Generální rozptylová studie Jihomoravského kraje

Generální rozptylová studie Jihomoravského kraje Rozptylová studie pro posouzení stávajícího imisního zatížení na území Jihomoravského kraje Zpracováno dle ust. §17 zákona č.86/2002 Sb., o ochraně ovzduší ve znění p.p.

Zpracoval: Mgr. Jakub Bucek Autorizace č.: 4365/820/09KS na zpracování se podílela: Bc. Kateřina Gattermaierová

Brno, duben 2011

Generální rozptylová studie Jihomoravského kraje

Úvod V předložené závěrečné zprávě předkládáme popis zpracování generální rozptylové studie Jihomoravského kraje, stavu v emisích jednotlivých znečišťujících látek a jejich krátkodobém vývoji. Řešení zakázky bylo strukturováno do následujících etap: 

Datové vstupy a jejich zpracování - příprava emisních a dalších potřebných dat ke zdrojům REZZO 1, 2, 3 a 4, ostatní potřebná data k výpočtu emisních bilancí a k jejich prezentaci, údaje a podklady pro zpracování rozptylové studie a její výstupy.;



Vypracování rozptylové studie pro tyto znečišťující látky: PM 2,5 , SO 2 , NO x , NO 2 , PM 10 , benzen, BaP; dále byl proveden výpočet sekundární prašnosti pro kvalitnější vyhodnocení imisního pozadí pro škodliviny PM 2,5 a PM 10 .



Vyhodnocení kvality ovzduší v grafické, tabelární i textové formě ve vztahu ke všem limitním imisním hodnotám stanoveným legislativou v ochraně ovzduší jak ve vztahu k ochraně zdraví lidí, tak k ochraně ekosystémů; vyhodnocení příspěvků jednotlivých skupin zdrojů ke koncentracím škodlivin;



Výpočet předpokládaného vývoje v emisní situaci kraje pro období nejbližších let, které zahrne očekávaný vývoj v emisích ze stacionárních zdro jů znečištění a z dopravy;



Výstupy do GIS JM kraje pro potřeby řízení kvality ovzduší a územního plánování; mapové výstupy ve formátech sjednaných s objednatelem.

Dílem je rozptylová studie imisního zatížení zóny Jihomoravský kraj na základě dat z 2009 a předpoklad pro rok 2013 dle standardních metodik užívaných pro jejich zpracování, v souladu s platnou legislativou a metodikou Ministerstva životního prostředí ČR.

-3-


2.

Vstupní údaje

2.1.

Kategorie dat

Data, shromažďovaná za účelem sestavení emisní bilance a následně modelového vyhodnocení kvality ovzduší v podobě rozptylové studie Jihomoravského kraje, lze obecně rozdělit do následujících hlavních skupin:

-4-



Převzatá (primární) data – údaje spravované správci souvisejících informačních systémů, ať již systémů veřejné správy (ČHMÚ, ČSÚ), nebo ostatních systémů (např. zákaznické systémy distribučních společností, technické mapy apod.). Tato skupina dat se dále dle věcného obsahu a souvztažnosti ke zpracovávané problematice dělí na:



Data pro výpočet bilancí – např. provozní údaje zdrojů (výkon, spotřeba, emise), data obchodního charakteru od distribučních společností apod. obvykle v tabelárním (.xls) nebo databázovém (.dbf, .mdb, .txt) formátu



Informace technického charakteru



Mapové podklady – např. členění území do správních celků, budovy, adresní body, silnice, železnice, trasování energetických rozvodných sítí, umístění energetických bodových prvků, apod. většinou ve formátech ESRI (. shp - státní správa),.dgn (distribuční společnosti) nebo mapových zákresech.



Doplňkové informace ke geografickým vrstvám (bližší popis atributů) nebo ostatní údaje technického charakteru nemající přímou návaznost na územně vázané informace (tabulky, texty, obrazové přílohy)



Ostatní informace



Textové informace, konzultace, jednání – např. záměry distribučních společností, výhledové plány rozvoje, priority řešení apod.



Odvozená (pořízená) data – jedná se o nesledované nebo chybějící údaje, které je možno získat buď výpočtem z primárních převzatých údajů za použití přepočítacích vztahů (fyzikální převody, normované faktory, koeficienty, účinnosti apod.) nebo modelově stanovit (odhadnout) na základě předem definovaných předpokladů a zjednodušení (např. spotřeba paliv v lokálních topeništích). V případě chybějících mapových podkladů sem patří jejich digitalizace.



Podpůrné databáze – registry, číselníky, tabulky přepočítacích koeficientů, faktorů atd. Provázáním s nadřazenými nebo souvisejícími informačními systémy, u kterých je zajištěna pravidelná aktualizace, bude v budoucnu usnadněna aktualizace bilanční části. Využití standardizovaných číselníků dovoluje převod výstupů popř. kategorizaci výstupů do typizované všeobecně užívané podoby a formy. Volitelné (měnitelné) přepočítací koeficienty umožňují zachytit změny limitních omezení (např. emisní faktory), popř. usnadňují zpracování citlivostních analýz či vyladění variantních scénářů rozvoje.


2.2.

Popis a způsob zpracování vstupních dat

2.3.1. Převzatá data

Jedná se o data shromažďovaná (sběr) nebo spravovaná (zpracování, distribuce) „centrální“ formou. Tato data jsou buď ve správě státních (nebo státem spravovaných) orgánů nebo jsou majetkem soukromých společností regionálního významu. Forma „vlastnictví“ dat determinuje i úroveň jejich dostupnosti a rozsah jejich následného využití (zveřejňování, šíření, publikace atd.). Základní podmínkou pro zajištění aktualizace modelového řešení je detailní zmapování datových toků – vstupů. Aby byla zachována kontinuita prací je třeba co nejpečlivěji ošetřit předávací podmínky s majoritními správci datových podkladů - smluvní zajištění vstupních podkladů v dlouhodobém horizontu. Většina správců má v současné době upraveno poskytování informací pro obdobné účely státní správy interními směrnicemi, jejichž obsah však z pohledu zpracovatele (popř. uživatele) nemusí odpovídat potřebám. Projednání a přijetí jakékoliv změny v takovýchto směrnicích je časově velmi náročnou akcí, kterou zpravidla není možno vměstnat do harmonogramu již probíhající studie. Proto je nutné definovat předávací podmínky dlouho v předstihu před samotnou plánovanou aktualizací. Samozřejmou součástí smluvních předávacích podmínek by měly být záruky přejímatele, týkající se ochrany a zabezpečení přebíraných dat před zneužitím (ochrana individuálních údajů, strategické informace obchodního charakteru atd.). Podmínkou smysluplného naplnění tohoto požadavku je však rozčlenění dat ze strany správce datových podkladů do následujících skupin:

-5-



Data nepřístupná (utajovaná) – chráněné, nezveřejnitelné detailní podklady z databází jednotlivých distributorů paliv a energií popř. další údaje (např. z ČSÚ), které slouží pouze zprostředkovaně k modelovým výpočtům a v originální podobě jsou poskytovány příslušným správcem dat za úplatu. Tyto podklady přebírá zhotovitel bilanční části studie se závazkem jejich absolutní ochrany (zakotvené a blíže definované ve smluvních předávacích podmínkách) – tj. nesmí je (ani jejich část) v této detailní podobě bez přímého souhlasu správce datových podkladů předat třetím osobám. Zpracovatel je oprávněn použít det ailní data pouze pro provedení normalizace (připojení na GIS, kategorizace, úpravy apod.) a kumulace do zveřejnitelné podoby (na územní celek, kategorii odběru, sektor spotřeby, oddíl OKEČ). Podle dalších individuálních podmínek správce datových podkladů jsou tato data buď dále spravována a archivována zpracovatelem bilanční části studie pro následné akce (aktualizace, citlivostní analýzy apod.), nebo jsou po zpracování zničena.



Data omezeně přístupná odborníkům (pracovní data) – data s možností cirkulace v rámci odborných skupin zpracovatelského kolektivu a sloužící i pro účely rozhodovacích procesů (např. intranetové řešení s odstupňovanými přístupovými právy).



Data volně přístupná všem uživatelům výstupů informačního systému (tj. i „konkurenci“ - např. v podobě internetové aplikace – i zde s možností přístupových práv ale z hlediska např. komerčního využití výstupů – rozděleno na informace „zadarmo“ a informace poskytované „za úplatu“)


Majoritními správci dat, potřebných k sestavení emisní bilance Jihomoravského kraje jsou: Tabulka 1: Hlavní správci dat (zdroje dat) pro řešení GRS Jihomoravského kraje Správce dat

-6-

Adresa

Okruh spravovaných údajů (rámcově) Bodově sledované zdroje znečišťování ovzduší kategorie REZZO 1, REZZO 2.

Český hydrometeorologický ústav (ČHMÚ)

Na Šabatce 17, 143 06 Praha 12

Český statistický úřad (ČSÚ)

Na padesátém 81, 100 82 Praha 10 – Strašnice

Výsledky sčítání lidu, domů a bytů k 1.3.2001 v Jihomoravském kraji - Trvale bydlící osoby, trvale obydlené domy a byty (v členění na ZSJ)

Krajský úřad Jihomoravského kraje

Žerotínovo nám. 3/5 601 82 Brno

Mapové podklady pro zakreslení sledovaných entit, datové podklady o evidovaných zvláště velkých, velkých a středních zdrojích z poplatkové agendy

Ředitelství silnic a dálnic ČR

Čerčanská 12, 140 00 Praha 4

Údaje ze sčítání intenzity dopravy

Plošně sledované zdroje REZZO 3 (ZSJ), REZZO 4. Průměrné kvalitativní znaky tuhých paliv.

Generální rozptylová studie Jihomoravského kraje 2.3.2. Bilanční údaje (alfanumerická data) Pro sestavení emisní bilance Jihomoravského kraje byly využity následující vstupy: 

REZZO 1 - databáze zvláště velkých a velkých zdrojů znečišťování ovzduší, Jihomoravský kraj, ČHMÚ pracoviště Praha, stav 2008/9



REZZO 2 - databáze středních zdrojů znečišťování ovzduší, Jihomoravský kraj, ČHMÚ, pracoviště Milevsko, stav 2008/9



Tabulky ze SLBD 2001, Jihomoravský kraj, ČSÚ, Krajský úřad Jihomoravského kraje



Průměrné kvalitativní znaky spalovaných tuhých paliv v jednotlivých sférách spotřeby v Jihomoravském kraji, TEKO Praha, stav 2009

2.3.3. Geodata (mapové podklady) Geodata jednak doplňují informaci o rozložení emisní zátěže daného územního celku sledovanými škodlivinami (např. lokalizace bodově sledovaných zdrojů REZZO), jednak umožňují přehlednější vizualizaci bilančních údajů jejich přímým promítnutím do řešeného území (např. prezentační bilanční výstupy v členění dle správních celků, výsledky modelování koncentrací sledovaných škodlivin ve formě imisních map apod.). Geodata dále významně rozšiřují škálu analytických operací s daty – usnadňují vzájemné „konfrontace“ dat v konkrétním území, selekci dat jak z hlediska jejich atributů, tak z hlediska územních souvztažností atd. Vzhledem ke zvolenému způsobu jejich zpracování (dynamické propojení „mapové“ složky v GIS s číselnými atributy v datovém skladu) je zaručena i jejich parciálně automatizovaná aktualizace současně s aktualizací alfanumerické části bilančních dat. Geografický informační systém (GIS) se tak stává „jednotícím“ prostředím, ve kterém se ve formě geodat mohou setkávat výsledky z nejrůznějších výstupů (územní plánování, infrastruktura, chráněná území, životní prostředí, energetika atd.) a kde mohou být sledovány a vyhodnocovány vzájemné vazby či prolínání jinak obtížně porovnatelných entit. Mapové podklady (vrstvy GIS) obsahují následující údaje a informace:

-7-



Hranice územních jednotek v řešeném území – hranice Jihomoravského kraje (NUTS3), hranice obcí s rozšířenou působností (ORP3), hranice katastrálních území (KU), hranice obcí (ZUJ) a hranice základních sídelních jednotek (ZSJ), rok 2010



Trasování komunikací (pozemní komunikace v členění dle druhu - třídy, drážní komunikace, cesty, mosty atd.)



