ODBORNÁ ZPRÁVA VYHODNOCENÍ MĚŘENÍ NA MANUÁLNÍCH MONITOROVACÍCH STANICÍCH VRAŽNÉ A BÍLÝ KŘÍŽ V ROCE 2017 Datum: březen 2018 Pracoviště: Český hydrometeorologický ústav, pobočka Ostrava K Myslivně 3/2182, 708 00 Ostrava-Poruba Zpracovali: Ing. Daniel Hladký, Mgr. Blanka Krejčí, RNDr. Vladimíra Volná tel.: 596 900 218, e-mail: krejci@chmi.cz, URL: http://www.chmi.cz
Úvod V roce 2017 probíhalo měření manuálními vzorkovači suspendovaných částic v ovzduší dotované z rozpočtu Moravskoslezského kraje na základě smlouvy ev. č. 00963/2017/ŽPZ, uzavřené s Českým hydrometeorologickým ústavem (ČHMÚ), na dvou lokalitách Moravskoslezského kraje. Měření zajišťované ČHMÚ plnilo dva cíle. Prvním z nich bylo proměření znečištění ovzduší menšího sídla s možným vlivem lokálních topenišť, bez přímého vlivu dopravy, na hranici s Olomouckým a Zlínským krajem v širší oblasti Suchdola nad Odrou. Zde byla vybudována stanice Vražné, která v roce 2017 v oblasti Moravské brány doplnila měření stacionárního monitoringu v Bělotíně. Druhým stanoveným cílem měření bylo hodnocení znečištění ovzduší v oblasti bez lokálního vlivu přímých zdrojů znečišťování v Moravskoslezských Beskydech v nadmořské výšce nad 500 m u hranice se Slovenskem a Zlínským krajem. Pro tento účel byla vybrána lokalita Bílý Kříž, kde ČHMÚ provádí dlouholetá měření ve Státní síti imisního monitoringu, která však dosud nezahrnovala komplexní podrobné rozbory složení částic ani měření jemné frakce PM2,5. Na obou lokalitách regionálního monitoringu prováděného ČHMÚ byly měřeny denní (24hodinové) průměrné koncentrace suspendovaných částic PM10 a PM2,5. Měření PM10 probíhala vždy během pěti dnů šestidenního cyklu, každý šestý den bylo prováděno měření polyaromatických uhlovodíků v suspendovaných částicích PM10 a rovněž jednou za šest dnů vyhodnocení vybraných těžkých kovů v suspendovaných částicích PM10. Výsledky měření PM10 a PM2,5 byly průběžně zveřejňovány na internetové stránce ČHMÚ 1. Výsledky všech měření jsou uloženy v Informačním systému kvality ovzduší České republiky, budou využity pro hodnocení kvality ovzduší v České republice v roce 2017 i v dalších letech a budou zveřejněny v ročenkách znečištění ovzduší 2. 1 Výsledky měření ve Vražném a na Bílém Kříži www.chmi.cz/files/portal/docs/poboc/os/oco/prehledy/bily_kriz_vrazne/prhl_kraj9.htm 2 Roční vyhodnocení úrovně znečištění ovzduší v ČR, tabelární a grafické ročenky: www.chmi.cz/files/portal/docs/uoco/isko/tab_roc/tab_roc_cz.html www.chmi.cz/files/portal/docs/uoco/isko/grafroc/grafroc_cz.html 3
1. Měření Horská osada Bílý Kříž leží v Zadních horách v Beskydech a rozkládá se po obou stranách hranic České republiky se Slovenskem. Osada je ohraničena vrchem Sulov (943 m n. m.) na severu a slovenským vrchem Súľov (903 m n. m.) na jihu. Odběrové zařízení bylo umístěno na pozemku experimentálního ekologického pracoviště Akademie věd ČR, výzkumné a klimatologické stanice ČHMÚ ve výšce 890 m n. m. v okolí smrkového horského lesa. Lokalita měření je klasifikována jako pozaďová, typ zóny venkovská, s charakteristikou přírodní, podkategorie regionální (tab. 1). Měření zde probíhalo od 1. 1. do 31. 12. 2017. Obec Vražné, s počtem 850 obyvatel, která se rozkládá po obou stranách historické moravskoslezské zemské hranice, se nachází v okrese Nový Jičín, zhruba 30 km jižně od Ostravy. Měření bylo situováno na pozemku Základní a Mateřské školy ve Vražném. Lokalita měření je klasifikována jako pozaďová, typ zóny venkovská, s charakteristikou zemědělská, přírodní. Měření zde probíhalo od 9. 1. do 31. 12. 