 / 2002 Sb.

14 Rámcová směrnice 96/62/EC požaduje v souladu s principem subsidiarity (realizace opatření požadavků na nejnižší možné řídící úrovni), aby členské státy rozdělily svá území do zón s hodnocením a řízením kvality ovzduší a tak co nejvhodněji administrativně zajistily hodnocení a řízení kvality ovzduší na celém svém území. Nové směrnice EU pro kvalitu ovzduší požadují po členských státech rozdělit svá území do zón, příp. aglomerací, a v těchto zónách hodnotit kvalitu ovzduší. Zóny jsou tedy primární jednotky pro řízení kvality ovzduší a směrnice specifikují požadavky na hodnocení kvality ovzduší v jednotlivých zónách. Aglomerace jsou pak definovány směrnicemi jako zóny s počtem obyvatel nad nebo s počtem obyvatel nižším, ale s takovou hustotou obyvatelstva na km 2, která opravňuje nutnost stanovení a řízení kvality ovzduší na tomto území. Podle obecně přijímaného výkladu v členských zemích má vymezení zón vycházet především z administrativního členění státu tak, aby zóny jako administrativní jednotky mohly plnit požadavky, které směrnice stanovují na hodnocení kvality ovzduší, předávání zpráv Komisi a řízení kvality, např. formou akčních plánů. Požadavek vymezení zóny tak, aby na jedné straně vyhovovalo administrativnímu členění státu a na druhé straně respektovalo územní rozložení znečištění jednotlivých příměsí může být obtížně splnitelný. V souladu s právem EU (96/62/EC a 2001/81/EEC) vymezuje Nařízení vlády č. 351/2002 Sb. základní pojmy: kritická zátěž, územní jednotka sítě, kritická úroveň, národní a krajské emisní stropy, směrovou a cílovou hodnotu, emisní projekci a inventuru i acidifikaci. Hodnoty emisních stropů je nutné na území ČR dosáhnout nejpozději v roce V následujících letech musí být pak tyto hodnoty snižovány dále tak, aby v roce 2020 nebyly překročeny kritické zátěže. Tabulka 2 uvádí hodnoty národních emisních stropů a tabulka 3 doporučené hodnoty krajských emisních stropů pro vybrané znečišťující látky v roce Hodnoty jsou stanoveny podle Goeteborského protokolu-aceto o omezení acidifikace, eutrofizace a přízemního ozonu k Úmluvě EHK OSN o dálkovém znečišťování ovzduší překračujícím hranice států. Stanovené hodnoty emisních stropů mohou být sníženy v rámci národních programů, prokáže-li se potřeba a rovněž reálná možnost řešení. Tabulka 2. Hodnoty národních emisních stropů v roce 2010 Rok [kt/rok] 2010 SO 2 NO x VOC NH Zdroj: Příloha č.1 k Nařízení vlády 351/2002/Sb. Tabulka 3. Doporučené hodnoty krajských emisních stropů v roce 2010 pro vybrané znečišťující látky Kraj SO 2 NO x [kt/rok] VOC NH 3 Jihočeský 19,0 18,5 13,0 11,5 Jihomoravský 10,5 20,0 18,0 10,5 Karlovarský 20,0 12,5 6,0 2,5 Kraj Vysočina 11,5 16,0 16,5 9,5 Královéhradecký kraj 15,0 13,5 11,0 7,0 Liberecký 13,0 8,0 7,5 3,5 Moravskoslezský 33,0 26,0 24,5 6,5 Olomoucký 11,0 13,0 11,5 7,5 Pardubický 20,0 19,5 12,0 7,0 Plzeňský 14,5 17,5 15,5 8,0 Praha 8,5 13,5 12,5 1,0 Středočeský 35,0 41,5 36,5 16,0 Ústecký 60,0 58,0 25,5 5,0 Zlínský 12,0 8,5 10,0 5,5 Zdoj: Příloha č.1 k Nařízení vlády 351/2002/Sb. 13

