Generální rozptylová studie Zlínského kraje

Transkript

1 Generální rozptylová studie Zlínského kraje Rozptylová studie pro posouzení stávajícího imisního zatížení na území Zlínského kraje Zpracováno dle ust. 17 zákona č.86/2002 Sb., o ochraně ovzduší ve znění p.p. Zpracoval: Mgr. Jakub Bucek Autorizace č.: 4365/820/09KS Brno, prosinec 2011

2 Generální rozptylová studie Zlínského kraje 1. Úvod V předložené závěrečné zprávě předkládáme popis zpracování generální rozptylové studie Zlínského kraje, stavu v emisích jednotlivých znečišťujících látek a jejich krátkodobém vývoji. Řešení zakázky bylo strukturováno do následujících etap: Datové vstupy a jejich zpracování - příprava emisních a dalších potřebných dat ke zdrojům REZZO 1, 2, 3 a 4, ostatní potřebná data k výpočtu emisních bilancí a k jejich prezentaci, údaje a podklady pro zpracování rozptylové studie a její výstupy.; Vypracování rozptylové studie pro tyto znečišťující látky: PM 2,5, NO x, NO 2, PM 10, benzen, BaP; dále byl proveden výpočet sekundární prašnosti pro kvalitnější vyhodnocení imisního pozadí pro škodliviny PM 2,5 a PM 10. Vyhodnocení kvality ovzduší v grafické, tabelární i textové formě ve vztahu ke všem limitním imisním hodnotám stanoveným legislativou v ochraně ovzduší jak ve vztahu k ochraně zdraví lidí, tak k ochraně ekosystémů; vyhodnocení příspěvků jednotlivých skupin zdrojů ke koncentracím škodlivin; Výpočet předpokládaného vývoje v emisní situaci kraje pro období nejbližších let, které zahrne očekávaný vývoj v emisích ze stacionárních zdrojů znečištění a z dopravy; Výstupy do GIS ZL kraje pro potřeby řízení kvality ovzduší a územního plánování; mapové výstupy ve formátech sjednaných s objednatelem. Dílem je rozptylová studie imisního zatížení zóny Zlínský kraj na základě dat z 2010 dle standardních metodik užívaných pro jejich zpracování, v souladu s platnou legislativou a metodikou Ministerstva životního prostředí ČR. STRANA z 130

3 Generální rozptylová studie Zlínského kraje 2. Vstupní údaje 2.1. Kategorie dat Data, shromažďovaná za účelem sestavení emisní bilance a následně modelového vyhodnocení kvality ovzduší v podobě rozptylové studie Zlínského kraje, lze obecně rozdělit do následujících hlavních skupin: Převzatá (primární) data údaje spravované správci souvisejících informačních systémů, ať již systémů veřejné správy (ČHMÚ, ČSÚ), nebo ostatních systémů (např. zákaznické systémy distribučních společností, technické mapy apod.). Tato skupina dat se dále dle věcného obsahu a souvztažnosti ke zpracovávané problematice dělí na: Data pro výpočet bilancí např. provozní údaje zdrojů (výkon, spotřeba, emise), data obchodního charakteru od distribučních společností apod. obvykle v tabelárním (.xls) nebo databázovém (.dbf,.mdb,.txt) formátu Informace technického charakteru Mapové podklady např. členění území do správních celků, budovy, adresní body, silnice, železnice, trasování energetických rozvodných sítí, umístění energetických bodových prvků, apod. většinou ve formátech ESRI (.shp - státní správa),.dgn (distribuční společnosti) nebo mapových zákresech. Doplňkové informace ke geografickým vrstvám (bližší popis atributů) nebo ostatní údaje technického charakteru nemající přímou návaznost na územně váza né informace (tabulky, texty, obrazové přílohy) Ostatní informace Textové informace, konzultace, jednání např. záměry distribučních společností, výhledové plány rozvoje, priority řešení apod. Odvozená (pořízená) data jedná se o nesledované nebo chybějící údaje, které je možno získat buď výpočtem z primárních převzatých údajů za použití přepočítacích vztahů (fyzikální převody, normované faktory, koeficienty, účinnosti apod.) nebo modelově stanovit (odhadnout) na základě předem definovaných předpokladů a zjednodušení (např. spotřeba paliv v lokálních topeništích). V případě chybějících mapových podkladů sem patří jejich digitalizace. Podpůrné databáze registry, číselníky, tabulky přepočítacích koeficientů, faktorů atd. Provázáním s nadřazenými nebo souvisejícími informačními systémy, u kterých je zajištěna pravidelná aktualizace, bude v budoucnu usnadněna aktualizace bilanční části. Využití standardizovaných číselníků dovoluje převod výstupů popř. kategorizaci výstupů do typizované všeobecně užívané podoby a formy. Volitelné (měnitelné) přepočítací koeficienty umožňují zachytit změny limitních omezení (např. emisní faktory), popř. usnadňují zpracování citlivostních analýz či vyladění variantních scénářů rozvoje. STRANA z 130

4 Generální rozptylová studie Zlínského kraje 2.2. Popis a způsob zpracování vstupních dat Převzatá data Jedná se o data shromažďovaná (sběr) nebo spravovaná (zpracování, distribuce) centrální formou. Tato data jsou buď ve správě státních (nebo státem spravovaných) orgánů nebo jsou majetkem soukromých společností regionálního významu. Forma vlastnictví dat determinuje i úroveň jejich dostupnosti a rozsah jejich následného využití (zveřejňování, šíření, publikace atd.). Základní podmínkou pro zajištění aktualizace modelového řešení je detailní zmapování datových toků vstupů. Aby byla zachována kontinuita prací je třeba co nejpečlivěji ošetřit předávací podmínky s majoritními správci datových podkladů - smluvní zajištění vstupních podkladů v dlouhodobém horizontu. Většina správců má v současné době upraveno poskytování informací pro obdobné účely státní správy interními směrnicemi, jejichž obsah však z pohledu zpracovatele (popř. uživatele) nemusí odpovídat potřebám. Projednání a přijetí jakékoliv změny v takovýchto směrnicích je časově velmi náročnou akcí, kterou zpravidla není možno vměstnat do harmonogramu již probíhající studie. Proto je nutné definovat předávací podmínky dlouho v předstihu před samotnou plánovanou aktualizací. Samozřejmou součástí smluvních předávacích podmínek by měly být záruky přejímatele, týkající se ochrany a zabezpečení přebíraných dat před zneužitím (ochrana individuálních údajů, strategické informace obchodního charakteru atd.). Podmínkou smysluplného naplnění tohoto požadavku je však rozčlenění dat ze strany správce datových podkladů do následujících skupin: Data nepřístupná (utajovaná) chráněné, nezveřejnitelné detailní podklady z databází jednotlivých distributorů paliv a energií popř. další údaje (např. z ČSÚ), které slouží pouze zprostředkovaně k modelovým výpočtům a v originální podobě jsou poskytovány příslušným správcem dat za úplatu. Tyto podklady přebírá zhotovitel bilanční části studie se závazkem jejich absolutní ochrany (zakotvené a blíže definované ve smluvních předávacích podmínkách) tj. nesmí je (ani jejich část) v této detailní podobě bez přímého souhlasu správce datových podkladů předat třetím osobám. Zpracovatel je oprávněn použít detailní data pouze pro provedení normalizace (připojení na GIS, kategorizace, úpravy apod.) a kumulace do zveřejnitelné podoby (na územní celek, kategorii odběru, sektor spotřeby, oddíl OKEČ). Podle dalších individuálních podmínek správce datových podkladů jsou tato data buď dále spravována a archivována zpracovatelem bilanční části studie pro následné akce (aktualizace, citlivostní analýzy apod.), nebo jsou po z pracování zničena. Data omezeně přístupná odborníkům (pracovní data) data s možností cirkulace v rámci odborných skupin zpracovatelského kolektivu a sloužící i pro účely rozhodovacích procesů (např. intranetové řešení s odstupňovanými přístupovými právy). Data volně přístupná všem uživatelům výstupů informačního systému (tj. i konkurenci - např. v podobě internetové aplikace i zde s možností přístupových práv ale z hlediska např. komerčního využití výstupů rozděleno na informace zadarmo a informace poskytované za úplatu ) Majoritními správci dat, potřebných k sestavení emisní bilance Zlínského kraje jsou: STRANA z 130

5 Generální rozptylová studie Zlínského kraje Tabulka 1: Hlavní správci dat (zdroje dat) pro řešení GRS Zlínského kraje Správce dat Adresa Okruh spravovaných údajů (rámcově) Český hydrometeorologický ústav (ČHMÚ) Český statistický úřad (ČSÚ) Krajský úřad Zlínskéhokraje Změna obrázku!!!!!!!! Ředitelství silnic a dálnic ČR Na Šabatce 17, Praha 12 Na padesátém 81, Praha 10 Strašnice Tř. T. Bati Zlín Čerčanská 12, Praha 4 Bodově sledované zdroje znečišťování ovzduší - kategorie REZZO 1, REZZO 2. Plošně sledované zdroje REZZO 3 (ZSJ), REZZO 4. Průměrné kvalitativní znaky tuhých paliv. Výsledky sčítání lidu, domů a bytů k v Zlínském kraji - Trvale bydlící osoby, trvale obydlené domy a byty (v členění na ZSJ) Mapové podklady pro zakreslení sledovaných entit, datové podklady o evidovaných zvláště velkých, velkých a středních zdrojích z poplatkové agendy Údaje ze sčítání intenzity dopravy STRANA z 130

6 Generální rozptylová studie Zlínského kraje Bilanční údaje (alfanumerická data) Pro sestavení emisní bilance Zlínského kraje byly využity následující vstupy: REZZO 1 - databáze zvláště velkých a velkých zdrojů znečišťování ovzduší, Zlínský kraj, ČHMÚ pracoviště Praha, stav 2010 REZZO 2 - databáze středních zdrojů znečišťování ovzduší, Zlínský kraj, ČHMÚ, pracoviště Milevsko, stav 2009/10 Tabulky ze SLBD 2001, Zlínský kraj, ČSÚ, Krajský úřad Zlínského kraje Průměrné kvalitativní znaky spalovaných tuhých paliv v jednotlivých sférách spotřeby v Zlínského kraji, TEKO Praha, stav Geodata (mapové podklady) Geodata jednak doplňují informaci o rozložení emisní zátěže daného územního celku sledovanými škodlivinami (např. lokalizace bodově sledovaných zdrojů REZZO), jednak umožňují přehlednější vizualizaci bilančních údajů jejich přímým promítnutím do řešeného území (např. prezentační bilanční výstupy v členění dle správních celků, výsledky modelování koncentrací sledovaných škodlivin ve formě imisních map apod.). Geodata dále významně rozšiřují škálu analytických operací s daty usnadňují vzájemné konfrontace dat v konkrétním území, selekci dat jak z hlediska jejich atributů, tak z hlediska územních souvztažností atd. Vzhledem ke zvolenému způsobu jejich zpracování (dynamické propojení mapové složky v GIS s číselnými atributy v datovém skladu) je zaručena i jejich parciálně automatizovaná aktualizace současně s aktualizací alfanumerické části bilančních dat. Geografický informační systém (GIS) se tak stává jednotícím prostředím, ve kterém se ve formě geodat mohou setkávat výsledky z nejrůznějších výstupů (územní plánování, infrastruktura, chráněná území, životní prostředí, energetika atd.) a kde mohou být sledovány a vyhodnocovány vzájemné vazby či prolínání jinak obtížně porovnatelných entit. Mapové podklady (vrstvy GIS) obsahují následující údaje a informace: Hranice územních jednotek v řešeném území hranice Zlínského kraje (NUTS3), hranice obcí s rozšířenou působností (ORP3), hranice katastrálních území (KU), hranice obcí (ZUJ) a hranice základních sídelních jednotek (ZSJ), rok 2010 Trasování komunikací (pozemní komunikace v členění dle druhu - třídy, drážní komunikace, cesty, mosty atd.) Adresní body využití pro digitalizaci lokalizace bodově sledovaných zdrojů REZZO Výškopis vrstevnice DMU25, digitální model terénu Rastrové mapy podkladové mapy pro projekci bodově sledovaných veličin Referenční body síť referenčních bodů, ve kterých jsou vypočteny charakteristiky znečištění ovzduší pro sledované znečišťující látky STRANA z 130

7 Generální rozptylová studie Zlínského kraje Velké bodové zdroje znečišťování ovzduší vrstva zvláště velkých a velkých zdrojů kategorie REZZO 1, ČHMÚ, stav dle databáze REZZO z roku 2010 Střední bodové zdroje znečišťování ovzduší vrstva významných středních zdrojů kategorie REZZO 2, ČHMÚ, stav dle databáze REZZO z roku 2009/10 Plošné zdroje znečišťování ovzduší vrstva méně významných středních zdrojů kategorie REZZO 2 v součtu za jednotlivé ÚTJ, vrstva neevidovaných malých stacionárních zdrojů REZZO 3 v součtu za obce, modelově vypočteno z dat SLBD 2001, ČHMÚ, stav roku 2010 Data geografického charakteru v rozsahu týkajícím se zpracování GRS jsou uložena v prostředí ArcGIS Desktop v.9.x v modulu ArcMap (mapové výstupy v projektech.mxd Esri ArcMap Document). V souladu se zadáním jsou geografická data v projektu uložena ve formátu ESRI shapefile (.SHP). V atributových tabulkách geografických dat nově vytvořených vrstev byly ponechány jen informace vztahující se k polohopisným údajům sledované entity (výměry, souřadnice), popř. údaje nutné pro základní popis (Labels) prvku (např. název obce) a slinkování s doplňkovými údaji v alfanumerické části projektu ( cizí klíč např. identifikátor zdroje apod. - Joins). Doplňkové atributové informace k jednotlivým geovrstvám jsou uloženy v Accesové databázi (.MDB). Z geodat byly dále vytvořeny vrstvy (.LYR), které obsahují nastavení vrstev v mapových projektech (.MXD) souřadný systém, popis legendy, popis a nastavení formátu atributů vrstvy, navázání (join) geografických informací na doplňkové atributy v alfanumerické databázi (tabulky datového skladu v MS Access) apod. Z věcně příbuzných vrstev byly dále vytvořeny skupiny (Group Layers), které usnadní tvorbu samotných mapových výstupů. S ohledem na přenositelnost celého projektu byl při zpracování vrstev (.LYR) a samotných mapových projektů (.MXD) kladen důraz na relativní adresaci ke zdrojovým geografickým datům Odvozená data Na základě upravených a opravených převzatých dat byl navržen model výpočtu nesledovaných, chybějících a odvozených údajů, vč. tvorby a způsobu využití přepočítacích koeficientů za účelem sestavení bilancí výchozího roku. Jedná se o nesledované nebo chybějící údaje, které byly získány buď výpočtem z primárních převzatých údajů za použití přepočítacích vztahů (fyzikální převody, normované faktory, koeficienty, účinnosti apod.) nebo stanoveny modelově na základě předem definovaných předpokladů a zjednodušení. Modelový výpočet spotřeby paliva (a následně emisí sledovaných škodlivin) byl použit především pro stanovení spotřeby paliv v lokálních topeništích. Datovými podklady pro výpočet byly statistické údaje z ČSÚ z roku 2001 (ze sčítání lidu, bytů a domů), které byly aktualizovány a verifikovány z podkladů plynárenských společností na skutečnou úroveň stavu skladby paliv v hodnoceném roce (2010). Ve spotřebě paliva a emisích byly zohledněny kvalitativní znaky spalovaných tuhých paliv na řešeném území (podklady TEKO Praha). Výsledky jsou agregovány za území jednotlivých obcí. STRANA z 130

8 Generální rozptylová studie Zlínského kraje Pro stanovení spotřeby byly využity následující údaje: Počet trvale obydlených bytů v rodinných domech, bytových domech a ostatních budovách. Počet bytů obydlených přechodně, počet bytů sloužících k rekreačním účelům a počet bytů v rekonstrukci. Průměrná výměra trvale obydlených bytů v členění na byty v rodinných domcích a byty v bytových domech a ostatních budovách Počet bytů v členění dle způsobu vytápění (ústřední, etážové, kamna) Počet bytů v členění dle energie použité k vytápění (uhlí, dřevo, elektřin a, plyn) Skladba spotřeby tuhých paliv v lokalitě (% zastoupení jednotlivých druhů tuhých paliv) Průměrné kvalitativní znaky tuhých paliv (výhřevnost, popelnatost, sirnatost) Uvažovaná potřeba tepla na 1 m 2 vytápěné plochy v členění na rodinné domky a bytové domy Celková účinnost pro daný způsob spalování paliv (přepočet potřeby tepla na spotřebu paliva) Počet odběratelů z podkladů plynárenských společností členění dle pásem odběru Pro výpočet emisí u lokálních topenišť s tuhými palivy byly použity kvalitativní znaky průměrného hypotetického tuhého paliva spalovaného v Zlínském kraji v roce 2010, které byly stanoveny na základě údajů z materiálů ČHMÚ, zpracovaných pro účely emisních bilancí v TEKO Praha: Tabulka 2: Průměrné kvalitativní znaky tuhých paliv, spalovaných v REZZO 3, Zlínském kraj, 2009 Druh paliva Výhřevnost paliva Q r i Obsah vody v původním palivu v % hm. W r t Obsah popelovin v bezvodém stavu (v sušině) v % hm. A d Obsah síry v bezvodém stavu (v sušině) v % hm. S d t Obsah popelovin v původním palivu v % hm. A p Obsah síry v původním palivu v % hm. S p % z celkové spotřeby v GJ [MJ/kg] [%] [%] [%] [%] [%] [%] Koks 27,319 9,171 9,165 0,476 8,325 0,433 6,39% Černé uhlí tříděné 31,920 3,900 4,400 0,410 4,228 0,394 7,13% Hnědé uhlí tříděné 17,747 30,100 9,729 1,107 6,800 0,774 81,59% Brikety hnědouhelné 23,808 11,460 8,790 0,512 7,783 0,453 4,90% Celkem 19,011 27,328 9,441 1,027 6,861 0, ,00% STRANA z 130

9 Generální rozptylová studie Zlínského kraje Průměrné tuhé palivo vykazuje následující kvalitativní znaky: Q i = 19,011 MJ/kg, A P = 6,861, S p = 0,746 Emisní faktor pro výpočet roční emise NO x byl stanoven jako hmotnostní vážený součin jednotlivých druhů tuhých paliv a činí 2, Výpočet emisních bilancí Sestavení emisí bilance sledovaných znečišťujících látek záviselo na kategorii zdroje znečišťování ovzduší. Emise základních znečišťujících látek u bodově sledovaných zdrojů (velké a střední zdroje REZZO 1 a REZZO 2) byly ve výchozím roce převzaty ve výši evidované a ověřené ČHMÚ v databázích REZZO. Tyto údaje byly dále verifikované a popř. doplněné z poplatkové agendy, poskytnuté KÚ Zlínského kraje, a v případě největších zdrojů i dotazníkovou formou přímo s provozovateli zdrojů. Výpočet emisí ostatních sledovaných znečišťujících látek a emisí z ostatních neevidovaných malých zdrojů znečišťování ovzduší byl proveden ze spotřeby paliva, druhu paliva, příslušných emisních faktorů, jakostních parametrů paliv, typu roštu, účinnosti odlučovacího zařízení a výkonu kotle popř. druhu technologické výroby. Emisní faktory základních škodlivin (polétavý prach, SO 2, NO x, CO, C xh y) byly převzaty z Přílohy č.2 k vyhlášce č. 205/2009 Sb. Emisní faktory. Pro ostatní sledované škodliviny byly použity vztahy (vzorce) a emisní faktory dodané pro výpočet z ČHMÚ. U tuhých paliv byly pro výpočet použity jakostní parametry ze zprávy TEKO Praha - průměrné parametry (vážené průměry znaků jakosti). Vypočtené (resp. převzaté) emise jsou u bodově sledovaných zdrojů součástí podrobných databází. U plošně sledovaných zdrojů (méně významné střední stacionární zdroje REZZO 2, neevidované malé stacionární zdroje REZZO 3) byly emise kumulovány za území jednotlivých obcí (ZÚJ) v zájmovém území Zlínského kraje Podpůrné databáze Jejich obsahem jsou především číselníky, dekódující příslušné položky v převzatých datech (REZZO), dále pak přepočítací koeficienty a faktory, umožňující úpravu vstupů do podoby potřebné ve výstupních bilancích nebo z disponibilních podkladů odvozujících nesledované či chybějící hodnoty (emisní faktory, měrné hodnoty apod.), a kategorizační číselníky a převodníky, zajišťující součet vstupních dat do požadované strukturalizované podoby (kategorizace zdrojů pro bilanční výstupy apod.): Číselníky k databázím REZZO 1 a REZZO 2 (druhů topenišť, roštů, paliv, výroby, kódů znečišťujících látek, měrných jednotek apod.) Emisní faktory základních škodlivin (polétavý prach, SO 2, NO x, CO, C xh y) - Příloha č.2 k vyhlášce č. 205/2009 Sb. Emisní faktory Emisní faktory pro ostatní sledované škodliviny (PM 10, PM 2,5, BaP, Benzen), ČHMÚ STRANA z 130

10 Generální rozptylová studie Zlínského kraje Číselníky umožňující strukturování (kategorizaci) kumulovaných bilančních výstupů v souladu s potřebami uživatele Měrné hodnoty potřeby energie pro modelový výpočet spotřeby paliv v lokálních topeništích Schematické znázornění datových toků a provázanost dat ukazuje následující obrázek: Obrázek 1: Modelový výpočet emisní bilance Vyhodnocení datových podkladů Kategorizace REZZO Zdroje, emitující do ovzduší znečišťující látky, jsou celostátně sledovány v rámci tzv. Registru emisí zdrojů znečišťování ovzduší (REZZO). Podle zákona č. 86/2002 Sb. o ochraně ovzduší se zdroje znečišťování člení na zdroje mobilní a stacionární. Zdroje stacionární jsou dále členěny podle míry vlivu na kvalitu ovzduší (zvláště velké, velké, střední a malé zdroje) a podle technického a technologického uspořádání (spalovací zdroje, spalovny odpadů a ostatní zdroje). Spalovací zdroje se zařazují do kategorie podle tepelného příkonu nebo výkonu. Stacionární zdroje jsou zahrnuty v dílčích souborech REZZO 1-3, mobilní zdroje jsou začleněny v dílčím souboru REZZO 4. STRANA z 130