Adresní body – využití pro digitalizaci lokalizace bodově sledovaných zdrojů REZZO



Výškopis – vrstevnice DMU25, digitální model terénu



Rastrové mapy – podkladové mapy pro projekci bodově sledovaných veličin



Referenční body – síť referenčních bodů, ve kterých jsou charakteristiky znečištění ovzduší pro sledované znečišťující látky

vypočteny

Generální rozptylová studie Jihomoravského kraje 

Velké bodové zdroje znečišťování ovzduší – vrstva zvláště velkých a velkých zdrojů kategorie REZZO 1, ČHMÚ, stav dle databáze REZZO z roku 2008/9



Střední bodové zdroje znečišťování ovzduší – vrstva významných středních zdrojů kategorie REZZO 2, ČHMÚ, stav dle databáze REZZO z roku 2008/9



Plošné zdroje znečišťování ovzduší – vrstva méně významných středních zdrojů kategorie REZZO 2 v součtu za jednotlivé ÚTJ, vrstva neevidovaných malých stacionárních zdrojů REZZO 3 v součtu za obce, modelově vypočteno z dat SLBD 2001, ČHMÚ, stav roku 2009

Data geografického charakteru v rozsahu týkajícím se zpracování GRS jsou uložena v prostředí ArcGIS Desktop v.9.x v modulu ArcMap (mapové výstupy v projektech .MXD Esri ArcMap Document). V souladu se zadáním jsou geografická data v projektu uložena ve formátu ESRI shapefile (.SHP). V atributových tabulkách geografických dat nově vytvořených vrstev byly ponechány jen informace vztahující se k polohopisným údajům sledované entity (výměry, souřadnice), popř. údaje nutné pro základní popis (Labels) prvku (např. název obce) a slinkování s doplňkovými údaji v alfanumerické části projektu („cizí klíč“ – např. identifikátor zdroje apod. - Joins). Doplňkové atributové informace k jednotlivým geovrstvám jsou uloženy v Accesové databázi (.MDB). Z geodat byly dále vytvořeny vrstvy (.LYR), které obsahují nastavení vrstev v mapových projektech (.MXD) – souřadný systém, popis legendy, popis a nastavení formátu atributů vrstvy, navázání (join) geografických informací na doplňkové atributy v alfanumerické databázi (tabulky datového skladu v MS Access) apod. Z věcně příbuzných vrstev byly dále vytvořeny skupiny (Group Layers), které usnadní tvorbu samotných mapových výstupů. S ohledem na přenositelnost celého projektu byl při zpracování vrstev (.LYR) a samotných mapových projektů (.MXD) kladen důraz na relativní adresaci ke zdrojovým geografickým datům. 2.3.4. Odvozená data Na základě upravených a opravených převzatých dat byl navržen model výpočtu nesledovaných, chybějících a odvozených údajů, vč. tvorby a způsobu využití přepočítacích koeficientů za účelem sestavení bilancí výchozího roku. Jedná se o nesledované nebo chybějící údaje, které byly získány buď výpočtem z primárních převzatých údajů za použití přepočítacích vztahů (fyzikální převody, normované faktory, koeficienty, účinnosti apod.) nebo stanoveny modelově na základě předem definovaných předpokladů a zjednodušení. Modelový výpočet spotřeby paliva (a následně emisí sledovaných škodlivin) byl použit především pro stanovení spotřeby paliv v lokálních topeništích. Datovými podklady pro výpočet byly statistické údaje z ČSÚ z roku 2001 (ze sčítání lidu, bytů a domů), které byly aktualizovány a verifikovány z podkladů plynárenských společností na skutečnou úroveň stavu skladby paliv v hodnoceném roce (2009). Ve spotřebě paliva a emisích byly zohledněny kvalitativní znaky spalovaných tuhých paliv na řešeném území (podklady TEKO Praha). Výsledky jsou agregovány za území jednotlivých obcí.

-8-

Generální rozptylová studie Jihomoravského kraje Pro stanovení spotřeby byly využity následující údaje: 

Počet trvale obydlených bytů v rodinných domech, bytových domech a ostatních budovách. Počet bytů obydlených přechodně, počet bytů sloužících k rekreačním účelům a počet bytů v rekonstrukci.



Průměrná výměra trvale obydlených bytů v členění na byty v rodinných domcích a byty v bytových domech a ostatních budovách



Počet bytů v členění dle způsobu vytápění (ústřední, etážové, kamna)



Počet bytů v členění dle energie použité k vytápění (uhlí, dřevo, elektřina, plyn)



Skladba spotřeby tuhých paliv v lokalitě (% zastoupení jednotlivých druhů tuhých paliv)



Průměrné kvalitativní znaky tuhých paliv (výhřevnost, popelnatost, sirnatost)





Uvažovaná potřeba tepla na 1 m 2 vytápěné plochy v členění na rodinné domky a bytové domy Celková účinnost pro daný způsob spalování paliv (přepočet potřeby tepla na spotřebu paliva)

Počet odběratelů z podkladů plynárenských společností – členění dle pásem odběru Pro výpočet emisí u lokálních topenišť s tuhými palivy byly použity kvalitativní znaky průměrného hypotetického tuhého paliva spalovaného v Jihomoravském kraji v roce 2009, které byly stanoveny na základě údajů z materiálů ČHMÚ, zpracovaných pro účely emisních bilancí v TEKO Praha: 

Tabulka 2: Průměrné kvalitativní znaky tuhých paliv, spalovaných v REZZO 3, Jihomoravský kraj, 2009

Druh paliva

Obsah Obsah Obsah Obsah Obsah %z Výhřevnost síry v popelovin popelovin vody v síry v celkové bezvodém paliva v v původním původním spotřeby stavu bezvodém původním r Qri palivu W t palivu Sp v GJ stavu Ad palivu Ap Sdt [MJ/kg]

-9-

[%]

[%]

[%]

[%]

[%]

[%]

Koks

27,319

9,171

9,165

0,476

8,325

0,433

6,39%

Černé uhlí tříděné

31,920

3,900

4,400

0,410

4,228

0,394

7,13%

Hnědé uhlí tříděné

17,747

30,100

9,729

1,107

6,800

0,774

81,59%

Brikety hnědouhelné

23,808

11,460

8,790

0,512

7,783

0,453

4,90%

Celkem

19,011

27,328

9,441

1,027

6,861

0,746

100,00%

Generální rozptylová studie Jihomoravského kraje Průměrné tuhé palivo vykazuje následující kvalitativní znaky: Qi = 19,011 MJ/kg, AP = 6,861, Sp = 0,746 Emisní faktor pro výpočet roční emise NOx byl stanoven jako hmotnostní vážený součin jednotlivých druhů tuhých paliv a činí 2,870. 2.3.5. Výpočet emisních bilancí Sestavení emisí bilance sledovaných znečišťujících látek záviselo na kategorii zdroje znečišťování ovzduší. Emise základních znečišťujících látek u bodově sledovaných zdrojů (velké a střední zdroje REZZO 1 a REZZO 2) byly ve výchozím roce převzaty ve výši evidované a ověřené ČHMÚ v databázích REZZO. Tyto údaje byly dále verifikované a popř. doplněné z poplatkové agendy, poskytnuté KÚ Jihomoravského kraje, a v případě největších zdrojů i dotazníkovou formou přímo s provozovateli zdrojů. Výpočet emisí ostatních sledovaných znečišťujících látek a emisí z ostatních neevidovaných malých zdrojů znečišťování ovzduší byl proveden ze spotřeby paliva, druhu paliva, příslušných emisních faktorů, jakostních parametrů paliv, typu roštu, účinnosti odlučovacího zařízení a výkonu kotle popř. druhu technologické výroby. Emisní faktory základních škodlivin (polétavý prach, SO2, NOx, CO, CxHy) byly převzaty z Přílohy č.2 k vyhlášce č. 205/2009 Sb. „Emisní faktory“. Pro ostatní sledované škodliviny byly použity vztahy (vzorce) a emisní faktory dodané pro výpočet z ČHMÚ. U tuhých paliv byly pro výpočet použity jakostní parametry ze zprávy TEKO Praha - průměrné parametry (vážené průměry znaků jakosti). Vypočtené (resp. převzaté) emise jsou u bodově sledovaných zdrojů součástí podrobných databází. U plošně sledovaných zdrojů (méně významné střední stacionární zdroje REZZO 2, neevidované malé stacionární zdroje REZZO 3) byly emise kumulovány za území jednotlivých obcí (ZÚJ) v zájmovém území Jihomoravského kraje. 2.3.6. Podpůrné databáze

Jejich obsahem jsou především číselníky, dekódující příslušné položky v převzatých datech (REZZO), dále pak přepočítací koeficienty a faktory, umožňující úpravu vstupů do podoby potřebné ve výstupních bilancích nebo z disponibilních podkladů odvozujících nesledované či chybějící hodnoty (emisní faktory, měrné hodnoty apod.), a „kategorizační“ číselníky a převodníky, zajišťující součet vstupních dat do požadované strukturalizované podoby (kategorizace zdrojů pro bilanční výstupy apod.):

- 10 -



Číselníky k databázím REZZO 1 a REZZO 2 (druhů topenišť, roštů, paliv, výroby, kódů znečišťujících látek, měrných jednotek apod.)



Emisní faktory základních škodlivin (polétavý prach, SO 2 , NO x , CO, C x H y ) - Příloha č.2 k vyhlášce č. 205/2009 Sb. „Emisní faktory“



Emisní faktory pro ostatní sledované škodliviny (PM 10 , PM 2,5 , BaP, Benzen), ČHMÚ

Generální rozptylová studie Jihomoravského kraje 

Číselníky umožňující strukturování (kategorizaci) výstupů v souladu s potřebami uživatele

kumulovaných

bilančních

Měrné hodnoty potřeby energie pro modelový výpočet spotřeby paliv v lokálních topeništích Schematické znázornění datových toků a provázanost dat ukazuje následující obrázek: 

Obrázek 1: Modelový výpočet emisní bilance

2.4.

Vyhodnocení datových podkladů

2.4.1. Kategorizace REZZO Zdroje, emitující do ovzduší znečišťující látky, jsou celostátně sledovány v rámci tzv. Registru emisí zdrojů znečišťování ovzduší (REZZO). Podle zákona č. 86/2002 Sb. o ochraně ovzduší se zdroje znečišťování člení na zdroje mobilní a stacionární. Zdroje stacionární jsou dále členěny podle míry vlivu na kvalitu ovzduší (zvláště velké, velké, střední a malé zdroje) a podle technického a technologického uspořádání (spalovací zdroje, spalovny odpadů a ostatní zdroje). Spalovací zdroje se zařazují do kategorie podle tepelného příkonu nebo výkonu. Stacionární zdroje jsou zahrnuty v dílčích souborech REZZO 1 - 3, mobilní zdroje jsou začleněny v dílčím souboru REZZO 4.