2017. Tab. 1 Lokality s měřením Charakteristika Bílý Kříž Vražné Severní zem. šířka 49 30 9.393" 49 37 20.318" Východní zem. 17 51 39.429" 18 32 18.819" délka Nadmořská výška 890 m 276 m EOI klasifikace B/R/N-REG B/R/AN Reprezentativnost Oblastní měřítko (desítky až stovky kilometrů) Oblastní měřítko - městské nebo venkov (4 50 km) Měření na lokalitách probíhalo denně v období od 6 do 6 hodin UTC (světového času) následujícího dne vzorkovači Sven Leckel MVS 6 a Sven Leckel, SEQ 47/50 s každodenní výměnou filtrů. Výstupem jsou denní (24hodinové) průměrné koncentrace měřených škodlivin (tab. 2). Měření probíhalo v souladu s pravidly Imisního monitoringu ČHMÚ, který je zkušební laboratoří č. L 1460 akreditovanou ČIA, o. p. s. pro zkoušky a odběry uvedené v Příloze Osvědčení o akreditaci (viz www.cai.cz v sekci Seznam akreditovaných subjektů). ČHMÚ je autorizován k měření imisí znečišťujících látek Ministerstvem životního prostředí ČR dle osvědčení o autorizaci k měření imisí osvědčení MŽP ČR o autorizaci k měření imisí č. j. 45629/ENV /14 ze dne 20. 8. 2014. Tab. 2 Metody měření Znečišťující látka Jednotka Metoda měření Suspendované částice PM10 µg.m -3 Gravimetrie Suspendované částice PM2,5 µg.m -3 Gravimetrie Polyaromatické uhlovodíky v PM10 ng.m -3 Plynová chromatografie s hmotnostní detekcí (pro PAH) Těžké kovy v PM10 ng.m -3 Hmotnostní spektrometrie s indukčně vázanou plazmou 4
Při hodnocení výsledků měření byly získané hodnoty porovnávány s imisními limity dle [1] (tab. 3), vycházejícími ze směrnic Evropské Unie [2, 3] a s hodnotami stanovenými ve směrnicích Světové zdravotnické organizace (WHO) pro kvalitu ovzduší [4]. Pro porovnání koncentrací byly využity výsledky měření ve Státní síti imisního monitoringu nejen v Moravskoslezském kraji, ale i z vybraných lokalit sousedících krajů ČR. Dále byla použita dostupná operativní data ze stanic Zdravotního ústavu se sídlem v Ostravě a dalších organizací poskytujících údaje do Informačního systému kvality ovzduší. Tab. 3 Imisní limity pro ochranu zdraví lidí a maximální počet jejich překročení v µg.m -3 podle zákona 201/2012 Sb. o ochraně ovzduší Doba průměrování Znečišťující látka 1 hodina Max. denní 8hod. průměr 24 hodin Rok 50 PM10 40 max. 35x za rok PM2,5 25 Benzo[a]pyren 1) 0.001 As 1) 0.006 Cd 1) 0.005 Ni 1) 0.020 Pb 1) 0.5 1) Celkový obsah v částicích frakce PM 10 5
Obr. 1 Poloha MMS Vražné Obr. 2 MMS Vražné 6
Obr. 3 Poloha MMS Bílý Kříž Obr. 4 MMS Bílý Kříž 7
2. Hodnocení Souhrnné statistické vyhodnocení naměřených koncentrací je uvedeno v tabulkách. Koncentrace vyšší než 95. percentil je možno považovat za výjimečně vysoké s četností výskytu do 5 %, koncentrace menší než 5. percentil naopak za koncentrace výjimečně nízké s četností výskytu rovněž do 5 %, koncentrace mezi 25. a 75. percentilem lze z hlediska výskytu považovat za normální pro danou lokalitu, s četností výskytu 50 %. Meziročně došlo v Moravskoslezském kraji v roce 2017 ve vnějším ovzduší na většině lokalit k mírnému zvýšení koncentrací škodlivin s maximy dosahovanými v chladné části roku, imisní situace v roce 2016 však byla výjimečně pozitivně ovlivněna výrazným poklesem výskytu nepříznivých rozptylových podmínek v zimních měsících. Rok 2017 byl na území ČR ve srovnání s normálem 1981 2010 teplotně nadnormální, průměrná roční teplota 8,6 C byla o 0,7 C vyšší než normál. Během roku byly zaznamenány tři měsíce se zápornou odchylkou průměrné měsíční teploty od normálu 1981 2010. Leden s odchylkou -3,6 C hodnotíme jako teplotně silně podnormální, duben a září se s odchylkou -1,0 C pohybovaly na hranici teplotně podnormálních měsíců. Ostatní měsíce roku vykazovaly kladnou odchylku průměrné měsíční teploty od normálu 1981 2010. Srážkově byl rok 2017 normální. Kvalitu ovzduší ovlivňují, kromě vlastních zdrojů znečištění, také rozptylové podmínky. Jednou z možností, jak je číselně vyjádřit, je tzv. ventilační index, který odpovídá součinu výšky mezní vrstvy atmosféry a průměrné rychlosti větru v ní. V ČR dosahuje ventilační index hodnot zpravidla od stovek do desetitisíců m 2.s -1, přičemž hodnoty pod 1100 m 2.s -1 označujeme jako nepříznivé, hodnoty mezi 1100 m 2.s -1 a 3000 m 2 s -1 jako mírně nepříznivé a nad 3000 m 2.s -1 jako dobré rozptylové podmínky. Špatné rozptylové podmínky neznamenají nutně vysoké koncentrace škodlivin, ale naopak