11 Generální rozptylová studie Zlínského kraje Správou databáze REZZO za celou Českou republiku je pověřen Český hydrometeorologický ústav (ČHMÚ). Jednotlivé dílčí databáze REZZO 1-4, které slouží k archivaci a prezentaci údajů o stacionárních a mobilních zdrojích znečišťování ovzduší, tvoří součást Informačního systému kvality ovzduší (ISKO) provozovaného rovněž ČHMÚ jako jeden ze základních článků soustavy nástrojů pro sledování a hodnocení kvality ovzduší ČR. Výchozím podkladem pro emisní bilanci velkých zdrojů jsou údaje ze Souhrnné provozní evidence velkých zdrojů znečišťování za rok 2009, ověřované Českou inspekcí životního prostředí (ČIŽP) a KÚ Zlínského kraje. Aktualizace databáze REZZO 1, tj. dalších technických údajů o zdrojích a jejich provozu (údaje o kotlích, palivu, technologiích a odlučovačích) byla provedena z formulářů předložených provozovateli zdrojů jako souhrnné vyhodnocení údajů provozní evidence. Aktualizace údajů o emisích středních zdrojů je prováděna z údajů Souhrnné provozní evidence středních zdrojů znečišťování, ověřovaných příslušnými odbory ŽP úřadů obcí s rozšířenou působností. Emisní bilanci středních zdrojů za celou ČR a verifikaci údajů provádí z podkladů poplatkových agend obcí s rozšířenou působností ČHMÚ - oddělení emisí a zdrojů, pracoviště Milevsko. Pro celostátní emisní bilance malých zdrojů je využíván model aktualizace údajů ze Sčítání lidu, domů a bytů, provedeného ČSÚ v roce 2001, jehož výstupem jsou údaje o spotřebě základních druhů fosilních paliv spalovaných v domácnostech. Poprvé byly do SLDB zahrnuty také údaje o počtech bytů, používajících jako převažující palivo dřevo. Tyto údaje jsou průběžně aktualizovány ve spolupráci s regionálními dodavateli paliv a energií (plynárenské a.s., energetické a.s., teplárenské podniky). Konečným produktem modelu jsou údaje o emisích znečišťujících látek z domácích topenišť (REZZO 3) na úrovni jednotlivých obcí. Celková emisní bilance malých zdrojů nezahrnuje údaje o emisích z drobných provozoven zpoplatňovaných obecními a městskými úřady. Vykazování emisí uhlovodíků (C xh y) je od r nahrazeno vykazováním emisí těkavých organických látek (VOC). Emisní bilance VOC však není prováděna pouze z podkladů REZZO 1 4, ale zahrnuje také bilanci emisí z používání rozpouštědel a nátěrových hmot u zdrojů, které nejsou v REZZO sledovány (venkovní použití, spotřeba v domácnostech, apod.). STRANA z 130

12 Generální rozptylová studie Zlínského kraje Tabulka 3. Druh zdroje Typ souboru Obsahuje Charakter zdroje Způsob evidence Zvláště velké spalovací zdroje o jmenovitém tepelném příkonu 50 MW a vyšším bez přihlédnutí ke jmenovitému tepelnému výkonu. Zvláště velké stacionární zdroje znečišťování Velké stacionární zdroje znečišťování REZZO 1 Spalovny nebezpečného odpadu, jejichž jmenovitá provozní kapacita množství odstraňovaného odpadu je větší než 10 tun za den, spalovny komunálního odpadu, pokud jejich jmenovitá provozní kapacita množství odstraňovaného odpadu je větší než 3 tuny za hodinu a jiné spalovny pokud jejich jmenovitá provozní kapacita množství odstraňovaného odpadu je větší než 50 tun za den. Velké spalovací zdroje o jmenovitém tepelném výkonu vyšším než 5 MW do 50 MW. Spalovny odpadů nepatřící do kategorie zvláště velkých zdrojů. bodové zdroje zdroje jednotlivě sledované Střední stacionární zdroje znečišťování REZZO 2 Střední spalovací zdroje o jmenovitém tepelném výkonu od 0,2 MW do 5 MW. Zařízení závažných technologických procesů, uhelné lomy a plochy s možností hoření, zapaření nebo úletu znečišťujících látek. Malé spalovací zdroje o jmenovitém tepelném výkonu nižším než 0,2 MW. Malé stacionární zdroje znečišťování REZZO 3 Zařízení technologických procesů nespadajících do kategorie zvláště velkých, velkých a středních zdrojů, plochy, na kterých jsou prováděny práce, které mohou způsobovat znečišťování ovzduší, skládky paliv, surovin, produktů a odpadů a zachycených exhalátů a jiné stavby, zařízení a činnosti, výrazně znečišťující ovzduší. plošné zdroje zdroje hromadně sledované STRANA z 130

13 Generální rozptylová studie Zlínského kraje Dopravní prostředky, kterými jsou silniční vozidla, drážní vozidla a stroje, letadla a plavidla. Mobilní zdroje REZZO 4 Nesilniční mobilní zdroje, kterými jsou kompresory, přemístitelné stavební stroje a zařízení, buldozery, vysokozdvižné vozíky, pojízdné zdvihací plošiny, zemědělské a lesnické stroje, zařízení na údržbu silnic, sněžné pluhy, sněžné skútry a jiná obdobná zařízení. liniové zdroje Přenosná nářadí vybavená spalovacím motorem, např. motorové sekačky a pily, sbíječky a jiné obdobné výrobky. STRANA z 130

14 Generální rozptylová studie Zlínského kraje Podklady REZZO 1 Databázi zvláště velkých a velkých zdrojů znečišťování ovzduší spravuje ČHMÚ Praha - úsek ochrany čistoty ovzduší, oddělení emisí a zdrojů. Výchozím podkladem pro údaje o zvláště velkých a velkých zdrojích byly údaje Souhrnné provozní evidence zdrojů znečišťování ovzduší, ověřované Českou inspekcí životního prostředí (ČIŽP), ve stavu k roku 2010.(ale databáze je výše psaná jako za rok 2009)? Výsledná databáze zdrojů REZZO 1 je na ČHMÚ k dispozici ve formě relační databáze typu.dbf ve struktuře typizované sestavy E 333 v členění na jednotlivé komíny (průduchy). Následující obrázky dokumentují vývoj středních teplot v rámci topné sezóny a vývoj počtu denostupňů v posledních letech. Obrázek 2: Střední teplota topných sezón ČR, topná sezóna 1991/ /2009 STRANA z 130

15 Denostupně D21 Generální rozptylová studie Zlínského kraje Obrázek 3: Denostupně D21 za topná období Normál V řešeném území bylo ve výchozím roce 2010 lokalizováno 223 zvláště velkých a velkých zdrojů znečišťování ovzduší REZZO 1, které emitují škodliviny prostřednictvím ti výduchů (komínů). Emise z těchto zdrojů jsou obsahem vykazovaných emisních bilancí. Obrázek 4: Mapa umístění bodových zdrojů REZZO 1, členěno dle výše roční emise NOx (t/r), stav 2009 Následující obrázek ilustruje vývoj emisí u zvláště velkých a velkých zdrojů mezi roky 2005, 2006 a STRANA z 130

16 Emise základních škodlivin [t/r] Generální rozptylová studie Zlínského kraje Obrázek 5: Porovnání emisí základních škodlivin ze zdrojů REZZO 1, 2005, 2006 a rok 2001 rok 2005 rok Tuhé látky SO2 NOx CO VOC NH3 Největší pokles, jak v relativní tak absolutní výši, zaznamenaly od roku 2001 (ÚEK ZLK) emise oxidu siřičitého SO2 (index 2009/2001 = 0,73, absolutní pokles o cca 1647 t/r). Na snížení emisí SO 2 se nejvíce podílely teplárenské zdroje v Otrokovicích a ve Zlíně a zdroj DEZA, a.s. ve Valašském Meziříčí. Emise oxidů dusíku NOx poklesly v období od roku 2001 do 2010 na cca 74 % (v absolutní výši o cca 783 t/r). Na poklesu mají opět největší vliv teplárny Zlín a Otrokovice a zdroj DEZA, a.s. ve Valašském Meziříčí. V menší míře (pokles mezi cca t/r) se na snížení emisí NOx podílejí sklárna v Karolince, zdroj Aircraft Industries, a.s. v Kunovicích, Energetika Chropyně, a.s., výtopna Rožnov pod Radhoštěm a teplárna Holešov. (neměli by jsme tu dát přesné názvy)? Pokles produkce emisí VOC ve sledovaných letech byl zaznamenán nejvyšší u zdrojů TON a.s. závod Bystřice pod Hostýnem, Barum Continental, spol. s r.o. v Otrokovicích a MITAS a.s., výrobní úsek Zlín. Výrazný nárůst emisí NH3 mezi lety 2001 a 2010 je dán metodickými změnami ve způsobu kategorizace REZZO (změny v evidenci zdrojů chovů zvířat a vykazování emisí NH3 dané zákonem 86/2002 a jeho prováděcími předpisy). Obrázek 6: Mapa umístění bodových zdrojů REZZO 1, vstupujících do modelového hodnocení kvality ovzduší, stav 2010 STRANA z 130

17 Generální rozptylová studie Zlínského kraje Podklady REZZO 2 Emisní bilanci středních zdrojů a verifikaci údajů provádí z podkladů poplatkových agend ČHMÚ - oddělení emisí a zdrojů, pracoviště Milevsko. Výchozím podkladem pro údaje o emisích středních zdrojů byly údaje Souhrnné provozní evidence zdrojů znečišťování ovzduší, ověřované příslušnými odbory ŽP úřadů obcí s rozšířenou působností. V řešeném území bylo v roce 2009 evidováno středních zdrojů REZZO 2, z toho 878 spalovacích procesů a 769 technologií. Pro účely modelového hodnocení kvality ovzduší (rozptylové studie) byly z této kategorie zdrojů vybrány zdroje s významnými emisemi sledovaných škodlivin, které do modelu vstupují jako bodové. Ostatní, méně významné střední stacionární zdroje znečišťování ovzduší, pak byly zahrnuty do plošných zdrojů a do modelového hodnocení kvality ovzduší vstupují v podobě součtových údajů (hypotetických zdrojů) za území ÚTJ (územně technická jednotky) Z celkového počtu středních zdrojů REZZO 2 bylo jako bodové vybráno 100 zdrojů. Podíl emisí základních škodlivin bodových zdrojů na celkových emisích v této kategorii zdrojů ukazují následující grafy: STRANA z 130

18 Emise [t/r] Generální rozptylová studie Zlínského kraje Obrázek 7: Emise základních škodlivin z REZZO 2, Zlínský kraj, 2009/ Plošné zdroje REZZO 2 Bodové zdroje REZZO Tuhé látky SO2 NOx CO VOC Obrázek 8: Procentuální vyjádření podílu významných středních bodových zdrojů REZZO 2 na celkových emisích z REZZO 2, Zlínský kraj, 2009/ % 90% 80% 70% 60% 50% 40% 30% 20% 10% 0% Plošné zdroje REZZO 2 Bodové zdroje REZZO 2 Tuhé látky SO2 NOx CO VOC Počet zdrojů STRANA z 130

19 Generální rozptylová studie Zlínského kraje Obrázek 9: Mapa umístění významných bodových zdrojů REZZO 2, členěno dle výše roční emise SO2 (t/r), stav 2009/2010 STRANA z 130

20 Generální rozptylová studie Zlínského kraje Obrázek 10: Mapa rozmístění méně významných plošných zdrojů REZZO 2, členěno dle výše roční emise SO2 (t/r), ÚTJ, stav 2009/2010 Po výběru emisně významných bodově sledovaných středních stacionárních zdrojů znečišťování ovzduší REZZO 2 byly emise zbylých, méně významných, zdrojů sečteny za území ÚTJ (443 ÚTJ). Výsledkem je vrstva, tvořená 240-ti plošnými zdroji, obsahujícími kumulované údaje méně významných středních stacionárních zdrojů znečišťování ovzduší REZZO 2. STRANA z 130

21 Generální rozptylová studie Zlínského kraje Obrázek 11: Mapa umístění bodových a plošných zdrojů REZZO 2, vstupujících do modelového hodnocení kvality ovzduší, stav 2008/2009 STRANA z 130

22 Generální rozptylová studie Zlínského kraje Podklady REZZO 3 Datovými podklady pro výpočet emisí z neevidovaných malých stacionárních zdrojů znečišťování ovzduší REZZO 3 spalovacích procesů byly emise REZZO 3 vypočtené v ČHMÚ ze statistických údajů ze sčítání lidu bytů a domů ČSÚ z roku 2001, které byly aktualizovány a verifikovány z podkladů plynárenských společností na úroveň stavu skladby paliv v topné sezóně 2009/10. Ve vypočtených emisích jsou zohledněny kvalitativní znaky spalovaných tuhých paliv na území Zlínského kraje (podklady TEKO Praha). Výsledky jsou agregovány za území jednotlivých obcí. V případě emisí VOC a benzenu z používání rozpouštědel a nátěrových hmot u zdrojů, které nejsou v evidenčních databázích REZZO sledovány (venkovní použití, spotřeba v domácnostech, apod.). tj. v malých plošných zdrojích REZZO 3, byly podkladem odborné odhady ČHMÚ z celostátní bilance, rozpočtené v poměru počtu obyvatel na jednotlivé obce. Obrázek 12: Mapa rozmístění malých plošných zdrojů REZZO 3 - použití rozpouštědel a nátěrových hmot, členěno dle výše roční emise VOC (t/r), území obcí, stav 2010 STRANA z 130

23 Generální rozptylová studie Zlínského kraje Obrázek 13: Mapa rozmístění malých plošných zdrojů REZZO 3 - spalovací procesy, členěno dle výše roční emise SO (t/r), stav 2010 Obrázek 14: Spotřeba paliv v malých plošných zdrojích REZZO3 - spalovací procesy, členěno dle druhu paliva (GJ/r), stav 2010 STRANA z 130

24 Generální rozptylová studie Zlínského kraje Obrázek č. 15: Mapa umístění plošných zdrojů REZZO 3, vstupujících do modelového hodnocení kvality ovzduší, stav 2009/ Podklady REZZO 4 Do modelového hodnocení kvality ovzduší Zlínského kraje byla zahrnuta komunikační síť z výsledků Sčítání dopravy 2010, doplněná o nové komunikace (D1 Kroměříž - Hulín - Řikovice, R55 Hulín Otrokovice, I/50 obchvat Bánova). STRANA z 130

25 Generální rozptylová studie Zlínského kraje Obrázek 156: Mapa intenzity individuální OSOBNÍ dopravy, (vstupní údaje pro výpočet emisí z REZZO 4) STRANA z 130

26 Generální rozptylová studie Zlínského kraje Obrázek 167: Mapa intenzity NÁKLADNÍ dopravy, výhled 2013 (vstupní údaje pro výpočet emisí z REZZO 4) Dopravní model Dopravní model je nástroj určený pro dopravní plánování. Jeho hlavním úkolem je poskytnout co nejpřesnější podklady určené pro rozhodovací procesy v dopravě tedy zejména k otázkám kde a kdy realizovat vylepšení stávajícího dopravního systému, aby bylo možné dosáhnout požadovaných cílů co nejefektivnějším způsobem. Základním předpokladem pro takový model je existence úzké pevné vazby mezi prostorovým rozmístěním lidských aktivit v území a poptávkou po dopravě. Tato vazba je kvantifikována pomocí matematických modelů kalibrovaných na data získaná pomocí terénních šetření, ať už na straně faktorů socioekonomických, tak i na straně informací o dopravním systému řešeného území. V konceptu dopravního modelu jsou všechny procesy ovlivňující poptávku po dopravě reprezentovány pomocí soustavy matematických funkcí, které představují zobecněné vyjádření reality. V rámci matematického konceptu dopravního modelu lze rozlišit tři základní samostatné vrstvy, jež se však v reálném prostředí navzájem významně ovlivňují: Model využití území představuje prostorovou strukturu města vyjádřenou pomocí zonace řešeného území do jednotek nejnižší hierarchické úrovně, které jsou následně seskupovány do dopravních zón, jež reprezentují části území homogenní v kontextu poptávky po dopravě. Klasifikace jednotek nejnižší hierarchické úrovně je založena na hodnocení využití krajiny z pohledu funkčního a urbanistického. Dopravní význam každé dopravní zóny je charakterizován dopravní produkcí a dopravní atraktivitou, jejichž hodnoty jsou funkcí souboru proměnných popisujících ekonomické a sociální aktivity v dané zóně. Model prostorových interakcí vyjadřuje vzájemné prostorové vazby mezi jednotlivými dopravními zónami ve vazbě na tok dopravy v řešeném území jako funkce produkcí a atraktivit (tedy poptávky po dopravě) a dopravní infrastruktury STRANA z 130

27 Generální rozptylová studie Zlínského kraje (nabídka dopravy). Toky mezi jednotlivými zónami symbolizuje matice přepravních vztahů, která může být dále disagregována na základě účelu přepravy, druhu použité dopravy a časových variací v průběhu dne. Model dopravní sítě řeší přiřazení toků dopravy na danou dopravní síť, která je často tvořena navíc více subsystémy představujícími jednotlivé druhy dopravy (individuální doprava vs. hromadná doprava). Výsledkem je předpokládaná dopravní intenzita na každé jednotlivé komponentě dopravní sítě. Jednotlivé vrstvy modelu jsou provázány formou sdílení informací například produkce a atraktivity jednotlivých zón jsou vstupem pro model prostorových interakcí. Jeho výstupem je matice přepravních vztahů, která je zase klíčovým vstupem pro model dopravní sítě. Přesnost výsledků každého modelu je daná dostupností a přesností vstupních údajů a dostatkem dopravních dat z reálného provozu pro kalibraci modelu. Nikdy nelze považovat výsledky z modelu za přesnější, než jsou data využitá pro jeho sestavení a kalibraci. Využití matematického modelování v dopravě vychází ze základů, které byly položeny v druhé polovině padesátých let minulého století v USA (např. CATS, 1959). Pro rovnovážné zatěžování, které je používáno pro stanovení modelových dopravních intenzit, platí pro každou dvojici zón (neboli pár zdroj cíl, angl. OD pair ) několik předpokladů (Mekky, 2001): každý účastník dopravy se snaží minimalizovat svůj cestovní čas jestliže se v průběhu cesty objeví časově kratší cesta, účastník ji použije, rovnováha v systému nastane, nemůže-li si již žádný účastník zlepšit cestovní čas své cesty čas všech použitých cest je stejný čas všech nepoužitých cest je vyšší než čas všech cest použitých dopravní poptávka je konstantní během časové periody modelování. Proces samotného modelování se skládá z celkem čtyř základních kroků: vznik cest (trip generation) stanovení počtu cest, které v každé jednotlivé zóně vznikají (dopravní produkce), a které v dané zóně končí (dopravní atraktivita). A to pro každý ze základních účelů cest samostatně (dojížďka do zaměstnání, nakupování, příp. volnočasové aktivity). rozdělení cest (trip distribution) stanovení matice dopravních vztahů mezi jednotlivými dopravními zónami na základě jejich produkce a atraktivity. Nejčastěji se využívá gravitačních modelů. podíl jednotlivých druhů dopravy (modal split) známý celkový počet cest mezi dvěma zónami je rozdělen mezi jednotlivé modelované druhy dopravy. STRANA z 130

28 Generální rozptylová studie Zlínského kraje zatěžování sítě (assignment) objemy poptávky po dopravě stanovené ve třetím kroku jsou přiděleny na implementované dopravní sítě, samostatně pro každý z modelovaných dopravních módů. Přidělení dopravy na síť je iteračním procesem, při kterém je hledána taková rovnováha (equlibrium), při které již není možné zlepšit cestovní čas pro žádný z dopravních vztahů. Tento proces je kapacitně závislý zohledňuje kapacitu jednotlivých komunikací, v případě, že tato je na dané komunikaci překročena, snižuje se cestovní rychlost, čímž dochází k prodloužení času nutného k překonání daného úseku a tím i ke snížení jeho atraktivity. Tento přístup odráží výskyt kongescí na přetížených úsecích sítě. Výsledkem výše popsaného procesu jsou dopravní objemy přidělené k dané dopravní síti a to samostatně v jednotlivých dopravních módech. Mezi další údaje, které lze zjistit, patří kapacitně závislá rychlost nebo čas, který je potřebný k překonání jednotlivých úseků i celé trasy, mezi zdrojovou a cílovou zónou. Doprava realizovaná na krátké vzdálenosti v rámci jednotlivých zón (intrazonální) není součástí modelu Využitý dopravní model a popis jeho úprav Pro stanovení produkce emisí z dopravy v řešeném území byl využit dopravně-emisní model, vycházející z již dříve zpracovaného dopravního modelu Zlínského kraje (Dufek et al., Tento základní model byl rozšířen na celé území Zlínského kraje - základní síť komunikací byla mimo území doplněna o dálniční síť, silnice I. třídy, II. třídy a vybrané komunikace III. třídy; doplněn byl samozřejmě také systém dopravních zón a rozšířeny příslušné matice přepravních vztahů mezi zónami. Na úrovni těchto matic došlo k přepočtu z původně základního roku 2008 o předpokládaný nárůst dopravy pro rok 2013 na základě aktuálně platných technických podmínek Ministerstva dopravy (Bartoš et al., 2010). Tento proces byl proveden samostatně pro osobní a samostatně pro nákladní dopravu. Modelové dopravní intenzity byly vypočítány pro období 24 hodin běžného dne s pomocí zatěžování modelové dopravní sítě maticí dopravních vztahů. Dopravní vztahy byly přiděleny na časově nejkratší trasy. Cestovní čas je vypočítán pro každou dvojici zón (tj. OD pár) s pomocí funkce, která zohledňuje zpomalení dopravního proudu vlivem narůstání objemu dopravy a přibližování se kapacitě dané komunikace. Kalibrace byla provedena na výsledky Sčítání dopravy 2005 navýšené o příslušné koeficienty dle výše zmíněných technických podmínek. Výsledky Sčítání dopravy 2010 budou k dispozici až v přibližně v polovině roku 2011, proto musely být využity ke kalibraci tyto starší údaje Stanovení emisního toku Na každém úseku modelové sítě (cca 4700 úseků včetně konektorů spojujících zóny a modelovou síť) byl vypočítán emisní tok pro stanovené škodliviny. Jako vstupní údaje byly použity emisní faktory v programu MEFA, pro definované rychlosti: 5, 20, 40, 60, 80, 100 a 120 km/h, v jednotlivých kategoriích vozidel lišících se druhem dopravy (osobní, nákladní, používaným palivem (benzín, nafta, LPG, CNG) a emisní normou, kterou musí daná kategorie vozidel splňovat (před-euro, EURO1-4). Tyto údaje byly následně agregovány dle podílu jednotlivých kategorií v provozu tak, že pro každé rychlostní pásmo vznikl 1 emisní faktor pro osobní a 1 faktor pro nákladní dopravu. Tyto 2 vážené emisní faktory byly zadány do dopravně emisního modelu jako atributy úseku a následně byl vypočítán emisní tok na daném úseku vynásobením faktoru a modelové dopravní intenzity. Vzhledem k velkému počtu dat - STRANA z 130

