Závěrečná zpráva workshopu Posouzení změny palivové základny a výšky komína na kvalitu ovzduší - Náhrada kotlů na těžký topný olej kotlem na zemní plyn s nižším komínem Zpracovatel: Pracovní skupina 2 VŠB TU Ostrava Téma workshopu: Spalovací zdroje a jejich vliv na kvalitu ovzduší Datum vydání: 20.5.2014 Výtisk č.2
Obsah 1 Údaje o zpracování rozptylové studie... 3 2 Zadání rozptylové studie... 3 2.1 Vlastní zadání... 3 2.2 Účel zpracování rozptylové studie... 3 3 Metodika výpočtu... 3 3.1 Metoda, typ modelu... 3 3.2 Třídy stabilitního zvrstvení... 4 4 Vstupní údaje... 5 4.1 Umístění záměru... 5 4.2 Digitální model terénu... 6 4.3 Údaje o zdrojích... 7 4.4 Meteorologické podklady... 9 4.5 Popis referenčních bodů... 10 4.6 Znečišťující látky a příslušné emisní limity... 14 4.7 Hodnocení úrovně znečištění v předmětné lokalitě... 17 5 Výsledky rozptylové studie... 20 5.1 Typ vypočtených charakteristik... 20 5.2 Prezentace výsledků v tabulkové formě... 20 5.3 Kartografická interpretace výsledků... 24 6 Závěrečné vyhodnocení... 25 6.1 Posouzení podle sledovaných látek... 25 6.2 Závěr... 29 6.3 Známé nejistoty výpočtu... 29 6.4 Údaje o zpracování rozptylové studie... 30 RS - Přechod ze spalování TTO na zemní plyn s nižším komínem Strana č. 2
1 Údaje o zpracování rozptylové studie Tato rozptylová studie je zpracována pracovní skupinou PS2 v rámci WORKSHOPU na téma spalovací zdroje a jejich vliv na kvalitu ovzduší. Tato rozptylová studie se volně řídí legislativními požadavky na obsah rozptylové studie (viz. příloha č.15 vyhlášky č.415/2012 Sb. o přípustné úrovni znečišťování a jejím zjišťování a o provedení některých dalších ustanovení zákona o ochraně ovzduší a metodickými pokyny pro zpracování rozptylových studií. Protože studie je zpracována pro studijní účely a není možné její další použití například k podání na úřady nebo jiným způsobem, není metodika zpracování dodržována zcela, ale je dodržována ve zjednodušené podobě jako základní vodítko pro zpracování studie. 2 Zadání rozptylové studie 2.1 Vlastní zadání Kotelna na těžký topný olej (TTO) zásobuje teplem přilehlé sídliště. V kotelně jsou instalovány dva kotle s výkony 5,2 MW a 4 MW, které jsou odkouřeny společným komínem. Jejich uvažovaná účinnost je na úrovni 80,7% a výkonově jsou dostačující pro pokrytí tepelné potřeby sídliště i ve dnech nejvyššího mrazu. Je plánováno, že sídliště projde rekonstrukcí včetně zateplení obvodových plášťů budov a střech a také rekonstrukci rozvodů tepla (úspora spotřeby tepla cca 40%). Součástí této rozsáhlé rekonstrukce je také rekonstrukce energetického zdroje. Tato rekonstrukce představuje náhradu stávajících kotlů na TTO jedním novým kotlem na zemní plyn, který bude napojen na nově vybudovaný ocelový samostatný. 2.2 Účel zpracování rozptylové studie Účelem zpracování této rozptylové studie je vyhodnocení celé akce z pohledu kvality ovzduší v zájmové lokalitě, kterou představuje okolí kotelny. Jejím účelem je říci, zda po provedení celé akce dojde v lokalitě ke snížení imisní zátěže nebo k jejímu navýšení a posoudit velikost a význam změn, které mohou nastat vlivem provedení posuzované akce. 3 Metodika výpočtu 3.1 Metoda, typ modelu Pro výpočet doplňkové imisní zátěže hodnoceného zdroje znečištění byl použit matematický model dle metodiky SYMOS 97, která byla vydána v červnu 1998 Českým hydrometeorologickým ústavem Praha pod názvem "Systém modelování stacionárních zdrojů". Metodika výpočtu znečištění ovzduší vychází z nejnovějších dostupných poznatků získaných domácím i zahraničním výzkumem, navazuje na dříve vydanou publikaci Metodika výpočtu znečištění ovzduší pro stanovení a kontrolu technických parametrů zdrojů, kterou v roce 1979 vydalo tehdejší Ministerstvo lesního a vodního hospodářství ČSR a podstatným způsobem ji rozšiřuje. Pro vlastní výpočet byla použita aktualizovaná verze programu Symos97 v.2003 zahrnující změny metodiky vyplývající ze zákona č.86/2002 Sb. Jde zejména o výpočet maximálních krátkodobých koncentrací porovnatelných s hodinovým imisním limitem. Podstatnou změnou je možnost výpočtu koncentrace NO 2 respektující transformaci oxidu dusnatého (NO) na výstupu ze zdroje na oxid dusičitý (NO 2 ) v ovzduší. RS - Přechod ze spalování TTO na zemní plyn s nižším komínem Strana č. 3
Metodika výpočtu znečištění ovzduší umožňuje: výpočet znečištění ovzduší plynnými látkami a prachem z bodových, liniových a plošných zdrojů, výpočet znečištění od většího počtu zdrojů, stanovit charakteristiky znečištění v husté geometrické síti referenčních bodů a připravit tímto způsobem podklady pro názorné kartografické zpracování výsledků výpočtů, brát v úvahu statistické rozložení směru a rychlosti větru vztažené ke třídám stability mezní vrstvy ovzduší podle Klasifikace Bubníka a Koldovského, odhad koncentrace znečišťujících látek při bezvětří a pod inverzní vrstvou ve složitém terénu Pro každý referenční bod umožňuje metodika výpočet těchto základních charakteristik znečištění ovzduší: maximální možné krátkodobé hodnoty koncentrací znečišťujících látek, které se mohou vyskytnout ve všech třídách rychlosti větru a stability ovzduší, maximální možné krátkodobé hodnoty koncentrací znečišťujících látek bez ohledu na třídu stability a rychlost větru, roční průměrné koncentrace, doba trvání koncentrací převyšujících určité předem zadané hodnoty Metodika se používá při posuzování vlivu stávajících nebo nově budovaných zdrojů znečištění ovzduší na okolí. Dle této metodiky se výpočet doplňkové imisní zátěže provádí pro tři třídy rychlosti větru (1,7 m/s ; 5 m/s ; 11 m/s) a pro kritickou rychlost větru v daném bodě. Stav atmosféry je respektován rozdělením do 5-ti tříd stability. 3.2 Třídy stabilitního zvrstvení Výpočet matematického modelu rozptylu škodlivin je proveden pro 5 tříd stability klasifikace podle Bubníka Koldovského. Tabulka 1 Třídy stability atmosféry Třída stability Vertikální teplotní gradient [ C na 100 m] popis I. superstabilní γ < - 1,6 silné inverze, velmi špatné rozptylové podmínky II. stabilní -1,6 γ < -0,7 III. izotermní -0,7 γ < 0,6 IV. normální 0,6 γ < 0,8 běžné inverze, špatné rozptylové podmínky slabé inverze, izotermie nebo malý kladný teplotní gradient, často se vyskytující mírně zhoršené rozptylové podmínky indiferentní teplotní zvrstvení, běžný případ dobrých rozptylových podmínek V. konvektivní γ > 0,8 labilní teplotní zvrstvení, rychlý rozptyl znečišťujících látek RS - Přechod ze spalování TTO na zemní plyn s nižším komínem Strana č. 4