15 Porovnání stanovených emisních stropů pro ČR s dosavadní úrovní emisí uvádí tabulka 4. Z uvedených hodnot vyplývá, že ČR v současnosti splňuje požadavky na emise SO 2 a NH 3, překročeny jsou emisní stropy pro NO x a VOC. K dosažení emisního stropu pro oxidy dusíku bude nutné vyvinout značné úsilí, neboť se jedná o snížení emisí NO x o 40 % do roku Jak uvádí Zpráva o stavu ŽP v ČR za rok 2001, ke slabým stránkám aktuálního stavu ŽP patří i nadále vysoké měrné emise oxidu uhličitého, zejména vzhledem k průměrům EU. Nárůst hustoty automobilové dopravy je příčinou pouze mírně klesajícího či dokonce místy rostoucího trendu imisního zatížení oxidy dusíku. Tabulka 4. Srovnání produkce emisí v ČR se stanovenými emisními stropy ZNEČIŠŤUJÍCÍ LÁTKA ÚROVEŇ EMISÍ ČR V ROCE 2000 [KT/ROK] STANOVENÝ EMISNÍ STROP K R [KT/ROK] SO NO X VOC NH 3 75* 101 * rok 1999 B.2 POSUZOVÁNÍ VLIVU EMISÍ VOZIDEL A KVALITY POHONNÝCH HMOT Vývoj jakosti motorových paliv pro zážehové a vznětové motory je v posledních letech výrazně ovlivňován požadavky na ochranu ŽP, zejména zlepšení kvality ovzduší, neboť automobilová doprava patří mezi největší zdroje jeho znečištění. Proto již v říjnu 1998 schválil Evropský parlament a Rada Směrnici 98/70/EC, ve které s platností od zavedl přísnější kriteria, než uvádí Evropská norma pro motorová paliva EN 228/1998. Další následné zpřísnění požadavků na kvalitu paliv pak proběhlo ještě od v souladu se Směrnicí Komise 2000/71/EC. Tyto kvalitativní požadavky pro benzínové i naftové pohonné hmoty jsou uvedeny v tabulce 5. Tabulka 5. Předpisy pro PHM dle Směrnice 98/70/EC Benzínové pohonné hmoty Jednotka Od Od max. obsah síry g.l max. obsah benzenu % obj. 1,0 1,0 max. obsah aromatických uhlovodík % obj max. obsah olefinu % obj max. obsah kyslíku % hm. 2,7 2,7 max. obsah olova g.l -1 0,013 0,013 Naftové pohonné hmoty Od Od max. obsah síry g.kg max. obsah polyaromatických uhlovodíků % obj max. obsah cetanových čísel Ke trendu zlepšování jakosti pohonných hmot se veřejně přihlásily významné petrolejářské společnosti, které hledají cesty jak vyrábět paliva pro motory ještě lepších užitných a ekologických vlastností než předepisují příslušné technické normy. Také Česká asociace petrolejářského průmyslu a obchodu (ČAPPO) vyhlásila už pro roky Ekologickou iniciativu, jejíž cílem bylo v místních podmínkách dosahovat příznivějších parametrů, než stanoví normy a předpisy o ochraně ŽP. Jednalo se především o nové parametry, obsah aromátů a olefinů, a zpřísnění obsahu benzenu a síry v automobilových benzínech. Novým ukazatelem jsou polyaromatické uhlovodíky a zpřísnění obsahu síry 14

16 v motorové naftě. Vyhodnocení výsledků plnění jakostních ukazatelů jsou uvedeny v tabulce 6. Z uvedeného přehledu vyplývá, že firmy sdružené v ČAPPO splnily závazky pro tehdy platné normy ČSN EN 228 a ČSN EN 590 se značnou rezervou. Této kvality PHM bylo dosaženo důslednou péčí výrobců, dovozců i značkových distribučních firem a jejich úzkou spoluprací. Značný podíl na tomto faktu měla i osvěta a ekologické uvědomění vedení zaměstnanců společnosti [3]. Tabulka 6. Srovnání ukazatelů jakosti PHM pro motorová vozidla Bezolovnaté benzíny ČSN EN 228 platné Ekologická iniciativa Dosažená skutečnost znění ČAPPO tuzemská výroba/dovoz obsah aromátů (% obj.) (n) 50 38/40,4 obsah olefinů (% obj.) (n) 20 1,1/11,6 obsah benzenu (% obj.) 5 3 1,6/1,04 obsah síry (mg.kg -1 ) <100/120 Motorové nafty ČSN EN 228 platné Ekologická iniciativa Dosažená skutečnost znění ČAPPO tuzemská výroba/dovoz obsah síry (mg.kg -1 ) /300 polyaromatické uhlovodíky (% hm) (n) 11 5,7/8,7 Vysvětlivky: (n) není normován v platné ČSN EN. Skutečné hodnoty jakostních parametrů propočteny váženým průměrem českých výrobců (výroba) a 90 % segmentu dovozců (dovoz). Nebylo zaznamenáno jednorázové překročení sledovaného ukazatele jakosti. Z tabulky 7 je patrné, že tuzemští výrobci (Česká rafinérská a.s. a PARAMO a.s.) byli schopni vyrobit PHM s přísnými jakostními znaky EU [3], až na obsah benzenu v automobilovém benzínu již v předstihu před existencí Vyhlášky MPO ČR 227/2001 Sb., kterou se stanoví požadavky na PHM pro provoz vozidel na pozemních komunikacích a způsob sledování a monitorování jejich jakosti. Tato skutečnost vyplývá z posledního sloupce této tabulky, kde jsou uvedeny hodnoty z přílohy č. 1 (Jakostní ukazatele pro paliva určená pro vozidla vybavená zážehovými motory) a přílohy č. 2 (Jakostní ukazatele pro paliva určená pro vozidla vybavená vznětovými motory) k této vyhlášce. Dále tato vyhláška stanovuje přísnější limit 0,005 g.l -1 pro obsah olova než směrnice 98/70/EC, která předepisuje hodnotu 0,013 g.l -1. Tabulka 7. Srovnání parametrů výroby PHM v ČR s parametry platnými v EU Bezolovnaté benziny 15 Jednotka Směrnice 98/70/EC Tuzemská výroba dosažená skutečnost rok Vyhl. MPO č. 227/2001 Sb. pro maximální hodnoty obsah aromátů % obj ,0 42 obsah olefinů % obj. 18 1,1 18 obsah benzenu % obj. 1 1,6 1 obsah síry mg.kg <100,0 150 Motorové nafty polyaromatické uhlovodíky % hm. 11 5,7 11 obsah síry mg.kg ,0 350 Jako příklad vysoce dynamického ovlivňování kvality PHM politickými kroky se jeví příklad SRN. Jak je uvedeno v [4] podařilo se v Německu v důsledku politického snažení, tedy cestami daňových předpisů, zavést předpisy Směrnice 98/70/EC platné od roku 2005 pro kvalitu PHM s velkým předstihem. Již od byl v prodeji benzín Superplus s obsahem síry 50 mg.kg -1 a od prakticky bezsírový 10 mg.kg -1. Na základě dobrovolného ujednání mezi Spolkovou vládou, automobilovým a petrolejářským průmyslem jsou PHM, které obsahují 50 mg.kg -1 síry (tedy předpokládaný obsah platný k ) zatíženy na jeden litr dodatečně daní ve výši 0,015 Euro. Od pak dojde

17 k dalšímu zatížení daní ve stejné výši pro PHM s obsahy síry vyššími než 10 mg.l -1. K tomu však bude nutné vyvolat změny Směrnice 98/70/EC, kterou navrhlo Německo EU. Rada EU však předpokládá německou Spolkovou vládou navržené daňové zatížení snížit. Vývoj automobilové dopravy v posledních desetiletích v evropských průmyslově vyspělých státech vedl k tomu, že se doprava stala stejně významným emitorem zatěžujícím ŽP jako průmysl. Např. v Německu dle oficiální statistiky Umweltbundesamt [5] se podílí doprava z 51 % na produkci CO, z 35 %na produkci NO x a z 21 % na produkci VOC. Emisní legislativa je určována dokumenty EHK OSN a EU (Direktivy EC). Emisní předpisy obou těchto subjektů jsou ve shodě, liší se pouze v dobách jejich vstupu v platnost. Přehled vybraných předpisů souvisejících s produkcí emisí u vozidel všech kategorií vybraných z přílohy č. 1 k Vyhlášce MDS 341/2002 Sb. je uveden v tabulce 8. Tabulka 8. Přehled