Metodika výpočtu environmentálních přínosů projektů zaměřených na snížení resuspenze tuhých znečišťujících látek do ovzduší vlivem dopravy pro LIX. výzvu
1. Jednoznačně definovat lokalitu (komunikaci), na které bude dané zařízení snižovat znečištění a tím zabraňovat resuspenzi částic do ovzduší dopravou. Důležité hodnoty: a) délka řešených komunikací b) intenzita dopravy c) frekvence čištění d) typ resp. účinnost pořizovaného stroje e) definice současného úklidu řešených komunikací, jakožto výchozího stavu Pokud to řešená lokalita (komunikace) dovoluje, přednostně využít pro intenzitu dopravy nejaktuálnější data Ředitelství silnic a dálnic ČR www.rsd.cz nebo výsledky jiného měření intenzity dopravy. Pokud data nejsou k dispozici, intenzitu dopravy odborně odhadnout na základě podobné lokality, pro kterou jsou data známá. V případě, že k definici vstupních hodnot zpracovatel Studie proveditelnosti (SP) nevycházel z veřejně dostupných dat, které bude moci projektový manažer Státního fondu životního prostředí ČR jednoznačně ověřit, je nutné, aby byly přílohou SP. 2. Na základě dat Českého hydrometeorologického ústavu (ČHMÚ) www.chmi.cz definovat počet deštivých dnů resp. využít E. Quitt, Klimatické oblasti Československa (1971). 3. K výpočtu emisních faktorů pro výpočet emise prachových částic na zpevněných komunikacích využít metodiku stanovenou organizací United States Environmental Protection Agency (dále jen US EPA ) Metodika EPA 42. 4. Postup výpočtu a) Využít empirický vzorec E = [k (sl) 0.91 x (Wx1,1) 1,02 ] (1 P/4N) Kde: E = emisní faktor (g/km ujetý vozidlem), k = násobitel závislý na velikosti řešené frakce (g/km ujetý vozidlem), viz tabulka 1, sl = zátěž povrchu silnice prachovými částicemi (g/m 2 ), viz tabulka 2, W = průměrná hmotnost vozidla (t) P = počet dnů s úrovní srážek 1mm z celkového počtu dnů N, pokud je hodnocena průměrná roční emise, pak je N = 365 Tab. 1 Hodnoty násobitele k pro jednotlivé frakce PM 2,5 0,15 2/5
PM 10 0,62 PM 15 0,77 PM 30 3,23 Pozn.: Pro stanovaní emisního faktoru (vyčíslení emisí celkových částic) využít hodnotu pro PM 30. Tab. 2 Hodnoty sl pro letní a zimní období v závislosti na intenzitě dopravy Množství vozidel / den Položka Jednotka 0 500 501 5000 5001 10000 >10000 Množství usazeného prachu sl léto (g/m 2 ) 0,6 0,2 0,06 0,03 Množství usazeného prachu sl zima (g/m 2 ) 2,4 0,6 0,12 0,03 Pozn.: Jedná se o pevně stanovené hodnoty vycházející z Metodiky EPA 42, které nelze měnit. b) Průměrná hmotnost vozidla vychází ze zastoupení osobních automobilů, lehkých nákladních vozidel, těžkých nákladních vozidel a autobusů v daném dopravním proudu. Charakteristické hmotnosti jsou následující: osobní automobily 1,6 tuny, lehká nákladní vozidla 4 tuny, těžká nákladní vozidla a autobusy 20 tun. Nesprávné je počítat emise pro každý segment (např. osobní/nákladní) zvlášť. c) Pro řešenou lokalitu je nutno definovat počet srážkových dnů P, kdy předpokládáme, že vlivem vlhka je emise nízká, případně je rychle smyta zpět. Využít E. Quitt, Klimatické oblasti Československa. d) Na základě bodů (a c) je možno spočítat Množství emisí bez realizace projektu. V případě, že v současném stavu "bez realizace projektu" není úklid komunikací zajištěn vůbec, je možno provést výpočet podle bodů a) c). V případě, že je již v současnosti úklid prováděn a projekt směřuje k zvýšení účinnosti čištění, je nutno i pro současný stav provést výpočet dle bodu e). e) Pro výpočet Množství emisí po realizaci projektu sestavíme předpokládaný harmonogram úklidu v letním a zimním období na jednotlivých typech komunikací. Zimní období definujeme v rozmezí od 1. 11. do 30. 4. tj. 181 dní a letní od 1. 5. do 31. 