Hodnocení kvality ovzduší

Informace z ročenky Praha životní prostředí 2005

(Informace z ročenky Praha životní prostředí 2005)

Míra znečištění ovzduší je objektivně zjišťována monitorováním koncentrací znečišťujících látek v přízemní vrstvě atmosféry sítí měřicích stanic. Při hodnocení kvality ovzduší jsou pak především porovnávány zjištěné imisní úrovně s příslušnými imisními limity, případně s přípustnými četnostmi překročení těchto limitů, jakožto úrovněmi, které by dle legislativy v ochraně ovzduší neměly být od zákonem stanoveného data nadále překračovány. Základní právní normou upravující hodnocení kvality ovzduší je zákon č. 86/2002 Sb., o ochraně ovzduší a o změně některých dalších zákonů (zákon o ochraně ovzduší, ve znění zákonů č. 521/2002 Sb., č. 92/2004 Sb., č. 186/2004 Sb., č. 695/2004 Sb. a č. 180/2005 Sb. Podrobnosti pak dále specifikuje nařízení vlády č. 350/2002 Sb., kterým se stanoví imisní limity a podmínky a způsob sledování, posuzování, hodnocení a řízení kvality ovzduší, ve znění nařízení vlády č. 60/2004 Sb. Česká legislativa reflektuje požadavky Evropské unie stanovené směrnicemi pro kvalitu venkovního ovzduší, tedy rámcovou směrnicí 96/62/ES o hodnocení a řízení kvality ovzduší a navazujícími dceřinými směrnicemi 1999/30/ES (pro SO₂, NO₂ a NO_x, prašný aerosol a olovo), 2000/69/ES (pro benzen a oxid uhelnatý), 2002/3/ES (pro ozon a jeho prekursory) a 2004/107/ES (pro arsen, kadmium, rtuť, nikl a polycyklické aromatické uhlovodíky).

Tato část prezentuje hodnocení kvality ovzduší v roce 2004 podle požadavků české legislativy. Přehled limitních úrovní a mezí tolerance pro ochranu zdraví, horních a dolních mezí pro posuzování dle nařízení vlády uvádí tabulka.

Tab. Limitní hodnoty pro ochranu zdraví, ekosystémů a vegetace podle nařízení vlády České republiky, kterým se stanoví imisní limity a podmínky a způsob sledování, posuzování, hodnocení a řízení kvality ovzduší – limitní hodnoty pro ochranu zdraví

Kvalita ovzduší v hl. m. Praze vzhledem k limitům pro ochranu zdraví

Hodnocení je především dokumentováno tabulkami uvádějícími stanice s nejvyššími hodnotami imisních charakteristik požadovaných legislativou pro uvedené znečišťující látky. Stínování v tabulkách označuje:

Překročení meze tolerance (LV + MT), případně imisního limitu v případech bez meze tolerance (LV).

Překročení imisního limitu (LV).

Hodnota je pod imisním limitem.

Zkratky v tabulkách mají následující význam

KMPL – kód měřicího programu v dané lokalitě
pLV – počet překročení LV
pLV + MT – počet překročení LV + MT
hot spot – dopravně silně zatížené měřicí místo umístěné přímo u vozovky

Klasifikace stanic podle EoI

Typ stanice	T – dopravní, I – průmyslová, B – pozaďová
Typ oblasti	U – městská, S – předměstská, R – venkovská
Charakteristika oblasti	R – obytná, C – obchodní, I – průmyslová, A – zemědělská, N – přírodní, RC – obytná-obchodní, CI – obchodní-průmyslová, IR – průmyslová-obytná, RCI – obytná-obchodní-průmyslová, AN – zemědělská-přírodní

Tato klasifikace stanic vychází z Rozhodnutí Rady 97/101/ES o výměně informací (EoI) a kritérií pro Evropskou síť kvality ovzduší EUROAIRNET. Požadavky plynoucí z Rozhodnutí Rady 97/101/ES jsou závazné pro členské země EU. Další informace ohledně klasifikace stanic uvádí ročenka ČHMÚ „Znečištění ovzduší na území České republiky v roce 2004“.

V roce 2004 byla již v provozu specializovaná stanice Praha 2 - Legerova, označená jako dopravní hot spot. Toto měřící místo je výhradně orientované na dopravu a z toho vyplývající imisní zatížení. Tato stanice splňuje kritéria umístění vzorkovacích zařízení orientovaných na dopravu dle nařízení vlády č. 350/2002 Sb. (alespoň 25 m od kraje velkých křižovatek, max. 5 m od okraje silnice).