homologačních předpisů EHK OSN a směrnic EU souvisejících s produkcí emisí u vozidel všech kategorií Předpisy EHK OSN 24 Kouř vznětových motorů 40 Plynné škodliviny motocyklů - vozidel kategorie L 47 Plynné škodliviny mopedů - vozidel kategorie L 49 Emise vznětových motorů 83 Emise škodlivin z motorů podle požadavků na palivo 96 Emise plynných škodlivin ze vznětových motorů traktorů 101 Emise CO 2 /spotřeba paliva u vozidel kategorie M 1 a N 1 Dokumenty EHS ES (Směrnice EU) 70/220 Emise škodlivin zážehových motorů - (kategorie M, N) 72/306 Kouř vznětových motorů - (kategorie M, N) 74/290 Emise škodlivin 77/102 Emise škodlivin 77/537 Kouř vznětových motorů u vozidel kategorie T 78/665 Emise škodlivin 83/351 Emise škodlivin 88/76 Emise škodlivin 88/77 Emise plynných škodlivin ze vznětových motorů 88/436 Emise škodlivin 89/458 Emise škodlivin 89/491 Kouř vznětových motorů 91/441 Emise škodlivin 91/542 Emise plynných škodlivin ze vznětových motorů 93/59 Emise škodlivin 94/12 Emise škodlivin 96/1 Emise plynných škodlivin ze vznětových motorů 96/44 Emise škodlivin 96/69 Emise škodlivin 97/20 Kouř vznětových motorů 97/24(5) Plynné škodliviny vozidel kategorie L 98/69 Emise škodlivin (kategorie M, N) 98/77 Emise škodlivin (kategorie M, N) 1999/96 Emise plynných škodlivin ze vznětových motorů 1999/102 Emise škodlivin 2001/1 Emise škodlivin 2001/27 Emise plynných škodlivin ze vznětových motorů 2001/100 Emise - studený start Zdroj: tabulka v čl. 1 Přílohy č. 1 k vyhlášce č. 341/2002 Sb. Emisní legislativa rozděluje motorová vozidla do následujících základních kategorií: 16

18 - osobní (M1) a lehká užitková (N1) vozidla s hmotností < 3,5 t se zážehovými a vznětovými motory (předpisy EHK OSN 15, EHK OSN 83, EURO); - dvou nebo tříkolové motocykly se zážehovými motory a objemem > 50 cm 3 (předpis EHK OSN 40); - dvou nebo tříkolové motocykly se zážehovými motory a objemem < 50 cm 3 malé motocykly a mopedy (předpis EHK OSN 47); - autobusy, lehké, střední a těžké nákladní automobily s hmotností > 3,5 t se vznětovými motory i zážehovými motory spalujícími plynná paliva (předpis EHK OSN 49); - speciální pracovní stroje a traktory s výkonem > 37 kw se vznětovými motory (předpis EHK OSN 96). Emisní předpisy vydané EU jsou všeobecně známy jako tzv. EURO předpisy. V tabulkách 9 a 10 jsou přehledně shrnuty platnosti předpisů pro motorová vozidla EURO a EHK OSN 83. Tabulka 9. Přehled platnosti všech sérií předpisu EHK OSN 83 pro produkci nových automobilů Série změn předpisů EHK 83 Ekvivalentní předpisy EU Platnost od /76/EC XI /441/EC VII (XII. 1992) VII /12/EC XII XI /69/EC (I. 2000) Tabulka 10. Porovnání emisních předpisů EURO a EHK OSN 83 pro kategorie vozidel M1 a N1 Předpis EHK Předpis EURO Platnost od EURO EURO EURO (2005) EURO 4 (2005) Podstatným zdrojem emisí automobilů je motor (karburátor a výfuk), dále pak odvětrání nádrže PHM a podvozek (pneumatiky a brzdy). Složení výfukových plynů motorů je rozdílné podle typu motoru (benzínový, naftový) a jízdního režimu, jakož i druhu a kvalitě PHM. Jak benzínové, tak i naftové motory emitují při provozu CO, NO x, organické sloučeniny a na obsahu síry v PHM závislý SO 2. Komponenty organických sloučenin jsou směsí skládající se z více než 100 látek [6]. Vzhledem k ovzduší jsou z hygienického hlediska středem zájmu především aromáty jako benzen, toluen, xyleny, PAU i aldehydy. Spalovací motory emitují kromě plynných komponent také pevné částečky, jejichž množství jsou u benzínových motorů oproti naftovým řádově na nižších úrovních. Emise sazí u automobilů se vznětovými motory představují vysoké karcinogenní riziko pro zdraví obyvatelstva, zvláště pak dětí v obcích [7]. 17