vysoké koncentrace nastávají zpravidla za nepříznivých rozptylových podmínek a při spolupůsobení dalších faktorů, jako je například nízká teplota vzduchu. V roce 2017 panovaly v porovnání s dlouhodobým devítiletým průměrem 2007 2016 mírně zlepšené rozptylové podmínky. Dobrých rozptylových podmínek bylo celkem 86 %, což představuje 115 % dlouhodobého průměru. Nejméně často se dobré rozptylové podmínky vyskytovaly v lednu a březnu (58 %). Naopak nejlepší rozptylové podmínky byly v dubnu a červnu až srpnu (100 %). Nulové hodnoty nepříznivých podmínek v dubnu až září a v prosinci jsou zapříčiněny způsobem výpočtu. Četnosti byly počítány z denních průměrných hodnot ventilačního indexu, které korespondují s průměrnými denními koncentracemi. Nejmenší odchylku od dlouhodobého průměru vykazují měsíce únor a květen. K největšímu nárůstu dobrých příznivých podmínek došlo v září a říjnu. 3 Charakter proudění větru na lokalitách je zobrazen prostřednictvím rychlostních větrných růžic, které byly zpracovány pomocí programu CalmetIntegrátor (obr. 5 8). Ze změn podílů proudění z jednotlivých směrů při různých rychlostech větru lze usuzovat na změny podílů imisní zátěže z různých typů zdrojů znečišťování ovzduší (vysoká vs. nízká emise apod.) na lokalitě za různých meteorologických podmínek. Porovnáním průměrných růžic za rok 2017 a za desetileté období (2008 2017) lze hodnotit, zda proudění na lokalitě v hodnoceném roce mělo 3 www.chmi.cz/files/portal/docs/uoco/mes_zpravy/rocni_zprava_2017.pdf 8
obvyklý charakter. V případě, že směr a rychlost proudění, ovlivňující výsledné hodnoty znečištění, byly pro lokalitu typické, lze naměřené výsledky zevšeobecnit a charakteristiky z nich odvozené využívat pro hodnocení kvality ovzduší i v dalších letech. Obr. 5 Vražné - větrná růžice dle rychlosti proudění větru za rok 2017 Obr. 6 Vražné - větrná růžice dle rychlosti proudění větru za období 2008 2017 9
Obr. 7 Bílý Kříž - větrná růžice dle rychlosti proudění větru za rok 2017 Obr. 8 Bílý Kříž - větrná růžice dle rychlosti proudění větru za období 2008 2017 4 4 CALMET Integrátor je uživatelské rozhraní pro výpočet stabilitně členěných větrných růžic podle klasifikace Bubník Koldovský. Výpočet větrné růžice se provádí pomocí meteorologického modelu CALMET, který je součástí systému pro disperzní modelování CALPUFF1. Model CALMET obsahuje diagnostický modul pro pole proudění, který na zvolené doméně počítá hodinová, vertikálně členěná pole směru a rychlosti větru a je schopen vypočítat mikrometeorologické charakteristiky mezní vrstvy nad zemským a vodním povrchem. Do modelu vstupují tři základní typy dat: geografická data (matice orografie a land coveru), hodinová meteorologická data z pozemních stanic v blízkém okolí místa výpočtu větrné růžice a sondážní měření. 10
2.1. Suspendované částice PM10 Limitní průměrná roční koncentrace 40 µg.m -3 nebyla překročena ani na jedné z hodnocených lokalit (29 % hodnoty ročního imisního limitu bylo dosaženo na Bílém Kříži, 73 % ve Vražném). Roční průměrné koncentrace PM10 na lokalitách Bílý Kříž a Vražné dosáhly podprůměrných hodnot vzhledem k průměrné roční koncentraci Moravskoslezského kraje v roce 2017 se zahrnutím všech typů lokalit (37 % na Bílém Kříži, 91% ve Vražném). Doporučená limitní hodnota roční průměrné koncentrace 20 µg.m -3 pro suspendované částice PM10 dle WHO [4] byla překročena pouze ve Vražném (tab. 4). Počet dnů s překročením hodnoty denního imisního limitu 50 µg.m -3 (přičemž přípustný počet překročení je 35 v kalendářním roce dle [1]) byl ve Vražném 40, na Bílém Kříži ani jeden. Na lokalitě Vražné tedy došlo k překročení tohoto imisního limitu. Na Bílém Kříži k překročení limitu nedošlo. Roční výtěžnost měření PM10 sice byla vzhledem k šestidennímu cyklu odběru PAH na obou lokalitách na úrovni 80 %, pokud by ale měření probíhalo každý den v roce, k překročení imisního limitu by na Bílém Kříži s největší pravděpodobností v roce 2017 