Oxid siřičitý

Z mapových diagramů je patrné zlepšení kvality ovzduší v důsledku výrazného poklesu koncentrací oxidu siřičitého v letech 1994 a 1997 na všech stanicích. Strmý klesající trend ve znečištění ovzduší touto látkou trval do roku 1999. Od roku 2000 do roku 2002 pokračoval mírný pokles ve znečištění ovzduší oxidem siřičitým. Po zakolísání v roce 2003 pokračoval v roce 2004 v Praze klesající trend ve znečištění ovzduší touto látkou.

V roce 2004 nedošlo k překročení imisních limitů stanovených novou legislativou na žádné stanici. Nejvyšší roční koncentrace se na AMS pohybovaly kolem 6 µg.m^-3, nejvyšší denní koncentrace byly zaznamenány na stanicích AIM okolo 50 µg.m^-3. Všechny imisní hodnoty pro oxid siřičitý ležely hluboko pod imisním limitem.

Obr. Čtvrtá nejvyšší 24hod. koncentrace a roční průměrná koncentrace oxidu siřičitého v letech 1992–2004

tabulky:

Suspendované částice frakce PM10

Z grafu je patrný podobný klesající trend ve znečištění ovzduší suspendovanými částicemi do roku 1999 jako v případě oxidu siřičitého. Po roce 2000 byl tento vývoj zastaven a došlo na většině stanic k postupnému vzrůstajícímu trendu, který byl v roce 2004 přerušen a koncentrace mírně poklesly. Znečištění ovzduší suspendovanými částicemi frakce PM₁₀, zůstává jedním z hlavních problémů zajištění kvality ovzduší dle požadavků a termínů nové legislativy.

Imisní limit 24hodinové koncentrace PM₁₀ zvýšený o mez tolerance byl v roce 2004 překročen více než 35x na 7 AMS v Praze.

Roční imisní limit PM₁₀ byl překročen pouze na AMS Praha - Smíchov, kde došlo i k překročení meze tolerance. Těsně pod limitem zůstala AMS Praha - Legerova (hot spot).

Obrázek ukazuje chody 24hod. koncentrací na stanicích v roce 2004, kde došlo k překročení imisního limitu včetně meze tolerance. Největší počet překročení imisního limitu a meze tolerance 55 µg.m^-3 (144x) byl zaznamenán na AMS Praha 5 - Smíchov. Druhý největší počet tohoto překročení (78x) vykazovala AMS Praha 2 - Legerova.

Obr. Třicátášestá nejvyšší 24hod. koncentrace a roční průměrné koncentrace PM10 v letech 1996–2004

Obr. Stanice s překročením LV + MT pro 24hod. koncentrace PM10 v roce 2004

tabulky:

Oxid dusičitý

Z mapových diagramů je patrný na většině stanic mírně klesající trend do roku 2000 a naopak mírně vzrůstající trend po tomto roce. V roce 2003 došlo v Praze k výraznějšímu zvýšení koncentrací oxidu dusičitého. V roce 2004 byl naopak zaznamenán, téměř na všech vybraných stanicích, mírný pokles koncentrací NO₂ proti předchozímu roku.

K překročení ročního imisního limitu oxidu dusičitého dochází převážně na dopravně exponovaných lokalitách. Z celkového počtu 10 stanic, které dosáhly platný roční průměr, došlo k překročení ročního imisního limitu 40 µg.m^-3 na 3 stanicích: Legerova v Praze 2, Smíchov v Praze 5 a nám. Republiky v Praze 1. Mez tolerance byla překročena pouze na dopravně orientované stanici Praha 2 - Legerova (hot spot). Tato stanice vykazuje velmi vysoký počet překročení imisního limitu hodinové koncentrace oxidu dusičitého 212x a s mezí tolerance 18x, což přestavuje maximální tolerovaný počet překročení za rok. Výsledky této stanice dokládají velký problém hlavního města Prahy s dopravou vedenou středem města.