- 11 -

Generální rozptylová studie Jihomoravského kraje Správou databáze REZZO za celou Českou republiku je pověřen Český hydrometeorologický ústav (ČHMÚ). Jednotlivé dílčí databáze REZZO 1-4, které slouží k archivaci a prezentaci údajů o stacionárních a mobilních zdrojích znečišťování ovzduší, tvoří součást Informačního systému kvality ovzduší (ISKO) provozovaného rovněž ČHMÚ jako jeden ze základních článků soustavy nástrojů pro sledování a hodnocení kvality ovzduší ČR. Výchozím podkladem pro emisní bilanci velkých zdrojů jsou údaje ze Souhrnné provozní evidence velkých zdrojů znečišťování za rok 2009, ověřované Českou inspekcí životního prostředí (ČIŽP) a KÚ Jihomoravského kraje. Aktualizace databáze REZZO 1, tj. dalších technických údajů o zdrojích a jejich provozu (údaje o kotlích, palivu, technologiích a odlučovačích) byla provedena z formulářů předložených provozovateli zdrojů jako souhrnné vyhodnocení údajů provozní evidence. Aktualizace údajů o emisích středních zdrojů je prováděna z údajů Souhrnné provozní evidence středních zdrojů znečišťování, ověřovaných příslušnými referáty ŽP úřadů obcí s rozšířenou působností. Emisní bilanci středních zdrojů za celou ČR a verifikaci údajů provádí z podkladů poplatkových agend obcí s rozšířenou působností ČHMÚ - oddělení emisí a zdrojů, pracoviště Milevsko. Pro celostátní emisní bilance malých zdrojů je využíván model aktualizace údajů ze Sčítání lidu, domů a bytů, provedeného ČSÚ v roce 2001, jehož výstupem jsou údaje o spotřebě základních druhů fosilních paliv spalovaných v domácnostech. Poprvé byly do SLDB zahrnuty také údaje o počtech bytů, používajících jako převažující palivo dřevo. Tyto údaje jsou průběžně aktualizovány ve spolupráci s regionálními dodavateli paliv a energií (plynárenské a.s., energetické a.s., teplárenské podniky). Konečným produktem modelu jsou údaje o emisích znečišťujících látek z domácích topenišť (REZZO 3) na úrovni jednotlivých obcí. Celková emisní bilance malých zdrojů nezahrnuje údaje o emisích z drobných provozoven zpoplatňovaných obecními a městskými úřady. Vykazování emisí uhlovodíků (CxHy) je od r. 2002 nahrazeno vykazováním emisí těkavých organických látek (VOC). Emisní bilance VOC však není prováděna pouze z podkladů REZZO 1–4, ale zahrnuje také bilanci emisí z používání rozpouštědel a nátěrových hmot u zdrojů, které nejsou v REZZO sledovány (venkovní použití, spotřeba v domácnostech, apod.).

- 12 -

Generální rozptylová studie Jihomoravského kraje Tabulka 3.

Typ Druh zdroje

Obsahuje souboru

Charakter zdroje

Způsob evidence

bodové zdroje

zdroje jednotlivě sledované

plošné zdroje

zdroje hromadně sledované

Zvláště velké spalovací zdroje o jmenovitém tepelném příkonu 50 MW a vyšším bez přihlédnutí ke jmenovitému tepelnému výkonu. Zvláště velké stacionární zdroje znečišťování

Velké stacionární zdroje znečišťování

Střední stacionární zdroje znečišťování

Spalovny nebezpečného odpadu, jejichž jmenovitá provozní kapacita množství odstraňovaného odpadu je větší než 10 tun za den, spalovny komunálního odpadu, pokud jejich jmenovitá provozní kapacita množství odstraňovaného odpadu je větší než 3 tuny za hodinu a REZZO 1 jiné spalovny pokud jejich jmenovitá provozní kapacita množství odstraňovaného odpadu je větší než 50 tun za den. Velké spalovací zdroje o jmenovitém tepelném výkonu vyšším než 5 MW do 50 MW. Spalovny odpadů nepatřící do kategorie zvláště velkých zdrojů. Střední spalovací zdroje o jmenovitém tepelném výkonu od 0,2 MW do 5 MW. REZZO 2 Zařízení závažných technologických procesů, uhelné lomy a plochy s možností hoření, zapaření nebo úletu znečišťujících látek. Malé spalovací zdroje o jmenovitém tepelném výkonu nižším než 0,2 MW.

Malé stacionární zdroje znečišťování

- 13 -

Zařízení technologických procesů nespadajících do kategorie zvláště velkých, velkých a středních zdrojů, REZZO 3 plochy, na kterých jsou prováděny práce, které mohou způsobovat znečišťování ovzduší, skládky paliv, surovin, produktů a odpadů a zachycených exhalátů a jiné stavby, zařízení a činnosti, výrazně znečišťující ovzduší

Generální rozptylová studie Jihomoravského kraje Dopravní prostředky, kterými jsou silniční vozidla, drážní vozidla a stroje, letadla a plavidla.

Mobilní zdroje

Nesilniční mobilní zdroje, kterými jsou kompresory, přemístitelné stavební stroje a zařízení, buldozery, REZZO 4 vysokozdvižné vozíky, pojízdné zdvihací plošiny, zemědělské a lesnické stroje, zařízení na údržbu silnic, sněžné pluhy, sněžné skútry a jiná obdobná zařízení. Přenosná nářadí vybavená spalovacím motorem, např. motorové sekačky a pily, sbíječky a jiné obdobné výrobky.

- 14 -

liniové zdroje

Generální rozptylová studie Jihomoravského kraje 2.4.2. Podklady REZZO 1 Databázi zvláště velkých a velkých zdrojů znečišťování ovzduší spravuje ČHMÚ Praha - úsek ochrany čistoty ovzduší, oddělení emisí a zdrojů. Výchozím podkladem pro údaje o zvláště velkých a velkých zdrojích byly údaje Souhrnné provozní evidence zdrojů znečišťování ovzduší, ověřované Českou inspekcí životního prostředí (ČIŽP), ve stavu k roku 2008 a 2009. Výsledná databáze zdrojů REZZO 1 je na ČHMÚ k dispozici ve formě relační databáze typu .dbf ve struktuře typizované sestavy E 333 v členění na jednotlivé komíny (průduchy). Následující obrázky dokumentují vývoj středních teplot v rámci topné sezóny a vývoj počtu denostupňů v posledních letech. Obrázek 2: Střední teplota topných sezón ČR, topná sezóna 1991/1992-2008/2009 9,0 8,0

Teplota [oC]

7,0 6,0 5,0 4,0 3,0 2,0

- 15 -

TS08/09

TS07/08

TS06/07

TS05/06

TS04/05

TS03/04

TS02/03

TS01/02

TS00/01

TS99/00

TS98/99

TS97/98

TS96/97

TS95/96

TS94/95

TS93/94

TS92/93

0,0

TS91/92

1,0

Generální rozptylová studie Jihomoravského kraje Obrázek 3: Denostupně D21 za topná období 2001-2009 5 000

Denostupně D21

4 500

4 000

3 500

3 000 2001

2002

2003

2004

2005

2006

2007

2008

2009

V řešeném území bylo ve výchozím roce 2009 lokalizováno 10 zvláště velkých zdrojů (LCP) a 285 velkých zdrojů REZZO 1, které emitují škodliviny prostřednictvím 1 357 průduchů (komínů). Emise z těchto zdrojů jsou obsahem vykazovaných emisních bilancí. Pokud budeme vycházet ze seznamu LCP v JMK - http://www.tzb-info.cz/pravni-predpisy/narizeni-c372-2007-sb-o-narodnim-programu-snizovani-emisi-ze-stavajicich-zvlaste-velkych-spalovacich-zdroju tak máme jen Energzet, Moravskoslezské cukrovary Hrušovany a Tepl.Brno – sever, špitálka. Obrázek 4: Mapa umístění bodových zdrojů REZZO 1, členěno dle výše roční emise NO x (t/r), stav 2009

- 16 -

Generální rozptylová studie Jihomoravského kraje Následující obrázek ilustruje vývoj emisí u zvláště velkých a velkých zdrojů mezi roky 2005, 2006 a 2009.

Emise základních škodlivin [t/r]

Obrázek 5: Porovnání emisí základních škodlivin ze zdrojů REZZO 1, 2005, 2006 a 2009 4 000 3 500 3 000

rok 2005

2 500

rok 2006

2 000

rok 2009

1 500 1 000 500 0 Tuhé látky

SO2

NOx

CO

VOC

NH3

Na nárůstu celkových emisí NOx v roce 2009 oproti roku 2005 má největší vliv zdroj Cementárna Mokrá, kde emise NOx vyrostly o 398,109 t/r (Index 2009/2005 = 158 %). Stejný zdroj zapříčinil i výrazný nárůst emisí CO o cca 1529,4 t/r (Index 2009/2005 = 315 %). Pokles produkce emisí VOC ve sledovaných letech 2005-2009 byl zaznamenán nejvyšší u zdroje Gumotex, akciová společnost - výroba pryže, kde došlo od roku 2005 do 2009 k poklesu o 477,825 tun (Index 2009/2005 = 20 %).

- 17 -

Generální rozptylová studie Jihomoravského kraje Obrázek 6: Mapa umístění bodových zdrojů REZZO 1, vstupujících do modelového hodnocení kvality ovzduší, stav 2008/2009

- 18 -

Generální rozptylová studie Jihomoravského kraje 2.4.5. Podklady REZZO 2 Emisní bilanci středních zdrojů a verifikaci údajů provádí z podkladů poplatkových agend ČHMÚ oddělení emisí a zdrojů, pracoviště Milevsko. Výchozím podkladem pro údaje o emisích středních zdrojů byly údaje Souhrnné provozní evidence zdrojů znečišťování ovzduší, ověřované příslušnými referáty ŽP úřadů obcí s rozšířenou působností. V řešeném území bylo v roce 2009 evidováno 3 982 středních zdrojů REZZO 2, z toho 2 293 spalovacích procesů a 1 689 technologií. Pro účely modelového hodnocení kvality ovzduší (rozptylové studie) byly z této kategorie zdrojů vybrány zdroje s významnými emisemi sledovaných škodlivin, které do modelu vstupují jako bodové. Ostatní, méně významné střední stacionární zdroje znečišťování ovzduší, pak byly zahrnuty do plošných zdrojů a do modelového hodnocení kvality ovzduší vstupují v podobě součtových údajů (hypotetických zdrojů) za území ÚTJ (územně technická jednotky) Z celkového počtu 3 982 středních zdrojů REZZO 2 bylo jako bodové vybráno 108 zdrojů. Podíl emisí základních škodlivin bodových zdrojů na celkových emisích v této kategorii zdrojů ukazují následující grafy: Obrázek 7: Emise základních škodlivin z REZZO 2, Jihomoravský kraj, 2009 450 400 350 Emise [t/r]

300

Plošné zdroje REZZO 2 Bodové zdroje REZZO 2

250 200 150 100 50 0 PM10

- 19 -

SO2

NOx

CO

VOC

Generální rozptylová studie Jihomoravského kraje Obrázek 8: Procentuální vyjádření podílu významných středních bodových zdrojů REZZO 2 na celkových emisích z REZZO 2, Jihomoravský kraj, 2009 100% 90% 80% 70% 60% 50% 40% 30% 20% 10% 0%

Plošné zdroje REZZO 2 Bodové zdroje REZZO 2

PM10

- 20 -

SO2

NOx

CO

VOC

Počet zdrojů

Generální rozptylová studie Jihomoravského kraje Obrázek 9: Mapa umístění významných bodových zdrojů REZZO 2, členěno dle výše roční emise SO 2 (t/r), stav 2009

Obrázek 10: Mapa rozmístění méně významných plošných zdrojů REZZO 2, členěno dle výše roční emise SO2 (t/r), ÚTJ, stav 2009

Po výběru emisně významných bodově sledovaných středních stacionárních zdrojů znečišťování ovzduší REZZO 2 byly emise zbylých, méně významných, 3 874 zdrojů sečteny za území ÚTJ (902 ÚTJ).