nedošlo. Nadlimitní denní průměrné koncentrace se vyskytovaly většinou v chladné polovině roku, jednou se nadlimitní denní průměrná koncentrace vyskytla v dubnu ve Vražném (tab. 4). Průměrné roční koncentrace částic v kraji se na většině stanic meziročně zvýšily. Výslednou imisní situaci negativně ovlivnily zvláště vysoké koncentrace PM, naměřené v prvních dvou měsících roku, kdy došlo k výskytu smogových situací. V aglomeraci Ostrava/Karviná/Frýdek- Místek bez Třinecka byly z důvodu vysokých koncentrací suspendovaných částic PM10 v lednu a únoru 2017 vyhlášeny čtyři smogové situace trvající celkově 760 hodin. V zóně Moravskoslezsko došlo v lednu a únoru 2017 k vyhlášení pěti smogových situací a v části aglomerace zahrnující Třinecko došlo v lednu a únoru 2017 k vyhlášení šesti smogových situací pro PM10 v délce trvání 400 hodin v zóně Moravskoslezsko, resp. 462 hodin na Třinecku. Ve Vražném byla maximální roční 24hodinová koncentrace (157 µg.m -3 ) naměřena během únorové smogové situace; na Bílém Kříži byla nejvyšší roční 24hodinová koncentrace 45,8 µg.m -3 naměřena 9. února mezi dvěma smogovými situacemi. K překročení hodnot denních průměrných koncentrací odpovídajících informativní a regulační prahové hodnotě PM10 pro posuzování podmínek vzniku smogových situací [1] na Bílém Kříži nedošlo; ve Vražném v chladné polovině roku došlo v 7 případech k překročení dvojnásobku hodnoty denního imisního limitu - 100 µg.m -3 a dvakrát k překročení trojnásobku této hodnoty - 150 µg.m -3 (tab. 4). V porovnání s jednotlivými lokalitami Státní sítě imisního monitoringu ČHMÚ, resp. stanicemi dalších organizací monitorujícími kvalitu ovzduší na území severní Moravy a Slezska, byla průměrná roční koncentrace PM10 na lokalitě Bílý Kříž porovnatelná s lokalitami Jeseník-Lázně a Červená hora, které jsou rovněž horskými stanicemi. Koncentrace zde byla nižší než na ostatních pozaďových lokalitách v Moravskoslezském a Olomouckém kraji. Průměrná roční koncentrace PM10 ve Vražném byla na srovnatelné úrovni jako ve Studénce, v Opavě a na lokalitách v okresu Frýdek-Místek, nižší než v oblasti Ostravsko-Karvinska (obr. 12). Vzhledem k průměrným oblastním koncentracím v Moravskoslezském kraji se průměrné měsíční koncentrace na stanici Vražné často blížily průměrným oblastním koncentracím, v posledním čtvrtletí roku byly mírně vyšší. Na Bílém kříži byly průměrné měsíční koncentrace 11
během celého roku výrazně nižší než oblastní průměry (20 % v nejchladnějších měsících roku až 70 % v nejteplejších měsících roku). Roční chod znečištění PM10 neměl v roce 2017 zcela typický průběh, maximální měsíční průměrné koncentrace byly naměřeny v lednu a v únoru (obr. 10). 2.2. Suspendované částice PM2,5 V roce 2017 5 platila pro průměrnou roční koncentraci PM2,5 limitní hodnota 25 µg.m -3. K jejímu překročení nedošlo ani na jedné z hodnocených lokalit. Průměrná roční koncentrace na Bílém Kříži (8 µg.m -3 ) dosáhla úrovně 32 % platného imisního limitu, ve Vražném (23 µg.m - 3 ) 92 %. V porovnání s ročním imisním limitem platným od roku 2020 by roční průměrná koncentrace ve Vražném překročila nově stanovenou limitní hodnotu. Doporučená limitní hodnota roční průměrné koncentrace 10 µg.m -3 pro suspendované částice PM2,5 dle WHO [4] byla překročena pouze ve Vražném (tab. 5). V porovnání průměrných ročních koncentrací s lokalitami stacionárního imisního monitoringu (obr. 12), byla průměrná roční koncentrace PM2,5 na lokalitě Vražné srovnatelná s lokalitami Opava-Kateřinky a Bělotín. Koncentrace zde byla nižší než na nejznečištěnějších lokalitách kraje, tedy i ČR, v oblasti hraničního toku Olše ve Věřňovicích a v Petrovicích u Karviné a na průmyslové lokalitě v Ostravě-Radvanicích. Nižší koncentrace než na lokalitě Vražné byly naměřeny převážně na venkovských pozaďových stanicích. Průměrná roční koncentrace PM2,5 na Bílém Kříži byla nejnižší mezi hodnocenými lokalitami s dostupným měřením. 5 Od 1. 1. 2020 se hodnota ročního imisního limitu PM 2,5 mění na 20 µg.m -3 12