29 Generální rozptylová studie Zlínského kraje cca 4700 úseků, byl postup zadávání emisních faktorů i výpočty emisí zautomatizován pomocí maker. Přehled agregovaných emisních faktorů pro výpočet emisní zátěže pro osobní a nákladní vozidla je uveden v následujících tabulkách 4 a 5. Tabulka 4: Agregovaný emisní faktor pro výpočet emisní zátěže - osobní vozidla rychlost [km.h -1 ] škodlivina jednotka rok 2013 NO x g.km -1 0,8427 0,6406 0,5437 0,4971 0,5412 0,6742 0,8825 SO 2 g.km -1 0,0374 0,0109 0,0112 0,0037 0,0035 0,0038 0,0050 PM 10 g.km -1 0,0911 0,0296 0,0271 0,0212 0,0215 0,0267 0,0387 C 6H 6 g.km -1 0,0598 0,0201 0,0162 0,0072 0,0067 0,0077 0,0113 B(a)P μg.km -1 0,0609 0,0312 0,0373 0,0586 0,1260 0,2424 0,3966 Tabulka 5: Agregovaný emisní faktor pro výpočet emisní zátěže - nákladní vozidla rychlost [km.h -1 ] škodlivina jednotka rok 2013 NO x g.km -1 51, , ,8523 9, , , SO 2 g.km -1 0,0462 0,0174 0,0121 0,0110 0,0123 0, PM 10 g.km -1 3,7514 1,0720 0,6272 0,4694 0,5195 0, C 6H 6 g.km -1 0,1814 0,0487 0,0285 0,0234 0,0231 0, B(a)P μg.km -1 0,1435 0,1700 0,2288 0,4402 0,9036 2, Emisní faktory pro sledované škodliviny, jakožto jeden ze základních vstupních údajů pro celkový výpočet, byly vypočteny statistickým zhodnocením databáze emisních faktorů MEFA, která soustřeďuje naměřené hodnoty různých vozidel, v závislosti na používaném palivu, přítomnosti a typu katalyzátoru, režimu a rychlosti jízdy, stáří vozidel, způsobu měření, atd. Do výpočtu váženého Ef byly dále zahrnuty informace o skladbě vozového proudu na dané lokalitě. Rychlost dopravního proudu pro jednotlivé výpočtové úseky byla stanovena na základě kapacitně závislé rychlosti vypočtené v dopravním modelu. Tato rychlost byla konfrontována s reálným měřením rychlosti na vybraných úsecích pro zobjektivizování výsledků. Jelikož pro NO 2 není v současnosti dostatek dat pro stanovení emisních faktorů jednotlivých typů vozidel, byl vypočten emisní tok pro NO x a následně zadán do programu SYMOS, který umožňuje přepočet na NO 2. Emisní vydatnost zdroje, která vstupuje dále do výpočtu v programu SYMOS 97, je vypočtena jako množství emisního toku v g.m -1.s -1 podle následujícího vztahu: E p, u l k u n E p, u, k n k 1 l ( I u k Ef p, k ) STRANA z 130

30 Generální rozptylová studie Zlínského kraje E p,u emise NOx polutantu p, úseku u [g.m -1.s -1 ] E p,u,k emise NOx polutantu p, na úseku u, kategorie k [g.km -1.] I k průměrná 24-h intenzita dopravy kategorie k Ef p,k emisní faktor polutantu p kategorie k [g.km- 1 ] l u délka úseku u [m] počet vteřin za den STRANA z 130

31 Generální rozptylová studie Zlínského kraje 3. Celková emisní bilance Inventarizace emisí znečišťujících látek byla provedena pro škodliviny NO 2, tuhé znečišťující látky, PM 10 (vč. sekundární prašnosti), PM 2,5, SO 2, benzen a benzo(a)pyren. Tabulka 6: Emisní bilance stacionárních a mobilních zdrojů znečišťování ovzduší v členění dle kategorie zdroje, Zlínský kraj, stav 2009/2010 Kategorie zdroje Skupina oxid dusičitý NO 2 (t/r) tuhé znečišťující látky (t/r) polétavý prach PM 10 (t/r) polétavý prach PM 2,5 (t/r) oxid siřičitý SO 2 (t/r) benzen (t/r) B(a)P (kg/r) REZZO 1 REZZO 2 REZZO 3 REZZO 4 Bodové zdroje Bodové zdroje Plošné zdroje Plošné zdroje Liniové zdroje 222,39 139,12 94,88 61, ,25 2,26 0,091 8,88 59,56 37,29 26,43 76,82 0,05 0,004 7,93 11,74 7,02 5,07 10,63 0,03 0,002 36,34 758,97 632,73 421, ,74 11,46 222, ,63 272,26 190,58 133,41 10,89 18,98 0,424 Celkový součet 465, ,64 962,50 648, ,33 32,77 223,130 Obrázek 17: Emise sledovaných škodlivin, členěno dle kategorie zdroje (REZZO 1 4), stav 2009/2010 STRANA z 130

32 Generální rozptylová studie Zlínského kraje Obrázek 18: Emise sledovaných škodlivin (tun/rok resp. kg/rok), stacionární zdroje REZZO 1-3, členěno dle ORP, stav 2009/2010 STRANA z 130

33 Generální rozptylová studie Zlínského kraje Obrázek 19: Emise sledovaných škodlivin (tun/rok resp. kg/rok),stacionární a mobilní zdroje celkem REZZO 1-4, členěno dle ORP, stav 2009/2010 Tabulka 7: Emisní bilance stacionárních zdrojů znečišťování ovzduší dle obcí s rozšířenou působností (ORP) sledované škodliviny (t/r resp. kg/r), Zlínský kraj, stav 2009/2010 Kód ORP 3 Název ORP3 oxid dusičitý NO 2 (t/r) tuhé znečišťující látky (t/r) polétav ý prach PM 10 (t/r) polétav ý prach PM 2,5 (t/r) oxid siřičitý SO 2 (t/r) benze n (t/r) B(a)P (kg/r) 7201 Bystřice pod Hostýnem 7,61 44,22 37,43 29,36 113,54 0,82 12, Holešov 9,95 31,97 24,28 16,72 64,40 1,16 5, Kroměříž 40,79 108,34 83,60 58,07 77,43 4,16 16, Luhačovice 8,52 37,37 28,71 18,92 56,02 1,17 7, Otrokovice 91,94 61,52 45,45 28, ,01 2,11 6, Rožnov pod Radhoštěm 13,53 101,61 83,61 59,01 148,87 1,71 26,396 STRANA z 130

34 Generální rozptylová studie Zlínského kraje 7207 Uherské Hradiště 50,67 127,39 98,82 68,90 290,22 5,29 18, Uherský Brod 27,05 88,84 67,47 45,99 109,50 3,07 12, Valašské Klobouky 7,02 82,86 62,11 38,47 103,23 0,95 17, Valašské Meziříčí 111,79 126,94 96,75 63, ,27 2,30 18, Vizovice 8,37 39,34 31,38 21,33 46,75 1,20 7, Vsetín 34,62 228,03 181,10 123,47 307,41 3,43 54, Zlín 53,30 163,21 121,80 76,29 603,68 5,41 17,468 Celkový součet 465, ,64 962,50 648, ,33 32,77 776,82 Tabulka 8: Emisní bilance stacionárních zdrojů znečišťování ovzduší dle obcí s rozšířenou působností (ORP) a kategorie REZZO sledované škodliviny (t/r resp. kg/r), Zlínský kraj, stav 2009/2010 Nesedím součty v setinách Název ORP3 oxid dusičitý NO 2 (t/r) tuhé znečišťující látky (t/r) polétavý prach PM 10 (t/r) polétavý prach PM 2,5 (t/r) oxid siřičitý SO 2 (t/r) benzen (t/r) B(a)P (kg/r) Bystřice pod Hostýnem 7,61 44,22 37,43 29,36 113,54 0,82 12,991 REZZO 1 1,97 2,20 1,35 0,81 83,37 0,06 0,001 REZZO 2 0,48 1,32 1,16 1,08 1,24 0,00 0,000 REZZO 3 1,24 34,74 30,74 24,56 28,70 0,31 12,985 REZZO 4 3,92 5,97 4,18 2,92 0,24 0,44 0,006 Holešov 9,95 31,97 24,28 16,72 64,40 1,16 5,463 REZZO 1 1,33 4,11 2,22 0,80 46,06 0,02 0,000 REZZO 2 0,44 0,80 0,49 0,35 0,06 0,00 0,000 REZZO 3 1,27 16,53 14,20 10,41 17,87 0,41 5,453 REZZO 4 6,91 10,53 7,37 5,16 0,39 0,73 0,010 Kroměříž 40,79 108,34 83,60 58,07 77,43 4,16 16,622 REZZO 1 3,20 2,45 1,95 1,51 4,72 0,14 0,000 REZZO 2 1,88 9,67 6,57 4,35 4,51 0,01 0,000 REZZO 3 4,01 53,94 45,49 31,49 66,50 1,33 16,506 STRANA z 130

35 Generální rozptylová studie Zlínského kraje Název ORP3 oxid dusičitý NO 2 (t/r) tuhé znečišťující látky (t/r) polétavý prach PM 10 (t/r) polétavý prach PM 2,5 (t/r) oxid siřičitý SO 2 (t/r) benzen (t/r) B(a)P (kg/r) REZZO 4 31,71 42,27 29,59 20,71 1,70 2,68 0,115 Luhačovice 8,52 37,37 28,71 18,92 56,02 1,17 7,609 REZZO 1 0,36 0,94 0,06 0,06 0,61 0,15 0,011 REZZO 2 0,93 0,50 0,10 0,09 17,44 0,00 0,001 REZZO 3 1,33 26,95 22,27 14,37 37,63 0,38 7,589 REZZO 4 5,90 8,98 6,29 4,40 0,34 0,64 0,009 Otrokovice 91,94 61,52 45,45 28, ,01 2,11 6,166 REZZO 1 73,11 7,53 6,21 5, ,90 0,17 0,025 REZZO 2 1,61 8,17 4,61 1,56 1,00 0,00 0,000 REZZO 3 1,42 24,84 19,95 11,55 40,29 0,67 6,087 REZZO 4 15,81 20,98 14,68 10,28 0,82 1,28 0,053 Rožnov pod Radhoštěm 13,53 101,61 83,61 59,01 148,87 1,71 26,396 REZZO 1 1,51 1,40 1,15 0,92 39,96 0,05 0,004 REZZO 2 1,06 4,18 2,96 2,43 7,37 0,00 0,000 REZZO 3 2,65 84,01 71,08 49,77 101,02 0,71 26,375 REZZO 4 8,30 12,02 8,41 5,89 0,53 0,95 0,017 Uherské Hradiště 50,67 127,39 98,82 68,90 290,22 5,29 18,941 REZZO 1 10,69 8,87 6,30 4,13 201,09 0,40 0,015 REZZO 2 1,87 7,54 6,07 5,44 5,72 0,02 0,001 REZZO 3 5,40 63,56 53,26 36,09 81,60 1,72 18,862 REZZO 4 32,72 47,41 33,19 23,23 1,81 3,15 0,063 Uherský Brod 27,05 88,84 67,47 45,99 109,50 3,07 12,858 REZZO 1 3,80 10,99 7,75 5,15 53,32 0,31 0,000 REZZO 2 1,06 8,61 5,26 3,12 2,63 0,00 0,000 REZZO 3 3,32 42,22 35,55 24,49 52,53 1,02 12,819 REZZO 4 18,87 27,01 18,91 13,24 1,02 1,74 0,039 STRANA z 130

36 Generální rozptylová studie Zlínského kraje Název ORP3 oxid dusičitý NO 2 (t/r) tuhé znečišťující látky (t/r) polétavý prach PM 10 (t/r) polétavý prach PM 2,5 (t/r) oxid siřičitý SO 2 (t/r) benzen (t/r) B(a)P (kg/r) Valašské Klobouky 7,02 82,86 62,11 38,47 103,23 0,95 17,057 REZZO 1 0,30 1,19 0,24 0,15 0,33 0,00 0,001 REZZO 2 0,59 9,95 4,37 3,31 1,13 0,00 0,000 REZZO 3 2,09 65,75 53,31 32,09 101,53 0,49 17,049 REZZO 4 4,04 5,98 4,18 2,93 0,25 0,46 0,007 Valašské Meziříčí 111,79 126,94 96,75 63, ,27 2,30 18,951 REZZO 1 95,47 32,79 22,55 15, ,10 0,14 0,020 REZZO 2 1,31 5,93 4,20 3,39 22,39 0,01 0,001 REZZO 3 2,82 70,62 57,68 35,69 105,04 0,84 18,904 REZZO 4 12,19 17,61 12,33 8,63 0,74 1,31 0,025 Vizovice 8,37 39,34 31,38 21,33 46,75 1,20 7,859 REZZO 1 0,29 1,92 1,68 1,52 1,01 0,21 0,000 REZZO 2 0,52 1,14 0,74 0,40 9,17 0,01 0,001 REZZO 3 1,21 26,98 22,45 14,84 36,20 0,33 7,846 REZZO 4 6,36 9,31 6,51 4,56 0,37 0,65 0,012 Vsetín 34,62 228,03 181,10 123,47 307,41 3,43 54,749 REZZO 1 6,41 7,71 2,70 1,47 60,62 0,04 0,000 REZZO 2 4,14 10,05 6,25 5,28 9,88 0,01 0,001 REZZO 3 5,24 182,46 152,69 103,09 235,79 1,37 54,716 REZZO 4 18,84 27,81 19,47 13,63 1,11 2,01 0,033 Zlín 53,30 163,21 121,80 76,29 603,68 5,41 17,468 REZZO 1 23,96 57,03 40,74 24,60 497,17 0,57 0,013 REZZO 2 0,94 3,43 1,52 0,72 4,90 0,00 0,000 REZZO 3 4,33 66,37 54,08 33,15 100,05 1,88 17,420 REZZO 4 24,08 36,38 25,46 17,82 1,56 2,96 0,034 Celkový součet 465, ,64 962,50 648, ,33 32,77 223,130 STRANA z 130

37 Generální rozptylová studie Zlínského kraje 4. Klimatické faktory a vyhodnocení automatického imisního monitoringu 4.1. Klimatické vyhodnocení za běžných klimatických podmínek Jako typický rok pro klimatické podmínky ČR lze například považovat roky 2007 či Blíží se k nim i rok 2009, který však v lednu měl jednu déletrvající epizodu zvýšené prašnosti vlivem teplotních inverzí a rovněž se na zvýšených koncentracích PM projevil extrémně suchý duben. V Zlínském kraji by tedy za běžných podmínek nemělo docházet k překračování imisních limitů. Výjimkou jsou pouze dopravní lokality. Pokud nedochází k extremitám počasí, jsou zpravidla škodliviny v ovzduší dostatečně rozptylovány. Překračování imisních limitů je především způsobeno špatnými rozptylovými podmínkami při déletrvajících teplotních inverzích, kdy škodliviny vypouštěné do ovzduší nejsou v stabilní atmosféře pod hranicí teplotní inverze dostatečně rozptylovány prouděním větru. Tyto teplotní inverze jsou často doprovázeny nízkými teplotami, které způsobují vyšší emise z vytápění. Mimo teploty a teplotní inverze má na kvalitu ovzduší vliv i rychlost a směr větru (resuspenze, dálkový přenos) či nepřítomnost srážek (sucho, resuspenze) Vyhodnocení ovzduší za extrémních klimatických podmínek V Zlínském kraji nedochází často k situacím, kdy by z důvodu překročení zvláštních imisních limitů musel být vyhlášen signál regulace dle vyhlášky č. 373/2009 Sb. V posledních letech by se jednalo prakticky o jedinou epizodu začátkem roku To ovšem neznamená, že se v Zlínském kraji nevyskytují epizody, kdy byla po delší dobu zhoršená kvalita ovzduší. Za tímto účelem byla prozkoumána data od roku 2003, byly identifikovány déletrvající epizody se zvýšenými koncentracemi škodlivin a tyto epizody byly blíže studovány. K jednotlivým epizodám pak byly přiřazeny meteorologické podmínky z profesionálních klimatologických stanic. Byly vybrány následující období, kdy byla v Zlínském kraji zaznamenána zhoršená kvalita ovzduší: únor a březen 2003 únor a březen 2005 říjen a listopad 2005 leden a únor 2006 leden 2009 leden Epizoda v únoru a březnu roku 2005 Dne 4.2. ovlivňovala počasí u nás nevýrazná oblast vyššího tlaku vzduchu, ve které se rozpadalo frontální rozhraní oddělující teplejší vzduch nad západní Evropou od chladnějšího nad východní STRANA z 130

38 Generální rozptylová studie Zlínského kraje Evropou. Od 5.2. se do střední Evropy rozšířila oblast vysokého tlaku vzduchu od severovýchodu. Dne 6.2. se navíc v Zlínském kraji projevoval inverzní charakter počasí, což dokládá měření ze stanice Prostějov na obrázku 20, kde je zobrazena teplotní inverze ze dne (teplota červená křivka). V období inverze zůstávaly škodliviny vypouštěné do ovzduší díky stabilitě atmosféry nerozptýleny a jejich koncentrace postupně narůstaly, v případě PM 10 dosáhly svého maxima ve stanici Uherské Hradiště dne ,4 g.m -3, ve stanici Zlín bylo ve stejný den naměřeno 109 g.m -3. Nejbližší regionální pozaďová stanice Mikulov Sedlec naměřila dne 6.2. koncentraci 63,3 g.m -3. K vysokým koncentracím PM 10 přispívala i velmi nízká teplota hluboko pod bodem mrazu, profesionální stanice Holešov naměřila dne 6.2. průměrnou denní teplotu -11 C. Závislost koncentrace PM 10 na teplotě je zobrazena na obrázku 21. Obrázek 20: Sondáž teploty na stanici Prostějov ze dne , 0.00 UTC Obrázek 21: Srovnání 24hodinové koncentrace PM10 s teplotou ve stanici Zlín a Uherské Hradiště STRANA z 130

39 Generální rozptylová studie Zlínského kraje Srovnání 24hodinové koncentrace PM10 s teplotou (denní průměr) na stanici Zlín a Uherské Hradiště Koncentrace PM10 ( g/m 3 ) Obrázek 22: Průměrné 24hodinové koncentrace PM10, ČR, Zlín Uherské Hradiště Teplota Teplota ( C) STRANA z 130

40 Generální rozptylová studie Zlínského kraje Dne 8.2. ovlivňovala počasí u nás tlaková výše nad Ukrajinou a Běloruskem. Na Vysočině a v Zlínském kraji bylo dosti větrno, což mělo za následek rozptýlení škodlivin a pokles koncentrace PM 10. Dne tlaková výše zeslábla, od západu začal postupovat do střední Evropy frontální systém. Počasí mělo mírně inverzní charakter, což dokládá záznam ze dne Koncentrace PM 10 dosáhly vysokých hodnot přes 100 µg*m -3 situace v celé ČR dne viz. obrázek 22. V období od do se vlivem tlakové níže objevovaly na našem území sněhové přeháňky. Průměrné 24hodinové koncentrace PM 10 se pohybovaly v rozmezí od 10 do 40 g.m -3. Obrázek 23: Sondáž teploty na stanici Prostějov ze dne , 0.00 UTC Od do počasí u nás ovlivňovala tlaková níže nad Itálií a Alpami, která se postupně přesouvala z jižní do střední Evropy a dále k severu. Bylo zataženo až oblačno, ve Zlínském kraji postupně místy přechodně polojasno. Jak je patrné z obrázku 240 (v obrázku kromě stanic doplněna regionální pozaďová lokalita Mikulov-Sedlec z důvodu chybějící stanice tohoto typu ve Zlínském kraji), koncentrace PM 10 se v tomto období pohybovaly v rozmezí 50 až 100 g.m -3. Od se do střední Evropy začal rozšiřovat výběžek vyššího tlaku vzduchu od západu a po jeho přední straně vrcholil příliv arktického vzduchu od severu. Výběžek vyššího tlaku vzduchu u nás ovlivňoval počasí až do 3.3., kdy se k nám začala rozšiřovat brázda nízkého tlaku vzduchu. Počasí mělo inverzní charakter, jak je zřejmé z obrázku 25, kde je zobrazena inverze ze dne 2.3. naměřená ve stanici Prostějov. Navíc nízká teplota STRANA z 130

41 Generální rozptylová studie Zlínského kraje pohybující se pod bodem mrazu přispívala k nárůstu koncentrace PM 10 v ovzduší. Koncentrace PM 10 dosáhly maxima dne 5.3. a měly hodnotu 124,2 g.m -3 v Uherském Hradišti, 135,5 g.m -3 ve Znojmě, 102 g.m -3 ve Vsetíně a 88,7 g.m -3 v Mikulově Sedleci. K rozptýlení škodlivin došlo až dne 6.3., kdy postupovala prohlubující se tlaková níže z Balkánu nad Ukrajinu a v jejím týlu proudil na naše území studený a vlhký vzduch. Bylo dosti větrno, což mělo za následek postupné snížení koncentrace PM 10 až pod imisní limit. Obrázek 24: Srovnání koncentrací PM10 ve stanicích Zlínského kraje a stanice Mikulov-Sedlec Srovnání průměrných 24h koncentrací PM 10 na stanicích Zlínského kraje a regionální pozaďové stanice Mikulov - Sedlec Koncentrace (µg*m -3 ) UHERSKÉ HRADIŠTĚ VSETÍN ZLÍN MIKULOV Obrázek 25: Sondáž teploty na stanici Prostějov ze dne , 0.00 UTC STRANA z 130

42 Generální rozptylová studie Zlínského kraje Epizoda v říjnu a listopadu roku 2005 Na podzim roku 2005 se v Zlínském kraji objevila epizoda s vysokými koncentracemi PM 10. Překročení limitní koncentrace pro průměrnou 24hodinovou koncentraci PM 10 bylo zaznamenáno nejen na všech stanicích Zlínského kraje, ale také na regionální pozaďové stanici Mikulov Sedlec (regionální pozaďová lokalita Mikulov-Sedlec použita z důvodu chybějící stanice tohoto typu ve Zlínském kraji). Koncentrace PM 10 jsou uvedeny na obrázku 26. STRANA z 130

43 Generální rozptylová studie Zlínského kraje Obrázek 26: Úroveň 24hodinových koncentrací ve stanicích Zlínského kraje a regionální pozaďové lokality Mikulov-Sedlec Srovnání průměrných 24h koncentrací PM 10 na stanicích Zlínského kraje a na regionální pozaďové stanici Mikulov-Sedlec Koncentrace (µg*m -3 ) UHERSKÉ HRADIŠTĚ VSETÍN ZLÍN MIKULOV Obrázek 27: Průměrné 24hodinové koncentrace PM10, ČR, V tomto období převládalo typicky inverzní počasí slabé mrholení, nízká oblačnost a mlhy. STRANA z 130

44 Generální rozptylová studie Zlínského kraje Vliv inverze se začal projevovat již od a od té doby postupně narůstaly. Ve stanici Mikulov bylo překročení limitní koncentrace pro 24hodinovou koncentraci PM 10 (50 g.m -3 ) a nárůst koncentrace PM 10 zaznamenáno od První maximum 24hodinových koncentrací PM 10 bylo naměřeny dne (133,6 g.m -3 ve stanici Uherské Hradiště a 103,3 g.m -3 ve stanici Mikulov Sedlec. Na obrázku 28 je zobrazena teplotní inverze ze dne (teplota - červená křivka). Druhé maximum bylo naměřeno , rovněž během silné teplotní inverze obrázek 29. Všechny lokality Zlínského kraje naměřily koncentrace vyšší než 100 µg*m -3, lokalita Uherské Hradiště dosáhla hodnoty 142,3 µg*m -3. Situace v celé ČR je zobrazena na obrázku 30. Z následujícího obrázku 31 je pak patrný vliv teplotních inverzí a s nimi spojenou stabilní atmosférou (nízká rychlost větru) na koncentrace PM 10 maxima koncentrací jsou dosažena za nejnižších měřených rychlostí větru. Obrázek 28: Sondáž teploty na stanici Prostějov ze dne , 0.00 UTC STRANA z 130