19 Tabulka 11. Limitní hodnoty škodlivin [g.km -1 ] ve výfukových plynech pro produkci nových automobilů v EU Směrnice EU Druh provozu zážehové motory vznětové motory Látka 91/441/EHS EURO 1 od 1992/93 série typ 94/12/ES EURO 2 od 1996/97 typ+ série EURO 3 od 2000/01 typ + série 98/69/ES EURO 4 od 2005 typ + série NO x CO 3,16 2,72 2,2 2,3 1,0 CH+NO x CH+NO x 0,15 0,08 CH 1,13 0,97 0,5 0,2 0,1 CO 3,16 2,72 1,0 0,64 0,50 CH + NO x 1,13 0,97 0,7(0,9*) 0,56 0,30 NO x ,50 0,25 částice 0,18 0,14 0,08 (0,10*) 0,05 0,025 Zdroj: Bayerisches Landesamt fuer Umweltschutz, 2002 * osobní automobily s přímým vstřikováním Tabulka 11 uvádí limitní hodnoty deklarované předpisy EU u škodlivých komponent ve výfukových plynech nově vyráběných automobilů. Emisní limity pro nákladní vozidla a autobusy nerozlišují hmotnost ani zdvihový objem motoru a jsou vyjadřovány v hodnotách g.kwh -1. Jednoduchým přepočtem při známém průměrném výkonu motoru [kw] za daných podmínek a rychlosti vozidla [km.h -1 ] lze získat emisní hodnoty v kg.km -1 [3]. Pro nové nákladní automobily a autobusy jsou sledované limitní hodnoty škodlivin ve výfukových plynech uvedeny v tabulce 12. Tabulka 13 uvádí limitní hodnoty pro mopedy a motocykly. Obdobně jako v případě osobních a lehkých užitkových vozidel bude zpřísňování emisních limitů vyžadovat řadu konstrukčních změn a úprav i u nákladních automobilů a autobusů. Tabulka 12. Hodnoty výfukových plynů pro nové nákladní automobily a autobusy [g.kwh -1 ] Směrnice EU 88/77/ES 91/542/ES 99/96/EC Komponenty EURO 0 EURO 1 EURO 2 EURO 3 EURO 4 EURO 5 od 1988/90 od 1992\93 od 1995/96 od 2000/01 od 2005 od 2008 CO 12,3 4,9 4,0 2,1 5,45 4,0 4,0 CH 2,6 1,23 1,1 0,66 0,78 0,55 0,55 metan ,6 1,1 1,1 NO x 15,8 9,0 7,0 5,0 5,0 3,5 2,0 částice - 0,4/0,68 0,15 0,1/0,13 0,16/0,21 0,03 0,03 zákal kouře ,8m -1-0,5m -1 0,5m -1 jízdní test 13ti úrovňový test 13ti úrovňový test 13ti úrovňový ESC test ETC test test ELR test Zdroj: Bayerisches Landesamt fuer Umweltschutz,

20 Tabulka 13. Hodnoty výfukových plynů u motocyklů a mopedů [g.km -1 ] EHK OSN 40/01 Směrnice 97/24/EC Motorky Komponenty od 1994 EURO 1 EURO 2 od 1999 návrh 2-takt 16,0-40,0 8,0 3,0 CO 4-takt 21,0-42,0 13,0 3,0 2-takt 10,4-16,8 4,0 1,0 CH 4-takt 6,0-8,4 3,0 1,0 2-takt - 0,1 0,3 NO 4-takt x - 0,3 0,3 testovací řízení městský cyklus městský cyklus u os.a. EHK OSN 47/01 Směrnice 97/24/EC Moped (2-takt) od 1989 EURO 1 EURO 2 od 1999 od 2002 CO 9,6 6,0 1,0 CH 6,5 - - CH+NO x - 3,0 1,2 testovací řízení městský cyklus městský cyklus městský cyklus Legislativa v ČR v oblasti ŽP a dopravy se přijatými dokumenty v r výrazně posunula směrnicím a dokumentům EU, což je nezbytné vzhledem k časovému harmonogramu o přistoupení ČR k EU. K uvedenému stavu přispívá skutečnost, že předpisy EHK OSN