Tab. 4 Statistické charakteristiky koncentrací PM10 v µg.m -3, 2017 Charakteristika Rok Teplé období roku Chladné období roku Bílý Kříž Vražné Bílý Kříž Vražné Bílý Kříž Vražné Počet měření 302 283 151 138 151 145 Průměr 11.8 29.1 11.7 17.9 11.9 39.8 Minimum 0.8 4.4 0.8 4.4 0.8 7.7 5. percentil 3.5 10.0 3.75 8.4 3.4 12.2 25. percentil 6.8 14.5 7.65 12.3 6.4 20.4 75. percentil 15.2 34.0 15.05 20.8 15.3 51.3 95. percentil 25.5 74.3 21.65 34.8 27.2 96.4 Maximum 45.8 157.0 29.1 51.5 45.8 157.0 N > 20 33 149 15 37 18 112 N > 50 0 40 0 1 0 39 N > 100 0 7 0 0 0 7 N > 150 0 2 0 0 0 2 % > 20 10.93 52.65 9.93 26.81 11.92 77.24 % > 50 0 14.13 0 0.72 0 26.90 % > 100 0 2.47 0 0 0 4.83 % > 150 0 0.71 0 0 0 1.38 Tab. 5 Statistické charakteristiky koncentrací PM2,5 v µg.m -3, 2017 Charakteristika Rok Teplé období roku Chladné období roku Bílý Kříž Vražné Bílý Kříž Vražné Bílý Kříž Vražné Počet měření 348 342 177 169 171 173 Průměr 8.0 23.0 6.8 11.5 9.3 34.2 Minimum 0.8 2.9 0.8 2.9 0.8 4.7 5. percentil 1.9 5.2 1.96 4.5 1.9 8.98 25. percentil 3.9 9.2 4 7.3 3.8 15.9 75. percentil 10.1 26.7 8.7 13.6 12.1 43.9 95. percentil 19.1 66.9 13.7 26.04 23.6 95.38 Maximum 46.4 138.5 20.4 38.8 46.4 138.5 N > 10 88 240 28 80 60 160 N > 20 14 129 1 18 13 111 N > 25 8 94 0 10 8 84 % > 10 25.29 70.18 15.82 47.34 35.09 92.49 % > 20 4.02 37.72 0.56 10.65 7.60 64.16 % > 25 2.30 27.49 0.00 5.92 4.68 48.55 13
Obr. 9 Denní koncentrace PM10 a PM2,5 v roce 2017 Obr. 10 Roční chod průměrných měsíčních koncentrací PM10 a teploty 6 v Moravskoslezském kraji v roce 2017 6 Průměrná teplota naměřená na automatických stanicích imisního monitoringu ČHMÚ. 14
Obr. 11 Průměrná roční koncentrace PM10 Obr. 12 Průměrná roční koncentrace PM2,5 15
2.3. Polyaromatické uhlovodíky Na obou lokalitách bylo v roce 2017 v šestidenním cyklu prováděno stanovení polyaromatických uhlovodíků (PAH) v suspendovaných částicích PM10, a to včetně stanovení lehkých polyaromátů Fl, Fen A, Flu, Pyr, zachycených na polyuretanový filtr, které nejsou rutinně analyzovány ve Státní síti imisního monitoringu 7. Jedná se o PAH tvořené méně než pěti aromatickými jádry (na lokalitě Bílý Kříž bylo z technických důvodů možno provádět tento typ odběrů jen přibližně v polovině případů, výsledky jejich měření mají omezenou vypovídací hodnotu). U většiny stanovovaných polyaromátů se projevuje výrazný roční chod velkým rozdílem mezi koncentracemi měřenými v teplé a chladné polovině roku (obr. 13 a 14). Podíl průměrných koncentrací jednotlivých stanovovaných látek naměřených v teplém období tvořil v průměrech za chladné období roku 10 až 26 % ve Vražném, 16 až 30 % na Bílém Kříži. Mezi stanicemi nebyly významnější rozdíly v poměrném zastoupení jednotlivých polyaromátů. (tab. 7). Roční imisní limit pro celkový obsah benzo[a]pyrenu v částicích PM10 pro ochranu lidského zdraví 1 ng.m -3 byl překročen na lokalitě Vražné (3,3 ng.m -3 ), na Bílém Kříži překročen nebyl (0,5 ng.m -3 ). Na lokalitě Vražné přibližně polovina všech denních vzorků překračovala koncentrační úroveň 1 ng.m -3, v případě Bílého Kříže to bylo cca 13 % všech denních vzorků. K překročení tohoto ročního limitu došlo i na všech ostatních stacionárních lokalitách Státní sítě imisního monitoringu v Moravskoslezském a Olomouckém kraji, kde je benzo[a]pyren stanovován (tab. 6). Průměrná roční koncentrace benzo[a]pyrenu na Bílém Kříži byla nejnižší krajovou hodnotou. Koncentrace ve Vražném se vyrovnala hodnotě naměřené na průmyslové lokalitě Ostrava-Přívoz, byla nižší než na ostatních průmyslových lokalitách v Ostravě, ovšem vyšší než na pozaďové ostravské lokalitě v Ostravě-Porubě. Stejně jako v případě PM10, došlo u benzo[a]pyrenu na lokalitách s dlouhodobým monitoringem v Moravskoslezském kraji k meziročnímu nárůstu koncentrací. Tab. 6 Porovnání koncentrací benzo[a]pyrenu s lokalitami stacionárního imisního monitoringu 2017 Průměrná roční koncentrace [ng.m -3 ] Bílý Kříž 0.5 Vražné 3.3 Olomouc-Hejčín 1.5 Český Těšín 4.2 Ostrava-Poruba/ČHMÚ 2.5 Ostrava-Přívoz 3.5 Studénka 2.7 7 Verifikovaná data budou k dispozici přibližně v polovině roku 2017 a budou zveřejněna v ročence znečištění ovzduší v ČR. 16