4 Vstupní údaje 4.1 Umístění záměru Umístění zdroje bylo zvoleno v průmyslové zóně na západním okraji města Rožnov pod Radhoštěm v blízkosti komunikace I/35 vedoucí dále na Zubří a Valašské Meziříčí. V úzkém měřítku se jedná o lokalitu s výhradně průmyslovým využitím bez obydlených staveb. Je zde dobré připomenout, že toto místo se nachází v údolí, které v lokalitě hloubí řeka Rožnovská Bečva, která protéká zájmovým územím ve směru od východu k západu. Kouřová vlečka posuzovaných spalovacích zdrojů tak může narážet do kopců a za jistých okolností právě zde způsobovat zvýšenou doplňkovou zátěž. Smyslem této rozptylové studie je zhodnotit posuzovanou akci také z hlediska polohy komína a jeho ústí do okolního ovzduší vzhledem k okolnímu terénu. To vše je možné pomocí rozptylového modelu mimo jiné také vyhodnotit. Nejbližšími trvale obydlenými objekty jsou panelové a rodinné domy nacházející se za ulicí Meziříčskou ve vzdálenosti cca 270 metrů vzdušnou čarou vzhledem k novým komínům pro okouření nových spalovacích zdrojů. Dalšími blízkými obydlenými objekty jsou rodinné domy na jižní straně od zdroje ve vzdálenosti cca 340 metrů vzdušnou čarou v části s názvem Bučiska. Severním směrem od zdroje se pak nacházejí panelové domy na sídlišti v okolí ulic Školní, Moravská a Oděská, které jsou od zdroje vzdáleny cca 470 metrů vzdušnou čarou. Obydlený okraj obce Zubří se se nachází západním směrem od zdroje a to ve vzdálenosti cca 1,4 km vzdušnou čarou. Jižním směrem od zdroje ve vzdálenosti cca 1,8 km se pak nachází obydlený okraj obce Vidče. Tyto vybrané obydlené objekty (rodinné a panelové domy) a některé další objekty jsou dále v rozptylové studii hodnoceny jako individuálně volené referenční body. Lokalizaci stavby v širším území uvádí následující obrázek, detailní lokalizace stavby na mapě zájmového území a její návaznost na blízké obydlené objekty v hodnocené lokalitě je uvedena v kapitole 3.4. Obrázek 1 Umístění stavby širší situace Posuzovaný zdroj zdroj: www.mapy.cz RS - Přechod ze spalování TTO na zemní plyn s nižším komínem Strana č. 5
Z pohledu reliéfu krajiny se jedná v úzkém měřítku stavby o rovinatou lokalitu. Stavba je umístěná v údolí, které v lokalitě hloubí řeka Rožnovská Bečva, která protéká zájmovým územím ve směru od východu k západu. Na severní straně od této řeky se pak terén zvedá ke kopci s názvem Láz, který dosahuje výšky 547 m.n.m. Na jižní straně řeky Rožnovská Bečva se pak terén také zvedá směrem ke zřícenině hradu Rožnov, kde terén dosahuje výšky 522 m.n.m. Všechny tyto terénní vyvýšeniny a údolí jsou dobře patrné z grafického znázornění digitálního modelu terénu, který je uveden níže. Nadmořská výška posuzovaného zájmového území se pohybuje v rozmezí 345 až 667 metrů. 4.2 Digitální model terénu Pro výpočet rozptylové studie byl zpracován digitální model terénu posuzované lokality v ploše 4 500 x 5 500 m. Grafické znázornění digitálního modelu terénu je uvedeno na následujícím obrázku. Obrázek 2 Digitální model terénu Posuzovaný spalovací zdroj RS - Přechod ze spalování TTO na zemní plyn s nižším komínem Strana č. 6
4.3 Údaje o zdrojích Rozptylová studie je vypočtena v porovnání stávajícího stavu, který představuje provoz kotelny na TTO a stavu po rekonstrukci celého sídliště a osazení nového kotle na zemní plyn, který bude odkouřen novým samostatným nižším komínem, namísto kotlů na TTO. Tento stav je v rozptylové studii nazýván výhledovým stavem. Stejně tak jsou členěny také následující údaje o zdrojích. 4.3.1 Údaje o stávajícím zdroji kotelna na TTO 4.3.1.1 Emisní charakteristika zdroje Následující emisní charakteristika je převzata z jednoho z workshopů, kde bylo tématem stanovit jednotlivé vstupní parametry spalovacích zdrojů potřebné pro rozptylový model. Emisní charakteristika je provedena pro maximální hodinové hodnoty a pro hodnoty průměrné roční (k červeně vyznačeným údajům bylo nutné se dopočítat). Obrázek 3 - emisní charakteristika zdroje ve stávajícím stavu 4.3.1.2 Výška a průměr komína stávající stav Výška komína: Průměr komína: 125 m 2,35 m 4.3.1.3 Parametry spalin - stávající stav Dalším údajem potřebným pro výpočet rozptylového modelu jsou parametry spalin. Následující přehled uvádí výpočet parametrů spalin, kde bylo opět nutné dopočítat se rychlosti spalin ve vyústění, což je veličina vstupující do rozptylového modelu. RS - Přechod ze spalování TTO na zemní plyn s nižším komínem Strana č. 7
Obrázek 4 - Výpočet parametrů spalin - stávající stav 4.3.2 Údaje o novém zdroji kotel na zemní plyn Následující přehled uvádí podle stejné metodiky také charakteristiku zdroje ve výhledovém stavu. Tato byla rovněž na jednom z workshopů. 4.3.2.1 Emisní charakteristika zdroje výhledový stav Obrázek 5 - Emisní charakteristika zdroje ve výhledovém stavu RS - Přechod ze spalování TTO na zemní plyn s nižším komínem Strana č. 8
4.3.2.2 Výška a průměr komína výhledový stav Výška komína: 25 m Průměr komína: 1 m 4.3.2.3 Parametry spalin výhledový stav 4.4 Meteorologické podklady Pro výpočet rozptylové studie byl použit odborný odhad stabilitní větrné růžice pro město Rožnov pod Radhoštěm. Odborný odhad stabilitní větrné růžice vypracoval Český hydrometeorologický ústav Praha - útvar ochrany čistoty ovzduší - oddělení modelování a expertiz. Obrázek 6 - Grafické znázornění celkové větrné růžice Tabulka 2 Celková průměrná větrná růžice lokality m.s -1 N NE E SE S SW W NW Calm Součet 1,7 4,4 4,04 8,75 3,41 4,37 4,15 11,97 5,14 42,26 88,49 5,0 0,94 0,94 1,64 1 1,62 1,35 2,37 1,12 0 10,98 11,0 0,05 0 0,08 0,04 0,18 0,12 0,05 0,01 0 0,53 Součet 5,39 4,98 10,47 4,45 6,17 5,62 14,39 6,27 42,26 100/100 RS - Přechod ze spalování TTO na zemní plyn s nižším komínem Strana č. 9