45 Generální rozptylová studie Zlínského kraje Obrázek 29: Sondáž teploty na stanici Prostějov ze dne , 0.00 UTC STRANA z 130

46 Generální rozptylová studie Zlínského kraje Obrázek 30: Průměrné 24hodinové koncentrace PM10, ČR, Obrázek 31: Srovnání 24hodinové koncentrace PM10 s teplotou ve stanici Zlín a Uherské Hradiště Srovnání 24hodinové koncentrace PM 10 s rychlostí větru (denní průměr) na stanici Zlín a Uherské Hradiště Koncentrace PM 10 ( g*m -3 ) ,0 3,5 3,0 2,5 2,0 1,5 1,0 0,5 0,0 Rychlost větru (m/s) Zlín Uherské Hradiště Rychlost větru STRANA z 130

47 Generální rozptylová studie Zlínského kraje Epizoda v lednu a únoru roku 2006 Od začala počasí u nás ovlivňovat mohutná tlaková výše se středem nad Pobaltím, kolem které k nám proudil chladný vzduch od východu. Od 8.1. se v Zlínském kraji začal projevovat inverzní charakter počasí, přičemž nejvýraznější teplotní inverze byla pozorována v období od 9.1. do Na obrázku 32 je patrná teplotní inverze ze dne 11.1 (teplota - červená křivka). Obrázek 32: Sondáž teploty na stanici Prostějov ze dne , 0.00 UTC V období teplotní inverze zůstávaly škodliviny vypouštěné do ovzduší díky stabilitě atmosféry (nízká rychlost větru viz. obrázek 34) nerozptýleny a jejich koncentrace postupně narůstaly, v případě PM 10 až do 12.1., kdy koncentrace dosáhly svého maxima (stanice Zlín 299 g.m -3, stanice Uherské Hradiště 266 g.m -3, stanice Vsetín hvězdárna 122 g.m -3 a regionální pozaďová stanice Mikulov Sedlec 158 g.m -3 ). Situace v ČR dne dokumentuje obrázek 35. K vysokým koncentracím PM 10 přispívala i velmi nízká teplota hluboko pod bodem mrazu, profesionální stanice Holešov naměřila dne průměrnou denní teplotu -12,4 C. Závislost koncentrace PM 10 na teplotě je zobrazena na obrázku 33. STRANA z 130

48 Generální rozptylová studie Zlínského kraje Obrázek 33: Srovnání 24hodinové koncentrace PM10 s teplotou ve stanicích Zlín a Uherské Hradiště Srovnání 24hodinové koncentrace PM 10 s teplotou (denní průměr) na stanici Zlín a Uherské Hradiště Koncentrace PM 10 ( g*m -3 ) Teplota ( C) Zlín Uherské Hradiště Teplota Obrázek 34: Srovnání 24hodinové koncentrace PM10 s rychlostí větru ve stanicích Zlín a Uherské Hradiště Srovnání 24hodinové koncentrace PM 10 s rychlostí větru (denní průměr) na stanici Zlín a Uherské Hradiště Koncentrace PM 10 ( g*m -3 ) Rychlost větru (m/s) Zlín Uherské Hradiště Rychlost větru STRANA z 130

49 Generální rozptylová studie Zlínského kraje Obrázek 35: Průměrné 24hodinové koncentrace PM10, ČR, Inverzní ráz počasí se projevoval i v období od a trval do V tomto období se 24hodinové koncentrace PM 10 na výše uvedených stanicích pohybovaly v rozmezí od 40 do 70 g.m -3. Od postupovala přes naše území k jihovýchodu vyplňující se tlaková níže a v jejím týlu k nám začal pronikat arktický vzduch od severovýchodu, který s sebou přinesl velmi mrazivé počasí. Nejnižší průměrná denní teplota byla naměřena na profesionální stanici Holešov dne a měla hodnotu - 20,8 C (viz obrázek ). S prudkým ochlazením došlo k rapidnímu zvýšení koncentrací PM 10, které dosáhly maxima dne (Uherské Hradiště 265 g.m -3, Zlín 233 g.m -3, Vsetín hvězdárna 122 g.m -3 a Mikulov Sedlec 157,7 g.m -3 ). Situaci v ČR dne dokumentuje obrázek 36. STRANA z 130

50 Generální rozptylová studie Zlínského kraje Obrázek 36: Průměrné 24hodinové koncentrace PM10, ČR, Od ovlivňovala počasí u nás oblast vysokého tlaku vzduchu, která zasahovala z Britských ostrovů přes střední Evropu až nad Balkán. Ve vyšších vrstvách atmosféry k nám proudil teplejší vzduch od jihu. Počasí vykazovalo inverzní charakter, jak je patrné z obrázku 37. Obrázek 37: Sondáž teploty na stanici Prostějov ze dne , 0.00 UTC STRANA z 130

51 Generální rozptylová studie Zlínského kraje Inverzní charakter počasí přetrvával až do V tomto období se průměrné 24hodinové koncentrace PM 10 pohybovaly v rozmezí od 50 do 140 g.m -3. Srovnání koncentrací PM 10 na jednotlivých stanicích je uvedeno na obrázku 38. Obrázek 38: Srovnání 24hodinových koncentrací PM10 na jednotlivých stanicích 350 Srovnání průměrných 24h koncentrací PM 10 na stanicích Zlínského kraje a na regionální pozaďové stanici Mikulov-Sedlec 300 Koncentrace (µg*m -3 ) UHERSKÉ HRADIŠTĚ VSETÍN ZLÍN MIKULOV Epizoda v lednu roku 2009 V lednu 2009 se v Zlínském kraji objevila epizoda s vysokými koncentracemi PM 10. Limitní koncentrace 50 µg.m -3 pro průměrnou 24hodinovou koncentraci PM 10 byla překračována na všech stanicích Zlínského kraje i na regionální pozaďové stanici Mikulov-Sedlec (regionální pozaďová lokalita Mikulov- Sedlec použita z důvodu chybějící stanice tohoto typu ve Zlínském kraji). Úroveň 24hodinových koncentrací je dobře patrná z obrázku 39. Od počasí ve Střední Evropě ovlivňovala od západu postupující tlaková výše, která se udržela až do Zpočátku bylo převážně jasno až polojasno, postupně se vytvářela nízká oblačnost, která se od východu rozšířila na celé území. Teplota se pohybovala pod bodem mrazu. Nejnižší průměrné denní teploty byly dosaženy dne 9. 1., kdy se teploty pohybovaly kolem -20 C. Téhož dne, tzn byl pozorován prudký nárůst průměrné 24hodinové koncentrace PM 10 na stanicích Zlín a Uherské Hradiště, např. na stanici Zlín došlo proti předchozímu dni ke zvýšení o 55 µg.m -3 (obrázek 41). Od k nám kolem slábnoucí tlakové výše začal proudit ve vyšších vrstvách atmosféry teplejší vzduch od jihozápadu. Nad Moravou se udržoval inverzní charakter počasí, jak je patrné i z obrázku 40, kde je znázorněna teplotní inverze ze dne (teplota - červená křivka). Bylo zataženo s nízkou oblačností s ojedinělým slabým sněžením. STRANA z 130

52 Generální rozptylová studie Zlínského kraje Obrázek 39: Průměrné 24hodinové koncentrace PM10, ČR, STRANA z 130

53 Generální rozptylová studie Zlínského kraje Obrázek 40: Sondáž teploty na stanici Prostějov ze dne , 0.00 UTC Vysoké 24hodinové koncentrace PM 10 byly na všech stanicích pozorovány dne a pohybovaly se v intervalu 101 µg.m -3 v Mikulově Sedleci až 164,5 µg.m -3 v Uherském Hradišti. Vysoké koncentrace pak byly naměřeny i kolem nárůst koncentrace PM 10 je zde úzce spojen s inverzním charakterem počasí stabilní atmosférou s velmi nízkými rychlostmi větru. Závislost těchto dvou veličin je zobrazena na obrázku 41. Situaci v celé ČR dne dokumentuje obrázek 39. Oblačné až zatažené počasí se udrželo až do , kdy k nám zasáhl výběžek vyššího tlaku vzduchu následovaný okluzní frontou. Bylo opět zataženo, ve Zlínském kraji s mrznoucími mlhami. Od začala přes naše území k východu postupovat teplá fronta. Místy byly zaznamenány slabé dešťové srážky. Koncentrace PM 10 poklesly. Vysoké koncentrace PM 10, překračující limitní koncentraci pro 24hodinovou koncentraci PM µg.m -3, byly pozorovány až koncem měsíce ledna, opět souvisely s inverzním charakterem počasí a hodnoty koncentrace se pohybovaly v rozmezí 50 až 110 µg.m -3. Obrázek 41: Srovnání koncentrace PM10 a rychlosti větru na stanicích Uherské Hradiště a Zlín STRANA z 130

54 Generální rozptylová studie Zlínského kraje Srovnání 24hodinové koncentrace PM 10 s rychlostí větru (denní průměr) na stanici Zlín a Uherské Hradiště Koncentrace PM 10 ( g*m -3 ) Rychlost větru (m/s) Zlín Uherské Hradiště Rychlost větru Epizoda v lednu roku 2010 V lednu 2010 se v Zlínském kraji objevilo několik epizod s vysokými koncentracemi PM 10. Limitní koncentrace 50 µg.m -3 pro průměrnou 24hodinovou koncentraci PM 10 byla překračována na všech stanicích Zlínského kraje i na regionální pozaďové stanici Mikulov-Sedlec (regionální pozaďová lokalita Mikulov-Sedlec použita z důvodu chybějící stanice tohoto typu ve Zlínském kraji). Avšak v lednu 2010 došlo i k jedné extrémní situaci s velmi vysokými koncentracemi PM 10. Tyto extrémní koncentrace se vyskytovaly od 23. do 28. ledna s maximem Úroveň 24hodinových koncentrací je dobře patrná z obrázku 42. Obrázek 42: Úroveň 24hodinových koncentrací ve stanicích Zlínského kraje a regionální pozaďové stanice Mikulov - Sedlec STRANA z 130

55 Generální rozptylová studie Zlínského kraje 350 Srovnání průměrných 24h koncentrací PM 10 na stanicích Zlínského kraje a na regionální pozaďové stanici Mikulov-Sedlec Koncentrace (µg*m -3 ) UHERSKÉ HRADIŠTĚ VSETÍN ZLÍN ZLÍN-SVIT VALMEZ MIKULOV Od začal počasí u nás ovlivňovat okraj mohutné tlakové výše nad severovýchodní Evropou. Kolem ní k nám proudil studený vzduch od východu. Příliv studeného vzduchu od východu trval až do , kdy se severovýchodní situace změnila na severozápadní. Od do byl navíc inverzní charakter počasí, spodní hranice inverze se od snižovala od 1000 m až na úroveň zemského povrchu, nejvýraznější inverze byla pozorována v noci z na (0), kdy byly rovněž zaznamenány nejvyšší koncentrace PM 10. Škodliviny vypouštěné do ovzduší při zemi tak zůstávaly díky stabilitě atmosféry nerozptýleny a jejich koncentrace postupně narůstaly, v případě PM 10 až do , kdy koncentrace dosáhla svého maxima 319 µg*m -3 v lokalitě Zlín. Tato nepříznivá situace postihla prakticky celou Moravu (obrázek 43), kromě teplotní inverze však zřejmě také docházelo k dálkovému transportu ze severovýchodu a východu (0). STRANA z 130

56 Generální rozptylová studie Zlínského kraje Obrázek 43: Průměrné 24hodinové koncentrace PM10, ČR, STRANA z 130

57 Generální rozptylová studie Zlínského kraje Obrázek 44: Sondáž teploty na stanici Prostějov ze dne , 0.00 UTC STRANA z 130

58 Generální rozptylová studie Zlínského kraje Obrázek 45: Větrná růžice, Brno Tuřany, , 15min intervaly Proudění, N 50% 45% NW 40% 35% 30% 25% 20% 15% 10% 5% NE W 0% E SW SE S Proudění, Pod hladinou inverze převládalo proudění ze severovýchodních až východních směrů (obrázek 45), rychlost proudění však byla velmi nízká. Při nejvýraznější inverzi v noci na se proudění měnilo na jihovýchodní až jižní, bylo však při zemi velmi slabé (do 1 m/s). Z uvedeného obrázku vyplývá, že téměř 90 % prašnosti pocházelo ze severovýchodu a východu. Vzhledem k nízkým rychlostem větru a tomu, že dopravní stanice v centru Zlína naměřily podstatně nižší koncentrace PM 10 (stanice je neakreditovaná, výsledky mohou být ovlivněny značnou chybou), lze předpokládat, že zdrojem vysokých koncentrací byly převážně malé zdroje vytápění domácností. Na vině jsou zejména domácnosti nepoužívající k vytápění plyn, zvláště nebezpečné je pak spoluspalování odpadu, které kromě PM 10 produkuje i spoustu karcinogenních látek včetně PAH a vybraných těžkých kovů. Svůj vliv však mohly mít i vzdálené zdroje, jejichž znečišťování mohlo být transportováno ve vyšších vrstvách atmosféry i na delší vzdálenosti. Této skutečnosti napovídá i trend koncentrací z hlediska geografie. Pokud se podíváme na kritický den z hlediska krajů Vysočina, Jihomoravský a Zlínský, je patrné, že čím západněji lokalita leží, tím nižší koncentrace PM 10. Naměřené koncentrace jsou uvedeny v tabulce 9. Ještě vyšší koncentrace pak byly naměřeny na Ostravsku, tudíž severovýchod republiky byl znečištěn nejvíce. STRANA z 130

59 Generální rozptylová studie Zlínského kraje Tabulka 9: Koncentrace PM10 dne v krajích Vysočina, Jihomoravském a Zlínském Lokalita Koncentrace PM 10 dne Košetice 39,5 Jihlava 54,5 Třebíč 73,4 Znojmo 119,2 Mikulov-Sedlec 144,2 Brno-Tuřany 215,7 Uherské Hradiště 302,4 Zlín 319 Z tabulky 9 vyplývají také zajímavé informace např. regionální pozaďová lokalita Mikulov Sedlec, poblíž které nejsou téměř žádné zdroje znečištění naměřila v tento den vyšší koncentrace než stanice Znojmo, ležící cca m od hlavní komunikace Znojmo Vídeň. Je patrné, že velmi zásadní vliv zde mělo počasí a meteorologické podmínky. Mnohem horší situace však nastala na Ostravsku, kde se koncentrace pohybovaly v ještě vyšších hladinách viz tabulka 10. Tabulka 10: Koncentrace PM10 dne na Ostravsku Lokalita Koncentrace PM 10 dne Třinec-Kosmos 430,3 Bohumín 388,5 Ostrava-Zábřeh 352,6 Ostrava-Přívoz 320,8 Ostrava-Fifejdy 312,2 Věřňovice 306,9 Korelace koncentrací s meteorologickými podmínkami rychlostí větru a teplotou jsou zobrazeny na obrázku 46 a obrázku 47. Z grafů je patrné, že v případě extrémních koncentrací mezi 23. a 25. lednem STRANA z 130

60 Generální rozptylová studie Zlínského kraje roku 2010 docházelo jak k teplotním inverzím (stabilní atmosféra, nízké rychlosti větru), tak se vyskytovaly velmi nízké teploty průměrné denní teploty se pohybovaly kolem -10 až -15 C. Kombinace těchto jevů spolu s dálkovým přenosem zapříčinila tyto extrémní hodnoty PM 10 na celém území Moravy. Obrázek 46: Srovnání koncentrace PM10 a rychlosti větru na stanicích Uherské Hradiště a Zlín Srovnání 24hodinové koncentrace PM 10 s rychlostí větru (denní průměr) na stanici Zlín a Uherské Hradiště Koncentrace PM 10 ( g*m -3 ) Rychlost větru (m/s) Zlín Uherské Hradiště Rychlost větru STRANA z 130

61 Generální rozptylová studie Zlínského kraje Obrázek 47: Srovnání koncentrace PM10 a teploty na stanicích Uherské Hradiště a Zlín Srovnání 24hodinové koncentrace PM 10 s teplotou (denní průměr) na stanici Zlín a Uherské Hradiště Koncentrace PM 10 ( g*m -3 ) Teplota ( C) Zlín Uherské Hradiště Teplota STRANA z 130

62 Generální rozptylová studie Zlínského kraje 5. Vyhodnocení automatického imisního monitoringu AIM Průměrné roční koncentrace PM10 a PM2,5 Dle NV č. 597/2006 Sb. v platném znění je pro průměrné roční koncentrace PM 10 stanoven imisní limit, který má hodnotu 40 µg*m -3. Dále jsou pro průměrnou roční koncentraci stanoveny meze pro posuzování, přičemž horní mez pro posuzování má hodnotu UAT = 14 µg*m -3 a dolní mez pro posuzování má hodnotu LAT = 10 µg*m -3. Z uvedených map vyplývá, že v zóně Zlínský kraj není překročen imisní limit pro průměrnou roční koncentraci PM 10. Dopravní stanice Uherské Hradiště sice překročila imisní limit, avšak její reprezentativnost je jen velmi malá, řádově několik metrů v okolí rušné křižovatky, poblíž které stojí. Imisní limit pro 36. nejvyšší 24hodinovou koncentraci je překračován na poměrně velkém území. Z mapy na Obr. 9 je patrný vliv dálkového přenosu z Polska a Moravskoslezského kraje, postihující nejvíce níže položené území v Hornomoravském a Dolnomoravském úvalu umožňující nejlepší šíření prašnosti. V případě PM 2,5 není dostatečný počet stanic pro modelový výpočet koncentrací na území celé ČR. Z obrázku 49 je patrné, že koncentrace PM 2,5 (měřené na stanici Zlín) překračuje připravovaný imisní limit [18]. Ve Zlínském kraji bohužel zatím není vesnická pozaďová stanice měřící PM 2,5, která by umožnila stanovit hladinu koncentrací mimo města to by mělo být napraveno od roku 2013, kdy bude v rámci optimalizace sítě ČHMÚ vybudována nová stanice imisního monitoringu. V zóně Zlínský kraj probíhá měření PM 10 na 5 stanicích imisního monitoringu. Z toho 3 stanice spravuje ČHMÚ a tyto měření spadají pod akreditaci dle technické normy ČSN EN ISO/IEC 17025:2005 zkušební laboratoř V následujících podkapitolách jsou uvedeny průměrné roční koncentrace PM 10 v zóně Zlínský kraji (imisní limit) a PM 2,5 (připravovaný imisní limit) a dále pak 36. nejvyšší 24hodinová koncentrace (imisní limit) od roku K překročení imisního limitu pro průměrnou roční koncentraci PM 10 ve sledovaném období na stanicích imisního monitoringu zóny Zlínský kraj docházelo pouze na dopravních stanicích. Všechny stanice ve sledovaném období se pohybují nad horní mezí pro posuzování, jak je znázorněno v tabulce 11 a na obrázku 48. Barevné pozadí grafu charakterizuje dále naměřené hodnoty: zelená = pod dolní mezí pro posuzování, žlutá = nad dolní mezí pro posuzování ale pod horní mezí pro posuzování, oranžová = nad horní mezí pro posuzování ale pod imisním limitem, červená = nad imisním limitem. Zhruba od roku 2000 je trend průměrných ročních koncentrací přibližně vyrovnaný, přičemž mírná variabilita je způsobená zejména meteorologickými podmínkami převážně délkou zimy a teplotami v zimě, s čímž souvisí délka topné sezóny a emise TZL z malých zdrojů coby po dopravě největšího producenta emisí v zóně Zlínský kraj (Chyba! Nenalezen zdroj odkazů.). Částice do aerodynamického průměru 2,5µm se v zóně Zlínský kraj měří pouze v lokalitě Zlín. PM 2,5 prozatím nemá českou legislativou stanovený imisní limit, ale ve směrnici Evropské komise 2008/50/ES Chyba! Nenalezen zdroj odkazů. již imisní limit figuruje a evropská legislativa je přenášena do české STRANA z 130

63 Generální rozptylová studie Zlínského kraje v podobě návrhu novelizace zákona č. 86/2002 Sb. o ochraně ovzduší, kde se již rovněž imisní limit pro PM 2,5 vyskytuje a má hodnotu 25 µg.m -3. Z výsledků naměřených v lokalitě Zlín vyplývá, že koncentrace PM 2,5 se pohybují v okolí uvažovaného imisního limitu a jejich hodnota je opět odvislá od meteorologických a rozptylových podmínek zejména v zimní části roku. Dá se tedy předpokládat, že pokud v období říjen březen budou nízké teploty, delší dobu trvající sněhová pokrývka a zejména pokud se vyskytnou teplotní inverze, budou se koncentrace blížit a mohou i překročit imisní limit pro průměrné roční koncentrace PM 2,5 (viz rok 2005, 2006 nebo rok 2010). Naopak v případě příznivějších meteorologických a rozptylových podmínek v zimním období nebude imisní limit překračován (roky ). Koncentrace PM 2,5 jsou znázorněny v tabulce 12 a na obrázku 49. Tabulka 11: Průměrné roční koncentrace PM10, zóna Zlínský kraj, (zdroj ČHMÚ) Proč není svit a VM v roce 2009 Průměrná roční koncentrace PM 10 (µg*m -3 ) Lokalita Kroměříž-Na Kopečku 28,10 31,05 30,95 24,11 Kroměříž-ZÚ 36,23 38,48 46,84 31,18 Štítná n.vláří 25,06 Uherské Hradiště 39,77 44,45 45,46 34,04 33,14 36,20 40,40 Valašské Meziříčí - Masarykova 32,90 29,33 27,73 36,00 Vsetín - hvězdárna 27,27 36,73 30,83 36,95 34,67 25,84 24,45 24,60 29,70 Zlín 33,62 37,11 37,37 26,80 26,21 30,80 33,60 Zlín-Svit 46,80 43,01 43,87 37,21 33,30 Kurzívou psaná čísla v tabulce jsou přepočtené hodnoty PM 10 z TSP (dle Chyba! Nenalezen zdroj odkazů.). STRANA z 130

64 Generální rozptylová studie Zlínského kraje Obrázek 48: Průměrné roční koncentrace PM10, zóna Zlínský kraj, Průměrné roční koncentrace PM 10, zóna Zlínský kraj Koncentrace (µg*m -3 ) Kroměříž-Na Kopečku Kroměříž-ZÚ Štítná n.vláří Uherské Hradiště Valašské Meziříčí - Masarykova Vsetín - hvězdárna Zlín Zlín-Svit STRANA z 130