Obr. 13 Denní koncentrace benzo[a]pyrenu v chladné polovině roku 2017 Obr. 14 Denní koncentrace benzo[a]pyrenu v teplé polovině roku 2017 17
Tab. 7 Statistické charakteristiky koncentrací polyaromatických uhlovodíků v ng.m -3, 2017 Charakteristika Bílý Kříž Fl Fen A Flu Pyr BaA Počet měření 26 26 26 26 26 63 63 63 63 63 63 63 63 63 63 Průměr 12.07 8.68 0.38 3.99 1.87 0.62 0.60 0.70 0.32 0.5 0.59 0.13 0.41 0.13 0.32 Minimum 1.50 2.65 0.05 0.77 0.37 0.01 0.01 0.01 0.01 0.0 0.02 0.00 0.01 0.00 0.01 5. Percentil 2.22 2.95 0.07 0.98 0.39 0.01 0.02 0.02 0.01 0.0 0.02 0.00 0.02 0.00 0.01 25. Percentil 6.69 4.83 0.17 1.43 0.66 0.08 0.13 0.16 0.07 0.1 0.13 0.03 0.11 0.03 0.08 75. Percentil 13.50 10.86 0.55 4.67 2.63 0.46 0.54 0.67 0.26 0.4 0.52 0.12 0.38 0.11 0.31 95. Percentil 24.74 19.64 0.98 11.83 6.18 3.45 2.41 3.52 1.17 2.7 2.50 0.46 1.60 0.45 1.48 Maximum 50.76 21.07 1.28 12.97 8.02 7.28 5.99 5.07 2.81 4.0 4.92 1.28 3.81 1.10 2.44 Vražné Počet měření 57 57 57 57 57 57 57 Rok 57 57 57 57 57 57 57 57 Průměr 27.10 32.49 4.60 14.43 10.09 5.48 4.29 3.90 1.85 3.3 3.87 0.89 2.29 0.88 1.62 Minimum 2.46 3.09 0.19 0.94 0.37 0.02 0.07 0.06 0.02 0.0 0.05 0.02 0.04 0.01 0.02 5. Percentil 4.90 5.27 0.24 1.30 0.55 0.04 0.09 0.08 0.03 0.0 0.08 0.02 0.06 0.02 0.04 25. Percentil 7.76 9.20 0.62 2.50 1.22 0.21 0.28 0.28 0.11 0.2 0.31 0.09 0.23 0.07 0.15 75. Percentil 27.10 34.01 5.52 13.98 9.41 5.69 4.05 4.43 2.27 3.6 3.84 0.93 2.65 0.77 1.95 95. Percentil 88.78 119.77 16.30 54.05 38.15 22.80 19.23 14.57 7.13 12.2 15.33 4.42 8.76 4.16 5.10 Maximum 162.13 195.05 33.21 105.82 74.28 49.31 35.41 28.10 14.73 24.2 29.50 5.85 15.27 6.21 10.01 Bílý Kříž Teplé období roku Počet měření 13 13 13 13 13 34 34 34 34 34 34 34 34 34 34 Průměr 14.56 8.20 0.32 3.63 1.16 0.18 0.22 0.27 0.14 0.2 0.21 0.06 0.17 0.05 0.15 Minimum 1.50 2.86 0.05 0.92 0.37 0.01 0.01 0.01 0.01 0.0 0.02 0.00 0.01 0.00 0.01 5. Percentil 2.59 3.06 0.07 1.08 0.38 0.01 0.01 0.02 0.01 0.0 0.02 0.00 0.02 0.00 0.01 25. Percentil 6.29 4.63 0.11 1.50 0.46 0.04 0.05 0.08 0.03 0.1 0.04 0.02 0.05 0.01 0.03 75. Percentil 15.59 8.37 0.30 4.22 1.74 0.14 0.18 0.27 0.14 0.2 0.21 0.05 0.18 0.06 0.13 95. Percentil 35.27 18.55 0.93 8.86 2.52 0.55 0.67 0.81 0.42 0.6 0.69 0.19 0.51 0.15 0.50 Maximum 50.76 21.07 1.01 10.54 3.13 2.03 2.01 1.97 1.18 1.8 1.43 0.45 1.24 0.24 1.49 Vražné Teplé období roku Počet měření 29 29 29 29 29 29 29 29 29 29 29 29 29 29 29 Průměr 11.26 12.05 1.32 4.35 2.72 0.99 0.94 0.93 0.50 0.8 0.77 0.22 0.64 0.17 0.64 Minimum 2.46 3.09 0.19 0.94 0.37 0.02 0.07 0.06 0.02 0.0 0.05 0.02 0.04 0.01 0.02 5. Percentil 4.53 4.84 0.22 1.18 0.52 0.03 0.07 0.06 0.02 0.0 0.07 0.02 0.05 0.02 0.03 25. Percentil 6.86 6.18 0.33 1.53 0.71 0.07 0.11 0.11 0.05 0.1 0.12 0.05 0.09 0.04 0.05 75. Percentil 14.32 15.07 1.50 5.67 3.70 1.30 1.09 1.37 0.60 1.2 1.29 0.30 1.06 0.29 0.70 95. Percentil 23.72 27.23 4.84 13.03 8.81 3.77 3.12 3.32 2.06 2.9 2.59 0.88 2.29 0.44 2.75 Maximum 31.68 27.97 5.52 13.66 9.40 6.70 5.09 4.43 2.94 3.9 2.66 1.15 2.75 0.54 4.52 Bílý Kříž Chladná období roku Počet měření 13 13 13 13 13 29 29 29 29 29 29 29 29 29 29 Průměr 9.57 9.17 0.45 4.34 2.59 1.14 1.04 1.21 0.55 0.8 1.03 0.21 0.70 0.23 0.52 Minimum 1.85 2.65 0.07 0.77 0.62 0.05 0.05 0.07 0.05 0.1 0.06 0.00 0.07 0.00 0.05 5. Percentil 2.77 3.69 0.11 1.00 0.64 0.07 0.12 0.17 0.08 0.1 0.13 0.02 0.12 0.03 0.10 25. Percentil 7.90 6.46 0.20 1.41 0.77 0.22 0.25 0.34 0.13 0.2 0.27 0.05 0.20 0.08 0.16 75. Percentil 11.88 11.56 0.60 4.70 3.06 0.97 0.92 1.12 0.54 0.8 0.87 0.16 0.68 0.26 0.53 95. Percentil 14.51 18.62 1.05 12.54 7.52 4.34 4.40 4.43 2.51 2.9 4.02 0.87 2.48 0.91 1.84 Maximum 17.97 20.37 1.28 12.97 8.02 7.28 5.99 5.07 2.81 4.0 4.92 1.28 