týkající se dopravy a ŽP jsou shodné s příslušnými směrnicemi ES. Vznikající nová česká legislativa respektuje směrnice EU. Bylo zjištěno, že maximální přípustné obsahy znečišťujících polutantů ve výfukových plynech motorových vozidel i PHM v ČR jsou na stejné úrovni jako v zemích EU. B.3 DATABÁZE ZNEČIŠŤUJÍCÍ LÁTKY Z DOPRAVY Výchozím předpokladem pro porovnávání vývoje kritérií a limitů znečištění životního prostředí z dopravy s realitou je nalezení odpovídajícího algoritmu schopného zabezpečit zpracování velkého rozsahu dat z mnoha zdrojů. Nejvhodnějším řešením této problematiky je sestavení databáze, jejíž vnitřní vazby odrážejí vzájemné vztahy mezi výskytem škodlivin, jejichž vznik je vázán na dopravu, limity pro jejich obsahy v jednotlivých složkách životního prostředí a toxikologickými údaji charakterizujícími jejich účinky na živé organizmy. Cílem navržené struktury databáze nazvané Znečišťující látky z dopravy (SLD.MDB verze 1) je tyto předpoklady realizovat. Databáze je součástí systematického sledování působení dopravy na životní prostředí. Vzhledem k navržené struktuře lze zabezpečit její návaznost na další zdroje dat vztahující se například k emisním faktorům vozidel, kritickým místům komunikací charakterizovaným jejich křížením s vodními toky nebo s biokoridory, k místům trvalého monitoringu a podobně. Umožňuje také sledování opakovaných odběrů na stejných lokalitách. Nově jsou v současné době doplňovány vlastní údaje získané při výzkumu kontaminace vodního a horninového prostředí v okolí komunikací. Jedná se o první verzi databáze, která bude v souladu s prohlubováním poznání dále rozšiřována a zpřesňována. V konečné fázi bude schopna zajistit provázání dat v takové míře, že bude možné provádět vzájemná porovnávání dostupných údajů týkajících se dopravy a životního prostředí včetně statistických výpočtů. Vazby mezi daty této databáze, vyjádřené její strukturou, jsou schematicky znázorněny v příloze 1. Data pocházející z odborných publikací, výzkumných zpráv, směrnic apod. jsou umístěna v jednotlivých zdrojových tabulkách (obr.1). Na tomto obrázku je stručně popsán i obsah jednotlivých tabulek. Jak vyplývá ze schématu v příloze, jsou rozděleny do několika 19

21 větví. Tabulky instituce, predpistyp, v_predpistyp a v_predpis tvoří větev odkazů na zdroje dat s limitními hodnotami škodlivých látek pro vody, zeminy, půdy a paliva. Tabulky publikaceodkaz, sbornikclanek, autori, v_autori a casopisodkaz se týkají odkazů na zdroje dat naměřených na jednotlivých lokalitách odběrů vzorků. Obě větve jsou spojeny přes spojovací tabulku v_predpisy s tabulkou hodnotynew, ve které se nacházejí společně všechny hodnoty včetně jednotek a metod stanovení škodlivých látek. V tabulce zpracvzorku je uveden seznam vzorkovacích technik použitých při odběrech vzorků týkajících se lokalit odběru. Další větev ve struktuře databáze se týká vzorkovacích lokalit a obsahuje tabulky komunikacetyp, komunikace, kilometraz, v_pricna-orientace, pricna, orientace, pricnavzdalenost, hloubkaodberu, datumodberu, polutanttyp a polutantyspec. Rozpracována je větev s tabulkami tabulka4, v_c2, v_identita-udaje a prostredi, vystihující specifikaci složek ŽP, kterých se znečištění týká nebo