- 21 -

Generální rozptylová studie Jihomoravského kraje Výsledkem je vrstva, tvořená 489-ti plošnými zdroji, obsahujícími kumulované údaje méně významných středních stacionárních zdrojů znečišťování ovzduší REZZO 2. Obrázek 11: Mapa umístění bodových a plošných zdrojů REZZO 2, vstupujících do modelového hodnocení kvality ovzduší, stav 2008/2009

- 22 -

Generální rozptylová studie Jihomoravského kraje 2.4.5. Podklady REZZO 3 Datovými podklady pro výpočet emisí z neevidovaných malých stacionárních zdrojů znečišťování ovzduší REZZO 3 – spalovacích procesů byly emise REZZO 3 vypočtené v ČHMÚ ze statistických údajů ze sčítání lidu bytů a domů ČSÚ z roku 2001, které byly aktualizovány a verifikovány z podkladů plynárenských společností na úroveň stavu skladby paliv v topné sezóně 2008/9. Ve vypočtených emisích jsou zohledněny kvalitativní znaky spalovaných tuhých paliv na území Jihomoravského kraje (podklady TEKO Praha). Výsledky jsou agregovány za území jednotlivých obcí – u statutárního města Brna za území urbanistických obvodů (671 obcí + 278 UO města Brna = 949 plošných REZZO 3). V případě emisí VOC a benzenu z používání rozpouštědel a nátěrových hmot u zdrojů, které nejsou v evidenčních databázích REZZO sledovány (venkovní použití, spotřeba v domácnostech, apod.). – tj. v malých plošných zdrojích REZZO 3, byly podkladem odborné odhady ČHMÚ z celostátní bilance, rozpočtené v poměru počtu obyvatel na jednotlivé obce (+ ZÚJ Brna). Obrázek 12: Mapa rozmístění malých plošných zdrojů REZZO 3 - použití rozpouštědel a nátěrových hmot, členěno dle výše roční emise VOC (t/r), území obcí - u města Brna ZÚJ, stav 2009

- 23 -

Generální rozptylová studie Jihomoravského kraje Obrázek 13: Mapa rozmístění malých plošných zdrojů REZZO 3 - spalovací procesy, členěno dle výše roční emise SO (t/r), území obcí - u města Brna ZÚJ, stav 2009

Obrázek 14: Spotřeba paliv v malých plošných zdrojích REZZO3 - spalovací procesy, členěno dle druhu paliva (GJ/r), území obcí - u města Brna ZÚJ, stav 2009

- 24 -

Generální rozptylová studie Jihomoravského kraje 2.4.6. Podklady za novou zástavbu na rozvojových plochách Podkladem pro zpracování emisní bilance přepokládané nové výstavby na rozvojových plochách do roku 2013 byly údaje z Územního plánu města Brna (podrobně viz. www.brno.cz). Z komplexního návrhu urbanistické koncepce byla vybrána vrstva návrhu funkčního využití území. Z této pak byly vyfiltrovány pouze plochy zastavitelného území, na kterých se předpokládá vlivem zástavby nárůst potřeb energie:

- 25 -



BC

plochy bydlení - plochy čistého bydlení



BO plochy bydlení - plochy všeobecného bydlení



BP

plochy bydlení - plochy předměstského bydlení



N

ostatní zvláštní plochy



OA plochy pro veřejnou vybavenost – armáda



OB plochy pro veřejnou vybavenost – policie



OH plochy pro veřejnou vybavenost – hasiči



OK plochy pro veřejnou vybavenost - kultura



OP plochy pro veřejnou vybavenost - sociální péče



OS



OV plochy pro veřejnou vybavenost - veřejná správa



OZ

plochy pro veřejnou vybavenost - zdravotnictví



PP

plochy pracovních aktivit - plochy pro průmysl



PV

plochy pracovních aktivit - plochy pro výrobu



R

zvláštní plochy pro rekreaci



SJ

smíšené plochy – jádrové tj. smíšené plochy centrálního charakteru



SO

smíšené plochy - smíšené plochy obchodu a služeb



SV

smíšené plochy - smíšené plochy výroby a služeb

plochy pro veřejnou vybavenost - školství

Generální rozptylová studie Jihomoravského kraje Tabulka 4: Celková výměra rozvojových ploch v členění dle návrhu funkčního využití (odečteno z GIS)

Kód funkčního využití BC BO BP N OA OB OH OK OP OS OV OZ PP PV R SJ

Popis funkce

plochy bydlení plochy bydlení plochy bydlení ostatní zvláštní plochy plochy pro veřejnou vybavenost plochy pro veřejnou vybavenost plochy pro veřejnou vybavenost plochy pro veřejnou vybavenost plochy pro veřejnou vybavenost plochy pro veřejnou vybavenost plochy pro veřejnou vybavenost plochy pro veřejnou vybavenost plochy pracovních aktivit plochy pracovních aktivit zvláštní plochy pro rekreaci smíšené plochy

Plocha [m2]

Popis typ

plochy čistého bydlení plochy všeobecného bydlení plochy předměstského bydlení ostatní zvláštní plochy armáda policie hasiči kultura sociální péče školství veřejná správa zdravotnictví plochy pro průmysl plochy pro výrobu zvláštní plochy pro rekreaci jádrové tj. smíšené plochy centrálního charakteru smíšené plochy obchodu a služeb smíšené plochy výroby a služeb

4 076 221 1 901 493 533 740 871 393 123 410 63 177 16 669 39 035 64 085 452 325 149 101 210 128 2 778 684 1 167 504 1 331 943 715 436

SO smíšené plochy 2 396 796 SV smíšené plochy 2 602 226 Rozvojové plochy celkem 19 493 368 Uvažovaný nárůst nároků na spotřebu paliv a energie na rozvojových plochách v horizontu roku 2013 byl vypočten z předpokladu, že do této doby se zastaví 25 % ploch. Do výpočtu potřeby energie byl zahrnut index podlažní plochy (IPP – míra stavebního využití), který je v Územním plánu statutárního města Brna určen individuálně pro návrhové plochy bydlení, smíšené a pracovních příležitostí, vždy jako maximální přípustný počet m2 hrubé podlažní plochy na 1 m2 základní funkční plochy. Spotřeba energie byla v bytových objektech vypočtena s využitím požadavků vyhlášky č.148/2007 Sb. o energetické náročnosti budov, která stanovuje požadované hodnoty měrného ukazatele ea (měrné spotřeby energie v kWh/m2.rok). Energetická náročnost budovy se stanovuje výpočtem celkové roční dodané energie v GJ potřebné na vytápění, větrání, chlazení, klimatizaci, přípravu teplé vody a osvětlení při jejím standardizovaném užívání. Tabulka 5: Tabulka tříd energetické náročnosti budov dle vyhlášky č. 148/2007 Sb. (měrná spotřeba 2 energie kWh/m .rok) Zdroj: vyhláška MPO č.148/2007 Sb.k zákonu č. 406/2000 Sb. Druh budovy Rodinný dům Bytový dům Hotel a restaurace Administrativní Nemocnice Vzdělávací zařízení Sportovní zařízení Obchodní budova

- 26 -

A < 51 < 43 < 102 < 62 < 109 < 47 < 53 < 67

B 51 – 97 43 – 82 102 – 200 62 – 123 109 – 210 47 – 89 53 – 102 67 - 121

C 98 - 142 83 – 120 201 – 294 124 – 179 211 – 310 90 – 130 103 - 145 122 - 183

D 143 – 191 121 – 162 295 – 389 180 – 236 311 – 415 131 – 174 146 – 194 184 - 241

Generální rozptylová studie Jihomoravského kraje Byl proveden návrh krytí potřeb energie jednotlivých rozvojových ploch palivy a energií - zemním plynem nebo teplem z CZT na vytápění, elektřinou. Návrh ploch pro připojení na CZT byl projednán s Teplárnami Brno, a.s. Obrázek 15: Ukázka návrhu krytí rozvojových ploch energií a palivy pro vytápění a ohřev TV (teplem z CZT – červené plochy, zemním plynem – žluté plochy)

- 27 -

Generální rozptylová studie Jihomoravského kraje Obrázek 16: Mapa umístění plošných zdrojů REZZO 3 + nové zástavby na RP, vstupujících do modelového hodnocení kvality ovzduší, stav 2009

- 28 -

Generální rozptylová studie Jihomoravského kraje 2.4.6. Podklady REZZO 4

Do modelového hodnocení kvality ovzduší Jihomoravského kraje byla zahrnuta výhledová komunikační síť dle koncepční varianty „Optimální“, zahrnuté v 2. Návrhu Zásad územního rozvoje Jihomoravského kraje, která obsahuje všechny zásadní změny, mající vliv na zatížení komunikační sítě (návrh ZUR JMK). Intenzity dopravy pro rok 2013 na území města Brna byly stanoveny dle prognóz BKOM, a.s. a ŘSD ČR a doplněny o prognózovaný nárůst intenzit dopravy dle koeficientů a odhadu CDV Brno. Obrázek 17: Mapa intenzity individuální OSOBNÍ dopravy, výhled 2013 (vstupní údaje pro výpočet emisí z REZZO 4)

- 29 -

Generální rozptylová studie Jihomoravského kraje Obrázek 18: Mapa intenzity NÁKLADNÍ dopravy, výhled 2013 (vstupní údaje pro výpočet emisí z REZZO 4)

2.5.

Dopravní model

Dopravní model je nástroj určený pro dopravní plánování. Jeho hlavním úkolem je poskytnout co nejpřesnější podklady určené pro rozhodovací procesy v dopravě – tedy zejména k otázkám kde a kdy realizovat vylepšení stávajícího dopravního systému, aby bylo možné dosáhnout požadovaných cílů co nejefektivnějším způsobem. Základním předpokladem pro takový model je existence úzké pevné vazby mezi prostorovým rozmístěním lidských aktivit v území a poptávkou po dopravě. Tato vazba je kvantifikována pomocí matematických modelů kalibrovaných na data získaná pomocí terénních šetření, ať už na straně faktorů socioekonomických, tak i na straně informací o dopravním systému řešeného území. V konceptu dopravního modelu jsou všechny procesy ovlivňující poptávku po dopravě reprezentovány pomocí soustavy matematických funkcí, které představují zobecněné vyjádření reality. V rámci matematického konceptu dopravního modelu lze rozlišit tři základní samostatné vrstvy, jež se však v reálném prostředí navzájem významně ovlivňují : 

- 30 -

Model využití území – představuje prostorovou strukturu města vyjádřenou pomocí zonace řešeného území do jednotek nejnižší hierarchické úrovně, které jsou následně seskupovány do dopravních zón, jež reprezentují části území

Generální rozptylová studie Jihomoravského kraje homogenní v kontextu poptávky po dopravě. Klasifikace jednotek nejnižší hierarchické úrovně je založena na hodnocení využití krajiny z pohledu funkčního a urbanistického. Dopravní význam každé dopravní zóny je charakterizován dopravní produkcí a dopravní atraktivitou, jejichž hodnoty jsou fun kcí souboru proměnných popisujících ekonomické a sociální aktivity v dané zóně. 