10. tj. 184 dní. Přitom se předpokládá, že emise jsou konstantní v jednotlivých dnech a při úklidu dojde k jejich poklesu (jednorázově se sníží hodnota sl ). Rovněž ale dojde k opětovnému lineárnímu nárůstu hodnoty sl znovu usazením emise, vznikem otěrů apod. Dobu návratu do rovnovážného stavu uvažujeme dle použitého typu (účinnosti) čistícího vozu viz bod f. f) Doporučené hodnoty účinnosti a příslušné doby návratu do rovnovážného stavu (dále jen perioda ) 1. Samosběrný vůz následovaný cisternou s tlakovou vodou (dvojice vozů nebo dvakrát po sobě jedoucí vůz), která spláchne zbytkové znečištění do kanalizace nebo vozy s instalovanými filtry pro záchyt jemných částic. 3/5
Účinnost 96 % Perioda 9,6 dne 2. Velký samosběrný vůz (čištění celého jízdního pruhu) Účinnost 86 % Perioda 8,6 dne 3. Menší samosběrný vůz (čištění cca poloviny jízdního pruhu) následovaný cisternou s tlakovou vodou (dvojice vozů nebo dvakrát po sobě jedoucí vůz), která spláchne zbytkové znečištění do kanalizace nebo vozy s instalovanými filtry pro záchyt jemných částic. Účinnost 67 % Perioda 6,7 dne 4. Menší samosběrný vůz (čištění cca poloviny jízdního pruhu) Účinnost 57 % Perioda 5,7 dne 5. Zametací nástavba (bez zásobníku a bez odsávacího zařízení) Účinnost 30 % Perioda 3 dny 6. Kropicí vůz Účinnost 20 % Perioda 2 dny g) Výpočet redukované hodnoty sl, kdy je interval mezi dvěma po sobě jdoucími čištěními delší než Pokud je vozovka typu (0 500) uklizena 6 krát v zimním období (181 dní v roce) s účinností 86 %, poklesne hodnota sl z hodnoty 2,4 g/m 2 (viz tab. 2) na hodnotu 14 %, tj. 0,34 g/m 2. Průměrná hodnota v periodě (8,6 dnů) je pak 1,37 g/m 2. Tato hodnota však bude dosažena pouze v šesti periodách zimního období. Průměrná hodnota sl pro zimní období je pak: Počet period v zimním období 181/8,6 = 21,04 Počet period v zimním období s hodnotou sl rovnou 1,37 g/m 2 6 Počet period v zimním období s hodnotou rovnou 2,4 g/m 2 21,04 6 = 15,04 Průměrná hodnota sl pro zimní období, danou komunikaci a frekvenci úklidu ((6x1,37) + (15,04x2,4))/21,04 = 2,11 g/m 2 4/5
Pozn.: Tento postup využijeme i pro výpočet současného množství emisí v řešené lokalitě, pokud jsou již komunikace čištěny. Stejný postup zvolíme pro ostatní typy komunikací v letním a zimním období. h) Celý výpočet (body a g) provedeme pro redukované hodnoty sl. Výsledkem je Množství emisí po úklidu v dané frekvenci čištění a účinností stroje. i) Úspora emisí je dána rozdílem hodnot před a po aplikaci čistící techniky. Ve výpočtech (výchozí stav) je samozřejmě nutné zohlednit současné čištění komunikací v řešené oblasti tj. ve výchozím stavu (před realizací projektu) budou již redukované hodnoty sl současným čištěním komunikací. j) V případě, že je čištění intenzivnější (kratší) než je perioda jednotlivých účinností (bod f), využije se ke stanovení redukované hodnoty sl viz Tab. 3. Tab. 3 % redukované hodnoty sl pro intenzivnější čištění než jedna perioda Účinnost 20% 30% 57% 67% 86% 96% Perioda (dny) 2 3 5,7 6,7 8,6 9,6 četnost % výchozí hodnoty sl 1 za den 80% 70% 43% 33% 14% 4% 1 za 2 dny 85% 75% 48% 38% 19% 9% 1 za 3 dny 80% 53% 43% 24% 14% 1 za 4 dny 58% 48% 29% 19% 1 za 5 dnů 63% 53% 34% 24% 1 za 6 dnů 58% 39% 29% 1 za 7 dnů 44% 34% 1 za 8 dnů 49% 39% 1 za 9 dnů 44% 1 za 10 dnů Příklad.: Pokud je vozovka typu (0 500) uklizena 1x za dva dny v zimním období (181 dní v roce) s účinností 86 %, poklesne hodnota sl z hodnoty 2,4 g/m 2 (viz tab. 2) na hodnotu 19 %, tj. 0,46 g/m 2, což je průměrná hodnota redukovaného sl v zimním období. Pozn.: Tento postup využijeme i pro výpočet současného množství emisí v řešené lokalitě, pokud jsou již komunikace čištěny. 5. Vstupní a vypočtené hodnoty jednoznačně uvést ve studii proveditelnosti formou přehledné tabulky, tak aby bylo možno hodnoty jednoduše kontrolovat. 5/5