Obr. Devatenáctá nejvyšší hodinová koncentrace a roční průměrné koncentrace NO2 v letech 1992–2004

Obr. Stanice s nejvyššími hodinovými koncentracemi NO2 v roce 2004

tabulky:

Olovo

Na většině stanic je patrný klesající trend ve znečištění ovzduší touto látkou, který byl potvrzen i v roce 2004 na všech stanicích v Praze. Zdrojem znečištění ovzduší olovem byla v minulosti především doprava – užívání olovnatých benzinů. Dalším zdrojem, který není v Praze významně zastoupen, jsou vysokoteplotní procesy, především spalování fosilních paliv a metalurgie neželezných kovů. Z celkového počtu 8 stanic, které dosáhly v roce 2004 platného ročního průměru, nedošlo na žádné stanici k překročení stanoveného imisního limitu. Nejvyšší koncentrace byla naměřena na stanici Praha 8 - Sokolovská (24,4 ng.m^-3), avšak i zde ležela hluboko pod dolní mezí pro posuzování.

Obr. Roční průměrné koncentrace olova v ovzduší v letech 1992–2004

tabulky:

Stanice s nejvyššími hodnotami ročních průměrných koncentrací olova v ovzduší

Oxid uhelnatý

Antropogenním zdrojem znečištění ovzduší oxidem uhelnatým jsou procesy, kdy může docházet k nedokonalému spalování fosilních paliv. Je to především doprava a dále stacionární zdroje, zejména domácí topeniště.

V roce 2004 měřilo v Praze CO celkem 7 stanic, které splnily požadavky minimálního počtu verifikovaných dat. K překročení imisního limitu nedošlo ani na jedné z těchto pražských stanic. Na všech stanicích s výjimkou dopravně orientované stanice hot spot Praha 2 - Legerova byl naměřen maximální denní 8hodinový klouzavý průměr pod dolní mezí pro posuzování.

Maximální denní 8hod. klouzavý průměr překročil hodnotu 10 000 µg.m^-3 na stanicích Praha 5 - Řeporyje a Praha 5 - Svornosti. Ani jedna z těchto stanic však nesplnila požadavek na 90 % minimálního počtu verifikovaných dat dle přílohy č. 5 nařízení vlády č. 350/2002 Sb. Imisní limit tedy dle požadavků nařízení překročen nebyl.

Obr. Maximální 8hod. klouzavé průměrné koncentrace oxidu uhelnatého v letech 1994–2004 na vybraných stanicích

tabulky:

Stanice s nejvyššími hodnotami maximálních 8hod. klouzavých průměrných koncentrací oxidu uhelnatého

Benzen

S rostoucí intenzitou automobilové dopravy roste význam sledování znečištění ovzduší aromatickými uhlovodíky, neboť mají často velmi významný negativní vliv na lidské zdraví. Právě benzen je pro lidský organismus karcinogenní.

Rozhodujícím zdrojem atmosférických emisí aromatických uhlovodíků – zejména benzenu a jeho alkyl derivátů – jsou především výfukové plyny benzinových motorových vozidel. Dalším významným zdrojem emisí těchto uhlovodíků jsou ztráty vypařováním při manipulaci, skladování a distribuci benzinů. Emise z mobilních zdrojů představuje cca 85 % celkových emisí aromatických uhlovodíků, přičemž převládající část připadá na emise z výfukových plynů. Odhaduje se, že zbývajících 15 % emisí pochází ze stacionárních zdrojů emisí, přičemž rozhodující podíl připadá na procesy produkující aromatické uhlovodíky a procesy, kde se tyto sloučeniny používají k výrobě dalších chemikálií.

Data ukazují, že obsah benzenu v benzinu je kolem 1,5 %, zatímco paliva dieselových motorů obsahují relativně zanedbatelné koncentrace benzenu. Benzen obsažený ve výfukových plynech je především nespálený benzen z paliva. Dalším příspěvkem emisí benzenu z výfukových plynů je benzen vzniklý z nebenzenových aromatických uhlovodíků obsažených v palivu (70–80 % benzenu v emisích). Částečně je benzen ve výfukových plynech tvořen také z nearomatických uhlovodíků.

V Praze byl v roce 2004 benzen sledován na 3 stanicích. Ani na jedné z nich nebyl překročen imisní limit. Nejvyšší koncentrace byly naměřeny na stanici Praha 10 - Šrobárova, kde roční průměr překročil horní mez pro posuzování.

Obr. Roční průměrné koncentrace benzenu v ovzduší v letech 1999–2004

tabulky

Stanice s nejvyššími hodnotami ročních průměrných koncentrací benzenu v ovzduší

Přízemní ozon

V přízemních vrstvách atmosféry vzniká ozon (troposférický ozon) za účinku slunečního záření komplikovanou soustavou chemických reakcí zejména mezi oxidy dusíku (oxidem dusičitým), těkavými organickými látkami (zejména uhlovodíky) a dalšími složkami atmosféry. Troposférický ozon je označován za sekundární znečišťující látku, protože není významně primárně emitován z antropogenních zdrojů znečišťování ovzduší.