Z výše uvedené tabulky lze odvodit, že nejčastěji v roce se vyskytuje západní směr proudění větrů (pokud vítr fouká) a to ve 14,4% roku tj. 53 dní ročně. Rychlosti proudění větrů se nejčastěji pohybují v rozmezí rychlostí 0 m/s až 2,5 m/s nebo se vyskytuje poměrně často bezvětří až v 42,3% roku, což představuje přibližně 154 dnů ročně. Z podrobné stabilitní růžice lze dále odvodit, že nejčastěji se vyskytující stabilitní vrstvou atmosféry je II. třída stability (normální) s četností 29%, což je přibližně 106 dnů v roce. Jedná se o stav s běžnými inverzemi, při kterém jsou špatné rozptylové podmínky. Z hlediska rozptylu škodlivin je nejméně příznivá I. třída stability atmosféry charakterizovaná častou tvorbou inverzních stavů. I. třída stability se v posuzované oblasti vyskytuje průměrně 53 dnů ročně. Tabulka 3 Četnosti výskytu jednotlivých tříd stability Třída stability I. superstabilní II. stabilní III. izotermní IV. normální V. konvektivní Četnost jejího výskytu v roce [%] Četnost jejího výskytu v roce [dny/rok] 14,74 29,03 21,36 23,97 10,90 54 106 78 87 40 4.5 Popis referenčních bodů Pro výpočet matematického modelu rozptylu škodlivin bylo zvoleno celkem 2 576 referenčních bodů umístěných v pravidelné pravoúhlé síti na ploše 4,5 x 5,5 m, ve kterých je proveden výpočet doplňkové imisní zátěže sledovaných látek vznikajících z dříve uvedených zdrojů emisí. Síť referenčních bodů je volena tak, aby charakterizovala přízemní koncentrace u trvale obydlených objektů v posuzované lokalitě. Vzdálenost referenčních bodů v síti činí 100 m. Výška každého z těchto 2 576 referenčních bodů byla zvolena 1 metr nad terénem v místě referenčního bodu. Vypočtené doplňkové imisní koncentrace tak reprezentují doplňkové imisní koncentrace v tzv. dýchací zóně. Tato síť byla doplněna o 19 individuálně určených referenčních bodů (dále jen IRB) v předpokládaných problémových místech. Výběr referenčních bodů byl jedním z dalších teématů workshopu. Podrobné umístění individuálních referenčních bodů i jejich lokalizaci v mapě uvádí následující obrázky. Obrázek 7 - IRB1 a IRB2 - Panelové domy na ulici Meziříčská, poslední patra - IRB3 - Panelový dům na ulici Chodská, poslední patro IRB2 IRB1 IRB3 RS - Přechod ze spalování TTO na zemní plyn s nižším komínem Strana č. 10
Obrázek 8 - IRB4 - Rodinný dům v části Bučiska, první patro - IRB5 - Obydlený třípodlažní dům na ulici 1. máje, poslední patro - IRB6 - Obydlený čtyřpodlažní dům na ulici 1. máje, poslední patro IRB4 IRB5 IRB6 Obrázek 9 - IRB7 - Rodinný dům na ulici Zemědělská, první patro - IRB8 - Panelový dům na ulici Moravská, poslední patro - IRB9 - Panelový dům na ulici Moravská, poslední patro IRB7 IRB8 IRB9 Obrázek 10 - IRB10 - Objekt Střední školy informatiky, elektrotechniky a řemesel, poslední patro - IRB11 - Panelové domy na sídliši na ulici Horská, poslední patro - IRB12 - Rodinný dům v části Dolní Paseky na ulici Sněžná, první patro IRB11 IRB12 IRB10 RS - Přechod ze spalování TTO na zemní plyn s nižším komínem Strana č. 11
Obrázek 11 - IRB13 - Rod. dům na výjezdu z města Rožnov p. Radhoštěm směrem na Valašskou Bystřici - IRB14 - Rodinný dům na ulici Láň na jižním okraji města Rožnov p. Radhoštěm - IRB15 - Rodinný dům na okraji obce Vidče, první patro IRB13 IRB14 IRB15 Obrázek 12 - IRB16 - Rodinný dům mezi Rožnovskou Bečvou a ulicí Meziříčskou, první patro - IRB17 - Rodinný dům na okraji města Zubří na ulici Rožnovská, první patro - IRB18 - Rodinný dům v části Zubří s názvem Vlkoprdy, první patro IRB16 IRB17 IRB18 Obrázek 13 - IRB19 - Rodinný dům na okraj města Zubří na ulici Starozuberská, první patro IRB19 Následující obrázek uvádí detailní lokalizaci referenčních bodů v mapě zvoleného zájmového území a znázornění polohy komínů vzhledem k výše popsané a znázorněné blízké obytné zástavbě. RS - Přechod ze spalování TTO na zemní plyn s nižším komínem Strana č. 12
Obrázek 14 Lokalizace referenčních bodů 12 19 18 11 9 8 10 17 5 6 7 16 1 2 4 3 Komíny posuzovaného zdroje 14 13 15 Referenční body umístěné v pravoúhlé souřadnicové síti Individuálně volené referenční body RS - Přechod ze spalování TTO na zemní plyn s nižším komínem Strana č. 13
4.6 Znečišťující látky a příslušné emisní limity 4.6.1 Relevantní znečišťující látky 4.6.1.1 Seznam relevantních znečišťujících látek Při provozu spalovacích zařízení na těžký topný olej nebo zemní plyn dochází k emitování odpadních plynů do ovzduší. Tyto plyny mohou obsahovat velmi širokou škálu chemických látek ve formě pevných částic, aerosolu a plynných sloučenin. Pro hodnocení vlivu spalovacích zdrojů na kvalitu ovzduší byly jako referenční škodliviny zvoleny následující látky: Oxidy dusíku (NO x ) Tuhé znečišťující látky (TZL) Oxid uhelnatý (CO) Oxid siřičitý (SO 2 ) při spalování TTO i ZP při spalování TTO při spalování TTO i ZP při spalování TTO Pro tyto škodliviny mají sledované zdroje předepsáno plnění emisních limitů dle Vyhlášky č.415/2012 Sb. o přípustné úrovni znečišťování a jejím zjišťování a o provedení některých dalších ustanovení zákona o ochraně ovzduší. 4.6.1.2 Stručná charakteristika referenčních škodlivin Oxidy dusíku (NO x ) Nejvýznamnější z oxidů dusíku je oxid dusičitý (NO 2 ) dráždivý plyn částečně pohlcovaný hlenem dýchacích cest. Při vdechování může být pohlcován z 80 90%, v závislosti na dýchání nosem nebo ústy. Protože není příliš rozpustný ve vodě, horní cesty dýchací ho zadrží jen relativně malé množství. Nejvýznamnějším zdrojem emisí oxidů dusíku je doprava, jak uvádí obrázek. Po vdechnutí může být NO 2 vysledován v krvi nebo v moči ve formě dusitanů a dusičnanů. V plicích sahá škála nepříznivých účinků NO 2 od mírně zánětlivých reakcí ve sliznici dýchacích cest přes záněty průdušek a plic při nízkých koncentracích až po akutní otok plic při vysokých koncentracích. Světová zdravotnická organizace (WHO) doporučuje, aby nebyly překročeny hladiny 400 μg/m 3 po dobu 1 hodiny a 150 μg/m 3 po dobu 24 hodin. V ČR je imisní limit NO x (vyjádřených jako NO 2 ) pro hodinový průměr stanoven na 200 μg/m 3 a pro celoroční průměr na 40 μg/m 3. Vysoké koncentrace oxidů dusíku působí negativně na rostliny. Oxidy dusíku společně s oxidy síry tvoří kyselé deště, které poškozují živé rostliny a půdu. Vdechování vysokých koncentrací oxidů dusíku může vážně ohrozit zdraví člověka. Celkově lze tedy na základě shrnutí jejich negativních působení konstatovat, že jsou to látky se širokým spektrem negativních dopadů jak zdravotních, tak především dopadů na globální ekosystém. Tuhé znečišťující látky (TZL) molekula NO 2 Atmosférický aerosol (včetně tuhých znečišťujících látek) je všudypřítomnou složkou atmosféry Země. Je definován jako soubor tuhých, kapalných nebo směsných částic o velikosti v rozsahu 1 nm 100 µm. Významně se podílí na důležitých atmosférických dějích jako je vznik srážek a teplotní bilance Země. Z hlediska zdravotního působení atmosférického aerosolu na člověka byly RS - Přechod ze spalování TTO na zemní plyn s nižším komínem Strana č. 14