3.81 1.10 2.44 Vražné Chladná období roku Počet měření 28 28 28 28 28 28 28 28 28 28 28 28 28 28 28 Průměr 43.50 53.66 8.01 24.87 17.73 10.14 7.76 6.98 3.25 5.8 7.07 1.58 4.00 1.62 2.64 Minimum 5.83 10.47 0.91 4.43 2.72 0.51 0.70 0.82 0.30 0.4 0.64 0.11 0.40 0.10 0.29 5. Percentil 6.57 13.25 1.69 5.29 3.40 0.87 0.91 1.04 0.33 0.6 0.74 0.12 0.49 0.16 0.43 25. Percentil 13.37 21.06 2.86 8.17 5.25 2.91 1.97 2.62 0.88 2.2 2.27 0.42 1.37 0.41 1.13 75. Percentil 60.69 57.27 10.21 30.29 21.74 11.63 8.87 10.28 4.21 8.0 9.09 1.84 4.75 2.12 3.30 95. Percentil 133.77 154.45 20.77 73.79 52.74 34.12 26.81 21.03 10.21 17.9 22.54 5.26 12.83 5.33 6.11 Maximum 162.13 195.05 33.21 105.82 74.28 49.31 35.41 28.10 14.73 24.2 29.50 5.85 15.27 6.21 10.01 Chry Rok BbF BkF BaP I123cdP DBahA BghiPRL COR BjF 18
2.4. Těžké kovy V roce 2017 probíhalo měření obsahu těžkých (toxických) kovů v suspendovaných částicích PM10 každý 6. den na lokalitách Vražné i Bílý Kříž 8. Naměřené průměrné roční koncentrace veličin se stanoveným imisním limitem byly na obou stanicích výrazně podlimitní (tab. 8), přičemž koncentrace na Bílém Kříži dosahovaly většinou přibližně poloviční úrovně proti hodnotám naměřeným ve Vražném. 8 Verifikovaná data budou k dispozici přibližně v polovině roku 2017 a budou zveřejněna v ročence znečištění ovzduší v ČR. 19
Tab. 8 Statistické charakteristiky koncentrací těžkých kovů v PM10 v ng.m -3, 2017 Charakteristika Vanad Chrom Mangan Železo Kobalt Nikl Měď Zinek Arzen Selen Kadmium Olovo Bílý Kříž Rok Počet měření 175 175 175 175 175 175 175 175 175 175 175 175 Průměr 0.3 0.5 2.6 95.7 0.0 0.4 1.2 12.1 0.7 0.3 0.1 4.2 Minimum 0.0 0.1 0.2 2.6 0.0 0.0 0.0 1.0 0.1 0.0 0.0 0.3 5. percentil 0.0 0.1 0.4 8.1 0.0 0.0 0.0 2.5 0.1 0.0 0.0 0.7 25. percentil 0.1 0.1 0.9 23.6 0.0 0.1 0.4 5.1 0.2 0.1 0.0 1.5 75. percentil 0.4 0.7 4.0 144.0 0.0 0.6 1.7 13.8 0.6 0.4 0.1 5.2 95. percentil 0.8 1.6 6.9 275.5 0.1 1.6 2.6 37.4 1.5 0.6 0.3 13.8 Maximum 1.8 3.7 11.5 517.0 0.2 3.2 10.0 98.9 19.3 1.0 0.7 27.3 Vražné Počet měření 52 52 52 52 52 Rok 52 52 52 52 52 52 52 Průměr 0.4 1.2 8.4 219.7 0.1 0.6 3.2 43.4 1.8 0.6 0.3 9.5 Minimum 0.1 0.1 1.2 50.3 0.0 0.0 0.6 4.6 0.1 0.1 0.0 0.4 5. percentil 0.1 0.1 2.0 56.4 0.0 0.0 1.0 8.3 0.3 0.2 0.0 2.1 25. percentil 0.2 0.4 3.5 109.0 0.0 0.0 1.9 17.2 0.5 0.3 0.1 3.5 75. percentil 0.7 1.5 10.9 304.0 0.1 0.7 3.5 64.6 1.9 0.9 0.4 11.6 95. percentil 1.0 2.9 21.5 495.0 0.2 1.8 7.8 85.8 4.8 1.5 0.7 19.6 Maximum 1.1 6.8 36.1 604.0 0.3 3.5 9.9 161.0 10.4 2.3 1.0 51.8 Limit ROK - - - - - 20 - - 6-5 500 Bílý Kříž Teplé období roku Počet měření 85 85 85 85 85 85 85 85 85 85 85 85 Průměr 0.3 0.4 3.4 127.9 0.0 0.4 1.4 11.3 0.5 0.3 0.1 4.1 Minimum 0.0 0.1 0.2 2.6 0.0 0.0 0.0 1.0 0.1 0.0 0.0 0.4 5. percentil 0.0 0.1 0.5 13.4 0.0 0.0 0.3 3.0 0.1 0.0 0.0 0.8 25. percentil 0.1 0.1 1.6 49.9 0.0 0.1 0.9 5.4 0.2 0.2 0.0 1.7 75. percentil 0.5 0.6 5.1 185.0 0.1 0.5 1.8 12.0 0.5 0.4 0.1 4.9 95. percentil 0.9 1.7 7.1 288.0 0.1 1.3 2.7 27.0 1.3 0.5 0.2 11.4 Maximum 1.2 3.7 10.2 517.0 0.1 2.5 4.1 58.5 2.7 1.0 0.7 22.4 Vražné Teplé období roku Počet měření 24 24 24 24 24 24 24 24 24 24 24 24 Průměr 0.4 1.0 6.7 219.7 0.1 0.6 2.7 25.1 0.9 0.5 0.2 7.4 Minimum 0.1 0.1 1.9 54.4 0.0 0.0 1.0 4.6 0.1 0.1 0.0 0.4 5. percentil 0.1 0.1 2.2 66.6 0.0 0.0 1.1 5.6 0.2 0.2 0.0 1.0 25. percentil 0.2 0.4 3.4 105.9 0.0 0.0 2.1 12.2 0.3 0.3 0.1 3.4 75. percentil 0.6 1.5 10.6 295.3 0.1 0.6 3.2 33.3 1.1 0.6 0.2 9.6 95. percentil 1.0 2.6 21.5 505.0 0.1 3.0 4.9 66.5 2.2 1.0 0.4 17.0 Maximum 1.1 3.5 22.0 534.0 0.1 3.5 5.8 78.5 2.7 1.0 0.8 22.9 Bílý Kříž Chladná období roku Počet měření 90 90 90 90 90 90 90 90 90 90 90 90 Průměr 0.2 0.5 1.9 65.3 0.0 0.5 1.0 12.8 0.9 0.3 0.1 4.2 Minimum 0.0 0.1 0.2 3.5 0.0 0.0 0.0 1.9 0.1 0.0 0.0 0.3 5. percentil 0.0 0.1 0.3 7.8 0.0 0.0 0.0 2.5 0.1 0.0 0.0 0.6 25. percentil 0.1 0.1 0.6 16.8 0.0 0.0 0.2 4.5 0.3 0.1 0.0 1.3 75. percentil 0.3 0.8 2.3 82.7 0.0 0.6 1.2 14.4 0.7 0.3 0.1 5.5 