Z mapových diagramů byla v posledních letech na pražských stanicích patrná určitá stagnace ve znečištění ovzduší tuto látkou s výjimkou roku 2003, kdy vlivem dlouhodobých vysokých teplot a vysokých hodnot slunečního záření došlo k nárůstu znečištění.

Cílový imisní limit je definován tak, že maximální denní osmihodinový klouzavý průměr nesmí překročit více než 25krát hodnotu 120 µg.m^-3 v průměru za 3 roky. Z 5 stanic, kde se měřil přízemní ozon, byl imisní limit překročen na 3 stanicích – Praha 8 - Kobylisy, Praha 4 - Libuš a Praha 6 - Veleslavín. Pokud nelze vyhodnotit průměrné hodnoty za 3 roky na základě úplného uspořádaného souboru ročních dat, minimální roční údaj nutný pro kontrolu splnění cílového imisního limitu je 1 rok (dle nařízení vlády č. 350/2002 Sb.). Toto je případ stanice Praha 9 - Vysočany, která nedosáhla pro rok 2004 minimálního počtu verifikovaných dat. Při hodnocení průměru za 2 roky (2002 a 2003) ale došlo k překročení hodnoty 120 µg.m^-3 v průměru 37,5krát za rok a cílový imisní limit tedy byl překročen.

Pokud nad rámec požadavků národní legislativy hodnotíme samostatně kalendářní rok 2004, lze vyvodit, že z důvodu spíše chladnějšího období duben–září 2004 (v tomto období koncentrace přízemního ozonu dosahují každoročně maximálních hodnot) byly koncentrace ozonu v tomto roce významně nižší. V kalendářním roce 2004 počet překročení hodnoty 120 µg.m^-3 nebyl na žádné stanici v Praze vyšší než povolených 25. Nižší koncentrace ozonu potvrzuje i fakt, že ani jedinou hodinu v roce nebyl překročen zvláštní imisní limit pro ozon a nebylo tudíž třeba vyhlašovat žádný smogové signál pro upozornění popř. varování veřejnosti.

Obr. Dvacátéšesté nejvyšší hodnoty maximálního 8hod. klouzavého průměru koncentrací ozonu v průměru za 3 roky v letech 1993–2004

tabulky:

Nikl

Nikl je pátý nejhojnější prvek zemského jádra, i když v zemské kůře je jeho percentuální zastoupení nižší. Antropogenním zdrojem je, tak jako u jiných těžkých kovů, především spalování fosilních paliv (spalování těžkých topných olejů) a výroba železa. Tyto zdroje nejsou v Praze významné. Mezi další emisní zdroje lze řadit spalování odpadu.

Nikl byl v roce 2004 měřen na 4 stanicích v Praze, které dosáhly platného ročního průměru. Ani na jedné z nich imisní limit nebyl překročen. Nejvyšší roční průměr z celé ČR byl naměřen v Praze na stanici Praha 10 - Šrobárova (5 ng.m^-3), avšak i zde hodnota ležela hluboko pod dolní mezí pro posuzování.

Obr. Roční průměrné koncentrace niklu v ovzduší v letech 1996–2004

tabulky:

Stanice s nejvyššími hodnotami ročních průměrných koncentrací niklu v ovzduší

Kadmium

Antropogenním zdrojem kadmia v ovzduší jsou vysokoteplotní procesy, zejména spalování fosilních paliv (především uhlí) obsahujících jako příměsi sloučeniny kadmia, spalovny, dále metalurgie neželezných kovů, sklářství a výroba cementu.

Na většině stanic je patrný klesající trend ve znečištění ovzduší touto látkou. V roce 2004 nedošlo k překročení imisního limitu na žádné z 8 stanic, které sledovaly koncentrace kadmia v pražském ovzduší. Nejvyšší roční průměr byl zaznamenán na stanici Praha 10 - Jasmínova (1,8 ng.m^-3), avšak i zde ležel pod dolní mezí pro posuzování.