definovány velikostní skupiny aerosolu označované jako PM x (Particulate Matter), které obsahují částice o velikosti menší než x µm. Běžně se rozlišují PM 10, PM 2,5 a PM 1,0. Atmosférický aerosol může být přirozeného i antropogenního původu. Hlavním přirozeným zdrojem jsou výbuchy sopek, lesní požáry a prach unášený větrem. Tyto částice mají velikost přibližně 10 µm. Nejvýznamnějším antropogenním zdrojem jsou spalovací procesy, hlavně v automobilových motorech a elektrárnách a další vysokoteplotní procesy, jako je tavení rud a kovů nebo svařování. Tyto procesy produkují částice o velikosti kolem 20 nm. Aerosol může také vznikat odnosem částic větrem ze stavebních ploch nebo v důsledku odstranění vegetačního pokryvu z půdy. Dalším zdrojem mohou být zemědělské operace, nezpevněné cesty, těžební činnost a jakékoliv procesy, při kterých se vyskytují částice o dané velikosti (např. výroba a použití cementu a vápna). Z ovzduší se aerosol dostává do ostatních složek životního prostředí pomocí suché nebo mokré atmosférické depozice. V principu platí, že čím menší průměr částice má, tím déle zůstane v ovzduší. Částice o velikosti přes 10 µm sedimentují na zemský povrch v průběhu několika hodin, zatímco částice nejjemnější (menší než 1 µm) mohou v atmosféře setrvávat týdny než jsou mokrou depozicí odstraněny. Aerosol může působit na organismy mechanicky zaprášením. Zaprášení listů rostlin snižuje jejich aktivní plochu, u živočichů prach vstupuje do dýchacích cest. Dalším problémem je toxické působení látek obsažených v aerosolu. Částice atmosférického aerosolu se usazují v dýchacích cestách člověka. Místo záchytu závisí na jejich velikosti. Větší částice se zachycují na chloupcích v nose a nezpůsobují větší potíže. Částice menší než 10 µm (PM 10 ) se mohou usazovat v průduškách a způsobovat zdravotní problémy. Částice menší než 1 µm mohou vstupovat přímo do plicních sklípků, proto jsou tyto částice nejnebezpečnější Částice navíc často obsahují adsorbované karcinogenní sloučeniny. Inhalace PM 10 poškozuje hlavně kardiovaskulární a plicní systém. Dlouhodobá expozice snižuje délku dožití a zvyšuje kojeneckou úmrtnost. Může způsobovat chronickou bronchitidu a chronické plicní choroby. Toxicky působí chemické látky obsažené v aerosolu (sírany, amonné ionty ). V důsledku adsorpce organických látek s mutagenními a karcinogenními účinky může expozice PM 10 způsobovat rakovinu plic. Oxid uhelnatý (CO) Oxid uhelnatý (CO) vzniká jako produkt nedokonalého hoření, je rychle absorbován v plicích ap přechází do krve, kde se váže na hemoglobin za vzniku karboxyhemoglobinu (COHb) a tím blokuje okysličování krve. Míra vstřebávání je závislá zejména na jeho koncentraci, intenzitě fyzické námahy, tělesné velikosti, stavu plic a atmosférickém tlaku. Běžná koncentrace COHb je přibližně 1%, u kuřáků podíl karboxyhemoglobinu může dosáhnout až 7%. Hlavní negativní efekt CO spočívá ve snížení přísunu kyslíku ke tkáním. Z tohoto důvodu jsou nejvyšší zdravotní rizika pro orgány závislé na vydatném zásobování kyslíkem to znamená srdce a mozek. Klasické příznaky otravy CO jsou bolesti hlavy a závrať. Srdeční obtíže a malátnost. Při hladině COHb nad 40% je značné riziko komatu a smrti. Oxid siřičitý (SO 2 ) Oxidy síry působí nepříznivě na sliznice a při dlouhodobějším účinku jsou příčinou chorob dýchacích cest. Přímým toxickým účinkem se projevují též na rostlinách, kde při vysokých koncentracích dochází k poškozování rostlin a to zejména v období růstu. Dalším problémem je adsorbce SO 2 a SO 3 na aerosolových částicích, kdy při depozici dochází k překyselování půdy a následnému poškozování rostlin. Oxid siřičitý může způsobovat širokou škálu negativních dopadů jak na životní prostředí tak na zdraví člověka. Během určité doby v ovzduší přechází fotochemickou nebo katalytickou reakcí na oxid sírový, který je hydratován vzdušnou vlhkostí na aerosol kyseliny sírové. Rychlost oxidace závisí na povětrnostních podmínkách, RS - Přechod ze spalování TTO na zemní plyn s nižším komínem Strana č. 15
teplotě, slunečním svitu, přítomnosti katalyzujících částic atd. Běžně se během jedné hodiny odstraní 0,1 až 2% přítomného SO2. Kyselina sírová může reagovat s alkalickými částicemi prašného aerosolu za vzniku síranů. Sírany se postupně usazují na zemský povrch nebo jsou z ovzduší vymývány srážkami. Při nedostatku alkalických částic v ovzduší dochází k okyselení srážkových vod až na ph < 4. Tímto způsobem oxidy síry společně s oxidy dusíku tvoří takzvané kyselé deště. Ty pak mohou být větrem transportovány na velké vzdálenosti a způsobit značná poškození lesních porostů i průmyslových plodin, uvolňují z půdy kovové ionty, poškozují mikroorganismy, znehodnocují vodu a mohou způsobit úhyn ryb. Při běžných koncentracích kolem 0,1 mg/m 3 oxid siřičitý dráždí oči a horní cesty dýchací. Při koncentraci 0,25 mg/m 3 dochází ke zvýšení respirační nemocnosti u citlivých dospělých i dětí. Koncentrace 0,5 mg/m 3 vede k vzestupu úmrtnosti u starých chronicky nemocných lidí. Významně ohroženou skupinou lidí jsou především astmatici, kteří bývají na působení oxidů síry velmi citliví. Při kontaktu s vyššími koncentracemi oxidu siřičitého (SO 2 ) dochází u exponované osoby zejména k poškození očí, poškození dýchacích orgánů (kašlání, ztížení dechu) a při velmi vysokých koncentracích k tvorbě tekutiny v plicích (edém). 4.6.2 Imisní limity Rozptylová studie je vypočtena pro všechny relevantní imisní koncentrace emitovaných znečišťujících látek. Tím se myslí pro ty typy koncentrací, pro které jsou stanoveny imisní limity. Imisní limity jsou uvedeny v příloze č.1 k zákonu č.201/2012 Sb. Zde jsou stanoveny imisní limity a povolený počet jejich překročení následujícím způsobem. Tabulka 4 - Imisní limity pro ochranu zdraví lidí Znečišťující látka Doba průměrování Imisní limit Max. počet překročení Oxid siřičitý Oxid dusičitý 1 hodina 350 µg.m -3 24 24 hodin 125 µg.m -3 3 1 hodina 200 µg.m -3 18 1 kalendářní rok 40 µg.m -3 0 Oxid uhelnatý Maximální denní osmihodinový průměr 1) 10 mg.m -3 0 Částice PM 10 24 hodin 50 µg.m -3 35 1 kalendářní rok 40 µg.m -3 0 1) Maximální denní osmihodinová průměrná koncentrace se stanoví posouzením osmihodinových klouzavých průměrů počítaných z hodinových údajů a aktualizovaných každou hodinu. Každý osmihodinový průměr se přiřadí ke dni, ve kterém končí, tj. první výpočet je proveden z hodinových koncentrací během periody 17:00 předešlého dne a 01:00 daného dne. Poslední výpočet pro daný den se provede pro periodu od 16:00 do 24:00 hodin. RS - Přechod ze spalování TTO na zemní plyn s nižším komínem Strana č. 16