materiálů, které mohou být zdrojem znečištění ve vazbě na příslušný předpis (tabulka 2) a bližší specifikaci limitů uvedených v těchto předpisech (tabulka 3). Obdobně je ve fázi rozpracování větev s toxikologickými údaji, která pro přehlednost není zobrazena. Vzhledem k tomu, že tabulka hodnotynew již obsahuje některé toxikologické údaje, je možné pomocí dotazu jazyka SQL [8] zobrazit z tabulek hodnotynew a polutantyspec již například seznam dávek DL 50 pro krysu vybraných látek: SELECT [hodnotynew].[hodnota], [hodnotynew].[jednotka], [polutantyspec].[polutant] AS [znečišťující látka], [hodnotynew].[specifikace_hodnoty] AS [specifikace hodnoty] FROM polutantyspec RIGHT JOIN hodnotynew ON [polutantyspec].[id]=[hodnotynew].[kod_polutanty] WHERE ((([hodnotynew].[druh_hodnoty]) Like "Tox*")); Výsledek dotazu zobrazuje obr

22 Obr. 1. Seznam zdrojových tabulek databáze úvodní část Obr. 2. Tabulka složek ŽP a materiálů, ve kterých se vyskytují znečišťující látky Obr. 3. Bližší určení limitů uvedených v příslušných předpisech 21

23 Obr. 4. Tabulka DL 50 pro krysu u vybraných škodlivých látek z dopravy Na základě uvedených vztahů byl sestaven systém formulářů a vnořených podformulářů, jejichž prostřednictvím je databáze postupně naplňována daty. Systém větve popisující vzorkování lokalit je založen na logickém a intuitivním přístupu k řešení problematiky vzorkování. Na hierarchicky nejvyšší úrovni je formulář s uvedením typu (třídy) a čísla komunikace, dále jsou postupně vnořovány podformuláře s identifikací prostorového a časového umístění vzorkovacího stanoviště včetně dostupných údajů o intenzitě dopravy a nakonec podformulář se specifikací výběru polutantů, metod odběrů vzorků a stanovení vybraných analytů. Na poslední podformulář je navázán systém literárních odkazů na zdroj dat. Vzhled doplňovacího formuláře se systémem podformulářů je znázorněn na obr 5, detail jednoho záznamu z posledního (nejvnitřnějšího) podformuláře je na obr. 6. V tomto podformuláři jsou uvedeny pole pro vstup následujících dat: V prvním řádku záznamu název škodlivé látky, její obsah, jednotka, doplňující údaje, zkratka pro odkaz, typ údaje (naměřený, toxikologický, stanovený limit) a druh hodnoty (individuální hodnota, střední hodnota, horní mez, dolní mez). Ve druhém řádku ovládací tlačítko, pole pro vstup kódu odkazu a údaje o způsobu přípravy vzorku a metodě stanovení znečišťující látky. Všechny údaje uvedené v tomto podformuláři se vztahují k místu, době odběru a typu (skupině) znečišťujících látek specifikovaných a viditelných v polích nadřazených podformulářů a hlavního formuláře. 22

24 Obr. 5. Schéma doplňovacího formuláře Obr.6. Detail podformuláře Ovládacím tlačítkem se zpřístupní další formulář obsahující údaje o zdroji dat včetně autorů (obr.7). Toto tlačítko se vztahuje vždy ke každé hodnotě obsahu polutantů umístěné ve vstupním poli bezprostředně nad ním. Pomocí formuláře z obr. 5 je možné údaje rovněž vkládat a aktualizovat zadáním hodnot do příslušných polí nebo jejich nastavení pomocí rozbalovacích seznamů ovládaných šipkami v pravé části pole. Pro usnadnění práce s databází se opakované údaje o zdroji dat vkládají zadáním čísla do pole pro vstup kódu odkazu označeného na tomto formuláři jako Poznámka a umístěného vedle tlačítka. 23