95. percentil 0.7 1.6 5.1 199.3 0.1 1.7 2.5 39.2 2.3 0.6 0.3 15.0 Maximum 1.8 3.3 11.5 458.0 0.2 3.2 10.0 98.9 19.3 0.9 0.6 27.3 Vražné Chladná období roku Počet měření 28 28 28 28 28 28 28 28 28 28 28 28 Průměr 0.4 1.3 9.9 219.7 0.1 0.6 3.7 59.0 2.6 0.8 0.4 11.2 Minimum 0.1 0.1 1.2 50.3 0.0 0.0 0.6 15.5 0.3 0.2 0.1 2.5 5. percentil 0.1 0.1 2.1 54.9 0.0 0.0 0.9 16.6 0.4 0.2 0.1 2.8 25. percentil 0.2 0.4 3.9 116.5 0.0 0.1 1.7 29.1 0.8 0.4 0.1 3.5 75. percentil 0.7 1.9 13.5 300.5 0.1 0.8 4.7 77.7 3.1 1.1 0.5 14.0 95. percentil 0.9 3.0 21.6 459.6 0.2 1.3 8.6 100.0 5.7 1.6 0.7 20.3 Maximum 1.0 6.8 36.1 604.0 0.3 2.1 9.9 161.0 10.4 2.3 1.0 51.8 20
Shrnutí Výsledky naměřené na dvou vybraných lokalitách Moravskoslezského kraje v oblasti moravsko-slezské hranice ve Vražném a v oblasti hranice Moravskoslezského kraje se Slovenskem a Zlínským krajem na Bílém Kříži v Beskydech v roce 2017 doplnily popis imisní situace v kontextu celého kraje. Limitní průměrná roční koncentrace PM10 nebyla překročena ani na jedné z hodnocených lokalit (29 % hodnoty ročního imisního limitu bylo dosaženo na Bílém Kříži, 73 % ve Vražném). Roční průměrné koncentrace PM10 na lokalitách Bílý Kříž a Vražné dosáhly podprůměrných hodnot vzhledem k průměrné roční koncentraci Moravskoslezského kraje v roce 2017 se zahrnutím všech typů lokalit (37 % na Bílém Kříži, 91% ve Vražném). Na lokalitě Vražné došlo k překročení tolerovaného počtu dnů v kalendářním roce (35) s nadlimitní denní průměrnou hodnotou PM10 50 µg.m -3. K překročení limitní průměrné roční koncentrace PM2,5 nedošlo ani na jedné z hodnocených lokalit. Průměrná roční koncentrace na Bílém Kříži (8 µg.m -3 ) dosáhla úrovně 32 % platného imisního limitu, ve Vražném (23 µg.m -3 ) 92 %. Průměrná roční koncentrace benzo[a]pyrenu v částicích PM10 jako indikátoru kontaminace prostředí karcinogenní organickou látkou, pro kterou je celospolečensky akceptovatelná úroveň karcinogenního rizika daná imisním limitem 1 ng.m -3, byla nadlimitní na lokalitě Vražné (3,3 ng.m -3 ). Podlimitní průměrná roční koncentrace BaP na Bílém Kříži (0,5 ng.m -3 ) byla historicky nejnižší naměřenou hodnotou této škodliviny v Moravskoslezském kraji, přičemž druhou nejnižší hodnotou byla koncentrace 0,9 ng.m -3 naměřená v roce 2013 na Červené hoře v Nízkém Jeseníku v rámci regionálního imisního monitoringu dotovaného rovněž z rozpočtu Moravskoslezského kraje. Výsledné koncentrace těžkých kovů v PM10 měřené v roce 2017 byly na obou posuzovaných lokalitách výrazně podlimitní. Literatura [1] ČR, 2012. Zákon č. 201/2012 Sb. ze dne 2. května 2012 o ochraně ovzduší. [2] EC, 2004. Directive 2004/107/EC of the European Parliament and of the Council of 15 December 2004 relating to arsenic, cadmium, mercury, nickel and polycyclic aromatic hydrocarbons in ambient air. OJ L 23, 26. 1. 2005, page 3 16. [3] EC, 2008. Directive 2008/50/EC of the European Parliament and of the Council of 21 May 2008 on ambient air quality and cleaner air for Europe. OJ L 152, 11. 6. 2008, page 1 44 [4] WHO, 2006. Air quality guidelines for particulate matter, ozone, nitrogen dioxide and sulfur dioxide. Global update 2005. Summary of risk assessment. World Health Organization 2006. WHO/SDE/PHE/OEH/06.02 21
Vysvětlivky (použité zkratky) % relativní počet, relativní četnost I XII měsíce v roce A antracen BaA benzo[a]antracen BaP benzo[a]pyren BbF benzo[b]fluoranten BghiPRL BjF benzo[g,h,i]perylen benzo[j]fluoranten BkF benzo[k]fluoranten COR koronen CRY chrysen ČHMÚ Český hydrometeorologický ústav DBahA dibenzo[a,h]antracen FEN fenantren Fl fluoren FLU fluoranten CH chladná období (měsíce říjen až prosinec a leden až březen) I123cdP indeno[1,2,3-cd]pyren MMS manuální monitorovací stanice N absolutní počet PAH, PAHs polyaromatické uhlovodíky (nebo jejich suma) PM 10 suspendované částice PM10 PYR pyren TE teplé období respektive teplá polovina roku (měsíce duben až září) TK těžké kovy WHO Světová zdravotnická organizace 22