Model prostorových interakcí – vyjadřuje vzájemné prostorové vazby mezi jednotlivými dopravními zónami ve vazbě na tok dopravy v řešeném území jako funkce produkcí a atraktivit (tedy poptávky po dopravě) a dopravní infrastruktury (nabídka dopravy). Toky mezi jednotlivými zónami symbolizuje matice přepravních vztahů, která může být dále disagregována na základě účelu přepravy, druhu použité dopravy a časových variací v průběhu dne.



Model dopravní sítě – řeší přiřazení toků dopravy na danou dopravní síť, která je často tvořena navíc více subsystémy představujícími jednotlivé druhy dopravy (individuální doprava vs. hromadná doprava). Výsledkem je předpokládaná dopravní intenzita na každé jednotlivé komponentě dopravní sítě.

Jednotlivé vrstvy modelu jsou provázány formou sdílení informací – například produkce a atraktivity jednotlivých zón jsou vstupem pro model prostorových interakcí. Jeho výstupem je matice přepravních vztahů, která je zase klíčovým vstupem pro model dopravní sítě. Přesnost výsledků každého modelu je daná dostupností a přesností vstupních údajů a dostatkem dopravních dat z reálného provozu pro kalibraci modelu. Nikdy nelze považovat výsledky z modelu za přesnější, než jsou data využitá pro jeho sestavení a kalibraci. Využití matematického modelování v dopravě vychází ze základů, které byly položeny v druhé polovině padesátých letech minulého století v USA (např. CATS, 1959). Pro rovnovážné zatěžování, které je používáno pro stanovení modelových dopravních intenzit, platí pro každou dvojici zón (neboli pár zdroj – cíl, angl. „OD pair“) několik předpokladů (Mekky, 2001):

- 31 -



každý účastník dopravy se snaží minimalizovat svůj cestovní čas



jestliže se v průběhu cesty objeví časově kratší cesta, účastník ji použije,



rovnováha v systému nastane, nemůže-li si již žádný účastník zlepšit cestovní čas své cesty



čas všech použitých cest je stejný



čas všech nepoužitých cest je vyšší než čas všech cest použitých



dopravní poptávka je konstantní během časové periody modelování.

Generální rozptylová studie Jihomoravského kraje Proces samotného modelování se skládá z celkem čtyř základních kroků: 

vznik cest (trip generation) – stanovení počtu cest, které v každé jednotlivé zóně vznikají (dopravní produkce), a které v dané zóně končí (dopravní atraktivita). A to pro každý ze základních účelů cest samostatně (dojížďka do zaměstnání, nakupování, příp. volnočasové aktivity).



rozdělení cest (trip distribution) – stanovení matice dopravních vztahů mezi jednotlivými dopravními zónami na základě jejich produkce a atraktivity. Nejčastěji se využívá gravitačních modelů.



podíl jednotlivých druhů dopravy (modal split) – známý celkový počet cest mezi dvěma zónami je rozdělen mezi jednotlivé modelované druhy dopravy.



zatěžování sítě (assignment) – objemy poptávky po dopravě stanovené ve třetím kroku jsou přiděleny na implementované dopravní sítě, samostatně pro každý z modelovaných dopravních módů. Přidělení dopravy na síť je iteračním procesem, při kterém je hledána taková rovnováha (equlibrium), při které již není možné zlepšit cestovní čas pro žádný z dopravních vztahů. Tento proces je kapacitně závislý – zohledňuje kapacitu jednotlivých komunikací, v případě, že tato je na dané komunikaci překročena, snižuje se cestovní rychlost, čímž dochází k prodloužení času nutného k překonání daného úseku a tím i ke snížení jeho atraktivity. Tento přístup odráží výskyt kongescí na přetížených úsecích sítě.

Výsledkem výše popsaného procesu jsou dopravní objemy přidělené k dané dopravní síti a to samostatně v jednotlivých dopravních módech. Mezi další údaje, které lze zjistit, patří kapacitně závislá rychlost nebo čas, který je potřebný k překonání jednotlivých úseků i celé trasy, mezi zdrojovou a cílovou zónou. Doprava realizovaná na krátké vzdálenosti v rámci jednotlivých zón (intrazonální) není součástí modelu. 2.5.1. Využitý dopravní model a popis jeho úprav Pro stanovení produkce emisí z dopravy v řešeném území byl využit dopravně-emisní model, vycházející z již dříve zpracovaného dopravního modelu města Brna (Dufek et al., 2009) rozšířený o území okresu Brno-venkov v rámci návazných výzkumných projektů (Dostál et al., 2010). Tento základní model byl rozšířen na celé území Jihomoravského kraje - základní síť komunikací byla mimo území okresu Brno-venkov doplněna o dálniční síť, silnice I. třídy, II. třídy a vybrané komunikace III. třídy; doplněn byl samozřejmě také systém dopravních zón a rozšířeny příslušné matice přepravních vztahů mezi zónami. Na úrovni těchto matic došlo k přepočtu z původně základního roku 2008 o předpokládaný nárůst dopravy pro rok 2013 na základě aktuálně platných technických podmínek Ministerstva dopravy (Bartoš et al., 2010). Tento proces byl proveden samostatně pro osobní a samostatně pro nákladní dopravu. Modelové dopravní intenzity byly vypočítány pro období 24 hodin běžného dne s pomocí zatěžování modelové dopravní sítě maticí dopravních vztahů. Dopravní vztahy byly přiděleny na časově nejkratší trasy. Cestovní čas je vypočítán pro každou dvojici zón (tj. OD pár) s pomocí funkce, která zohledňuje zpomalení dopravního proudu vlivem narůstání objemu dopravy a přibližování se kapacitě dané - 32 -

Generální rozptylová studie Jihomoravského kraje komunikace. Kalibrace byla provedena na výsledky Sčítání dopravy 2005 navýšené o příslušné koeficienty dle výše zmíněných technických podmínek. Výsledky Sčítání dopravy 2010 budou k dispozici až v přibližně v polovině roku 2011, proto musely být využity ke kalibraci tyto starší údaje. 2.5.2. Stanovení intenzit dopravy pro výpočet emisí Jihomoravského kraje Pomocí dopravního modelu byly hodnoceny dva možné rozvojové scénáře s horizontem roku 2013 – jeden vycházející ze stávající sítě komunikací a druhý scénář se zohledněním dopadu připravovaných staveb : R43 (Bystrcká varianta), R52-Jihozápadní tangenta (Želešická varianta), I/42 VMO–Tunely Dobrovského. V každém scénáři byly vypočítány modelové dopravní intenzity samostatně pro osobní a pro nákladní dopravu. Ty, společně s „váženými emisními faktory“ sloužily jako vstupní údaj pro výpočet emisního toku celkem pěti škodlivin PM10, SO2, benzen, BaP, NOx, V území města Brna a jeho okolí byla silniční síť zpracována podrobněji než v ostatním území mimo Brno (mj. ve vnitřním městě byly při členění sítě na jednotlivé úseky zohledněny změny v maximální povolené cestovní rychlosti), proto bylo po výpočtu intenzit dopravy ještě přistoupeno k zohlednění průchodu jednotlivých úseků zastavěným územím jednotlivých obcí formou prostorové analýzy v GIS, aby mohly být změny maximální povolené cestovní rychlosti na komunikacích promítnuty do výpočtu emisí. 2.5.3. Stanovení emisního toku Na každém úseku modelové sítě (cca 4700 úseků včetně konektorů spojujících zóny a modelovou síť) byl vypočítán emisní tok pro stanovené škodliviny. Jako vstupní údaje byly použity emisní faktory v programu MEFA, pro definované rychlosti: 5, 20, 40, 60, 80, 100 a 120 km/h, v jednotlivých kategoriích vozidel lišících se druhem dopravy (osobní, nákladní, používaným palivem (benzín, nafta, LPG, CNG) a emisní normou, kterou musí daná kategorie vozidel splňovat (před-EURO, EURO1 - 4). Tyto údaje byly následně agregovány dle podílu jednotlivých kategorií v provozu tak, že pro každé rychlostní pásmo vznikl 1 emisní faktor pro osobní a 1 faktor pro nákladní dopravu. Tyto 2 „vážené“ emisní faktory byly zadány do dopravně emisního modelu jako atributy úseku a následně byl vypočítán emisní tok na daném úseku vynásobením faktoru a modelové dopravní intenzity. Vzhledem k velkému počtu dat - cca 4700 úseků, byl postup zadávání emisních faktorů i výpočty emisí zautomatizován pomocí maker. Přehled agregovaných emisních faktorů pro výpočet emisní zátěže pro osobní a nákladní vozidla je uveden v následujících tabulkách 6 a 7. Tabulka 6: Agregovaný emisní faktor pro výpočet emisní zátěže - osobní vozidla

rychlost [km.h -1] škodlivina jednotka

5

20

40

60

80

100

120

rok 2013 NO x

g.km -1

0,8427 0,6406 0,5437 0,4971 0,5412 0,6742 0,8825

SO 2

g.km -1

0,0374 0,0109 0,0112 0,0037 0,0035 0,0038 0,0050

PM10

g.km -1

0,0911 0,0296 0,0271 0,0212 0,0215 0,0267 0,0387

- 33 -

Generální rozptylová studie Jihomoravského kraje rychlost [km.h -1] škodlivina jednotka

5

20

40

60

80

100

120

C 6H 6

g.km -1

0,0598 0,0201 0,0162 0,0072 0,0067 0,0077 0,0113

B(a)P

μg.km -1

0,0609 0,0312 0,0373 0,0586 0,1260 0,2424 0,3966

Tabulka 7: Agregovaný emisní faktor pro výpočet emisní zátěže - nákladní vozidla

rychlost [km.h -1] škodlivina jednotka

5

20

40

60

80

100

120

rok 2013 NO x

g.km -1

51,9941 16,8304 10,8523 9,1682 10,4727 12,8195

-

SO 2

g.km -1

0,0462

0,0174

0,0121 0,0110 0,0123

0,0150

-

PM10

g.km -1

3,7514

1,0720

0,6272 0,4694 0,5195

0,6710

-

C 6H 6

g.km -1

0,1814

0,0487

0,0285 0,0234 0,0231

0,0272

-

B(a)P

μg.km -1

0,1435

0,1700

0,2288 0,4402 0,9036

2,0299

-

Emisní faktory pro sledované škodliviny, jakožto jeden ze základních vstupních údajů pro celkový výpočet, byly vypočteny statistickým zhodnocením databáze emisních faktorů MEFA, která soustřeďuje naměřené hodnoty různých vozidel, v závislosti na používaném palivu, přítomnosti a typu katalyzátoru, režimu a rychlosti jízdy, stáří vozidel, způsobu měření, atd. Do výpočtu váženého Ef byly dále zahrnuty informace o skladbě vozového proudu na dané lokalitě. Rychlost dopravního proudu pro jednotlivé výpočtové úseky byla stanovena na základě kapacitně závislé rychlosti vypočtené v dopravním modelu. Tato rychlost byla konfrontována s reálným měřením rychlosti na vybraných úsecích pro zobjektivizování výsledků. Jelikož pro NO2 není v současnosti dostatek dat pro stanovení emisních faktorů jednotlivých typů vozidel, byl vypočten emisní tok pro NOx a následně zadán do programu SYMOS, který umožňuje přepočet na NO2. Emisní vydatnost zdroje, která vstupuje dále do výpočtu v programu SYMOS 97, je vypočtena jako množství emisního toku v g.m-1.s-1 podle následujícího vztahu: n

n

E p ,u , k E p ,u - 34 -

k 1

lu 86400

(I k

Ef p ,k )

k 1

lu 86400

Generální rozptylová studie Jihomoravského kraje E p,u

emise NOx polutantu p, úseku u [g.m-1.s -1]

E p,u,k

emise NOx polutantu p, na úseku u, kategorie k [g.km -1.]