4.7 Hodnocení úrovně znečištění v předmětné lokalitě Lokalizace stavby byla zvolena do Rožnova pod Radhoštěm. Svou polohou spadá místo stavby pod působnost stavebního úřadu v Rožnově pod Radhoštěm. Dle údajů dostupných ze serveru www.chmi.cz byl v zájmovém území překračován imisní limit pro denní koncentrace PM 10 a roční imisní limit pro benzo(a)pyren. Imisní limity pro látky emitované z nových navržených plynových spalovacích zdrojů (NO 2, CO) nebyly překračovány. Zde je dobré uvést, že se uvažovalo, že provoz stávajícího zdroje emisí je již zahrnut (obsažen) ve stávajícím imisním pozadí. Odstávka kotlů na TTO způsobí snížení imisní zátěže v lokalitě, naopak provoz nového kotle na biomasu opět její navýšení. Hodnoty vypočtené rozptylovým modelem představují doplňkové imisní koncentrace sledovaných látek. Nejedná se o absolutní čísla, ale o příspěvek ke stávajícímu imisnímu pozadí. Zdroje pro vystižení imisního pozadí v lokalitě z pohledu sledovaných látek jsou dva. Jedním z nich jsou naměřené hodnoty na stanicích imisního monitoringu (dostupné z www.chmi.cz). Druhým zdrojem údajů je rovněž server www.chmi.cz, kde v sekci OZKO jsou dispozici údaje o pětiletých průměrech imisních koncentrací znečišťujících látek v ovzduší. Následující odstavce uvádějí tyto dva zdroje informací, na jejichž základě je následně stanoveno imisní pozadí pro zájmovou lokalitu. 4.7.1 Pětileté průměry dle ČHMÚ Na serveru www.chmi.cz jsou v sekci OZKO k dispozici údaje o pětiletých průměrech imisních koncentrací znečišťujících látek v ovzduší. Jedná se o imisní koncentrace udávané ve čtvercích 1 x 1 km. Pro okolí zájmové stavby jsou zde uvedeny tyto imisní koncentrace jejich pětileté průměry (červeně jsou vyznačeny překročené imisní limity): Průměrná roční koncentrace NO 2 : 11,90 µg/m 3 Průměrná roční koncentrace PM 10 : 31,00 µg/m 3 36. nejvyšší denní koncentrace PM 10 : 55,70 µg/m 3 Průměrná roční koncentrace benzenu: 1,70 µg/m 3 Průměrná roční koncentrace benzo(a)pyrenu: 2,07 ng/m 3 4. nejvyšší denní koncentrace SO 2 : 20,50 µg/m 3 Průměrná roční koncentrace PM 2,5 : 21,90 µg/m 3 4.7.2 Imisní monitoring Výše uvedené údaje jsou pro rozptylové studie závazné a mají přednost před jinak získanými informacemi o stavu imisního pozadí v lokalitě. Nejsou zde ovšem dostupné tyto hodnoty imisních koncentrací: Maximální hodinové koncentrace NO 2 Průměrné roční koncentrace NO x Maximální osmihodinové koncentrace CO Průměrné roční koncentrace SO 2 Pro hodnocení imisního pozadí z pohledu těchto látek a typů koncentrací byly použity údaje nejbližší vhodné monitorovací stanice kvality ovzduší. Jedná se o stanici s označením ZZLN (1645 dle ISKO), která se nachází ve Zlíně. Stanice má reprezentativní dosah v rozsahu oblastního měřítka (4-50 km) a je od místa stavby vzdálená přibližně 42 km vzdušnou čarou, což umožňuje použít zde naměřená data jako dostatečně reprezentativní pro stanovení imisního pozadí v zájmové lokalitě. Následující tabulky RS - Přechod ze spalování TTO na zemní plyn s nižším komínem Strana č. 17
uvádí kartu stanice imisního monitoringu a hodnoty naměřených imisních koncentrací na této stanici. Tabulka 5 - Karta stanice imisního monitoringu ve Zlíně Stanice ZZLN Kód lokality: Název stanice: Obec: ZZLN Zlín Zlín Lokalizace Zeměpisné souřadnice: Nadmořská výška: 49 13' 58,58 " sš ; 17 40' 1,81 " vd 258 m Doplňující údaje o stanici Terén: horní nebo střední část povlov. svahu (do 8%) Krajina: Reprezentativnost: Cíl měřicího programu: řídká nízkopodlaž.zástavba(ves,vilová čtvrť) oblastní měřítko - městské nebo venkov (4-50 km) stanovení repr. konc. pro osídlené části území Klasifikace EOI Typ stanice: Typ zóny: Charakteristika zóny: pozaďová předměstská obytná;přírodní Tabulka 6 - Naměřené koncentrace oxidu dusičitého (NO 2) v roce 2012 na stanici ZZLN [µg/m 3 ] Hodinové hodnoty (LV=200) Denní hodnoty Čtvrtletní hodnoty Roční hodnoty (LV=40) Max. 19MV VOL 50%Kv Max. 95%Kv 50%Kv X1q X2q X3q X4q X S N Date Date VOM 98%Kv Date 98%Kv C1q C2q C3q C4q XG SG dv 88,9 72,5 0 11,7 58,4 ~ 34,8 12,6 22,9 9,1 11,0 20,7 15,9 9,94 362 12.02. 31.01. 0 50,7 12.02. ~ ~ 42,2 89 91 91 91 13,5 1,76 2 Tabulka 7 - Naměřené koncentrace oxidu uhelnatého (CO) v roce 2012 na stanici ZZLN [µg/m 3 ] 8-Hodinové hodnoty (LV = 10 000) Denní hodnoty Čtvrtletní hodnoty Roční hodnoty Max. Max. 95%Kv 50%Kv X1q X2q X3q X4q X S N Date VOM Date 98%Kv C1q C2q C3q C4q XG SG dv 1971,5 ~ ~ ~ 1501,8 ~ 771,4 300,9 505,1 250,0 259,5 511,6 382,6 213,77 347 13.02. ~ 0 ~ 12.02. ~ ~ 992,6 88 87 85 87 338,2 1,61 7 RS - Přechod ze spalování TTO na zemní plyn s nižším komínem Strana č. 18
Tabulka 8 - Naměřené koncentrace oxidu siřičitého (SO 2) v roce 2012 na stanici ZZLN [µg/m 3 ] Hodinové hodnoty (LV=350) Denní hodnoty (LV=125) Čtvrtletní hodnoty Roční hodnoty Max. 25MV VOL 50%Kv Max. 4MV VOL 50%Kv X1q X2q X3q X4q X S N Date Date VOM 98%Kv Date Date 95%Kv 98%Kv C1q C2q C3q C4q XG SG dv 90,8 67,4 0 2,9 63,0 46,0 0 3,3 10,7 2,8 2,8 6,1 5,6 8,19 366 08.02. 07.02. 0 39,4 08.02. 09.02. 17,3 38,6 91 91 92 92 3,6 2,21 0 Poznámka: Modře vyznačené hodnoty jsou dále použity pro stanovení imisního pozadí pro sledované škodliviny. 4.7.3 Stanovení celkového imisního pozadí v zájmové lokalitě Pro stanovení celkového imisního pozadí je v tomto případě výhodnější vyjít z hodnot pětiletých průměrů uvedených v kapitole 4.7.1. Tyto pětileté průměry se váží přímo k zájmové lokalitě a představují imisní koncentrace v přímém okolí posuzovaného zdroje. Bohužel, v sekci pětiletých průměrů nejsou k dispozici údaje a všech potřebných typech koncentrací (scházejí hodinové koncentrace NO 2, roční koncentrace SO 2 a údaje o imisních koncentracích CO). Tyto typy koncentrací byly doplněny z imisního monitoringu tak, jak je popsáno výše. Z výše uvedených údajů jsou pak hodnoty imisního pozadí pro sledované látky pro tuto rozptylovou studii a lokalitu kotelny a jejích okolí stanoveny takto: Tabulka 9 Stanovení imisního pozadí Látka Typ koncentrace jednotka velikost Způsob stanovení PM 10 Maximální denní µg/m 3 55,7 1) 36. nejvyšší denní koncentrace pětiletý průměr Průměrná roční µg/m 3 31,0 Průměrná roční koncentrace pětiletý průměr NO 2 Maximální hodinová µg/m 3 72,5 2) 19. nejvyšší měřená hodnota na stanici ZZLN Průměrná roční µg/m 3 11,9 Průměrná roční koncentrace pětiletý průměr Maximální hodinová µg/m 3 67,4 3) 25. nejvyšší měřená hodnota na stanici ZZLN SO 2 Maximální denní µg/m 3 47,0 4) 4. nejvyšší denní koncentrace pětiletý průměr Průměrná roční µg/m 3 5,6 Průměrná roční koncentrace měřená na stanici ZZLN CO Maximální 8-hodinová µg/m 3 1971,5 Nejvyšší měřená 8-hodinová konc. na stanici ZZLN 1) Maximální denní imisní koncentrace PM 10 mohou být překročeny 35x za rok. Pro porovnání s imisním limitem je v případě denních koncentrací proto rozhodující veličina 36MV (36. nejvyšší naměřená hodnota). 2) Maximální hodinové imisní koncentrace NO 2 mohou být překročeny 18x za rok. Pro porovnání s imisním limitem je v případě hodinových koncentrací proto rozhodující veličina 19MV (19. nejvyšší naměřená hodnota). 3) Maximální hodinové imisní koncentrace SO 2 mohou být překročeny 24x za rok. Pro porovnání s imisním limitem je v případě denních koncentrací proto rozhodující veličina 25MV (25. nejvyšší naměřená hodnota). 4) Maximální denní imisní koncentrace SO 2 mohou být překročeny 3x za rok. Pro porovnání s imisním limitem je v případě denních koncentrací proto rozhodující veličina 4MV (4. nejvyšší naměřená hodnota). RS - Přechod ze spalování TTO na zemní plyn s nižším komínem Strana č. 19