65 Generální rozptylová studie Zlínského kraje Tabulka 12: Průměrné roční koncentrace PM2,5, zóna Zlínský kraj, (zdroj ČHMÚ) Průměrná roční koncentrace PM 2,5 (µg*m -3 ) Lokalita Zlín 24,14 28,20 29,78 21,89 21,05 24,50 27,1 Obrázek 49: Průměrné roční koncentrace PM2,5, zóna Zlínský kraj, Průměrné roční koncentrace PM 2,5, zóna Zlínský kraj Koncentrace (µg*m -3 ) Zlín LV* Přerušovanou čarou je na obrázku 49 zobrazen imisní limit, který je již zakotven v nové směrnici Evropské komise 2008/50/ES Chyba! Nenalezen zdroj odkazů. a do české legislativy se dostane v podobě novelizace zákona č. 86/2002 Sb. o ochraně ovzduší. Hodnota připravovaného imisního limitu pro PM 2,5 bude mít hodnotu 25 µg.m -3. Průměrné zastoupení PM 2,5 v PM 10 uvádí následující tabulka 13. Z tabulky je patrné, že v průměru se zastoupení jemnější frakce PM 2,5 pohybuje v rozmezí cca % celkové PM 10. Vyšší zastoupení jemnější frakce se vyskytuje zpravidla v zimě, nižší zastoupení pak v létě Chyba! Nenalezen zdroj odkazů.. STRANA z 130

66 Generální rozptylová studie Zlínského kraje Tabulka 13: Průměrné roční zastoupení PM2,5 v PM10 v lokalitě Zlín Průměrná roční koncentrace PM 2,5 (µg*m -3 ) Lokalita Zlín 71,8% 76,0% 79,7% 81,7% 80,3% 79,5% 80,7% nejvyšší 24hodinová koncentrace PM10 Dle NV č. 597/2006 Sb. v platném znění je pro průměrné 24hodinové koncentrace PM 10 stanoven imisní limit, který má hodnotu 50 µg*m -3. Tato koncentrace může být za kalendářní rok 35x překročena, proto je na obrázku 50 vynášena 36. nejvyšší průměrná 24hodinová koncentrace PM 10, která pokud překročí hranici 50 µg*m -3, tak je překročen imisní limit. Červené hodnoty v tabulce 14 značí překročení imisního limitu. Dále jsou pro 24hodinovou koncentraci stanoveny meze pro posuzování, přičemž horní mez pro posuzování má hodnotu UAT = 30 µg*m -3 a dolní mez pro posuzování má hodnotu LAT = 20 µg*m -3. Barevné pozadí grafu charakterizuje naměřené hodnoty: zelená = pod dolní mezí pro posuzování, žlutá = nad dolní mezí pro posuzování ale pod horní mezí pro posuzování, oranžová = nad horní mezí pro posuzování ale pod imisním limitem, červená = nad imisním limitem. Překročení imisního limitu pro 36. nejvyšší 24hodinovou koncentraci PM 10 je nejčastějším případem překračování imisních limitů v celé ČR. V zóně Zlínský kraj hodnoty koncentrací v jednotlivých lokalitách kulminovaly v letech 2005, 2006 a 2010, kdy vlivem dlouhé a chladné zimy včetně velmi špatných rozptylových podmínek způsobených teplotními inverzemi došlo k nejvíce překročením koncentrace 50µg.m -3 takřka na všech stanicích imisního monitoringu v zóně Zlínský kraj. V roce 2010 se zejména během ledna, části února a v prosinci vyskytovaly velmi nepříznivé rozptylové podmínky teplotní inverze, nízké teploty a rychlosti proudění. Právě v těchto měsících došlo k nejvíce překročením limitní koncentrace 50 µg*m -3, jak je zobrazeno na obrázek 51. Z něj je taky patrné, že např. lokalita Uherské Hradiště překročila imisní limit již v únoru. Z hlediska celé ČR došlo v roce 2010 k překročení 24h imisního limitu v případě 83 měření z celkových 153. Roky 2007 až 2009 se pak jeví jako příznivé - imisní limit byl překročen pouze na dopravní stanici Uherské Hradiště. Původ tohoto zlepšení je nutno hledat především v příznivých meteorologických podmínkách v zimním období krátká, relativně teplá zima, kratší topné období, velmi slabé teplotní inverze atp. V celém sledovaném období se koncentrace PM 10 na všech lokalitách pohybovaly nad horní mezí pro posuzování. STRANA z 130

67 Generální rozptylová studie Zlínského kraje Tabulka 14: 36. nejvyšší 24hodinová koncentrace PM10, zóna Zlínský kraj, (zdroj ČHMÚ) Lokalita Kroměříž-ZÚ 50,00 73,00 65,00 55,00 47,00 Štítná n.vláří 37,03 Uherské Hradiště 68,09 81,25 76,41 58,87 55,54 61,40 79,70 Valašské Meziříčí - Masarykova 51,00 44,00 43,00 59,00 Vsetín - hvězdárna 63,00 55,00 64,00 57,00 50,00 46,00 46,00 63,00 Zlín 59,42 67,13 62,13 47,79 42,92 49,80 65,20 Zlín-Svit 76,54 78,17 71,00 54,00 49,00 STRANA z 130

68 Generální rozptylová studie Zlínského kraje Obrázek 50: 36. nejvyšší 24hodinová koncentrace PM10, zóna Zlínský kraj, co je zlín v 2002 a sjednotit barvy a tvary v grafech 36. nejvyšší 24hodinová koncentrace PM 10, zóna Zlínský kraj Koncentrace (µg*m -3 ) Kroměříž-ZÚ Zlín Uherské Hradiště Valašské Meziříčí - Masarykova Vsetín - hvězdárna Zlín Zlín-Svit STRANA z 130

69 Generální rozptylová studie Zlínského kraje Obrázek 51: Počet dní s koncentracemi PM10 vyššími než 50 µg*m -3, Zlínský kraj, rok 2010 Počet dní s koncentracemi PM 10 > 50 µg*m -3 v roce Počet překročení Uherské Hradiště Valašské Meziříčí - Masarykova Vsetín - hvězdárna Zlín Zlín-Svit leden únor březen duben květen červen červenec srpen září říjen listopad prosinec STRANA z 130

70 Vyhodnocení kvality ovzduší v aglomeraci Brno a zóně Zlínský kraj Situace z hlediska zvláštních imisních limitů Z hlediska zvláštních imisních limitů je v současnosti platný ústřední regulační řád ČR. Krajský regulační řád Zlínského kraje se v současnosti připravuje. Pro základní představu, jak často byl využit regulační řád v minulých letech, byly připraveny následující grafy a tabulky. Pro vybrané stanice (charakterizující větší území, vhodné pro regulační řád) byla provedena statistika výskytů koncentrací nad 100 µg*m -3 resp. nad 150 µg*m -3 a dále pak byly prozkoumány situace, kdy tyto koncentrace panovaly 2 dny a déle resp. 3 dny a déle aby doopravdy k vyhlášení signálu upozornění či regulace došlo. Pro dokreslení situace je uvedena i stanice Přerov pro srovnání koncentrací a počtu výskytu smogových situací. Tabulka 15: Statistika smogových epizod na stanicích Zlín a Přerov v letech Zlín Přerov Počet 24hodinových průměrů Počet dní s koncentrací vyšší než 100 µg*m % s koncentrací vyšší než 100 µg*m -3 1,8% 2,6% Počet dní s koncentrací vyšší než 150 µg*m % dní s koncentrací vyšší než 150 µg*m -3 0,5% 0,9% Počet epizod s více než 2 dny nad 100 µg*m Počet epizod s více než 2 dny nad 150 µg*m Počet epizod s více než 3 dny nad 100 µg*m Počet epizod s více než 3 dny nad 150 µg*m Z grafu na obrázku 52 a z dat v tabulce 15 vyplývá, že k překračování zvláštních imisních limitů dochází pouze ojediněle. Jelikož se smogová situace vyhlašuje až poté co 24-hodinový průměr překročí zvláštní imisní limit a pouze tehdy, pokud meteorologové nepředpokládají zlepšení rozptylových podmínek, jsou důležitá zejména data o počtu epizod, kdy byly alespoň 2 dny po sobě překročeny zvláštní imisní limity (alespoň na 1 den by se vyhlašoval signál upozornění resp. regulace). I zde jsou čísla velmi nízká signál upozornění by byl vyhlášen maximálně 12x za uvedených 6 let ( ), signál regulace maximálně 2x, přičemž velká část těchto epizod připadá na začátek roku 2006 viz tabulka

71 Vyhodnocení kvality ovzduší v aglomeraci Brno a zóně Zlínský kraj Obrázek 52: Průměrné 24hodinové koncentrace PM10 na stanicích Zlín a Přerov Průměrné 24hodinové koncentrace PM Koncentrace PM 10 (µg*m -3 ) Rok Přerov Zlín

72 Rozptylová studie a vyhodnocení kvality ovzduší v zóně Zlínský kraj Tabulka 16: Překročení zvláštních imisních limitů v lednu a únoru 2006 rok měsíc den Přerov Brno-Tuřany Mikulov-Sedlec Znojmo Zlín ,2 63,1 67,0 75,0 87, ,9 72,6 59,0 70,3 131, ,1 76,6 64,5 70,1 220, ,7 129,8 75,7 109, ,1 201,8 101,3 142,4 218, ,7 183,6 158,3 167,0 299, ,3 181,8 58,3 136,0 194, ,5 37,7 49,9 66,9 40, ,2 43,8 46,6 64,5 54, ,0 50,4 51,8 71,6 49, ,1 64,7 67,0 97,8 48, ,5 59,2 41,8 61, ,1 46,3 47,8 59,5 54, ,5 64,5 58,9 85,0 53, ,4 14,2 5,2 6,0 25, ,9 49,7 40,8 60,0 80, ,7 106,1 88,6 87,4 136, ,5 166,6 157,7 173,1 233, ,7 54,3 40,1 65,4 41, ,3 45,8 52,6 68,6 54, ,2 52,9 51,1 90,8 61, ,6 99,1 67,4 114,5 167, ,5 111,7 132,8 124,3 235, ,0 100,9 110,6 132,0 102,4-73 -

73 Rozptylová studie a vyhodnocení kvality ovzduší v zóně Zlínský kraj rok měsíc den Přerov Brno-Tuřany Mikulov-Sedlec Znojmo Zlín ,0 120,9 78,8 59,6 95, ,4 68,4 47,6 112,3 96, ,0 98,6 67,5 136,8 128, ,3 73,3 70,8 110,9 118, ,8 29,0 23,5 28,1 62, ,7 54,0 30,8 68,0 102, ,1 82,7 50,3 85,3 140, ,5 56,5 16,1 44,8 50,6 Z tabulky 16 je patrné, že v uvedeném období se vyskytovaly téměř všechny epizody s vícedenním trváním koncentrací nad 150 µg*m -3. Obdobná byla situace na téměř všech stanicích jižní a střední Moravy pro názornost jsou v tabulce 16 zobrazeny i stanice Jihomoravského, Zlínského a Olomouckého kraje, které dokumentují špatné rozptylové podmínky po celé Moravě, kdy vysoké koncentrace byly naměřeny i na venkovské regionální pozaďové lokalitě Mikulov Sedlec. Tato lokalita není ovlivněna téměř žádnými zdroji a přesto i zde docházelo k překračování zvláštních imisních limitů. Počasí, meteorologické podmínky a s nimi související rozptylové podmínky se výrazně promítají do kvality ovzduší a úrovně pozaďových koncentrací jednotlivých škodlivin. Vliv je jednak primární, zastoupený fyzikálně chemickými procesy probíhajícími v atmosféře, a rovněž sekundární, kdy je zdrojem převážně antropogenní činnost. Do první kategorie, mající primární vliv na kvalitu ovzduší, lze zařadit zejména teplotní inverze (stabilní atmosféra), teplota vzduchu, vlhkost vzduchu a samozřejmě rychlost a směr proudění větru. Negativně se může v kvalitě ovzduší odrazit rovněž delší absence srážek. Druhá kategorie je pak zejména reprezentována délkou topné sezóny v závislosti na délce zimy a teplotách v zimním období. Teplotní inverze, tj. případy, kdy v určité vrstvě ovzduší teplota roste s výškou (obrázek 53), představují nejstabilnější typ stavu atmosféry, silně potlačující vertikální pohyby a promíchávání ve vzduchových hmotách, čímž omezují rozptyl znečišťujících látek v ovzduší Chyba! Nenalezen zdroj odkazů.. Inverze se dělí dále na přízemní a výškové, přičemž pro kvalitu ovzduší v dýchací zóně člověka jsou důležité právě přízemní teplotní inverze. Mezi nejvýznamnější příčiny vzniku přízemních teplotních inverzí patří: Radiační inverze zemský povrch vyzařuje elektromagnetickou radiaci, na což spotřebovává tepelnou energii, a tím se ochlazuje. V noci, kdy chybí kompenzující příkon slunečního záření, tak může nastat jeho značné ochlazení a od podkladu se pak ochlazuje i bezprostředně přiléhající vzduchová vrstva. V zimě, kdy je příkon slunečního záření nízký, může vzniknout radiační teplotní inverze i přes den. Výskyt je pak častější v údolích, kotlinách či pod svahy,

74 Rozptylová studie a vyhodnocení kvality ovzduší v zóně Zlínský kraj neboť těžší ochlazený vzduch klesá podél svahu dolů. Vzniku radiačních teplotních inverzí napomáhá také sněhová pokrývka, neboť sníh velmi dobře odráží sluneční záření a snižuje tak tepelný příkon pro zemský povrch. Advekční inverze vzniká, proudí-li relativně teplý vzduch nad studenější zemský povrch a ochlazuje se od něj např. v zimě při proudění teplejšího oceánského vzduchu nad prochlazený kontinent, popř. nad území pokryté sněhem (tzv. sněhová inverze). Obrázek 53: Vertikální profil atmosféry vlevo inverze, vpravo ne Teplota je na obrázcích vyznačena červenou křivkou Při teplotních inverzích tak dochází ke kumulaci škodlivin pod hranicí teplotní inverze situace připomíná hrnec s pokličkou, kdy se pára hromadí pod pokličkou a nemůže se rozptýlit. Jak již bylo u charakteristik inverzí naznačeno, nejčastěji se vyskytují v chladném (zimním) období roku. Dalším z faktorů ovlivňující kvalitu ovzduší, který působí především v chladném období roku, je vytápění domácností (REZZO 3). Společnou vlastností těchto faktorů je nemožnost jejich ovlivnění stejně tak jako nelze ovládat počasí, nelze zatím v ČR kontrolovat, co spalují malé zdroje. I proto je jejich podíl na celkových emisích Zlínského kraje vyšší, než např. podíl zvláště velkých a velkých zdrojů (REZZO 1), a to přesto, že na rozdíl od REZZO 1, které jsou v provozu celý rok, jsou REZZO 3 v provozu zejména v chladné části roku. Spolu s těmito faktory pak souvisí i kvalita ovzduší, která je v chladné části roku nejhorší. Dobře to dokumentuje např. počet překročení koncentrace PM 10 limitní koncentraci 50 µg*m -3 (legislativa povoluje 35 překročení za kalendářní rok Chyba! Nenalezen zdroj odkazů.) kdy nejvyšší počet překročení se vyskytuje právě v zimním období (0). Na 0 je vynesen počet dní s koncentracemi PM 10 vyššími než 50 µg*m -3 v roce Jak je z 0 patrné, nejvyšší počet překročení je zaznamenáván na dopravní lokalitě Uherské Hradiště

75 Rozptylová studie a vyhodnocení kvality ovzduší v zóně Zlínský kraj Dále je z 0 velmi dobře patrné, že zejména na pozaďových lokalitách dochází mezi dubnem a zářím pouze k minimu překročení. Nejvyšší počet překročení byl zaznamenán v lednu a prosinci. Na vině byla již dříve zmiňovaná nepříznivá situace začátkem roku, kvůli které nemohly být škodliviny v ovzduší dostatečně rozptýleny a dále pak plošný vliv malých zdrojů, který ovlivnil podstatnou část kraje. Déle trvající zhoršená kvalita se pak projevila i ve vymezení OZKO (kapitola Chyba! Nenalezen zdroj odkazů.). Mimo rozptylových podmínek hrají velmi důležitou roli z hlediska vlivu na kvalitu ovzduší i další meteorologické prvky. Velmi důležitým faktorem je teplota ovzduší. S klesající teplotou nejen že roste koncentrace suspendovaných částic v ovzduší, ale mění se i velikostní distribuce těchto částic Chyba! Nenalezen zdroj odkazů.. Vliv teploty na koncentrace částic v ovzduší velmi dobře dokumentuje obrázek 54 z ledna Obrázek popisuje ovlivnění kvality ovzduší teplotou a bude ještě dále diskutován, avšak podstatná je část od 21. do 24. ledna. Během tří dnů tehdy došlo k poklesu průměrné denní teploty o téměř 18 C, což se projevilo nárůstem koncentrací PM 10 o cca 150 µg*m -3. Samozřejmě se neprojevil pouze primární vliv teploty, ale i navazující sekundární vliv antropogenní činnost mnohem více se topilo. K přízemní inverzi nedocházelo, avšak ve vyšší vrstvě atmosféry se inverzní charakter projevil (obrázek 550). Rychlost větru rovněž nebyla úplně nízká, jako v případě situací okolo 11.1., či přelomu ledna a února, kdy za zvýšené koncentrace částic mohla především teplotní inverze a s ní spojená stabilní atmosféra (bezvětří). Obrázek 54: Vliv teploty na koncentrace částic Srovnání 24hodinové koncentrace PM 10 s teplotou (denní průměr) na stanici Zlín a Uherské Hradiště Koncentrace PM 10 ( g*m -3 ) Teplota ( C) Zlín Uherské Hradiště Teplota

76 Rozptylová studie a vyhodnocení kvality ovzduší v zóně Zlínský kraj Jak již bylo uvedeno, má teplota kromě vlivu na koncentraci částic také vliv na jejich velikostní distribuci. Měřením PM 10, PM 2,5 a PM 1 přístrojem Grimm bylo zjištěno, že při nejnižších teplotách dominuje v zastoupení nejjemnější frakce PM 1, naopak při vysokých teplotách je dostatečně zastoupena i hrubá frakce. Naopak v případě ovlivnění relativní vlhkostí vzduchu platí, že jemnější frakce je více zastoupena při vyšších hodnotách relativní vlhkosti Chyba! Nenalezen zdroj odkazů.. Závislost velikostní distribuce částic PM 10 na teplotě a relativní vlhkosti znázorňuje obrázek 56. Je z něj mimo jiné patrné, že v zimě, kdy jsou koncentrace částic nejvyšší, je rovněž nejvýrazněji zastoupena nejjemnější a tedy nejnebezpečnější frakce. Nebezpečnost z hlediska lidského zdraví roste se zmenšujícím se průměrem částic. Zatímco částice o velikosti 10 µm se dostanou pouze do horních cest dýchacích, jemnější částice (průměr okolo 2,5 µm) se mohou dostat až do plic a submikronové částice mohou skrz plicní sklípky prostupovat do krevního řečiště. Čím dále se částice dostane, tím více může škodit, protože kromě svých fyzikálních vlastností (částice mohou být ostré, dráždit sliznice atp.) mají i chemické vlastnosti, jsou na ně navázány nejrůznější cizorodé látky (těžké kovy, polyaromatické uhlovodíky PAH kapitola Chyba! Nenalezen zdroj odkazů.), které mohou být karcinogenní i jinak zdraví nebezpečné. Obrázek 55: Teplotní inverze ve vyšších vrstvách atmosféry

77 Rozptylová studie a vyhodnocení kvality ovzduší v zóně Zlínský kraj Obrázek 56: Vliv teploty (vlevo) a relativní vlhkosti (vpravo) na velikostní distribuci částic PM10 Jak již bylo uvedeno výše, jedním z dalších faktorů ovlivňující kvalitu je i rychlost proudění větru. Při bezvětří a nízkých rychlostech větru, stabilní atmosféře typické pro teplotní inverze nedochází k dostatečnému rozptylu zejména z nízkých komínů. Nárůst koncentrací s klesající rychlostí proudění větru při teplotní inverzi v lednu 2006 zobrazuje obrázek 57, kdy v případě situací okolo či přelomu ledna a února docházelo k nárůstu koncentrací částic právě vlivem teplotní inverze a s ní spojenou stabilní atmosférou (bezvětří). Modelováním, založeném na měřených koncentracích škodlivin, bylo vypočteno, že zhruba do rychlosti větru zhruba 2,4 m/s dochází v případě PM 10 k depozici. Zhruba od této rychlosti větru výše se začíná na zhoršení kvality ovzduší podílet i resuspenze opětovný vznos již jednou sedimentovaných částic Chyba! Nenalezen zdroj odkazů.. V obcích s vyšší intenzitou dopravy nemusí resuspenzi způsobovat pouze vítr, ale rovněž pohybující se vozidla. To je jednou z příčin, proč se nejvyšší koncentrace částic měří právě na dopravních stanicích

78 Rozptylová studie a vyhodnocení kvality ovzduší v zóně Zlínský kraj Obrázek 57: Vliv rychlosti proudění větru na koncentrace částic Srovnání 24hodinové koncentrace PM 10 s rychlostí větru (denní průměr) na stanici Zlín a Uherské Hradiště Koncentrace PM 10 ( g*m -3 ) Rychlost větru (m/s) Zlín Uherské Hradiště Rychlost větru V neposlední řadě mohou koncentrace PM 10 ovlivnit i srážky, konkrétně jejich delší absence. Jak se projeví nepřítomnost srážek velmi dobře dokumentuje následující obrázek 58. Obrázek 58: Vliv absence srážek na koncentrace PM10 Vliv množství srážek na průměrné měsíční koncentrace PM 10 v roce Koncentrace (µg*m-3) Množství srážek (mm) 0 leden únor březen duben květen červen červenec srpen září říjen listopad prosinec 0 srážky Uherské Hradiště Valašské Meziříčí - Masarykova Vsetín - hvězdárna Zlín

79 Rozptylová studie a vyhodnocení kvality ovzduší v zóně Zlínský kraj Z obrázku 58 je patrné, že v dubnu 2009 došlo k narušení chodu na všech stanicích imisního monitoringu. Koncentrace se zpravidla pohybují mezi březnovými a květnovými koncentracemi. Z grafu je patrné, že v měsíci dubnu byly rovněž velmi nízké úhrny srážek. Spolu s končící topnou sezónou se tak tyto faktory podílely na zvýšení průměrných měsíčních koncentrací v dubnu Nedostatek srážek způsobuje nevymývání částic z ovzduší, tyto částice zůstanou v atmosféře a je tak umožněna jejich kumulace a nárůst koncentrací. Z výše uvedeného v této kapitole vyplývá, že meteorologické podmínky velmi výrazně ovlivňují kvalitu ovzduší. Mimo toho, že mohou vytvářet podmínky pro zhoršenou kvalitu ovzduší, tak se rovněž podílí na dálkovém transportu škodlivin. Příkladem může být sopečný popel, který např. v roce 2009 doputoval na území ČR až z Aljašské sopky Mt. Redoubt či prašná bouře z Ukrajiny, která výrazně ovlivnila kvalitu ovzduší zejména na Slovensku a na Moravě na jaře roku 2007 (obrázek 59). I tyto neantropogenní zdroje tak mohou přispívat k překračování imisních limitů. Obrázek 59: Koncentrace PM10 a čas kulminace při prašné bouři