Obr. Roční průměrné koncentrace kadmia v ovzduší v letech 1992–2004

tabulky:

Stanice s nejvyššími hodnotami ročních průměrných koncentrací kadmia v ovzduší

Arsen

Původ antropogenního znečištění arsenem je až z 87 % spalování fosilních paliv, především uhlí, které obsahuje stopové příměsi sloučenin arsenu.

Mapový diagram ukazuje, že koncentrace arsenu v ovzduší měly výrazně sestupný trend do roku 1998, po tomto roce nastala stagnace a hodnoty koncentrací leží pod imisním limitem.

Z celkového počtu 8 stanic s platným ročním průměrem, nebyl v roce 2004 imisní limit překročen na žádné stanici v Praze. Nejvyšší roční koncentrace naměřená v Praze ležela v intervalu ohraničeném dolní a horní mezí pro posuzování (2,7 ng.m^-3 – stanice Praha 5 - Řeporyje).

Obr. Roční průměrné koncentrace arsenu v ovzduší v letech 1996–2004

tabulky:

Stanice s nejvyššími hodnotami ročních průměrných koncentrací arsenu v ovzduší

Benzo(a)pyren

Jednou z toxikologicky nejzávažnějších znečišťujících látek je benzo(a)pyren. U benzo(a)pyrenu stejně jako u některých dalších polycyklických aromatických uhlovodíků (PAH) jsou prokázány karcinogenní účinky na lidský organismus. Příčinou jeho vnosu do ovzduší, stejně jako ostatních polycyklických aromatických uhlovodíků, jejichž je benzo(a)pyren hlavním představitelem, je jednak nedokonalé spalovaní fosilních paliv jak ve stacionárních tak i mobilních zdrojích, ale také některé technologie jako výroba koksu a železa. Ze stacionárních zdrojů jsou to především domácí topeniště. Z mobilních zdrojů jsou to zejména vznětové motory spalující naftu.

V roce 2004 byl benzo(a)pyren sledován na 2 stanicích, které dosáhly platného ročního průměru: Praha 10 - Šrobárova a Praha 4 - Libuš. Imisní limit 1 ng.m^-3 byl překročen na stanici Praha 10 - Šrobárova.

Obr. Roční průměrné koncentrace benzo(a)pyrenu v ovzduší v letech 1997–2004

tabulky:

Stanice s nejvyššími hodnotami ročních průměrných koncentrací benzo(a)pyrenu

Následující grafy charakterizují vývoj průměrných imisních charakteristik pro pražské stanice v letech 1981–2004. Horní grafy charakterizují vývoj imisních koncentrací SO₂, NO₂ a frakce PM₁₀ v souladu s platnými imisními limity. Pro zachování kontinuity s hodnocením v předchozích letech jsou uvedeny i spodní grafy, které navazují na několikaleté hodnocení stavu znečištění ovzduší, které se opírá o dnes již neplatné imisní limity pro znečišťující látky uvedené v Opatření FVŽP ze dne 1. října 1991 k zákonu č. 309/91 Sb., o ochraně ovzduší před znečišťujícími látkami, v úplném znění zákona č. 211/94 Sb.

Dále je ukázán vývoj hodinových, denních a ročních imisních charakteristik SO₂ za období 1982–2004. Od roku 1988 lze pozorovat celkově klesající trend ve znečištění ovzduší oxidem siřičitým. Tento pokles je zvláště výrazný po roce 1996. V roce 2004 byl uvedený trend potvrzen.

Další obrázek předkládá dlouhodobý vývoj denních a ročních charakteristik pro NO₂ a NO_x. Výrazný pokles průměru ročních průměrů pro NO₂ po roce 1991 dále nepostupoval a situace spíše stagnovala. V posledních letech dochází postupně k mírnému nárůstu znečištění NO₂, který byl pozorován i v roce 2003. V roce 2004 bylo proti předchozímu roku naopak zaznamenáno mírné snížení znečištění NO₂, které bylo výraznější v případě NO_x.

Dále je na obrázku zhodnocen dlouhodobý vývoj pro PM₁₀ a SPM. Významný pokles po roce 1987 a mírnější pokles po roce 1993 pro průměr ročních průměrů PM₁₀ je v posledních několika letech přerušen drobným nárůstem, který byl potvrzen i v roce 2003. Obdobný nárůst je pozorován i u průměru z 36. maximálních denních hodnot pro PM₁₀. V roce 2004 byl uvedený trend zastaven a došlo naopak k mírnému snížení PM₁₀ a SPM.

Obr. Celoroční hodnocení imisních charakteristik za období 1981–2004