5 Výsledky rozptylové studie 5.1 Typ vypočtených charakteristik Výsledkem výpočtu matematického modelu je soubor hodnot doplňkové imisní zátěže v referenčních bodech způsobené provozem výše popsaných bodových zdrojů emisí škodlivin. Je prováděno srovnání stávajícího a výhledového stavu zejména mezi sebou, což je rozhodujícím nástrojem pro stanovení vlivu akce na kvalitu ovzduší. Dále je prováděno také porovnání vypočtených doplňkových imisních koncentrací s hodnotami stávajícího imisního pozadí a také s hodnotami zákonných imisních limitů. Porovnáním vypočtených hodnot doplňkových imisních koncentrací s absolutními hodnotami imisních limitů a imisního pozadí můžeme usuzovat na velikost a význam výše popsaných zdrojů emisí na kvalitu ovzduší v lokalitě. Doplňkové imisní koncentrace nepodávají představu o celkové hladině imisních koncentrací. Jedná se vždy o velikost podílu na celkovém imisním pozadí, které bude v příslušném roce měřeno na stanicích imisního monitoringu. Posuzovat absolutní čísla nemá praktický význam, jedná se o posouzení změny, která nastane v lokalitě tím, že v kotelně budou provedeny výše popsané změny. Pro posouzení této změny jsou doplňkové imisní koncentrace ideální veličinou. Tabulky obsahují název referenčního bodu, hodnotu maximální krátkodobé (hodinové) doplňkové imisní koncentrace sledovaných veličin nebo hodnotu maximální osmihodinové doplňkové imisní koncentrace sledovaných veličin nebo hodnotu maximální denní doplňkové imisní koncentrace sledovaných veličin nebo hodnotu průměrné roční doplňkové imisní koncentrace sledovaných veličin, případně kombinaci těchto hodnot v rozsahu platných imisních limitů. Výsledky výpočtu jsou ve studii prezentovány vykreslením koncentračních izolinií a grafickou formou v kapitole diskuse výsledků. 5.2 Prezentace výsledků v tabulkové formě 5.2.1 Referenční body v pravidelné síti Tabulky výsledků jsou, s ohledem na velký počet referenčních bodů, uloženy pouze v elektronické verzi. O velikosti doplňkových koncentrací po celé ploše zájmového území podávají poměrně přesný obraz vybrané izolinie doplňkových imisních koncentrací sledovaných látek. Izolinie jsou vypočteny ve výšce 1 metr na terénem (přibližná výška tzv. dýchací zóny ) a jsou uvedeny v přílohách této zprávy. 5.2.2 Individuálně volené referenční body (IRB) V následujících tabulkách jsou uvedeny výsledky výpočtu imisní zátěže způsobené vlivem sledovaných látek v individuálně volených referenčních bodech mimo pravidelnou síť bodů. Dále jsou pak v tabulkách uvedeny hodnoty imisního pozadí dle kapitoly 4.7.3 a imisního limitu. RS - Přechod ze spalování TTO na zemní plyn s nižším komínem Strana č. 20
Tabulka 10 Vypočtené doplňkové imisní koncentrace NO 2 Maximální hodinová koncentrace Průměrná roční koncentrace Označení ref. bodu Stávající stav Výhledový stav Stávající stav Výhledový stav µg/m 3 µg/m 3 µg/m 3 µg/m 3 IRB 1 0,207 1,618 0,0003 0,0088 IRB 2 0,287 1,220 0,0005 0,0080 IRB 3 1,172 1,365 0,0021 0,0073 IRB 4 0,258 0,763 0,0004 0,0027 IRB 5 1,121 0,710 0,0022 0,0076 IRB 6 1,228 0,689 0,0025 0,0087 IRB 7 0,689 0,794 0,0015 0,0069 IRB 8 1,423 2,903 0,0022 0,0102 IRB 9 0,964 2,330 0,0016 0,0095 IRB 10 0,982 2,421 0,0015 0,0102 IRB 11 2,037 1,342 0,0085 0,0055 IRB 12 1,143 0,132 0,0044 0,0005 IRB 13 1,562 0,842 0,0058 0,0029 IRB 14 2,164 1,639 0,0054 0,0054 IRB 15 3,235 0,431 0,0145 0,0017 IRB 16 1,885 0,446 0,0033 0,0033 IRB 17 1,783 0,443 0,0039 0,0031 IRB 18 1,357 0,902 0,0044 0,0025 IRB 19 1,157 0,451 0,0034 0,0015 Imisní pozadí 72,5 11,9 Imisní limit 200 40 RS - Přechod ze spalování TTO na zemní plyn s nižším komínem Strana č. 21
Tabulka 11 Vypočtené doplňkové imisní koncentrace PM 10 Maximální denní koncentrace Průměrná roční koncentrace Označení ref. bodu Stávající stav Výhledový stav Stávající stav Výhledový stav µg/m 3 µg/m 3 µg/m 3 µg/m 3 IRB 1 0,335 0,00052 IRB 2 0,429 0,00074 IRB 3 1,332 0,00257 IRB 4 0,377 0,00051 IRB 5 1,271 0,00266 IRB 6 1,357 0,00305 IRB 7 IRB 8 IRB 9 IRB 10 IRB 11 IRB 12 0,866 1,622 1,212 1,230 1,743 0,961 Produkce emisí TZL je při spalování zemního plynu zanedbatelná. Imisní zátěž vyvolaná provozem kotle na zemní plyn je považována za nulovou. 0,00195 0,00290 0,00217 0,00205 0,01184 0,00478 IRB 13 1,228 0,00613 IRB 14 1,563 0,00644 IRB 15 5,283 0,01980 IRB 16 1,379 0,00313 IRB 17 1,054 0,00363 IRB 18 1,165 0,00438 IRB 19 0,814 0,00290 Imisní pozadí 55,7 31,0 Imisní limit 50 40 Produkce emisí TZL je při spalování zemního plynu zanedbatelná. Imisní zátěž vyvolaná provozem kotle na zemní plyn je považována za nulovou. RS - Přechod ze spalování TTO na zemní plyn s nižším komínem Strana č. 22
Tabulka 12 Vypočtené doplňkové imisní koncentrace CO Maximální 8-hodinové koncentrace Označení ref. bodu Stávající stav Výhledový stav µg/m 3 µg/m 3 IRB 1 1,735 12,689 IRB 2 1,933 10,308 IRB 3 2,483 8,252 IRB 4 1,818 4,059 IRB 5 2,497 5,911 IRB 6 2,484 6,147 IRB 7 2,428 5,472 IRB 8 2,670 11,760 IRB 9 2,594 11,419 IRB 10 2,614 12,153 IRB 11 2,149 4,434 IRB 12 1,276 0,395 IRB 13 1,513 2,854 IRB 14 1,936 5,625 IRB 15 5,434 1,753 IRB 16 1,420 2,408 IRB 17 1,449 2,684 IRB 18 1,436 2,653 IRB 19 0,998 1,520 Imisní pozadí 1 971,5 Imisní limit 10 000 RS - Přechod ze spalování TTO na zemní plyn s nižším komínem Strana č. 23