80 Rozptylová studie a vyhodnocení kvality ovzduší v zóně Zlínský kraj Vývoj koncentrací NO2 v zóně Zlínský kraj Oxidy dusíku jsou v Zlínském kraji obdobně jako v celé ČR emitovány zejména z mobilních zdrojů REZZO 4 z dopravy (78 %). Dalším relevantním zdrojem emisí jsou rovněž zvláště velké a velké zdroje REZZO 1 (17 %). Při sledování a hodnocení kvality venkovního ovzduší se pod termínem oxidy dusíku NOx rozumí směs oxidu dusnatého NO a oxidu dusičitého NO 2. Imisní limit pro ochranu zdraví lidí je stanoven pro NO 2, limit pro ochranu ekosystémů a vegetace je stanoven pro NOx. Z Chyba! Nenalezen zdroj odkazů. je patrné, že většina ČR se pohybuje pod dolní mezí pro posuzování, zvýšené koncentrace jsou měřeny pouze v aglomeracích silně zatížených dopravou (Praha, Brno, Ostrava) popř. zvýšené koncentrace jsou rovněž měřeny na dopravních stanicích zástupcem hot-spot dopravní stanice v Zlínském kraji je stanice Zlín-Svit. Z mapy uvedené na Chyba! Nenalezen zdroj odkazů. vyplývá, že v zóně Zlínský kraj nedochází k překročení imisního limitu pro průměrnou roční koncentraci NO 2. V zóně Zlínský kraj probíhá v současnosti měření NO 2 na 4 stanicích imisního monitoringu. Z toho 3 stanic spravuje ČHMÚ a tyto měření spadají pod akreditaci dle technické normy ČSN EN ISO/IEC 17025:2005 zkušební laboratoř Průměrná roční koncentrace NO2 Dle NV č. 597/2006 Sb. je pro průměrné roční koncentrace NO 2 stanoven imisní limit, který má hodnotu 40 µg*m -3. Dále jsou pro průměrnou roční koncentraci stanoveny meze pro posuzování, přičemž horní mez pro posuzování má hodnotu UAT = 32 µg*m -3 a dolní mez pro posuzování má hodnotu LAT = 26 µg*m -3. Pro koncentrace NO 2 obecně je důležité, je-li lokalita ovlivněna dopravou nebo nikoli. V případě průměrných ročních koncentrací v lokalitách zóny Zlínský kraj nedochází k překročení imisního limitu pro průměrnou roční koncentraci NO 2. Lokality ovlivněné dopravou (Uherské Hradiště a Zlín Svit) se svými koncentracemi pohybují nad horní mezí pro posuzování, zbylé dvě pozaďové lokality Zlín a Vsetín-hvězdárna leží pod dolní mezí pro posuzování. Naměřené koncentrace jsou uvedeny v tabulce 17 a na obrázku 60. Barevné pozadí grafu charakterizuje naměřené hodnoty: zelená = pod dolní mezí pro posuzování, žlutá = nad dolní mezí pro posuzování ale pod horní mezí pro posuzování, oranžová = nad horní mezí pro posuzování ale pod imisním limitem, červená = nad imisním limitem. Tabulka 17: Průměrné roční koncentrace NO2, zóna Zlínský kraj, (zdroj ČHMÚ) Průměrná roční koncentrace NO 2 (µg*m -3 ) Lokalita Kroměříž-Na Kopečku Kroměříž-ZÚ 18,85 20,07 15,99 10,69 Štítná n.vláří 10,

81 Rozptylová studie a vyhodnocení kvality ovzduší v zóně Zlínský kraj Uherské Hradiště 36,56 37,00 38,11 34,68 33,47 34,60 33,40 Valašské Meziříčí - Masarykova 26,44 Vsetín - hvězdárna 14,73 11,50 16,48 16,06 13,03 12,34 13,00 13,90 Zlín 18,01 19,83 20,62 17,51 16,92 17,40 18,40 Zlín-Svit 27,03 34,93 40,22 37,29 33,60 Z tabulky 17 a obrázku 60 je patrný poměrně vyrovnaný trend koncentracích na stanici Vsetín hvězdárna i Zlín. Poblíž těchto stanic nevede žádná komunikace. Lze tedy konstatovat, že koncentrace měřené na této lokalitě jsou regionálním pozadím resp. městským pozadím Zlínského kraje

82 Rozptylová studie a vyhodnocení kvality ovzduší v zóně Zlínský kraj Obrázek 60: Průměrné roční koncentrace NO2, zóna Zlínský kraj, Průměrné roční koncentrace NO 2, zóna Zlínský kraj Koncentrace (µg*m -3 ) Kroměříž-Na Kopečku Kroměříž-ZÚ Štítná n.vláří Uherské Hradiště Valašské Meziříčí - Masarykova Vsetín - hvězdárna Zlín Zlín-Svit

83 Rozptylová studie a vyhodnocení kvality ovzduší v zóně Zlínský kraj nejvyšší hodinová koncentrace NO2 Hodinové koncentrace NO 2 jsou schopny měřit pouze lokality měřící v automatizovaném měřícím programu, a proto se počet stanic v zóně Zlínský kraj pro tuto charakteristiku snížil na 3. Všechny lokality se ve sledovaném období drží mezi dolní a horní mezí pro posuzování. Nejvyšší koncentrace jsou měřeny v dopravních lokalitách (Zlín-Svit). Tabulka 18: 19. nejvyšší hodinová koncentrace NO2, zóna Zlínský kraj, (zdroj ČHMÚ) 19. nejvyšší hodinová koncentrace NO 2 (µg*m -3 ) Lokalita Štítná n.vláří 39,44 Uherské Hradiště 95,46 108, , ,2 4 91,82 105,20 112,30 Valašské Meziříčí - Masarykova 111,5 0 Zlín 69,44 83,98 122,2 3 66,38 65,61 86,50 106,40 Zlín-Svit 89,50 95,00 123, ,50 110,50 138,

84 Rozptylová studie a vyhodnocení kvality ovzduší v zóně Zlínský kraj Obrázek 61: 19. nejvyšší hodinová koncentrace NO2, zóna Zlínský kraj, nejvyšší hodinová koncentrace NO 2, zóna Zlínský kraj Koncentrace (µg*m -3 ) Štítná n.vláří Uherské Hradiště Valašské Meziříčí - Masarykova Zlín Zlín-Svit

85 Rozptylová studie a vyhodnocení kvality ovzduší v zóně Zlínský kraj Průměrná roční koncentrace NO2 V případě NO 2 je zcela jasné, že zvýšené koncentrace jsou měřeny pouze na dopravních stanicích, kde se vyskytuje již poměrně intenzivní doprava. Z hlediska celého Zlínského kraje se jedná pouze o lokalitu Zlín-Svit a Uherské Hradiště. Přesto ještě tyto koncentrace nedosahují takových hodnot, jako dopravní lokality v Brně či Praze. Koneckonců i mapa na obrázku 62 ukazuje, že k většímu překročení imisních limitů dochází právě jen v těchto aglomeracích. Automatizované stanice zpravidla neměří pouze NO 2, ale rovněž NO (oxid dusnatý) a NOx (suma NO a NO 2). Zdrojem NO je převážně doprava, proto je na automatizovaných stanicích možné odhadnout ovlivnění dopravou z poměru NO ku NO 2. Tento poměr na jednotlivých automatizovaných stanicích znázorňuje obrázek 62. Obrázek 62: Poměr koncentrací NO a NO2 na stanicích IM Zlínského kraje Průměrný měsíční poměr NO/NO 2 (průměrováno za ) 1,2 1 0,8 [NO] / [NO2] 0,6 0,4 0,2 0 Leden Únor Březen Duben Květen Červen Červenec Srpen Září Říjen Listopad Prosinec Uherské Hradiště Zlín Z obrázku je patrný rozdíl mezi oběma křivkami a tím i potažmo typem lokality. Pozaďová lokalita Zlín má poměrně nízký poměr NO / NO 2, který se pohybuje zhruba okolo 0,2. Dopravní stanice Uherské Hradiště se pak pohybuje z hlediska poměru NO / NO 2 zhruba mezi 0,5 a 1,

86 Rozptylová studie a vyhodnocení kvality ovzduší v zóně Zlínský kraj Obrázek 17: Průměrné roční koncentrace NO2, aglomerace Zlín, Průměrné roční koncentrace NO 2, zóna Zlínský kraj Koncentrace (µg*m -3 ) Kroměříž-Na Kopečku Kroměříž-ZÚ Štítná n.vláří Uherské Hradiště Valašské Meziříčí - Masarykova Vsetín - hvězdárna Zlín Zlín-Svit

87 Rozptylová studie a vyhodnocení kvality ovzduší v zóně Zlínský kraj Vývoj koncentrací benzenu ve Zlínském kraji V zóně Zlínský kraj probíhá v současnosti měření benzenu pouze na jedné stanici imisního monitoringu. Tuto stanici (Zlín) spravuje ČHMÚ a měření spadá pod akreditaci dle technické normy ČSN EN ISO/IEC 17025:2005 zkušební laboratoř Stanice měří v automatizovaném režimu (metodou plynové chromatografie). V následující tabulce 19 a na obrázku 63 jsou uvedeny průměrné roční koncentrace benzenu v lokalitě Mikulov-Sedlec včetně vztahu k imisnímu limitu. Z uvedené tabulky i grafu vyplývá, že ve sledovaném období se všechny koncentrace pohybují pod dolní mezí pro posuzování. Přestože v roce 2010 nebyl vypočten roční průměr (přístroj musel kvůli závadě mimo ČR a vznikl tak velký výpadek dat), dá se vzhledem k typu lokality a naměřeným koncentracím očekávat, že i v roce 2010 by se průměrná roční koncentrace pohybovala pod dolní mezí pro posuzování. Tabulka 19: Průměrná roční koncentrace benzenu, zóna Zlínský kraj, (zdroj ČHMÚ) Průměrná roční koncentrace benzenu (µg*m -3 ) Lokalita Zlín 0,68 1,01 1,06 1,

88 Rozptylová studie a vyhodnocení kvality ovzduší v zóně Zlínský kraj Obrázek 63: Průměrná roční koncentrace benzenu, zóna Zlínský kraj, Průměrné roční koncentrace benzenu, zóna Zlínský kraj Koncentrace (µg*m -3 ) Zlín

89 Rozptylová studie a vyhodnocení kvality ovzduší v zóně Zlínský kraj Vývoj koncentrací benzo(a)pyrenu ve Zlínském kraji Přírodní hladina pozadí benzo(a)pyrenu muže být s výjimkou výskytu lesních požárů téměř nulová. Jeho antropogenním zdrojem, stejně jako ostatních polycyklických aromatických uhlovodíků (PAH), jejichž je benzo(a)pyren představitelem pro hodnocení účinku na lidské zdraví, je jednak nedokonalé spalovaní fosilních paliv jak ve stacionárních (domácí topeniště) tak i v mobilních zdrojích (motory spalující naftu), ale také výroba koksu a železa. Benzo(a)pyren, stejně jako další PAH s 5 a více aromatickými jádry, je navázán především na částice menší než 2,5 μm. U benzo(a)pyrenu, stejně jako u některých dalších PAH, jsou prokázány karcinogenní účinky na lidský organismus. Cílový imisní limit pro benzo(a)pyren musí být splněn do Z mapy uvedené na obrázku 20 vyplývá, že z hlediska B(a)P vyvstává zóně Zlínský kraj problém ve všech větších obcích, kde je zdrojem vytápění spalování pevných paliv a dále ve všech dopravou zatížených místech v kraji. Významným zdrojem je pak také dálkový přenos z Polska a Moravskoslezského kraje. V zóně Zlínský kraj probíhá měření B(a)P pouze v lokalitě Zlín. Tyto stanice spravuje ČHMÚ a měření spadá pod akreditaci dle technické normy ČSN EN ISO/IEC 17025:2005 zkušební laboratoř Měření probíhá pomocí gravimetrického odběru na speciálně impregnovaný filtr a dále je pak vzorek zpracován pomocí plynové chromatografie. V následující tabulce 20 a na obrázku 64 jsou uvedeny průměrné roční koncentrace benzo(a)pyrenu v lokalitě Zlín včetně vztahu k cílovému imisnímu limitu. Pokud je v tabulce 20 hodnota uvedena červeně, značí to překročení cílového imisního limitu. Barevné pozadí grafu charakterizuje naměřené hodnoty: zelená = pod dolní mezí pro posuzování, žlutá = nad dolní mezí pro posuzování ale pod horní mezí pro posuzování, oranžová = nad horní mezí pro posuzování ale pod cílovým imisním limitem, červená = nad cílovým imisním limitem. Tabulka 20: Průměrná roční koncentrace benzo(a)pyrenu, zóna Zlínský kraj, (zdroj ČHMÚ) Průměrná roční koncentrace B(a)P (ng*m -3 ) Lokalita Zlín 2,02 1,86 1,51 1,50 1,60 90

90 Rozptylová studie a vyhodnocení kvality ovzduší v zóně Zlínský kraj Obrázek 64: Průměrná roční koncentrace benzo(a)pyrenu, zóna Zlínský kraj, Průměrné roční koncentrace B(a)P, zóna Zlínský kraj ,5 2 Koncentrace (ng*m -3 ) 1,5 1 0, Zlín Benzo(a)pyren v lokalitě Zlín překračoval ve všech letech cílový imisní limit. Následující obrázek 65 zobrazuje průměrné měsíční koncentrace v městské pozaďové lokalitě Zlín. Z obrázku je patrné, že zhruba mezi dubnem až zářím jsou koncentrace všech měřených polyaromatických uhlovodíků velmi nízké, vyšší koncentrace jsou měřeny pouze v chladné části roku. To by naznačovalo vliv malých zdrojů zejména vytápění domácností, jejichž provoz je aktivní rovněž v chladné části roku. Svou roli pochopitelně i v případě koncentrací PAH hrají meteorologické podmínky. 91

91 Rozptylová studie a vyhodnocení kvality ovzduší v zóně Zlínský kraj Obrázek 65: Průměrná měsíční koncentrace PAH, Zlín, rok 2010 doplnit do seznamu zkratekjednotlivé látky Průměrné měsíční koncentrace PAH v lokalitě Zlín, rok Koncentrace (ng*m -3 ) leden únor březen duben květen červen červenec srpen září říjen listopad prosinec BaP I123cdP DBahA BghiPRL COR BbF BkF 92

92 Rozptylová studie a vyhodnocení kvality ovzduší v zóně Zlínský kraj 6. Meteorologická charakteristika území Z dat ČHMU byla převzata větrná růžice pro Zlín, Uherské Hradiště, Vsetín a Valašské Meziříčí. Větrná růžice je rozpočtena do 120 směrů větru (po 3 stupních). Označení směrů větru se provádí po směru hodinových ručiček, přičemž 0 stupňů je severní vítr, 90 stupňů východní vítr, 180 stupňů jižní vítr, 270 stupňů západní vítr. Bezvětří (Calm) je rozpočteno do první třídy rychlosti směru větru. Pozn.: Zeměpisné značení směrů větru označuje, odkud vítr vane (severní vítr fouká od severu, jižní od jihu atd.).nemáme Kroměříž nebo Holešov? Tabulka 4: Celková růžice Zlín Celková růžice Zlín m/s 0,00 45,00 90,00 135,00 180,00 225,00 270,00 315,00 calm suma 1, součet Tabulka 5: Celková růžice Uherské Hradiště Celková růžice Uherské Hradiště m/s 0,00 45,00 90,00 135,00 180,00 225,00 270,00 315,00 calm suma 1, součet Tabulka 6: Celková růžice - Vsetín Celková růžice Vsetín m/s 0,00 45,00 90,00 135,00 180,00 225,00 270,00 315,00 calm suma 1, součet Tabulka 7: Celková růžice Valašské Meziříčí Celková růžice Valašské Meziříčí m/s 0,00 45,00 90,00 135,00 180,00 225,00 270,00 315,00 calm suma 1, součet

93 Rozptylová studie a vyhodnocení kvality ovzduší v zóně Zlínský kraj Klasifikace meteorologických situací je rozdělena do pěti tříd stability a každá třída stability do jedné až tří tříd rychlosti větru. Výpočet očekávaných imisních půlhodinových přízemních koncentrací byl proveden pro každou třídu stability a třídu rychlosti větru. TŘÍDY STABILITY: I. třída stability (superstabilní), kdy vertikální teplotní gradient je menší než -1,6 o C/100 m a je limitován rychlostí větrů do 2 m.s-1. II. třída stability (stabilní), zde vertikální teplotní gradient leží v uzavřeném intervalu <-1,6,-0,7> [ o C/100 m] a je limitován rychlostí větrů do 3 m.s-1. III. třída stability (izotermní), zde vertikální teplotní gradient leží v uzavřeném intervalu <-0,6,+0,5> [ o C/100 m] v celém rozsahu rychlostí větrů IV. třída stability (normální), pro kterou je vertikální teplotní gradient v uzavřeném intervalu <+0,6, +0,8> [ o C/100 m] - společně se III. třídou stability je dominantní charakteristika stavu ovzduší ve střední Evropě. V. třída stability (konvektivní), kdy vertikální teplotní gradient je větší než +0,8 o C/100 m a je limitován rychlostí větrů do 5 m.s-1. TŘÍDY RYCHLOSTI VĚTRU: 1. třída rychlosti větru - interval 0-2,5 m.s třída rychlosti větru - interval 2,6-7,5 m.s třída rychlosti větru - interval nad 7,6 m.s Metodika výpočtu 7.1. Metoda, typ modelu Výpočet krátkodobých i průměrných ročních koncentrací znečišťujících látek a doby překročení zvolených hraničních koncentrací byl proveden podle metodiky SYMOS 97 (Systém modelování stacionárních zdrojů znečišťování ovzduší SYMOS 97 verze 2006), která byla vydána MŽP ČR v r Tato metodika je založena na předpokladu Gaussovského profilu koncentrací na průřezu kouřové vlečky. Umožňuje počítat krátkodobé i roční průměrné koncentrace znečišťujících látek v síti referenčních bodů, dále doby překročení zvolených hraničních koncentrací (např. imisních limitů a jejich násobků) za rok, podíly jednotlivých zdrojů nebo skupin zdrojů na roční průměrné koncentraci v daném místě a maximální dosažitelné koncentrace a podmínky (třída stability ovzduší, směr a rychlost větru), za kterých se mohou vyskytovat. Metodika zahrnuje korekce na vertikální členitost terénu, počítá se stáčením a zvyšováním rychlosti větru s výškou a při výpočtu průměrných koncentrací a doby překročení hraničních koncentrací bere v úvahu rozložení četností směru a rychlosti větru. Výpočty se provádějí pro 5 tříd stability atmosféry (tj. 5 tříd schopnosti atmosféry rozptylovat příměsi) a 3 třídy rychlosti větru. Charakteristika tříd stability a výskyt tříd rychlosti větru vyplývají z následující tabulky: Tabulka 81: Charakteristika tříd stability a výskyt tříd rychlosti větru třída stability rozptylové podmínky výskyt tříd rychlosti větru (m/s) 94

94 Rozptylová studie a vyhodnocení kvality ovzduší v zóně Zlínský kraj I silné inverze, velmi špatný rozptyl 1,7 II inverze, špatný rozptyl 1,7 5 III slabé inverze nebo malý vertikální gradient teploty, mírně 1, zhoršené rozptylové podmínky IV normální stav atmosféry, dobrý rozptyl 1, V labilní teplotní zvrstvení, rychlý rozptyl 1,7 5 Termická stabilita ovzduší souvisí se změnami teploty vzduchu s výškou nad zemí. Vzrůstá-li teplota s výškou, těžší studený vzduch zůstává v nižších vrstvách atmosféry a tento fakt vede k útlumu vertikálních pohybů v ovzduší a tím i k nedostatečnému rozptylu znečišťujících látek. To je právě případ inverzí, při kterých jsou rozptylové podmínky popsané pomocí tříd stability I a II. Inverze se vyskytují převážně v zimní polovině roku, kdy se zemský povrch intenzivně vychlazuje a ochlazuje přízemní vrstvu ovzduší. V důsledku nedostatečného slunečního záření mohou trvat i nepřetržitě mnoho dní za sebou. V letní polovině roku, kdy je příkon slunečního záření vysoký, se inverze obvykle vyskytují pouze v ranních hodinách před východem slunce. Výskyt inverzí je dále omezen pouze na dobu s menší rychlostí větru. Silný vítr vede k velké mechanické turbulenci v ovzduší, která má za následek normální pokles teploty s výškou a tedy rozrušení inverzí. Silné inverze (třída stability I) se vyskytují jen do rychlosti větru 2 m/s, běžné inverze (třída stability II) do rychlosti větru 5 m/s. Běžně se vyskytující rozptylové podmínky představují třídy stability III a IV, kdy dochází buď k nulovému (III. třída) nebo mírnému (IV. třída) poklesu teploty s výškou. Mohou se vyskytovat za jakékoli rychlosti větru, při silném větru obvykle nastávají podmínky ve IV. třídě stability. V. třída stability popisuje rozptylové podmínky při silném poklesu teploty s výškou. Za těchto situací dochází k silnému vertikálnímu promíchávání v atmosféře, protože lehčí teplý vzduch směřuje od země vzhůru a těžší studený klesá k zemi, což vede k rychlému rozptylu znečišťujících látek. Výskyt těchto podmínek je omezen na letní půlrok a slunečná odpoledne, kdy v důsledku přehřátého zemského povrchu se silně zahřívá i přízemní vrstva ovzduší. Ze stejného důvodu jako u inverzí se tyto rozptylové podmínky nevyskytují při rychlosti větru nad 5 m/s. Metodika SYMOS'97 však musela být oproti původní verzi upravena. V souvislosti s předpokládaným vstupem ČR do EU se legislativa v oboru životního prostředí přizpůsobuje platným evropským předpisům, a proto v ní vznikají změny, na které musí reagovat i metodika výpočtu znečištění ovzduší, má-li vést i nadále k výsledkům snadno použitelným v běžné praxi. Tyto změny zahrnují např.: 95 stanovení imisních limitů pro některé znečišťující látky jako hodinových průměrných hodnot koncentrací, nebo 8-hodinových průměrných hodnot (dříve 1/2-hodinové hodnoty) stanovení imisních limitů pro některé znečišťující látky jako denních průměrných hodnot koncentrací hodnocení znečištění ovzduší oxidy dusíku také z hlediska NO 2 (dříve pouze NOx) Změna průměrovací doby se promítla do změny rozptylových parametrů σy a σz (viz [12] Metodika, kap ) tak, aby popisovaly rozptyl znečišťujících látek v delším časovém intervalu. Pro NO 2, NO x,

