Hodnocení lokálních změn kvality ovzduší v průběhu napouštění jezera Most Ing. Jan Brejcha, Výzkumný ústav pro hnědé uhlí a.s., brejcha@vuhu.cz Voda a krajina 2014 1
Projekt č. TA01020592 je řešen s finanční podporou TA ČR Dopady na mikroklima, kvalitu ovzduší, ekosystémy vody a půdy v rámci hydrické rekultivace hnědouhelných lomů 2
Jezero Most Po naplnění zbytkové jámy dolu Ležáky vodou a rekultivací okolí došlo ke změně charakteru zemského pokryvu v lokalitě jezera Most z těžební krajiny bez vegetace na vodní plochu s ozeleněným okolím => změna místního klimatu => vliv na kvalitu ovzduší? 3
Charakteristika lokality jezera Most Jezero Most je položeno v poměrně nedokonale provětrávané centrální části podkrušnohorské pánve
Orografie terénu Centrální část podkrušnohorské pánve Pánev má charakter příkopové propadliny. Nadmořská výška dna pánve na úpatí Krušných hor je přibližně 260 m, ve střední části a před Českým středohořím 200 až 240 m. Krušné hory nadmořská výška hřebenu v oblasti mostecka je přibližně 600 až 950 m. Jižní svahy krušnohorské soustavy klesají prudce do pánevní části České středohoří - Reliéf disponuje velkou výškovou členitostí při průměrné nadmořské výšce 363 m, nejvyšším vrcholem je Milešovka (836,5 m n.m)
1 Orografie terénu 1 2 3 4 5 6 7 8 8 2 7 Most 6 3 4 199 5
Vliv jezera na kvalitu ovzduší Na základě vyhodnocení měření realizovaného v rámci projektu nelze předpokládat, že po napuštění jezera došlo k výraznému skokovému ovlivnění imisní situace. Na základě vyhodnocení historického vývoje imisní situace a rozptylových a klimatických podmínek v SHP bylo v jarních a letních měsících na stanici Most v 2010 a 2012 zjištěno anomální zvýšení počtu překročení imisního limitu pro 24-hodinové koncentrace PM 10 (obdobný vývoj potvrzují i výsledky v Kopistech). Tento poznatek upozornil na možnost lokálního ovlivnění rozptylových podmínek mikroklimatem jezera. 7
Porovnání stavu naplnění jezera s počtem překročení imisního limitu pro 24 - hodinové koncentrace PM 10 - poloha stanic S Lom Teplice Kopisty Chomutov Most Tušimice 10 km 8
plocha hladiny [ha] objem vody [mil.m 3 ] Tušimice Chomutov Most Kopisty Lom Teplice Porovnání stavu naplnění jezera s počtem překročení imisního limitu pro 24 - hodinové koncentrace PM 10 na vybraných měřicích stanicích. počet překročení I.L. v jarním a letním období rok 2008 25 2 1 1 2-7 2 2009 84 15 8 5 10-19 0 2010 171 37 4 1 15-4 4 2011 255 58 11 11 29-13 11 2012 298 72 4 4 13 20 4 2 2013 298 72 7 9 13 16 11 4 zdroj dat ze stanic ČHMÚ Tušimice, Chomutov,Most, Lom a Teplice: http://portal.chmi.cz 9
Porovnání stavu naplnění jezera s počtem překročení imisního limitu pro 24 - hodinové koncentrace PM 10 na vybraných stanicích v jednotlivých ročních obdobích v roce 2008-2010 10/2008 5/2009 10 Zdroj snímků jezera: http://www.pku.cz/
Porovnání stavu naplnění jezera s počtem překročení imisního limitu pro 24 - hodinové koncentrace PM 10 na vybraných stanicích v jednotlivých ročních obdobích v roce 2011-2013 5/2012 11
Porovnání průběhu 24 hodinových hodnot PM 10 poloha stanic Kopisty, Most a Lom Lom ČHMÚ Kopisty Most VÚHU Most ČHMÚ 12
01.01.12 15.01.12 29.01.12 12.02.12 26.02.12 11.03.12 25.03.12 08.04.12 22.04.12 06.05.12 20.05.12 03.06.12 17.06.12 01.07.12 15.07.12 29.07.12 12.08.12 26.08.12 09.09.12 23.09.12 07.10.12 21.10.12 04.11.12 18.11.12 02.12.12 16.12.12 30.12.12 PM 10 [mg.m -3 ] Průběh 24 hodinových hodnot PM 10 Kopisty, Most a Lom 2012 100 90 80 70 60 50 40 30 20 10 0 2012 2 1 0 Most ČHMÚ Most VUHU Kopisty VUHU LOM ČHMÚ I.L. 24h TRP zdroj dat ze stanic ČHMÚ Most a Lom: http://portal.chmi.cz 13