Tabulka 13 Vypočtené doplňkové imisní koncentrace SO 2 Označení ref. bodu Maximální hodinové koncentrace Maximální denní koncentrace Stávající stav Výhledový stav Stávající stav Výhledový stav µg/m 3 µg/m 3 µg/m 3 µg/m 3 IRB 1 5,88 4,75 IRB 2 7,80 6,12 IRB 3 21,75 18,85 IRB 4 6,86 5,42 IRB 5 21,01 18,15 IRB 6 22,35 19,38 IRB 7 IRB 8 IRB 9 IRB 10 IRB 11 IRB 12 15,20 26,38 20,02 20,31 27,80 16,50 Produkce emisí SO 2 je při spalování zemního plynu zanedbatelná. Imisní zátěž vyvolaná provozem kotle na zemní plyn je považována za nulovou. 12,35 22,87 16,97 17,25 23,58 12,85 IRB 13 20,91 17,33 IRB 14 28,26 22,55 IRB 15 88,87 70,39 IRB 16 24,73 19,90 IRB 17 19,38 15,23 IRB 18 20,38 16,63 IRB 19 14,56 11,69 Imisní pozadí 67,4 47,0 Imisní limit 300 125 Produkce emisí SO 2 je při spalování zemního plynu zanedbatelná. Imisní zátěž vyvolaná provozem kotle na zemní plyn je považována za nulovou. 5.3 Kartografická interpretace výsledků 5.3.1 Základní izolinie Z hodnot vypočtených v pravidelné souřadné síti referenčních bodů byly vykresleny koncentrační izolinie ve výšce 1 metr nad terénem (dýchací zóna). V klasické rozptylové studii by byly vykresleny izolinie pro všechny látky, všechny typy koncentrací a oba výpočtové stavy. V této zjednodušené verzi jsou pro ilustraci vykresleny izolinie pro NO 2. Jedná se o tyto izolinie: Izolinie maximálních hodinových doplňkových koncentrací NO 2 stávající stav Izolinie maximálních hodinových doplňkových koncentrací NO 2 výhledový stav Izolinie průměrných ročních doplňkových koncentrací NO 2 stávající stav Izolinie průměrných ročních doplňkových koncentrací NO 2 výhledový stav Jako podkladová mapa je použit výřez z mapového listu Českého úřadu zeměměřického a katastrálního v měřítku 1:25 000. Izolinie jsou vypočteny 1 metr nad povrchem v místě referenčního bodu. Základní izolinie jsou uvedeny v přílohách této rozptylové studie. RS - Přechod ze spalování TTO na zemní plyn s nižším komínem Strana č. 24
5.3.2 Rozdílové mapy ročních koncentrací Z hodnot vypočtených v pravidelné souřadné síti referenčních bodů byly dále vykresleny rozdílové mapy ročních koncentrací NO 2. Konstrukce těchto map je provedena tak, že v každém referenčním bodě je proveden rozdíl (odečtení) vypočtených hodnot ve výhledovém stavu a stávajícím stavu. Výsledek tohoto rozdílu je pak přidělen tomuto referenčnímu bodu jako výsledný vliv záměru (hodnota se znaménkem pak představuje snížení celkové roční imisní zátěže a naopak). Graficky je pak území, na kterém dochází ke zlepšení situace podbarveno zelenou barvou, místa se zhoršením jsou podbarveny červeně. Takto byly sestaveny následující mapky: NO 2 : Rozdílová mapa průměrných ročních koncentrací NO 2 Jako podkladová mapa je použit výřez z mapového listu Českého úřadu zeměměřického a katastrálního v měřítku 1:25 000. Rozdílové mapy jsou zkonstruovány pro výšku 1 metr nad povrchem v místě referenčního bodu. Rozdílové mapy jsou uvedeny v přílohách této rozptylové studie. 6 Závěrečné vyhodnocení Účelem této studie bylo kvantifikovat míru doplňkové imisní zátěže způsobené provozem stávajících kotlů na TTO a posoudit změny v kvalitě ovzduší, které nastanou tím, že kotelna na TTO bude zrušena a nově bude instalován kotel na zemní plyn s nižším komínem. Toto porovnání bylo provedeno za pomocí doplňkových imisních koncentrací vypočtených rozptylovým modelem a uvedených výše ve výsledkových tabulkách. Pro účely tohoto porovnávání bylo navrženo celkem 2 595 referenčních bodů, ve kterých byl proveden výpočet imisní resp. doplňkové imisní zátěže sledovanými látkami vznikajícími při užívání dříve specifikovaných spalovacích zdrojů emisí. Referenční body byly voleny tak, aby byly pokryty obydlené oblasti, pro které by mohly být posuzované změny zásadní z pohledu imisní zátěže. Výpočet rozptylové studie byl pro krátkodobé (hodinové, osmihodinové, denní) hodnoty proveden pro nejméně příznivé rozptylové podmínky a pro současný maximální možný výkon nových zdrojů. K takto vysokému výkonu a tomuto druhu provozu v souběhu s nejhoršími možnými rozptylovými podmínkami bude pravděpodobně docházet jen zřídka. V praxi to znamená, že skutečné doplňkové imisní koncentrace sledovaných látek budou pravděpodobně nižší než dále popisované doplňkové imisní koncentrace vypočtené rozptylovým modelem. Četnost výskytu těchto vypočtených maximálních koncentrací bude velmi nízká nebo se tyto koncentrace nevyskytnou vůbec. 6.1 Posouzení podle sledovaných látek V následujících kapitolách a grafech je provedeno srovnání vypočtených hodnot doplňkové imisní zátěže způsobené provozem posuzovaných zdrojů s imisními limity a imisním pozadím. Dále je prováděno také slovní vyhodnocení podílů vypočtených doplňkových imisních koncentrací na absolutních vztažných hodnotách jako jsou imisní pozadí a imisní limit a posuzování velikosti a významu těchto podílů. Následující kapitoly uvádí toto posouzení celé akce podle jednotlivých sledovaných látek. 6.1.1 Oxid dusičitý NO 2 Hodnota imisního pozadí stanoveného v kapitole 4.7.3 z pohledu hodinových koncentrací NO 2 je 72,5 µg/m 3 (19. nejvyšší naměřená hodnota), zatímco imisní limit je 200 µg/m 3. Hodnota imisního pozadí stanoveného v kapitole 4.7.3 z pohledu ročních koncentrací NO 2 je 11,9 µg/m 3, zatímco imisní limit je 40 µg/m 3. Na základě těchto údajů lze říci, že podle imisního monitoringu a dalších údajů ČHMÚ nejsou v zájmovém území překračovány imisní limity pro hodinové ani roční imisní koncentrace NO 2. RS - Přechod ze spalování TTO na zemní plyn s nižším komínem Strana č. 25
6.1.1.1 Maximální hodinové koncentrace NO 2 Hodnocení maximálních hodinových imisních koncentrací NO 2 je provedeno v následující tabulce. V tabulce jsou uvedeny hodnoty vypočtených maximálních denních doplňkových imisních koncentrací v obou výpočtových stavech. Dále je zde uvedeno absolutní a relativní snížení (-) nebo navýšení (+) imisní zátěže v daném referenčním bodě. Z této tabulky je pak možné odečíst, ve kterém bodě a o kolik se může snížit doplňková imisní zátěž vzhledem ke stávajícímu stavu. Tabulka 14 Vyhodnocení maximálních hodinových doplňkových imisních koncentrací NO 2 Označení ref. bodu Vypočtená doplňková koncentrace Stávající stav Vypočtená doplňková koncentrace Výhledový stav Snížení / navýšení stávající imisní zátěže vlivem posuzované akce µg/m 3 µg/m 3 µg/m 3 % stávající zátěže IRB 1 0,207 1,618 1,411 1,95 IRB 2 0,287 1,220 0,933 1,29 IRB 3 1,172 1,365 0,193 0,27 IRB 4 0,258 0,763 0,505 0,70 IRB 5 1,121 0,710-0,411-0,57 IRB 6 1,228 0,689-0,539-0,74 IRB 7 0,689 0,794 0,105 0,14 IRB 8 1,423 2,903 1,480 2,04 IRB 9 0,964 2,330 1,366 1,88 IRB 10 0,982 2,421 1,439 1,98 IRB 11 2,037 1,342-0,695-0,96 IRB 12 1,143 0,132-1,011-1,39 IRB 13 1,562 0,842-0,720-0,99 IRB 14 2,164 1,639-0,525-0,72 IRB 15 3,235 0,431-2,804-3,87 IRB 16 1,885 0,446-1,439-1,98 IRB 17 1,783 0,443-1,340-1,85 IRB 18 1,357 0,902-0,455-0,63 IRB 19 1,157 0,451-0,706-0,97 Z výše uvedené tabulky je možné vyslovit tyto závěry: V některých referenčních bodech dojde vlivem provedení posuzované akce k navýšení imisní zátěže, v jiných k jejímu snížení. Nejvyšší pokles je možné zaznamenat v referenčním bodě IRB15, kde může dojít k poklesu až o cca 2,8 µg/m 3. Tento pokles představuje cca 3,9% stávající imisní zátěže. Nejvyšší nárůst je možné zaznamenat v referenčním bodě IRB8, kde může dojít k nárůstu až o cca 1,5 µg/m 3. Tento nárůst představuje cca 2% stávající imisní zátěže. RS - Přechod ze spalování TTO na zemní plyn s nižším komínem Strana č. 26