Ik

průměrná 24-h intenzita dopravy kategorie k

Efp,k

emisní faktor polutantu p kategorie k [g.km- 1]

lu 86400

- 35 -

délka úseku u [m] počet vteřin za den


3.

Celková emisní bilance

Inventarizace emisí znečišťujících látek byla provedena pro škodliviny NO2, tuhé znečišťující látky, PM10 (vč. sekundární prašnosti), PM2,5, SO2, benzen a benzo(a)pyren. Tabulka 8: Emisní bilance stacionárních a mobilních zdrojů znečišťování ovzduší v členění dle kategorie zdroje, Jihomoravský kraj, výhled 2013

Kategorie zdroje

REZZO 1

Skupina

Bodové zdroje REZZO 2 Bodové zdroje Plošné zdroje REZZO 3 Plošné zdroje REZZO 4 Liniové zdroje Nová Plošné výstavba zdroje Celkový součet

- 36 -

oxid tuhé dusičitý znečišťující NO2 látky (t/r) (t/r) 324,04 441,47

polétavý prach PM10 (t/r) 356,83

polétavý oxid prach siřičitý PM2,5 SO2 (t/r) (t/r) 252,33 3 128,43

benzen (t/r)

BaP (kg/r)

1,93

16,60

12,03

297,96

155,80

56,94

122,23

0,18

6,93

28,84

63,54

32,69

17,13

19,19

0,83

1,39

81,21

657,02

543,54

343,17

850,31

22,81

176,09

1 513,06

2 257,03

1 579,92

1 105,94

56,81

92,88

3,00

5,31

0,66

0,66

0,66

0,32

1 964,50

3 717,68

2 669,43

1 776,17 4 177,29

0,00 118,63

204,02

Generální rozptylová studie Jihomoravského kraje Obrázek 19: Emise sledovaných škodlivin, členěno dle kategorie zdroje (REZZO 1 - 4), výhled 2013

- 37 -

Generální rozptylová studie Jihomoravského kraje Obrázek 20: Emise sledovaných škodlivin (tun/rok resp. kg/rok), stacionární zdroje REZZO 1-3, členěno dle ORP3, výhled 2013

- 38 -

Generální rozptylová studie Jihomoravského kraje Obrázek 21: Emise sledovaných škodlivin (tun/rok resp. kg/rok), stacionární a mobilní zdroje celkem REZZO 1-4, členěno dle ORP3, výhled 2013

- 39 -

Generální rozptylová studie Jihomoravského kraje Tabulka 9: Emisní bilance stacionárních zdrojů znečišťování ovzduší dle obcí s rozšířenou působností (ORP3) sledované škodliviny (t/r resp. kg/r), Jihomoravský kraj, 2013

Kód ORP 3

Název ORP3

6201 6202 6203 6204 6205 6206 6207 6208 6209 6210 6211 6212

Blansko Boskovice Brno Břeclav Bučovice Hodonín Hustopeče Ivančice Kuřim Kyjov Mikulov Moravský Krumlov Pohořelice Rosice Slavkov u Brna Šlapanice Tišnov Veselí nad Moravou Vyškov Znojmo Židlochovice Celkový součet

6213 6214 6215 6216 6217 6218 6219 6220 6221

oxid dusičitý NO2 (t/r) 6,21 16,53 97,48 27,55 1,38 36,38 3,53 2,35 1,62 50,81 4,07 3,17

tuhé znečišťují cí látky (t/r) 69,82 115,61 154,11 30,46 23,16 112,83 23,90 23,56 24,27 78,72 19,92 49,64

polétavý prach PM10 (t/r) 56,98 88,70 118,00 21,79 18,42 78,85 18,51 18,01 20,03 68,00 15,76 37,27

polétavý prach PM2,5 (t/r) 36,54 54,48 69,95 14,76 12,69 50,07 11,25 10,21 12,69 54,96 9,43 20,33

1,26 2,10 1,66 126,50 3,77 4,51

21,32 78,56 12,74 134,40 74,53 30,11

16,69 46,85 10,13 101,46 54,92 25,74

8,98 43,88 3,92 447,69

168,21 187,58 13,44 1 446,88

102,76 148,34 10,86 1 078,08

oxid siřičitý SO2 (t/r)

benze n (t/r)

BaP (kg/r)

38,17 280,98 308,61 20,09 27,51 2 136,35 25,56 27,99 16,45 290,47 31,14 54,25

1,18 1,25 8,26 1,92 0,33 1,38 0,75 0,49 0,39 1,16 0,43 0,48

11,05 21,56 15,48 9,22 6,60 6,90 4,11 5,22 3,44 8,36 4,74 9,19

8,33 20,11 6,35 62,99 30,95 19,69

35,25 26,64 17,74 74,05 73,22 25,18

0,26 0,47 0,42 1,35 0,61 0,84

4,86 5,64 4,00 8,22 14,77 11,29

46,98 101,90 6,35 660,99

164,55 453,00 20,68 4 147,87

1,09 2,26 0,61 25,93

14,07 28,63 3,68 201,01

Tabulka 10: Emisní bilance stacionárních a mobilních zdrojů znečišťování ovzduší CELKEM dle obcí s rozšířenou působností (ORP3) – sledované škodliviny (t/r resp. kg/r), Jihomoravský kraj, 2013

Kód ORP 3 6201 6202 6203 6204 6205 6206 6207 6208 6209 6210 - 40 -

Název ORP3

Blansko Boskovice Brno Břeclav Bučovice Hodonín Hustopeče Ivančice Kuřim Kyjov

oxid dusičitý NO2 (t/r) 53,61 62,12 306,96 166,73 34,34 87,85 92,80 15,82 26,32 90,33

tuhé znečišťují cí látky (t/r) 145,95 187,85 470,73 232,07 73,91 194,30 152,55 45,48 63,10 142,27

polétavý prach PM10 (t/r) 110,27 139,27 341,40 162,91 53,95 135,89 108,57 33,35 47,21 112,48

polétavý prach PM2,5 (t/r) 73,84 89,88 227,54 113,55 37,56 89,99 74,29 20,95 31,71 86,10

oxid siřičitý SO2 (t/r) 40,48 282,99 291,94 24,31 28,63 2 138,57 28,20 28,62 17,60 292,24

benze n (t/r)

BaP (kg/r)

4,86 4,51 26,21 8,46 2,26 5,02 5,12 1,53 2,20 4,06

11,10 21,61 15,89 9,52 6,64 6,95 4,31 5,24 3,47 8,39

Generální rozptylová studie Jihomoravského kraje 6211 6212 6213 6214 6215 6216 6217 6218 6219 6220 6221

- 41 -

Mikulov Moravský Krumlov Pohořelice Rosice Slavkov u Brna Šlapanice Tišnov Veselí nad Moravou Vyškov Znojmo Židlochovice Celkový součet

24,83 25,23

52,22 83,85

38,37 61,22

25,25 37,09

31,95 55,07

1,77 1,87

4,76 9,22

44,08 134,01 53,48 309,34 23,12 30,41

84,97 264,84 88,87 401,26 106,42 71,58

61,24 177,25 63,42 288,27 77,24 54,77

39,52 111,39 43,65 193,75 46,58 40,01

36,64 30,46 19,34 80,02 74,28 26,26

2,59 6,61 3,09 10,98 2,28 2,63

4,94 5,99 4,11 8,69 14,78 11,31

157,73 129,32 96,08 1 964,50

386,50 322,15 146,83 3 717,68

255,56 242,54 104,27 2 669,43

153,94 167,84 71,74 1 776,17

169,62 456,53 23,53 4 177,29

9,20 8,11 5,28 118,63

14,46 28,72 3,91 204,02


4. Klimatické faktory a vyhodnocení automatického imisního monitoringu 4.1. Klimatické vyhodnocení za běžných klimatických podmínek Jako typický rok pro klimatické podmínky ČR lze například považovat roky 2007 či 2008. Blíží se k nim i rok 2009, který však v lednu měl jednu déletrvající epizodu zvýšené prašnosti vlivem teplotních inverzí a rovněž se na zvýšených koncentracích PM projevil extrémně suchý duben. V letech 2007 a 2008 však nedošlo k delším obdobím s teplotními inverzemi, či jiným extrémům z hlediska meteorologický prvků. Během těchto let nedochází mimo dopravní lokality v centru Brna k překračování imisních limitů pro PM10 ani připravovaného imisního limitu pro PM2,5. Koncentrace jsou v uvedených letech velmi vyrovnané a obdobně tomu bylo i v roce 2009, přestože se v tomto roce vyskytly extremity počasí uvedené výše. V Jihomoravském kraji by tedy za běžných podmínek nemělo docházet k překračování imisních limitů. Výjimkou jsou pouze dopravní lokality. Pokud nedochází k extremitám počasí, jsou zpravidla škodliviny v ovzduší dostatečně rozptylovány. Překračování imisních limitů je především způsobeno špatnými rozptylovými podmínkami při déletrvajících teplotních inverzích, kdy škodliviny vypouštěné do ovzduší nejsou v stabilní atmosféře pod hranicí teplotní inverze dostatečně rozptylovány prouděním větru. Tyto teplotní inverze jsou často doprovázeny nízkými teplotami, které způsobují vyšší emise z vytápění. Mimo teploty a teplotní inverze má na kvalitu ovzduší vliv i rychlost a směr větru (resuspenze, dálkový přenos) či nepřítomnost srážek (sucho, resuspenze).

4.2. Vyhodnocení ovzduší za extrémních klimatických podmínek V letech 2005 a 2006 došlo a území ČR k výrazným inversním stavům, kdy dlouhodobě (v řádech týdnů) nedocházelo k provětrávání ovzduší celé České Republiky. V těchto letech i na území Jihomoravského kraje byly překročeny imisní limity v lokalitách, kdy za běžných klimatických podmínek nebývají. V těchto dvou letech nezáviselo nedodržování imisních limitů na zdrojích znečistění ovzduší, ale výhradně na meteoklimatických podmínkách panujících na území České Republiky. V ostatních letech byly klimatické podmínky standardní a lokality, kde docházelo k překračování limitů, byly výhradně podél významných dopravních tepen především Statutární města Brna.

4.2.1.