01.01.13 15.01.13 29.01.13 12.02.13 26.02.13 12.03.13 26.03.13 09.04.13 23.04.13 07.05.13 21.05.13 04.06.13 18.06.13 02.07.13 16.07.13 30.07.13 13.08.13 27.08.13 10.09.13 24.09.13 08.10.13 22.10.13 05.11.13 19.11.13 03.12.13 17.12.13 31.12.13 PM 10 [mg.m -3 ] 100 90 Průběh 24 hodinových hodnot PM 10 Kopisty, Most a Lom 2013 2013 80 2 70 60 50 40 1 30 20 10 0 0 Most ČHMÚ Most VUHU Kopisty VUHU LOM ČHMÚ I.L. 24h TRP zdroj dat ze stanic ČHMÚ Most a Lom: http://portal.chmi.cz 14
Počet dnů Regionální rozptylové podmínky 250 XII XI 200 X IX 150 VIII VII 100 VI V IV 50 III 0 2012 TRP1 2013 TRP1 2012 TRP2 2013 TRP2 II I TRP1 mírně nepříznivé rozptylové podmínky trvající pouze část dne TRP2 - mírně nepříznivé nebo nepříznivé rozptylové podmínky trvající po celý den Zdroj : http://www.chmuul.org/ 15
Vliv jezera na kvalitu ovzduší Předpoklad: K ovlivnění rozptylových podmínek může docházet v období, kdy teplota vody je významně nižší než teplota vzduchu, ve dnech, kdy rozptylové podmínky jsou zhoršené pouze část dne. V noci výškový teplotní gradient přechází do kladných hodnot (teplota s výškou vzrůstá) snižuje se rychlost větru zvyšuje se koncentrace znečišťujících látek v ovzduší Ve dne výškový teplotní gradient přechází do záporných hodnot (teplota s výškou klesá) zvyšuje se rychlost větru snižuje se koncentrace znečišťujících látek v ovzduší Jezero Most za určitých podmínek může stabilizovat teplotu přízemní vrstvy okolí může tím lokálně ovlivnit dobu trvání zhoršených rozptylových podmínek může tím dojít i ke zvýšení úrovně znečištění ovzduší 16
Teplotní gradient jaro léto
Denní chody koncentrace PM 10 a vybraných meteorologických veličin Přechodně zhoršené RP Převážně dobré RP
Vývoj ranních přízemních inverzí Kopisty Most VÚHU, h=20m Most ČHMÚ, h=4 m 19
Ranní přízemní inverze (zdroj http://www.vmoste.cz/webcam/) 24.10.2013 8:00 24.10.2013 9:00 Most - PM 10-24 μg.m -3 dt = 2,4 o C/100m; RV < 0,5 m.s -1 ; SV= 342 o Most - PM 10-18 μg.m -3 dt = 0,9 o C/100m; RV < 0,5 m.s -1 ; SV= 212 o 24.10.2013 10:00 24.10.2013 11:00 Most - PM 10-9 μg.m -3 dt = -0,9 o C/100m; RV 1.6 m.s -1 ; SV= 218 o Most - PM 10-5 μg.m -3 dt = -1.2 o C/100m; RV 2.8 m.s -1 ; SV= 230 o Most 24h PM 10-25μg.m -3, TRP = 1 20
Ranní přízemní inverze (zdroj http://www.vmoste.cz/webcam/ 16.3.12 6:00 16.3.12 7:00 16.3.12 8:00 Most - PM 10-101 μg.m -3 dt = 2,4 o C/100m; RV < 0,5 m.s -1 ; SV= 17 o Most - PM 10-136 μg.m -3 dt = 2,1 o C/100m; RV < 0,5 m.s -1 ; SV= 63 o Most - PM 10-121 μg.m -3 dt = 1,9 o C/100m; RV < 0,5 m.s -1 ; SV= 65 o 16.3.12 9:00 16.3.12 10:00 16.3.12 11:00 Most - PM 10-80 μg.m -3 dt = 1.1 o C/100m; RV < 0,5 m.s -1 ; SV= 105 o Most - PM 10-33 μg.m -3 dt = 0.1 o C/100m; RV < 0,5 m.s -1 ; SV= 118 o Most - PM 10-23 μg.m -3 dt = -0.9 o C/100m; RV < 0,5 m.s -1 ; SV= 125 o Most 24h PM 10-84 μg.m -3, TRP = 1 21
Vliv jezera na kvalitu ovzduší Zatím nelze jednoznačně vysvětlit detaily vlivu mikroklimatu na lokální imisní situaci Provádí rozbor příčin zvýšení úrovně znečištění okolí jezera v jarních a letních měsících Rozbor je zaměřen na hodnocení souvislostí meteorologických podmínek a jejich denních chodů s vývojem imisní situace Průběh a úroveň teploty Doba a intenzita slunečního záření Směr a rychlost větru Relativní vlhkost Výškový teplotní gradient Atd. 22
Shrnutí Na základě vyhodnocení měření realizovaného v rámci projektu nelze předpokládat, že po napuštění jezera došlo k výraznému skokovému ovlivnění imisní situace. Na základě vyhodnocení imisních dat z lokality severočeské pánve bylo zjištěno, že v jarních a letních měsících při naplnění jezera nad 50% plánované kapacity došlo v jeho okolí k anomálnímu zvýšení počtu překročení imisního limitu pro 24-hodinové koncentrace PM 10. Tento poznatek upozornil na možnost lokálního ovlivnění rozptylových podmínek mikroklimatem jezera. V současné době se ověřuje, zda se jedná jev charakteristický pro lokalitu a nebo zda je to důsledek změny místního klimatu po naplnění jezera. 23
Děkuji za pozornost 24