6.1.1.2 Průměrné roční koncentrace NO 2 Provedení hodnocení vypočtených průměrných ročních doplňkových imisních koncentrací NO 2 je provedeno analogickou tabulkou jako hodnocení koncentrací maximálních denních. Tabulka 15 Vyhodnocení průměrných ročních doplňkových imisních koncentrací NO 2 Označení ref. bodu Vypočtená doplňková koncentrace Stávající stav Vypočtená doplňková koncentrace Výhledový stav Snížení / navýšení stávající imisní zátěže vlivem posuzované akce µg/m 3 µg/m 3 µg/m 3 % stávající zátěže IRB 1 0,0003 0,0088 0,0085 0,07 IRB 2 0,0005 0,0080 0,0075 0,06 IRB 3 0,0021 0,0073 0,0052 0,04 IRB 4 0,0004 0,0027 0,0023 0,02 IRB 5 0,0022 0,0076 0,0054 0,05 IRB 6 0,0025 0,0087 0,0062 0,05 IRB 7 0,0015 0,0069 0,0054 0,05 IRB 8 0,0022 0,0102 0,0080 0,07 IRB 9 0,0016 0,0095 0,0079 0,07 IRB 10 0,0015 0,0102 0,0087 0,07 IRB 11 0,0085 0,0055-0,0030-0,03 IRB 12 0,0044 0,0005-0,0039-0,03 IRB 13 0,0058 0,0029-0,0029-0,02 IRB 14 0,0054 0,0054 0,0000 0,00 IRB 15 0,0145 0,0017-0,0128-0,11 IRB 16 0,0033 0,0033 0,0000 0,00 IRB 17 0,0039 0,0031-0,0008-0,01 IRB 18 0,0044 0,0025-0,0019-0,02 IRB 19 0,0034 0,0015-0,0019-0,02 Z výše uvedené tabulky je možné vyslovit tyto závěry: V některých referenčních bodech dojde vlivem provedení posuzované akce k navýšení imisní zátěže, v jiných k jejímu snížení. Nejvyšší pokles je možné zaznamenat v referenčním bodě IRB15, kde může dojít k poklesu o cca 0,013 µg/m 3. Tento pokles představuje cca 0,11% stávající imisní zátěže. Nejvyšší nárůst je možné zaznamenat v referenčním bodě IRB10, kde může dojít k nárůstu o cca 0,009 µg/m 3. Tento nárůst představuje cca 0,07% stávající imisní zátěže. RS - Přechod ze spalování TTO na zemní plyn s nižším komínem Strana č. 27
6.1.1.3 Grafické vyobrazení výsledků Obrázek 15 - Porovnání maximálních hodinových imisních koncentrací NO 2 Obrázek 16 - Porovnání průměrných ročních imisních koncentrací NO 2 6.1.1.4 Závěr z pohledu NO 2 Celou akci lze z pohledu imisní zátěže vlivem NO 2 chápat přibližně jako neutrální. V některých místech způsobí navýšení imisní zátěže (zejména v blízkém okolí zdroje v důsledku nižšího komína), v jiných způsobí navýšení imisní zátěže. RS - Přechod ze spalování TTO na zemní plyn s nižším komínem Strana č. 28
6.1.2 Suspendované částice PM 10 Vyhodnocení by bylo provedeno analogicky jako vyhodnocení koncentrací oxidu dusičitého NO 2. 6.1.3 Oxid uhelnatý CO Vyhodnocení by bylo provedeno analogicky jako vyhodnocení koncentrací oxidu dusičitého NO 2. 6.1.4 Oxid siřičitý SO 2 Vyhodnocení by bylo provedeno analogicky jako vyhodnocení koncentrací oxidu dusičitého NO 2. 6.2 Závěr V rámci posuzované akce bude kotelna (komín s výškou 125 metrů) na těžký topný olej (TTO), která zásobuje teplem přilehlé sídliště (s kotli o výkonech 5,2 MW a 4 MW), zrušena. Je plánováno, že sídliště projde rekonstrukcí včetně zateplení obvodových plášťů budov (úspora spotřeby tepla cca 40%). Součástí této rozsáhlé rekonstrukce je také rekonstrukce energetického zdroje. Tato rekonstrukce představuje náhradu stávajících kotlů na TTO jedním novým kotlem na zemní plyn, který bude odkouřen svým novým samostatným komínem s výškou 25 metrů. Výkon tohoto kotle byl stanoven na 5,52 MW. Vzhledem k tomu, že v rámci provozu nového kotle na zemní plyn bude postaven nový komín s výškou 25 metrů (stávající komín má 125 metrů), dojde v některých oblastech k navýšení imisní zátěže, protože nižší komín neumožňuje tak dobrý rozptyl škodlivin v atmosféře jako komín vysoký. Toto navýšení se týká NO 2 a CO. Vzhledem k hodnotám stávajícího imisního pozadí se dá toto místní navýšení považovat za akceptovatelné. Z pohledu v lokalitě dominantní škodliviny PM10 lze konstatovat jednoznačné snížení imisní zátěže, neboť produkce emisí TZL je při spalování zemního plynu prakticky nulová, zatímco při spalování TTO emise TZL vznikají. Celá akce se dá akce označit z pohledu kvality ovzduší jako pozitivní, přinášející kladný efekt zejména v podobě snížení imisní zátěže vlivem PM 10. Akce nezpůsobí překročení imisních limitů pro sledované látky, ale naopak může napomoci dodržení imisního limitu pro denní koncentrace PM 10, který je v lokalitě v současné době překročen. PM 10 jsou přitom v oblasti nejvíce exponovanou škodlivinou. 6.3 Známé nejistoty výpočtu Hodnoty získané matematickým modelováním jsou, i přes podstatné přiblížení se skutečnému stavu, pouze vyhodnocením odborného odhadu doplňkové imisní zátěže dané lokality. Do výpočtu rozptylové studie vstupuje řada nejistot, které mohou ovlivnit výsledky výpočtu matematického modelu. Jelikož metodika Symos 97 není primárně určena pro výpočet koncentrací pod úrovní střech budov, mohou být ve studii uváděné doplňkové imisní koncentrace zatíženy chybou způsobenou deformací proudění v zastavěné oblasti. Nejistota stanovení koncentrace matematickým modelem může dosáhnout až 50%. Při výpočtu vlivu provozu spalovacích zdrojů se uvažovalo s nejméně příznivými rozptylovými podmínkami a zároveň s maximálními využívanými výkony zdrojů. K takto vysokému výkonu a tomuto druhu provozu v souběhu s nejhoršími možnými rozptylovými podmínkami bude pravděpodobně docházet jen zřídka. V praxi to znamená, že skutečné doplňkové imisní koncentrace sledovaných látek budou pravděpodobně nižší než dále popisované doplňkové imisní koncentrace vypočtené rozptylovým modelem. Četnost výskytu těchto vypočtených maximálních koncentrací bude velmi nízká nebo se tyto koncentrace nevyskytnou vůbec. Závěrem je nutno zdůraznit, že cílem této studie bylo modelovat rozložení imisní zátěže posuzované lokality z konkrétních dříve uvedených zdrojů. Do výsledných hodnot jsou zahrnuty vlivy dálkového přenosu imisí ze vzdálených významných zdrojů a další možné zdroje emisí formou imisního pozadí získaného z měřicích stanic kvality ovzduší, případně z dalších zdrojů publikovaných na stránkách www.chmi.cz. RS - Přechod ze spalování TTO na zemní plyn s nižším komínem Strana č. 29