95 Rozptylová studie a vyhodnocení kvality ovzduší v zóně Zlínský kraj prach (PM 10) a SO 2 jsou jako krátkodobé koncentrace počítané 1-hodinové průměrné hodnoty, pro CO jsou počítané 8-hodinové průměrné hodnoty. Znečištění ovzduší oxidy dusíku se podle dosavadní praxe hodnotilo pomocí sumy oxidů dusíku ozn. NO x. Pro tuto sumu byl stanovený imisní limit a zároveň jako NO x byly (a dodnes jsou) udávané nejen emise oxidů dusíku, ale i emisní faktory z průmyslu, energetiky i z dopravy. Suma NO x je přitom tvořena zejména dvěma složkami, a to NO a NO 2. Nová legislativa ponechává imisní limit pro NO x ve vztahu k ochraně ekosystémů, ale zavádí nově imisní limit pro NO 2 ve vztahu k ochraně zdraví lidí, zřejmě proto, že pro člověka je NO 2 mnohem toxičtější než NO. Ze zdrojů oxidů dusíku (zejména při spalovacích procesech) je společně s horkými spalinami emitován převážně NO, který teprve pod vlivem slunečního záření a ozónu oxiduje na NO 2, přičemž rychlost této reakce značně závisí na okolních podmínkách v atmosféře. Protože vstupem do výpočtu zůstaly emise NO x, bylo nutné upravit výpočet tak, aby jednak poskytoval hodnoty koncentrací NO 2 a jednak zahrnoval rychlost konverze NO na NO 2 v závislosti na rozptylových podmínkách. Podle dostupných informací obsahují průměrné emise NO x pouze 10 % NO 2 a celých 90 % NO. Rychlost konverze NO na NO 2 popisuje parametr kp, jehož hodnota závisí na třídě stability atmosféry. Zároveň platí, že i po dostatečně dlouhé době zbývá 10 % oxidů dusíku ve formě NO. Vztah pro výpočet krátkodobých koncentrací NO 2 z původních hodnot koncentrací NO x pak má tvar c c. 0,1 0,8. 1 exp k L 0. p uh 1 x kde: c je krátkodobá koncentrace NO 2 c o je původní krátkodobá koncentrace NO x x L je vzdálenost od zdroje u h1 je rychlost větru v efektivní výšce zdroje 7.2. Referenční body Pro výpočet imisní charakteristiky bylo vytvořeno zájmové území se sítí uzlových bodů v počtu s krokem 130 x 130 m ve městech a dále pak na území kraje v kroku 300 x 300 m. Další sítí referenčních bodů byla výpočtová síť podél komunikací. Tato síť je utvořena tak, aby ve vzdálenosti 10 a 50 m lemovala komunikaci. K tvorbě sítě referenčních bodů: Síť uzlových referenčních bodů pro potřebu výpočtu rozptylové studie je vytvářena nezávisle na zeměpisných souřadnicích dané lokality. Jejím účelem je pokrýt dané zájmové území tak, aby matematická modelace zatížení ovzduší dané lokality škodlivinami postihla v rámci zadaných dat co nejvěrněji reálný stav. Rozsah a tvar území, pokrytého sítí referenčních bodů, stanovuje zpracovatel studie s ohledem na předpokládaný plošný rozsah hodnocených vlivů, obvykle ve tvaru jednoduchého geometrického obrazce libovolného tvaru. Krok jednotlivých referenčních bodů (jejich vzdálenost od sebe) je volen na základě obdobných požadavků, může být v rámci jedné sítě různý (např. v oblasti předpokládaných vyšších koncentrací škodlivin je síť hustší). 96

96 Rozptylová studie a vyhodnocení kvality ovzduší v zóně Zlínský kraj Číslování referenčních bodů se provádí tak, že jeden bod je zvolen za počátek ( 0 ) a ostatní body se číslují čísly dle vzestupné aritmetické řady (1,2,...n). Způsob zvolení počátku i systém dalšího číslování referenčních bodů závisí na úsudku zpracovatele rozptylové studie, na úroveň výsledků studie nemá žádný vliv. Obvykle je jako počátek volen bod nacházející se v levém spodním rohu sítě tak, aby při odečítání souřadnic nebylo nutno používat záporných hodnot. Po vytvoření sítě referenčních bodů jsou jednotlivým referenčním bodům přiřazovány souřadnice x,y,z podle následujícího systému: x: vzdálenost referenčního bodu od zvoleného počátku na vodorovné ose v metrech y: vzdálenost referenčního bodu od zvoleného počátku na svislé ose v metrech z: nadmořská výška referenčního bodu v metrech (odečítá se z vrstevnicové mapy) Uvedené souřadnice pro jednotlivé referenční body tvoří jeden ze základních souborů vstupních dat nutných pro konstrukci rozptylové studie, neboť pro zvolené referenční body jsou počítány příslušné hodnoty znečištění. Ztotožnění posléze vzniklého obrazu s reálem se provádí např. grafickou konstrukcí izolinií znečištění pro jednotlivé škodliviny v rozsahu zvolené sítě referenčních bodů a jejich překrytím s mapovým podkladem hodnoceného zájmového území. Pozn.: Stejným způsobem, jak je uvedeno, se konstruují souřadnice emisních zdrojů v rámci zvolené sítě. Emisní zdroje se číslují (či označují) samostatně Imisní limity Imisní situace je podrobně hodnocena pomocí maximálních imisních hodinových koncentrací a průměrných ročních koncentrací. Imisní limit pro NO 2 je stanoven na úrovních, jež jsou uvedeny v následujícím přehledu imisních limitů. Prahové a imisní limity jsou dané Nařízením Vlády ČR číslo 597/2006, které byly zpracovány na základě níže uvedených direktiv EU. Přípustné úrovně znečištění (imisní limity a cílové imisní limity) Imisní limity a cílové imisní limity jsou dány nařízením vlády č. 597/2006 Sb., ve znění 42/2011 Sb. o sledování a vyhodnocování kvality ovzduší. Všechny uvedené přípustné úrovně znečištění ovzduší pro plynné znečišťující látky se vztahují na standardní podmínky (objem přepočtený na teplotu 293,15 K a normální tlak 101,325 kpa). U všech přípustných úrovní znečištění ovzduší se jedná o aritmetické průměry. Část A Imisní limity vyhlášené pro ochranu zdraví lidí a přípustné četnosti jejich překročení za kalendářní rok 1. Imisní limity vybraných znečišťujících látek a přípustné četnosti jejich překročení Znečišťující látka Doba průměrování Imisní limit Přípustná četnost překročení Oxid siřičitý 1 hodina 350 μg.m Oxid siřičitý 24 hodin 125 μg.m -3 3 Oxid uhelnatý max. denní osmihodinový 10 mg.m -3 - PM hodin 50 μg.m PM 10 1 kalendářní rok 40 μg.m -3 - PM 2,5 1 kalendářní rok 25 μg.m -3 - Olovo 1 kalendářní rok 0,5 μg.m -3-97

97 Rozptylová studie a vyhodnocení kvality ovzduší v zóně Zlínský kraj 2. Imisní limity oxidu dusičitého a benzenu a přípustné četnosti jejich překročení Znečišťující látka Doba průměrování Imisní limit Přípustná četnost překročení Oxid dusičitý 1 hodina 200 μg.m Oxid dusičitý 1 kalendářní rok 40 μg.m -3 - Benzen 1 kalendářní rok 5 μg.m -3 - Část B Imisní limity vyhlášené pro ochranu ekosystémů a vegetace Znečišťující látka Doba průměrování Imisní limit Oxid siřičitý kalendářní rok a zimní období (1. října 31. března) 20 μg.m -3 Oxidy dusíku 1 kalendářní rok 30 μg.m -3 Část C Cílové imisní limity a dlouhodobé imisní cíle 1. Cílové imisní limity vybraných znečišťujících látek vyhlášené pro ochranu zdraví lidí Znečišťující látka Doba průměrování Cílový imisní limit 1) Arsen 1 kalendářní rok 6 ng.m -3 Kadmium 1 kalendářní rok 5 ng.m -3 Nikl 1 kalendářní rok 20 ng.m -3 Benzo(a)pyren 1 kalendářní rok 1 ng.m -3 Poznámka: 1) Pro celkový obsah v PM Cílové imisní limity troposférického ozonu Účel vyhlášení Doba průměrování Cílový imisní limit Ochrana zdraví lidí max. denní osmihodinový průměr 120 μg.m -3 Ochrana vegetace AOT μg.m -3.h Charakteristiky kvality ovzduší LH limitní hodnota představuje úroveň znečištění stanovenou na vědeckém základě s cílem odvrátit, předejít nebo redukovat poškozující efekt na lidské zdraví nebo životní prostředí jako celek, který musí být dosažen v daném období a nesmí být překračován jinak, než je stanoveno. Je to pevná hodnota přípustné úrovně znečištění ovzduší, která nesmí být překračována o více než je mez tolerance (MT), vyjádřená jako podíl imisního limitu v procentech, o který může být tento limit v období stanoveném zákonem o ovzduší (po jeho vydání) a jeho prováděcími předpisy, překročen. MT mez tolerance představuje procento imisního limitu, o které může být překročen za podmínek stanovených směrnicí 96/62/EC a směrnicemi souvisejícími. Popis stavu znečištění ovzduší výčtem úrovní imisních charakteristik látek, měřených v dané lokalitě a jejich poměru k stanoveným imisním limitům je relativně komplikovaný a pro klasifikaci zájmového území jsme použili klasifikaci z publikace Znečištění ovzduší na území České republiky v roce 1997, 98

98 Rozptylová studie a vyhodnocení kvality ovzduší v zóně Zlínský kraj kterou vydal Český hydrometeorologický ústav Praha. Klasifikace se provádí dle 5 tříd, které představuje následující tabulka: Tabulka 22: Klasifikace území dle metodiky ČHMU třída Význam Klasifikace I. imisní hodnoty všech sledovaných látek jsou nejvýše rovny polovině imisních limitů IH x čisté-téměř čisté ovzduší II. imisní hodnota některé z látek je větší než 0,5 IH x, ale žádný limit není překročen mírně znečištěné ovzduší III. imisní limit jedné látky je překročen, imisní hodnoty ostatních Znečištěné ovzduší sledovaných látek jsou nejvýše rovny polovině emisních limitů IH x IV. imisní limit jedné látky je překročen, imisní hodnoty některých dalších látek >IH x, ale <IH x silně znečištěné ovzduší V. imisní limit více než jedné látky je překročen velmi silně znečištěné ovzduší 7.4. Mapové podklady Mapové podklady o různém měřítku a výstupní data jsou zpracovány pomocí programu ArcGis, registrovaným u společnosti ESRI ArcGIS, největšího světového výrobce software pro geografické informační systémy (GIS). Geografický informační systém je informační systém pro získávání, ukládání, analýzu a vizualizaci dat, která mají prostorový vztah k povrchu Země. Geodata, se kterými GIS pracuje, jsou definována svou geometrií, topologií, atributy a dynamikou. Geografický informační systém umožňuje vytvářet modely části Zemského povrchu pomocí dostupných softwarových a hardwarových prostředků Definice pojmů Koncentrace znečišťující látky v ovzduší hmotnost znečišťující příměsi, obsažená v jednotce objemu vzduchu při standardní teplotě a tlaku. Vyjadřuje se v µg.m -3. Maximální koncentrace největší průměrná krátkodobá přízemní koncentrace látky za dané rychlosti větru. Doba trvání koncentrací převyšujících dané limitní hodnoty jako limitní koncentrace se často používají krátkodobé imisní limity. Tak dostaneme přímo dobu, kdy jsou na dané lokalitě překročeny. Dávka znečišťující látky integrál koncentrace za dané časové období, např. rok [mg.rok.m -3 ]. Tepelná vydatnost tepelná energie odcházející za jednotku času se spalinami do ovzduší z komína [MW]. 99

99 Rozptylová studie a vyhodnocení kvality ovzduší v zóně Zlínský kraj Teplotní zvrstvení průběh teploty vzduchu s výškou. V troposféře teplota obvykle s výškou klesá. Případ, kdy se s výškou nemění, se označuje jako izotermie, pokud teplota s výškou roste, mluvíme o inverzním teplotním zvrstvení. Třídy stability charakteristika počasí, která typizuje počasí do několika kategorií s ohledem zvrstvení. Stavební výška zdroje výška koruny komína nad úrovní okolního terénu. Efektivní výška zdroje výška, do které vystoupí vlečka z komína vlivem tepelného vznosu. Pro její výpočet se používá řada převážně empirických vzorců Premisy rozptylové studie společné pro všechny modelované situace Vývody v této kapitole vycházejí z obecně platných fyzikálních zákonitostí a nepředstavují hodnocení konkrétní velikosti a významu uváděných hodnot ve vztahu k platným limitům. Tím se rozumí, že i v případech uváděných nepříznivých stavů nemusí v konkrétním případě docházet k překračování platných limitů. Na základě objektivních fyzikálních zákonitostí platí, že k nejvyšším krátkodobým koncentracím všech znečišťujících látek dochází při špatných rozptylových podmínkách za silných inverzí a slabého větru. Jedná se o situace, kdy vlivem slabého rozptylu při inverzích slabě zředěná kouřová vlečka zasáhne tato výše položená místa. Ve všech těchto místech vypočtené koncentrace rychle klesají s rostoucí rychlostí větru. Za běžných rozptylových podmínek jsou několikanásobně nižší než při inverzích a v případě stabilního teplotního zvrstvení a rychlého rozptylu je tento rozdíl řádový. V níže položených místech naproti tomu k nejvyšším koncentracím bude obecně docházet při mírně zhoršených nebo dobrých rozptylových podmínkách, v blízkém okolí komína dokonce za podmínek dobrého nebo rychlého rozptylu exhalací, kdy může být termickou turbulencí kouřová vlečka krátkodobě stržena k zemi. Maxima dosahovaná za takových podmínek mají však nižší hodnoty, než maxima ve vyvýšených polohách za inverzí. Maxima krátkodobých koncentrací však nejsou nejlepší charakteristikou znečištění ovzduší daného místa, protože nedávají žádnou informaci o četnosti výskytu těchto hodnot. Ta závisí zejména na četnosti výskytu inverzí a na větrné růžici. Ve skutečnosti se nejvyšší koncentrace vyskytují jen po krátký čas několika hodin nebo desítek hodin během roku. Navíc jsou maxima více ovlivněná náhodnými jevy, a proto je přesnost jejich výpočtu nižší. Lepší charakteristikou je průměrná roční koncentrace, která obsahuje i vliv větrné růžice a tedy i vliv četnosti výskytu krátkodobých koncentrací. Kromě toho je hodnota průměrné roční koncentrace méně ovlivněna náhodnými skutečnostmi, takže přesnost jejího výpočtu je vyšší. Proto může být tato hodnota spíše považována za míru znečištění ovzduší v daném bodě. 100

100 Rozptylová studie a vyhodnocení kvality ovzduší v zóně Zlínský kraj 8. Výstupní údaje 8.1. Typ vypočtených charakteristik Maximální imisní krátkodobé koncentrace: udávají maximální hodnotu vypočtenou v daném referenčním bodě s uvedením třídy stability, třídy rychlosti větru a směru větru, při kterém k maximální imisní koncentraci dochází. Hodnoty jsou uvedeny v mikrogramech/m 3 (µg.m -3 ). Průměrná roční koncentrace: udávají roční zatížení území. Hodnoty jsou uvedeny v mikrogramech/m 3 (µg.m -3 ). Intervaly imisních hodinových koncentrací: udávají četnost výskytu koncentrací nad zadanou hodnotu (nad 10, nad 50, nad 100, nad 200, nad 500 a nad 1000 mikrogramů/m 3 ). Hodnoty jsou uvedeny v % ročního časového fondu (roční časový fond činní 8760 hodin) Průměrné roční koncentrace benzenu S rostoucí intenzitou automobilové dopravy roste význam sledování znečištění ovzduší aromatickými uhlovodíky. Rozhodujícím zdrojem atmosférických emisí aromatických uhlovodíků zejména benzenu a jeho alkyl derivátů jsou především výfukové plyny benzinových motorových vozidel. Dalším významným zdrojem emisí těchto uhlovodíků jsou ztráty vypařováním při manipulaci, skladování a distribuci benzinů. Emise z mobilních zdrojů představuje cca 85 % celkových emisí aromatických uhlovodíků, přičemž převládající část připadá na emise z výfukových plynů. Odhaduje se, že zbývajících 15 % emisí pochází ze stacionárních zdrojů emisí, přičemž rozhodující podíl připadá na procesy produkující aromatické uhlovodíky a procesy, kde se tyto sloučeniny používají k výrobě dalších chemikálií. Výzkumy ukazují, že obsah benzenu v benzinu je kolem 1,5 %, zatímco paliva dieselových motorů obsahují relativně zanedbatelné koncentrace benzenu. Benzen obsažený ve výfukových plynech je především nespálený benzen z paliva. Dalším příspěvkem emisí benzenu z výfukových plynů je benzen vzniklý z nebenzenových aromatických uhlovodíků obsažených v palivu (70 80 % benzenu v emisích). Rekapitulace relevantních imisních limitů pro škodlivinu benzen: Průměrná roční koncentrace 5 µg/m 3 Tabulka 23: Plochy překročení limitů pro benzen - průměrná roční koncentrace benzen průměrná roční koncentrace Plocha [km 2 ] s hodnotami nad imisní limit 5 µg/m 3 0 Pro znečišťující látku benzen je dominantním zdrojem znečištění ovzduší doprava. Vypočtené hodnoty imisního zatížení se v Zlínském kraji pohybují v rozmezí 0,03 až 4,87 mikrogramu/m 3. Překročení dolní meze pro posuzování bylo vypočteno v 56 referenčních bodech umístěných v blízkosti hlavních komunikací (jmenovitě dopravních dálnice a rychlostních komunikací). Překročení horní meze pro posuzování bylo vypočteno v 21 referenčních bodech. Nejzatíženějšími lokalitami škodlivinou benzen jsou Valašské Meziříčí, Leskovec, Úští, Horní Lídeč a Rožnov pod Radhoštěm. Zde se jednoznačně projevuje vliv jednak automobilové dopravy za 101

101 Rozptylová studie a vyhodnocení kvality ovzduší v zóně Zlínský kraj spolupůsobení zdrojů kategorie REZZO 3 (spalování fosilních paliv). Zatímco na většině území se podíl imisní zátěže ze zdrojů REZZO 3 pro znečišťující látku benzen pohybuje řádově v jednotkách procent, tak podíl velkých a středních zdrojů znečišťování ovzduší na imisním zatížení Zlínského kraje je málo významný a pohybuje se v desetinách procent. Vypočtené hodnoty imisního zatížení v lokalitě nepřesáhly stanovené imisní limity. Nejzatíženější obce Zlínského Kraje benzen průměrné roční koncentrace ZUJ NAZ_ZUJ velké střední malé [µg/m3] doprava sum Valašské Meziříčí Leskovec Úští Horní Lídeč Rožnov pod Radhoštěm Staré Město Žlutava Lidečko Napajedla Babice I když je vypočtené imisní zatížení na většině území Zlínského kraje pod úrovní platných imisních limitů, může dojít, vlivem aktuální dopravní situace, k jeho překročení zejména v okolí dálnice a vlivem klimatických faktorů taktéž na území Valašského Meziříčí. Příčinou může být současný vývoj nárůstu dopravy spolu se sníženou propustností některých klíčových dopravních uzlů, popřípadě vznik mimořádných událostí (havárií) a následných kolon zejména na dálnicích a rychlostních komunikací. Tabulka 9 Vypočtené koncentrace v jednotlivých ORP pro Benzen 102

102 Rozptylová studie a vyhodnocení kvality ovzduší v zóně Zlínský kraj Obrázek 18 mapa vypočtených koncentrací pro benzen 103

103 Rozptylová studie a vyhodnocení kvality ovzduší v zóně Zlínský kraj Tabulka 10 procentuální podíly jednotlivých typů zdrojů na celkovém imisním zatížení průměrné podíly zdrojů v rámci ORP Velké Střední Malé doprava [%] Bystřice pod Hostýnem Holešov Kroměříž Luhačovice Otrokovice Rožnov pod Radhoštěm Uherské Hradiště Uherský Brod Valašské Klobouky Valašské meziříčí Vizovice Vsetín Zlín

104 Rozptylová studie a vyhodnocení kvality ovzduší v zóně Zlínský kraj Obrázek 19 průměrné koncentrace v jednotlivých obcích Zlínského kraje 105

105 Rozptylová studie a vyhodnocení kvality ovzduší v zóně Zlínský kraj 8.3. Průměrná roční koncentrace B(a)P Příčinou vnosu benzo(a)pyrenu do ovzduší, stejně jako ostatních polyaromatických uhlovodíků (PAH), jejichž je benzo(a)pyren hlavním představitelem, je jednak nedokonalé spalovaní fosilních paliv jak ve stacionárních, tak i mobilních zdrojích, ale také některé technologie jako výroba koksu a železa. Ze stacionárních zdrojů jsou to především domácí topeniště (spalování uhlí). Z mobilních zdrojů jsou to zejména vznětové motory spalující naftu. Přírodní hladina pozadí benzo(a)pyrenu může být s výjimkou výskytu lesních požárů téměř nulová. Přibližně % PAH s 5 a více aromatickými jádry (tedy i benzo(a)pyren) jsou navázány především na částice menší než 2,5 μm, tedy na tzv. jemnou frakci atmosférického aerosolu PM 2,5 (sorpce na povrchu částic). Tyto částice přetrvávají v atmosféře poměrně dlouhou dobu (dny až týdny), což umožňuje jejich transport na velké vzdálenosti (stovky až tisíce km). Rekapitulace relevantních imisních limitů pro škodlivinu BaP: Průměrná roční koncentrace 1 ng/m 3 Tabulka 11: Plochy překročeni limitů pro B(a)P průměrná roční koncentrace benzen průměrná roční koncentrace Plocha [km 2 ] s hodnotami nad imisní limit 1 ng/m 3 299,9 Vypočtené hodnoty imisního zatížení se na území Zlínského kraje pohybují v rozmezí 0,04 až 4,7 nanogramu/m 3. Dolní mez pro posuzování je překročena v referenčních bodech (cca 1/2), horní mez je překročena v referenčních bodech. Jak plyne z grafického vyjádření nejvyšší imisní zatížení znečišťující látkou benzo(a)pyren je v okolí významných komunikací a pak také v zastavěných částech obcí. Zlínský kraj, především ve své severovýchodní části se vyznačuje významným podílem tuhých paliv, včetně hnědého uhlí a dřeva. Určitý podíl na imisním zatížení BaP má také transport prachových částic z Moravskoslezského a Olomouckého kraje, a to především Rožnova pod Radhoštěm a Bystřice pod Hostýnem. Nejzatíženější obce Zlínského Kraje BaP průměrné roční koncentrace ZUJ NAZ_ZUJ velké střední malé [ng/m3] doprava sum Valašské Meziříčí Pravčice Bystřice pod Hostýnem Babice Otrokovice Napajedla Rožnov pod Radhoštěm Staré Město Huštěnovice Úští Nejzatíženějšími obcemi škodlivinou BaP je Valašské Meziříčí, dále pak Pravčice, Bystřice pod Hostýnem a Otrokovice. Ve všech výše uvedených obcích jsou vypočtené koncentrace vyšší než jaká je hodnota imisního limitu. 106