25 Obr. 7. Zobrazení údajů o zdroji dat V databázi bylo nutno zajistit provázání jednotlivých údajů tak, aby korektně zobrazovaly zjištěný stav. To znamená vyloučit duplicitu údajů a zabránit vzniku neexistujících spojení. K tomu bylo využito ve struktuře databáze důsledného používání zajištění integrity vazeb pro doplňování i mazání záznamů v kaskádě [8]. Struktura podformuláře, jehož detail je zobrazen na obr. 6, je graficky znázorněna na obr. 8. Šipkami je zde vyznačen charakter vnitřního spojení vazeb mezi jednotlivými tabulkami, znaky 1 a spojení 1:N. Tabulka v_predpisy na tomto obrázku navazuje na odkazy na zdroje dat, tabulka polutantyspec na strukturu popisující odběr vzorku. Schéma (obr. 8) je grafickým vyjádřením dotazu SQL, jehož výsledek ukazuje obr. 6: SELECT polutantyspec.[kod_typ-polutant], polutantyspec.polutant, zpracvzorku.zpracovani_vzorku, hodnotynew.metoda_stanovení, hodnotynew.specifikace_hodnoty, v_predpisy.zkratka_citace, hodnotynew.[kod_zdroj-dat], hodnotynew.druh_hodnoty, hodnotynew.poznamka, hodnotynew.jednotka, hodnotynew.hodnota, hodnotynew.metoda_stanovení, hodnotynew.druh_hodnoty FROM zpracvzorku RIGHT JOIN (v_predpisy RIGHT JOIN (polutantyspec RIGHT JOIN hodnotynew ON polutantyspec.id=hodnotynew.kod_polutanty) ON v_predpisy.id=hodnotynew.[kod_zdroj-dat]) ON zpracvzorku.id=hodnotynew.[kod_zprac-vzorku]; Databáze v současné době obsahuje více než 3600 záznamů vztahujících se k literárním údajům o naměřených hodnotách, legislativních limitech a toxikologických vlastnostech a je postupně naplňována daty jak z literárních zdrojů, tak vlastními naměřenými údaji. Její struktura je dále zpřesňována tak, aby co nejlépe vystihovala vztahy mezi obsahy polutantů z dopravy, jejich účinky a legislativně stanovenými limity. 24

26 Obr 8. Grafická struktura podformuláře zobrazování hodnot obsahů polutantů Její využitelnost je široká. Pomocí dotazů lze automaticky srovnávat například průměrné hodnoty obsahů polutantů v závislosti na čase a místě jejich výskytu se stanovenými limity, počítat odchylky jednotlivých hodnot jak od těchto průměrů, tak od stanovených limitů pro jednotlivé složky životního prostředí. Rovněž umožňuje vyčíslit buď absolutně, nebo relativně počty případů, kdy došlo na zvoleném místě (vzorkovacím stanovišti, komunikaci, typu komunikací atd.) k překročení zvolené hodnoty. Při aplikacích využívajících toxikologických dat umožňuje databáze obdobná srovnání při stanovení vztahů mezi obsahem polutantu v prostředí a předpokládanou dávkou přijatou živým organizmem. V neposlední řadě umožňuje databáze sledovat rozdíly mezi jednotlivými zdroji dat, zobrazovat stav na vybrané lokalitě, zahrnovat do sledování údaje o intenzitě dopravy a podobně. Možné je rovněž průběžné upravování struktury databáze. Prvořadým úkolem při pokračování v jejím dalším dobudovávání je zejména její zabezpečení takovým způsobem, aby nemohlo dojít k neúmyslnému přepsání nebo smazání dat a provázání dalších výše popsaných větví. Dalším krokem bude vytvoření vazeb na již existující databáze řešitele a nalezení možností jejího propojení na externí databáze umístěné na Internetu pomocí hypertextových odkazů. 25