Epizoda 3.2. - 8.3.2005

Dne 4.2.2005 ovlivňovala počasí u nás nevýrazná oblast vyššího tlaku vzduchu, ve které se rozpadalo frontální rozhraní oddělující teplejší vzduch nad západní Evropou od chladnějšího nad východní Evropou. Od 5.2. se do střední Evropy rozšířila oblast vysokého tlaku vzduchu od severovýchodu. Dne 6.2.2005 se navíc v Jihomoravském kraji projevoval inverzní charakter počasí, což dokládá měření ze stanice Prostějov na Obr. 22, kde je zobrazena teplotní inverze ze dne 7.2.2005 (teplota – červená - 42 -

Generální rozptylová studie Jihomoravského kraje křivka). V období inverze zůstávaly škodliviny vypouštěné do ovzduší díky stabilitě atmosféry nerozptýleny a jejich koncentrace postupně narůstaly, v případě PM10 dosáhly svého maxima ve stanici Brno – Tuřany dne 6.2. 97,3 g.m-3, ve stanici Znojmo 83,9 g.m-3 dne 5.2. a ve stanici Mikulov – Sedlec 63,3 g.m-3 dne 6.2. K vysokým koncentracím PM10 přispívala i velmi nízká teplota hluboko pod bodem mrazu, např. v Brně – Tuřanech byla dne 6.2. naměřena průměrná denní teplota -6,3°C. Závislost koncentrace PM10 na teplotě je zobrazena na Obr. 23.

Obrázek 22: Sondáž teploty na stanici Prostějov ze dne 7.2.2005, 0.00 UTC

- 43 -

Generální rozptylová studie Jihomoravského kraje Obrázek 23: Srovnání 24hodinové koncentrace PM 10 s teplotou ve stanici Brno - Tuřany

Obrázek 24: Průměrné 24hodinové koncentrace PM 10, ČR, 10.2.2010

- 44 -

Generální rozptylová studie Jihomoravského kraje Dne 8.2. ovlivňovala počasí u nás tlaková výše nad Ukrajinou a Běloruskem. Na Vysočině a v Jihomoravském kraji bylo dosti větrno, což mělo za následek rozptýlení škodlivin a pokles koncentrace PM10. Dne 10.2. tlaková výše zeslábla, od západu začal postupovat do střední Evropy frontální systém. Počasí mělo mírně inverzní charakter, což dokládá záznam ze dne 12.2. na Obr. č. 25. Koncentrace PM10 dosáhly vysokých hodnot, ve Znojmě - více než trojnásobku denního imisního limitu (dne 10.2. Znojmo 163,6 g.m-3, Brno – Tuřany 123,7, Mikulov – Sedlec 112,3 g.m-3) – situace v celé ČR dne 10.2. viz. Obr.č. 24. V období od 14.2. do 19.2. se vlivem tlakové níže objevovaly na našem území sněhové přeháňky. Průměrné 24hodinové koncentrace PM10 se pohybovaly v rozmezí od 10 do 30 g.m-3.


Od 21.2. do 25.2. počasí u nás ovlivňovala tlaková níže nad Itálií a Alpami, která se postupně přesouvala z jižní do střední Evropy a dále k severu. Bylo zataženo až oblačno, v Jihomoravském kraji postupně místy přechodně polojasno. Jak je patrné z Obr. 26, koncentrace PM10 se v tomto období pohybovaly v rozmezí 30 až 80 g.m-3 ve venkovské pozaďové stanici Mikulov – Sedlec, 55 až 85 g.m-3 v městské pozaďové stanici Znojmo a 50 až 90 g.m-3 v předměstské pozaďové stanici Brno – Tuřany. Od 28.2. se do střední Evropy začal rozšiřovat výběžek vyššího tlaku vzduchu od západu a po jeho přední straně vrcholil příliv arktického vzduchu od severu. Výběžek vyššího tlaku vzduchu ovlivňoval počasí u nás až do 3.3., kdy se k nám začala rozšiřovat brázda nízkého tlaku vzduchu. - 45 -

Generální rozptylová studie Jihomoravského kraje Počasí mělo inverzní charakter, jak je zřejmé z Obr. 27, kde je zobrazena inverze ze dne 2.3., naměřená ve stanici Prostějov. Navíc nízká teplota pohybující se pod bodem mrazu přispívala k nárůstu koncentrace PM10 v ovzduší. Koncentrace PM10 dosáhly maxima dne 5.3. a měly hodnotu 109,0 g.m-3 v Brně – Tuřanech, 95,9 g.m-3 ve Znojmě a 88,7 g.m-3 v Mikulově – Sedleci. K rozptýlení škodlivin došlo až dne 6.3., kdy postupovala prohlubující se tlaková níže z Balkánu nad Ukrajinu a v jejím týlu proudil na naše území studený a vlhký vzduch. Bylo dosti větrno, což mělo za následek postupné snížení koncentrace PM10 až pod imisní limit.

Obrázek 26: Srovnání koncentrací PM10 ve stanicích Jihomoravského kraje Srovnání 24hodinových koncentrací PM10 ve stanicích Brno-Tuřany, Znojmo a Mikulov-Sedlec

180,0

koncetrace PM10/mg.m-3

160,0 140,0 120,0 100,0 80,0 60,0 40,0 20,0

- 46 -

Mikulov - Sedlec

Znojmo

5 00

5 7.

3. 2

00

5 5.

3. 2

00

5 00 3.

3. 2

05

3. 2

1.

20

05 27

.2 .

20

05 25

.2 .

20

05 23

21

.2 .

20

05

Brno - Tuřany

.2 .

20

05 19

.2 .

20

05 17

.2 .

20

05 20

.2 . 15

13

.2 .

20

05

5 11

.2 .

00

5 9.

2. 2

00

5 00

2. 2 7.

2. 2 5.

3.

2. 2

00

5

0,0

Generální rozptylová studie Jihomoravského kraje Obrázek 27: Sondáž teploty na stanici Prostějov ze dne 2.3.2005, 0.00 UTC

4.2.2.

Epizoda 25.10. - 17.11.2005

Na podzim roku 2005 se v Jihomoravském kraji objevila epizoda s vysokými koncentracemi PM10. Překročení limitní koncentrace pro průměrnou 24hodinovou koncentraci PM10 bylo zaznamenáno nejen na městských pozaďových stanicích Brno – Tuřany a Znojmo, ale také na venkovské pozaďové stanici Mikulov – Sedlec. Úroveň 24hodinových koncentrací je dobře patrná z Obr. č. 28.

- 47 -

Generální rozptylová studie Jihomoravského kraje Obrázek 28: Úroveň 24-hodinových koncentrací ve stanicích Brno – Tuřany, Znojmo a Mikulov - Sedlec


V tomto období převládalo typicky inverzní počasí – slabé mrholení, nízká oblačnost a mlhy.

- 48 -

Generální rozptylová studie Jihomoravského kraje Vliv inverze se začal projevovat již od 27.10.,kdy koncentrace PM10 ve stanicích Brno – Tuřany a Znojmo překročily 24hodinový limitní koncentraci 50 g.m-3 a postupně narůstaly. Ve stanici Mikulov bylo překročení limitní koncentrace pro 24hodinovou koncentraci PM10 (50 g.m-3) a nárůst koncentrace PM10 zaznamenáno od 31.10. Maximální 24hodinové koncentrace PM10 byly naměřeny ve stanicích Mikulov – Sedlec a Brno – Tuřany dne 3.11. (103,3 g.m-3 ve stanici Mikulov – Sedlec a 108,5 g.m-3 ve stanici Brno – Tuřany) a ve stanici Znojmo dne 4.11. 121,2 g.m-3. Obr. Č. 30 je zobrazena teplotní inverze ze dne 3.11. (teplota - červená křivka). Inverzní charakter počasí se udržel až do 13.11. Během celého období převládalo jihovýchodní až východní proudění, jak je možné zjistit z větrné růžice, uvedené na Obr. 231.


- 49 -

Generální rozptylová studie Jihomoravského kraje Obrázek 31: Větrná růžice, Brno-Tuřany, 25.10. - 17.11.2005

Větrná růžice, Brno-Tuřany, 25.10.-17.11.2005 S 25%

20% SZ

SV 15% 10%

5% Z

0%

V

JZ

JV

J

- 50 -


4.2.3.

Epizoda 2.1.2006 – 12.2.2006

Od 5.1.2006 začala počasí u nás ovlivňovat mohutná tlaková výše se středem nad Pobaltím, kolem které k nám proudil chladný vzduch od východu. Od 8.1. se v Jihomoravském kraji začal projevovat inverzní charakter počasí, přičemž nejvýraznější teplotní inverze byla pozorována v období od 9.1. do 12.1. Na Obrázek 32 je patrná teplotní inverze ze dne 11.1. (teplota - červená křivka).


V období teplotní inverze zůstávaly škodliviny vypouštěné do ovzduší díky stabilitě atmosféry nerozptýleny a jejich koncentrace postupně narůstaly, v případě PM10 až do 12.1., kdy koncentrace dosáhly svého maxima (stanice Brno – Tuřany 201,8 g.m-3 dne 11.1., stanice Znojmo 167,0 g.m-3 dne 12.1. a stanice Mikulov – Sedlec 158,3 g.m-3 dne 12.1). Situace v ČR dne 12.1.2010 dokumentuje Obr. č. 34. K vysokým koncentracím PM10 přispívala i velmi nízká teplota hluboko pod bodem mrazu, např. v Brně – Tuřanech byla dne 11.1. naměřena průměrná denní teplota -10,3°C, v Mikulově – Sedleci dokonce o stupeň méně -11,7°C. Závislost koncentrace PM10 na teplotě je zobrazena na Obr. č. 33.

- 51 -

Generální rozptylová studie Jihomoravského kraje Obrázek 33: Srovnání 24hodinové koncentrace PM 10 s teplotou ve stanici Brno - Tuřany


- 52 -


Inverzní ráz počasí se projevoval i v období od 14.1.2006 a trval do 19.1.2006. V tomto období se 24hodinové koncentrace PM10 na výše uvedených stanicích pohybovaly v rozmezí od 40 do 70 g.m-3. Od 22.1. postupovala přes naše území k jihovýchodu vyplňující se tlaková níže a v jejím týlu k nám začal pronikat arktický vzduch od severovýchodu, který s sebou přinesl velmi mrazivé počasí. Nejnižší průměrná denní teplota ve stanici Brno – Tuřany byla naměřena 23.1. a měla hodnotu -18,1°C (viz Obr. 33). S prudkým ochlazením došlo k rapidnímu zvýšení koncentrací PM10, které dosáhly maxima dne 24.1. (Brno – Tuřany 166,6 g.m-3, Mikulov – Sedlec 157,7 g.m-3, Znojmo 173,1 g.m-3). Situaci v ČR dne 24.1. dokumentuje Obr. 35.


Od 28.1. ovlivňovala počasí u nás oblast vysokého tlaku vzduchu, která zasahovala z Britských ostrovů přes střední Evropu až nad Balkán. Ve vyšších vrstvách atmosféry k nám proudil teplejší vzduch od jihu. Počasí vykazovalo inverzní charakter, jak je patrné z Obr. 36. Inverzní charakter počasí přetrvával až do 3.2. V tomto období se průměrné 24hodinové koncentrace PM10 pohybovaly v rozmezí od 50 do 140 g.m-3. Srovnání koncentrací PM10 na jednotlivých stanicích je uvedeno na Chyba! Nenalezen zdroj odkazů.37.