106 Rozptylová studie a vyhodnocení kvality ovzduší v zóně Zlínský kraj Podíl zdrojů REZZO 1 se na imisním zatížení znečišťující látkou benzo(a)pyren v Zlínském kraji pohybuje řádově v jednotkách % (největší podíl velkých zdrojů na imisním zatížení je v Luhačovicích, Uherském Hradišti a Otrokovicích). Zdroje REZZO 2 mají podíl ještě menší. O to významnější je podíl REZZO 3 a REZZO 4. Podíl REZZO 3 se pohybuje na úrovni od 8 do 96 % a podíl REZZO 4 pak na úrovni od 3 do 79%. Podobně jako u všech znečišťujících látek, jejichž hlavním zdrojem je doprava a spalování fosilních paliv na místo plynu, lze předpokládat nárůst imisního zatížení znečišťující látkou benzo(a)pyren úměrně zvyšování intenzity dopravy a spotřeby paliv na území Zlínského kraje. Tabulka 12 Vypočtené koncentrace v jednotlivých ORP pro BaP 107

107 Rozptylová studie a vyhodnocení kvality ovzduší v zóně Zlínský kraj Obrázek 20 mapa vypočtených koncentrací pro BaP Tabulka 13 procentuální podíly jednotlivých typů zdrojů na celkovém imisním zatížení průměrné podíly zdrojů v Velké Střední Malé doprava rámci ORP [%] Bystřice pod Hostýnem Holešov Kroměříž Luhačovice Otrokovice Rožnov pod Radhoštěm Uherské Hradiště Uherský Brod Valašské Klobouky Valašské meziříčí Vizovice Vsetín Zlín

108 Rozptylová studie a vyhodnocení kvality ovzduší v zóně Zlínský kraj Obrázek 21 průměrné koncentrace v jednotlivých obcích Zlínského kraje 8.4. Průměrná roční koncentrace NO2 Při sledování a hodnocení kvality venkovního ovzduší se pod termínem oxidy dusíku NOx rozumí směs oxidu dusnatého NO a oxidu dusičitého NO 2. Imisní limit pro ochranu zdraví lidí je stanoven pro NO 2, limit pro ochranu ekosystémů a vegetace je stanoven pro NOx. Více než 90 % z celkových oxidů dusíku ve venkovním ovzduší je emitováno ve formě NO. NO 2 vzniká relativně rychle reakcí NO s přízemním ozonem nebo s radikály typu HO 2, popř. RO 2. Řadou chemických reakcí se část NOx přemění na HNO 3 /NO 3-, které jsou z atmosféry odstraňovány atmosférickou depozicí (jak suchou, tak mokrou). Pozornost je věnována NO 2 z důvodu jeho negativního vlivu na lidské zdraví. Hraje také klíčovou roli při tvorbě fotochemických oxidantů. V Evropě vznikají emise NOx převážně z antropogenních spalovacích procesů, kde NO vzniká reakcí mezi dusíkem a kyslíkem ve spalovaném vzduchu a částečně i oxidací dusíku z paliva. Hlavní antropogenní zdroje představuje především silniční doprava (významný podíl má ovšem i doprava letecká a vodní) a dále spalovací procesy ve stacionárních zdrojích. Méně než 10 % celkových emisí NOx vzniká ze spalování přímo ve formě NO 2.Pro škodlivinu NO 2 je stanovený následující imisní limit: Rekapitulace relevantních imisních limitů pro škodlivinu NO 2: 109

109 Rozptylová studie a vyhodnocení kvality ovzduší v zóně Zlínský kraj Průměrná roční koncentrace 40 µg/m 3 Tabulka 14: Plochy překročení limitů pro NO2 průměrná roční koncentrace NO 2 průměrná roční koncentrace Plocha [km 2 ] s hodnotami nad imisní limit 40 µg/m 3 29,3 Obrázek 22 mapa vypočtených koncentrací pro NO2 Základním a zásadním zdrojem imisního zatížení touto škodlivinou je automobilová doprava a to především po dálnicích a rychlostních komunikacích, po kterých jezdí nejvíce automobilů a výrazným podílem TNV. Další problémem bývá pomalá jízda automobilů v obcích, které nemají obchvaty. Klasickou problematickou lokalitou je komunikace I/49 Zlín Otrokovice, kde dochází k významné kumulaci pomale jedoucí automobilové dopravy. Zde, v této lokalitě lze předpokládat i překračování imisních limitů pro škodlivinu NO 2. Stacionární zdroje znečišťování pro tuto škodlivinu nepředstavují výrazný problém. 110

110 Rozptylová studie a vyhodnocení kvality ovzduší v zóně Zlínský kraj NO2 průměrmé Nejzatíženější obce Zlínského Kraje roční koncentrace ZUJ NAZ_ZUJ velké střední malé doprava sum [µg/m3] Otrokovice Pravčice Napajedla Staré Město Huštěnovice Hulín Babice Uherské Hradiště Tečovice Tlumačov Z hlediska průměrných ročních koncentrací dochází k překračování platných imisních limitů pro tuto škodlivinu na 978 referenčních bodech v Zlínském kraji. Jedná se o lokality především v centrální části Zlína a Otrokovic Další problematickou lokalitou je okolí obce Pravčice a Hulína, kde vlivem křižovatky dálniční a rychlostní komunikace lze očekávat naplnění imisního limitu pro průměrné roční koncentrace. Malé území s naplněným imisním limitem bude na špatně průjezdných komunikacích Valašského Meziříčí, především v dobách dopravních špiček. V jiných referenčních bodech než výše uvedených, nedochází k překračování platného imisního limitu. Dolní mez pro posuzování je překročena referenčních bodech a horní mez pak referenčních bodech. Tabulka 15 Vypočtené koncentrace v jednotlivých ORP pro NO2 111

111 Rozptylová studie a vyhodnocení kvality ovzduší v zóně Zlínský kraj Obrázek 23 průměrné koncentrace v jednotlivých obcích Zlínského kraje Tabulka 16 procentuální podíly jednotlivých typů zdrojů na celkovém imisním zatížení průměrné podíly zdrojů v Velké Střední Malé doprava rámci ORP [%] Bystřice pod Hostýnem Holešov Kroměříž Luhačovice Otrokovice Rožnov pod Radhoštěm Uherské Hradiště Uherský Brod Valašské Klobouky Valašské meziříčí Vizovice Vsetín Zlín Maximální hodinové koncentrace NO2 Rekapitulace relevantních imisních limitů pro škodlivinu NO 2: Maximální hodinová koncentrace 200 µg/m 3 Tabulka 17: Plochy překročení limitů pro NO2 Maximální hodinová koncentrace NO 2 Maximální hodinová koncentrace Plocha [km 2 ] s hodnotami nad imisní limit 200 µg/m

112 Rozptylová studie a vyhodnocení kvality ovzduší v zóně Zlínský kraj Pokud budeme uvažovat pouze limitní hodnotu 200 µg/m 3, pak na všech významnějších komunikacích (dálniční tahy a rychlostní komunikace) lze očekávat překračování této hodnoty. Koncentrační složka imisního limitu je naplněna ve 495 výpočtových bodech. Viz následující obrázek: Obrázek 24 mapa vypočtených koncentrací pro NO2 Pokud ale budeme uvažovat imisní limit 200 µg/m 3 včetně 18 hodinové tolerance překročení imisního limitu za rok, pak lze přepokládat, že imisní limit nebude překročen vůbec, obdobně jako na měřících stanicích v České Republice. Nejvyšší imisní zatížení bylo vypočteno na katastrálních územích obcí Žalkovice, Pravčice a Otrokovice. Především v Otrokovicích je významné imisní zatížení dáno morfologií terénu a možnými inversními stavy. NO2 maximální Nejzatíženější obce Zlínského Kraje hodinové ZUJ NAZ_ZUJ velké střední malé doprava sum koncentrace [µg/m3] Žalkovice Pravčice Otrokovice Nedakonice Zlechov Kostelany nad Moravou Huštěnovice Břest Hulín Staré Město Tedy překročení pouze sporadicky na významných dálnicích a to ještě na úrovni chyby výpočtu modelu. Proto lze vypočtené koncentrace považovat celkově za podlimitní a spíš je vnímat jako potencionální riziko pro případ, že dojde k výraznému nárůstu automobilové dopravy. 113

113 Rozptylová studie a vyhodnocení kvality ovzduší v zóně Zlínský kraj průměrné podíly zdrojů v Velké Střední Malé doprava rámci ORP [%] Bystřice pod Hostýnem Holešov Kroměříž Luhačovice Otrokovice Rožnov pod Radhoštěm Uherské Hradiště Uherský Brod Valašské Klobouky Valašské meziříčí Vizovice Vsetín Zlín Dolní mez pro posuzování byla překročena ve výpočtových bodech a horní mez pro posuzování pak ve výpočtových bodech. Velké zdroje se podílejí na nejvyšších vypočtených koncentracích od jednotek do maximálně 15%. Střední zdroje pouze v jednotkách procent. O to více se podílejí malé zdroje (do 25%) a automobilová doprava do 93%- U hodinových koncentrací nedádá součet imisních zatížení 100%, protože celkové imisní zatížení není jednoduchým součtem podílů jednotlivých zdrojů. Na rozdíl od průměrných ročních koncentrací a četností překročení imisního limitu. Tabulka 18 Vypočtené koncentrace v jednotlivých ORP pro NO2 114

114 Rozptylová studie a vyhodnocení kvality ovzduší v zóně Zlínský kraj Obrázek 25 průměrné koncentrace v jednotlivých obcích Zlínského kraje 8.6. Průměrné roční koncentrace PM10 Částice obsažené ve vzduchu lze rozdělit na primární a sekundární. Primární částice jsou emitovány přímo do atmosféry, ať již z přírodních nebo z antropogenních zdrojů. Sekundární částice jsou převážně antropogenního původu a vznikají oxidací a následnými reakcemi plynných sloučenin v atmosféře. Stejně jako v celé Evropě i v ČR tvoří většinu emise z antropogenní činnosti. Mezi hlavní antropogenní zdroje lze řadit dopravu, elektrárny, spalovací zdroje (průmyslové i domácí), fugitivní emise z průmyslu, nakládání/vykládání zboží, báňskou činnost a stavební práce. Z důvodu různorodosti emisních zdrojů mají suspendované částice různé chemické složení a různou velikost. Suspendované částice PM10 vykazují významné zdravotní důsledky, které se projevují již při velmi nízkých koncentrací bez zřejmé spodní hranice bezpečné koncentrace. Zdravotní rizika částic ovlivňuje jejich koncentrace, velikost, tvar a chemické složení. Mohou se podílet na snížení imunity, mohou způsobovat zánětlivá onemocnění plicní tkáně a oxidativní stres organismu. Dále zvýšené koncentrace přispívají i ke kardiovaskulárním chorobám a akutním trombotickým komplikacím. Při chronickém působení mohou způsobovat respirační onemocnění, snižovat plicní funkce a zvyšovat úmrtnost (snižují očekávanou délku života). V poslední době se ukazuje, že nejzávažnější zdravotní dopady (včetně zvýšené úmrtnosti) mají částice frakce PM2,5, popř. PM1, které se při vdechnutí dostávají do spodních částí dýchací soustavy. Rekapitulace relevantních imisních limitů pro škodlivinu PM 10: Průměrná roční koncentrace 40 µg/m 3 115

115 Rozptylová studie a vyhodnocení kvality ovzduší v zóně Zlínský kraj Tabulka 19: Plochy překročení limitů pro PM10 průměrná roční koncentrace PM 10 průměrná roční koncentrace Plocha [km 2 ] s hodnotami nad imisní limit 40 µg/m 3 10,8 Pro průměrné roční koncentrace lze konstatovat, že model potvrdil překračování platných imisních limitů pro malé části Zlínského Kraje, především v centrální části měst Zlína a Otrokovice. V některých dalších lokalitách obcí, především Tečovice, Tlumačov a Valašské Meziříčí, jsou vypočtené koncentrace pro průměrné roční koncentrace PM10 jen o málo nižší než 40 µg/m 3. Jednoznačným problémem jsou nexistence obchvatů některých obcí (průjezdní automobilová doprava) a spalování fosilních paliv v domácích topeništích. Nejzatíženější obce Zlínského Kraje PM10 průměrné roční koncentrace ZUJ NAZ_ZUJ velké střední malé [µg/m3] doprava sum Tečovice Babice Otrokovice Tlumačov Oldřichovice Napajedla Machová Zlechov Valašské Meziříčí Sazovice Doprava se podílí na imisním zatížení od 40 do 60 % a to včetně resuspenze tuhých znečišťujících látek. Velké zdroje se na imisním zatížení kraje pohybují do 2%, nejvíce ve Zlíně (2,23%) a Bystřice pod Hostýnem (1,15%) Malé zdroje se na imisním zatížení podílejí od 40 do 65 %. Podíl středních zdrojů je minoritní. Tabulka 20 Vypočtené koncentrace v jednotlivých ORP pro PM10 průměrné podíly zdrojů Velké Střední Malé doprava v rámci ORP [%] Bystřice pod Hostýnem Holešov Kroměříž Luhačovice Otrokovice Rožnov pod Radhoštěm Uherské Hradiště Uherský Brod Valašské Klobouky Valašské meziříčí Vizovice Vsetín Zlín

116 Rozptylová studie a vyhodnocení kvality ovzduší v zóně Zlínský kraj Obrázek 26 mapa vypočtených koncentrací pro PM10 Obrázek 27 průměrné koncentrace v jednotlivých obcích Zlínského kraje 117

117 Rozptylová studie a vyhodnocení kvality ovzduší v zóně Zlínský kraj Tabulka 21 procentuální podíly jednotlivých typů zdrojů na celkovém imisním zatížení Procentuální údaje v tabulce odráží primární emise tuhých znečišťujících látek. V absolutních hodnotách je uvedena i resuspenze TZl dle metodiky AP-42. Z hlediska průměrných ročních koncentrací dochází k překračování platných imisních limitů pro tuto škodlivinu na 25 referenčních bodech v Zlínském kraji. Jedná se o lokality především v centrální části Zlína a Otrokovic. V jiných referenčních bodech, než výše uvedených, nedochází k překračování platného imisního limitu. Dolní mez pro posuzování je překročena referenčních bodech, prakticky na cca ½ kraje a horní mez pak referenčních bodech Nejvyšší denní koncentrace PM10 Rekapitulace relevantních imisních limitů pro škodlivinu PM 10: Průměrná roční koncentrace 50 µg/m 3, s povolenou dobou překračování na úrovni 35 dnů za rok Tabulka 22: Plochy překročení limitů pro PM10 nejvyšší denní koncentrace PM 10 nejvyšší denní koncentrace Plocha [km 2 ] s hodnotami nad imisní limit 50 µg/m 3 a 35 dny za rok

118 Rozptylová studie a vyhodnocení kvality ovzduší v zóně Zlínský kraj Obrázek 28 mapa vypočtených koncentrací pro PM10 Znečišťující látka TZL (jako PM 10) překročuje imisní limit pro denní průměrnou koncentraci (50 mikrogramů/m3) ve všech referenčních bodech. Pokud ale budeme uvažovat povolenou dobu překračování imisního limitu stanovenou nařízením vlády 597/2006 Sb., která je na úrovni 35 dnů za rok, tak k překračování bude docházet pouze na výpočtových bodech, v centrálních částech měst s vysokým podílem průjezdní automobilové dopravy Města jako Zlín, Otrokovice, Valašské Meziříčí a dálniční křižovatka u Hulína nudou mít četnosti překročení vyšší než35 dnů za rok bez ohledu na klimatické podmínky a inversní stavy. Tedy zásadní vliv na imisní zatížení touto škodlivinou má resuspenze vlivem automobilové dopravy. Překračování bylo potvrzeno i výsledky měření imisí na měřících stanicích AIM. U této znečišťující látky je nutno upozornit na skutečnost, že dominantní podíl na imisním zatížení TZL má druhotná prašnost, která závisí zejména na konkrétních meteopodmínkách a lze ji ovlivnit zvýšeným úklidem ploch a komunikací. Negativní vliv na zvýšení emisí a následně imisí TZL (PM 10) může mít lokálně celorepublikový nárůst cen elektřiny a zemního plynu a z nich plynoucí zpětný přechod domácností na vytápění pevnými palivy, zejména hnědým uhlím. Zhoršení emisní a následně imisní situace se projeví lokálně v zimním (topném) období. Negativní vlivy návratu k pevným palivům jsou posilovány v oblastech s nízkým provětráváním a sklonem k inverzím. 119

119 Rozptylová studie a vyhodnocení kvality ovzduší v zóně Zlínský kraj PM10 četnosti Nejzatíženější obce Zlínského Kraje překročení imisního ZUJ NAZ_ZUJ velké střední malé doprava sum limitu 50 µg/m3 [ng/m3] Pravčice Otrokovice Staré Město Napajedla Hulín Uherské Hradiště Huštěnovice Babice Kunovice Spytihněv Ke zvyšování prašnosti dochází rovněž při polních a stavebních pracích (zejména zakládání staveb), dále vlivem důlní a skládkové činnosti. průměrné podíly zdrojů v Velké Střední Malé doprava rámci ORP [%] Bystřice pod Hostýnem Holešov Kroměříž Luhačovice Otrokovice Rožnov pod Radhoštěm Uherské Hradiště Uherský Brod Valašské Klobouky Valašské meziříčí Vizovice Vsetín Zlín Na imisním zatížení se významně podílí doprava (12-50%) a zdroje REZZO 3 (50-80%) Určitý podíl mají i velké zdroje a to ve Zlíně na úrovni do 0,11%. 120

120 Rozptylová studie a vyhodnocení kvality ovzduší v zóně Zlínský kraj Obrázek 29 Průměrné koncentrace v jednotlivých obcích Zlínského kraje Tabulka 23 Vypočtené koncentrace v jednotlivých ORP pro PM10 121

121 Rozptylová studie a vyhodnocení kvality ovzduší v zóně Zlínský kraj 8.8. Průměrné roční koncentrace PM2,5 Lze jednoznačně konstatovat, že do budoucna nejproblematičtější škodlivinou bude škodlivina PM 2,5. Při aplikaci nového imisního limitu podle novely nařízení vlády č. 597/2006 Sb. s hodnotou 25 µg/m 3, bude významná část území měst i větších obcí Zlínského kraje nadlimitně zatížena. Tabulka 24: Plochy překročení limitů pro PM2,5 průměrná roční koncentrace PM 2,5 průměrná roční koncentrace Plocha [km 2 ] s hodnotami nad imisní limit 25 µg/m Obrázek 30 mapa vypočtených koncentrací pro PM2,5 Z hlediska průměrných ročních koncentrací by docházelo k překračování platných imisních limitů pro tuto škodlivinu na referenčních bodech v Zlínském kraji. Dolní mez je překročena v výpočtových bodech a horní mez je překročena výpočtových bodech. Nejzatíženější obce Zlínského Kraje PM25 průměrné roční koncentrace ZUJ NAZ_ZUJ velké střední malé [µg/m3] doprava sum Pravčice Huntířovice Napajedla Otrokovice Babice Staré Město Hulín Uherské Hradiště Spytihněv Tlumačov

122 Rozptylová studie a vyhodnocení kvality ovzduší v zóně Zlínský kraj Jedná se o lokality především v centrální části Zlína, Otrokovic, Kroměříže, Valašského Meziříčí a Uherského Hradiště. Dále pak všechna větší města, především jejich intravilány. průměrné podíly zdrojů v Velké Střední Malé doprava rámci ORP [%] Bystřice pod Hostýnem Holešov Kroměříž Luhačovice Otrokovice Rožnov pod Radhoštěm Uherské Hradiště Uherský Brod Valašské Klobouky Valašské meziříčí Vizovice Vsetín Zlín Zásadní podíl na této skutečnosti má resuspenze vlivem automobilové dopravy a malých spalovacích zdrojů. Obrázek 31 průměrné koncentrace v jednotlivých obcích Zlínského kraje 123

123 Rozptylová studie a vyhodnocení kvality ovzduší v zóně Zlínský kraj Tabulka 25 Vypočtené koncentrace v jednotlivých ORP pro PM2, Průměrné roční koncentrace SO2 Rekapitulace relevantních imisních limitů pro škodlivinu SO 2: Průměrná roční koncentrace 20 µg/m 3 Tabulka 26: Plochy překročení limitů pro SO2 Nejvyšší denní koncentrace PM so2 nejvyšší denní koncentrace Plocha [km 2 ] s hodnotami nad imisní limit 20 µg/m 3 0 Oxid siřičitý emitovaný z lidské činnosti vzniká hlavně spalováním fosilních paliv (převážně uhlí a těžkých olejů) a při tavení rud s obsahem síry. Vulkány a oceány jsou hlavním globálním přírodním zdrojem, avšak jejich podíl pro území v rámci EMEP (kam spadá i Česká republika) byl odhadnut na pouhá 2 %. V atmosféře je SO 2 oxidován na sírany a kyselinu sírovou vytvářející aerosol jak ve formě kapiček, tak i pevných částic širokého rozsahu velikostí. SO 2 a látky z něj vznikající jsou z atmosféry odstraňovány mokrou a suchou depozicí. SO 2 má dráždivé účinky, při vysokých koncentracích může způsobit zhoršení plicních funkcí a změnu plicní kapacity. 124

124 Rozptylová studie a vyhodnocení kvality ovzduší v zóně Zlínský kraj Nejzatíženější obce Zlínského Kraje SO2 průměrné roční koncentrace ZUJ NAZ_ZUJ velké střední malé [µg/m3] doprava sum Valašské Meziříčí Žlutava Oldřichovice Karlovice Lhota Březnice Lešná Horní Lídeč Úští Branky Nejvyšší vypočtené průměrné roční koncentrace SO 2 se pohybují na úrovni do 9 (ve výjimečných případech v Valašském Meziříčí a Bystřici pod Hostýnem do 12 µg/m 3 ). Což odpovídá cca ½ platného imisního limitu 20 µg/m 3. průměrné podíly zdrojů v Velké Střední Malé doprava rámci ORP [%] Bystřice pod Hostýnem Holešov Kroměříž Luhačovice Otrokovice Rožnov pod Radhoštěm Uherské Hradiště Uherský Brod Valašské Klobouky Valašské meziříčí Vizovice Vsetín Zlín Největší podíl na imisním zatížení je způsoben souběhem provozu zejména velkých a malých zdrojů znečišťování ovzduší. Obrázek 32 mapa vypočtených koncentrací pro SO 2 125

125 Rozptylová studie a vyhodnocení kvality ovzduší v zóně Zlínský kraj 126