- 53 -

Generální rozptylová studie Jihomoravského kraje Obrázek 36: Sondáž teploty na stanici Prostějov ze dne 29.1.2006, 0.00 UTC

Obrázek 37: Srovnání 24hodinových koncentrací PM 10 na jednotlivých stanicích Srovnání 24hodinových koncentrací PM10 na stanicích Brno - Tuřany, Mikulov - Sedlec a Znojmo

160,0

koncentrace PM10/ g.m

-3

140,0 120,0 100,0 80,0 60,0 40,0 20,0

Brno - Tuřany

- 54 -

Mikulov - Sedlec

3. 2. 20 06

2. 2. 20 06

1. 2. 20 06

31 .1 .2 00 6

30 .1 .2 00 6

29 .1 .2 00 6

28 .1 .2 00 6

0,0

Znojmo


5.

Vyhodnocení automatického imisního monitoringu AIM

5.2.

Průměrné roční koncentrace PM10 a PM2,5

Dle NV č. 597/2006 Sb. je pro průměrné roční koncentrace PM10 stanoven imisní limit, který má hodnotu 40 µg*m-3. Dále jsou pro průměrnou roční koncentraci stanoveny meze pro posuzování, přičemž horní mez pro posuzování má hodnotu UAT = 14 µg*m-3 a dolní mez pro posuzování má hodnotu LAT = 10 µg*m-3. K překročení imisního limitu pro průměrnou roční koncentraci PM10 ve sledovaném období na stanicích imisního monitoringu zóny Jihomoravský kraj nedošlo. Všechny stanice se ve sledovaném období pohybují nad horní mezí pro posuzování, jak je znázorněno na Obr. 38. Barevné pozadí grafu charakterizuje dále naměřené hodnoty: zelená = pod dolní mezí pro posuzování, žlutá = nad dolní mezí pro posuzování ale pod horní mezí pro posuzování, oranžová = nad horní mezí pro posuzování ale pod imisním limitem, červená = nad imisním limitem. Zhruba od roku 2000 je trend průměrných ročních koncentrací přibližně vyrovnaný, přičemž mírná variabilita je způsobená zejména meteorologickými podmínkami – převážně délkou zimy a teplotami v zimě, s čímž souvisí délka topné sezóny a emise TZL z malých zdrojů, coby po dopravě největšího producenta emisí v zóně Jihomoravský kraj. Částice do aerodynamického průměru 2,5µm se v zóně Jihomoravský kraj neměří (stanice Znojmo a Mikulov-Sedlec měří od 1.1.2010). V rámci Jihomoravského kraje měří PM2,5 stanice imisního monitoringu Brno – Tuřany, která však náleží aglomeraci Brno. Avšak pro názornost budou v tomto programu uvedeny hodnoty z této stanice, reprezentující pozadí města Brna. PM2,5 prozatím nemá českou legislativou stanovený imisní limit, ale v nové směrnici Evropské komise 2008/50/ES již imisní limit figuruje a evropská legislativa je přenášena do české v podobě návrhu novelizace zákona č. 86/2002 Sb. o ochraně ovzduší, kde se již rovněž imisní limit pro PM2,5 vyskytuje a má hodnotu 25 µg.m-3 pro průměrné roční koncentrace. Dne 15.3.2011 nebude účinnosti nařízení č. 42/2011 Sb., kterým se mění nařízení vlády č. 597/2006 Sb. Tato novela zavádí do legislativy v ochraně ovzduší nově imisní limit pro částice PM2,5 - 25 µg.m-3 pro průměrné roční koncentrace a dále pak cílový imisní limit pro rok 2015 na úrovni 20 µg.m-3 Z výsledků naměřených v lokalitě Brno - Tuřany vyplývá, že koncentrace PM2,5 se pohybují v okolí uvažovaného imisního limitu a jejich hodnota je opět odvislá od meteorologických a rozptylových podmínek, zejména v zimní části roku. Dá se tedy předpokládat, že pokud v období říjen – březen budou nízké teploty, delší dobu trvající sněhová pokrývka a zejména pokud se vyskytnou teplotní inverze, budou se koncentrace blížit a mohou i překročit imisní limit pro průměrné roční koncentrace PM2,5 (viz rok 2005 a 2006), naopak v případě příznivějších meteorologických a rozptylových podmínek v zimním období nebude imisní limit překračován (roky 2007 - 2009). Koncentrace PM2,5 jsou znázorněny v Tab.12 a na Obr.39.

- 55 -

Generální rozptylová studie Jihomoravského kraje Tabulka 11: Průměrné roční koncentrace PM10, zóna Jihomoravský kraj, 2002-2009 (zdroj ČHMÚ)

Průměrná roční koncentrace PM10 (µg*m-3) Lokalita

2002

2003

2004

2005

2006

2007

Hodonín

27,22

27,36

22,66

25,55

27,52

22,07

26,28

29,14

30,33

30,23

23,40

30,40

30,71

24,70

Kuchařovice Lovčice Mikulov-Sedlec

26,68

Vyškov Znojmo 

- 56 -

34,44

2008

2009

23,35

18,45

22,73

29,76

21,46

19,08

21,03

28,51

28,02

22,03

20,98

23,24

28,15

30,05

24,81

19,12

22,00

37,49

35,74

25,52

25,82

26,48

Kurzívou psaná čísla v tabulce jsou přepočtené hodnoty PM10 .

Generální rozptylová studie Jihomoravského kraje Obrázek 38: Průměrné roční koncentrace PM10, zóna Jihomoravský kraj, 2002-2009

Průměrné roční koncentrace PM10, zóna Jihomoravský kraj 2002-2009 45 40

Koncentrace (µg*m-3)

35 30 25 20 15 10 5 0 2002

2003 Hodonín

- 57 -

2004 Kuchařovice

2005 Lovčice

2006 Mikulov-Sedlec

2007

2008 Vyškov

2009 Znojmo

Generální rozptylová studie Jihomoravského kraje Tabulka 12: Průměrné roční koncentrace PM2,5, zóna Jihomoravský kraj, 2002-2009 (zdroj ČHMÚ)

Průměrná roční koncentrace PM2,5 (µg*m-3) Lokalita

2002

2003

Brno-Tuřany

2004

2005

2006

2007

2008

2009

21,86

26,34

27,58

20,22

19,02

20,92

Obrázek 39: Průměrné roční koncentrace PM2,5, zóna Jihomoravský kraj, 2002-2009 Průměrné roční koncentrace PM 2,5, Brno - Tuřany 2002-2009 40 35


30 25 20 15 10 5 0 2002

2003

2004

2005

2006

2007

Brno-Tuřany

2008

2009

LV*

Přerušovanou čarou je na Obr.39 zobrazen imisní limit, který je již zakotven v nové směrnici Evropské komise 2008/50/ES a do české legislativy se dostane v podobě novelizace zákona č. 86/2002 Sb. o ochraně ovzduší. Hodnota připravovaného imisního limitu pro PM2,5 bude mít hodnotu 25 µg.m-3. Průměrné zastoupení PM2,5 v PM10 uvádí následující Tab.13. Z tabulky je patrné, že v průměru se zastoupení jemnější frakce PM2,5 pohybuje v rozmezí cca 70 – 80 % celkové PM10. Vyšší zastoupení jemnější frakce se vyskytuje zpravidla v zimě, nižší zastoupení pak v létě. Tabulka 13: Průměrné roční zastoupení PM2,5 v PM10 v lokalitě Brno -Tuřany

Průměrná roční zastoupení PM2,5 v PM10 Lokalita Brno-Tuřany

- 58 -

2002

2003

2004

2005

2006

2007

2008

2009

69,6%

78,9%

76,3%

72,7%

73,3%

76,0%


5.3.

36. nejvyšší 24hodinová koncentrace PM10

Dle NV č. 597/2006 Sb. je pro průměrné 24hodinové koncentrace PM10 stanoven imisní limit, který má hodnotu 50 µg*m-3. Tato koncentrace může být za kalendářní rok 35x překročena, proto je na Obr. 40 vynášena 36. nejvyšší průměrná 24hodinová koncentrace PM10, která pokud překročí hranici 50 µg*m-3, tak je překročen imisní limit. Tučné hodnoty v Tab. 14 značí překročení imisního limitu. Dále jsou pro 24hodinovou koncentraci stanoveny meze pro posuzování, přičemž horní mez pro posuzování má hodnotu UAT = 30 µg*m-3 a dolní mez pro posuzování má hodnotu LAT = 20 µg*m-3. Barevné pozadí grafu charakterizuje naměřené hodnoty: zelená = pod dolní mezí pro posuzování, žlutá = nad dolní mezí pro posuzování ale pod horní mezí pro posuzování, oranžová = nad horní mezí pro posuzování ale pod imisním limitem, červená = nad imisním limitem. Překročení imisního limitu pro 36. nejvyšší 24hodinovou koncentraci PM10 je nejčastějším případem překračování imisních limitů v celé ČR. V zóně Jihomoravský kraj hodnoty koncentrací v jednotlivých lokalitách kulminovaly v letech 2005 a 2006, kdy vlivem dlouhé a chladné zimy 2005/2006 včetně velmi špatných rozptylových podmínek způsobených teplotními inverzemi došlo k nejvíce překročením koncentrace 50µg.m-3 takřka na všech stanicích imisního monitoringu v zóně Jihomoravský kraj. Zejména v měsíci lednu roku 2006 došlo k např. k 17 (Vyškov), 19 (Mikulov) či 25 (Znojmo) překročením, čímž se vyčerpal za jediný měsíc z více než poloviny limit 35 překročení pro celý kalendářní rok. Roky 2007 až 2009 se pak jeví jako příznivé - imisní limit nebyl překročen. Původ tohoto zlepšení je nutno hledat především v příznivých meteorologických podmínkách v zimním období – krátká, relativně teplá zima, kratší topné období, velmi slabé teplotní inverze atp. V celém sledovaném období se koncentrace PM10 na všech lokalitách pohybovaly nad horní mezí pro posuzování. Tabulka 14: 36. nejvyšší 24 hodinová koncentrace PM10, zóna Jihomoravský kraj, 2002-2009 (zdroj ČHMÚ)

36. nejvyšší 24hodinová koncentrace PM10 (µg*m-3) Lokalita

2002

2003

2004

2005

2006

2007

Hodonín

41,90

41,63

35,29

43,06

43,98

34,71

42,00

52,00

52,00

47,00

Kuchařovice Lovčice Mikulov-Sedlec

42,61

51,77

42,79

Vyškov Znojmo

- 59 -

59,62

2008

2009

40,00

32,00

39,00

49,00

41,00

39,00

36,00

53,29

51,08

40,29

37,63

38,67

51,00

51,00

43,00

37,00

37,00

70,75

66,92

47,08

46,08

46,17

Generální rozptylová studie Jihomoravského kraje Obrázek 40: 36. nejvyšší 24hodinová koncentrace PM10, zóna Jihomoravský kraj, 2000-2009

36. nejvyšší 24hodinová koncentrace PM10, zóna Jihomoravský kraj 2002-2009 80

70


60

50

40

30

20

10

0 2002

2003 Hodonín

- 60 -

2004 Znojmo

2005 Lovčice

2006 Mikulov-Sedlec

2007

2008 Vyškov

2009 Znojmo

Generální rozptylová studie Jihomoravského kraje Vývoj koncentrací PM10 a PM2,5 v aglomeraci Brno V aglomeraci Brno se v roce 2009 podílelo na měření kvality ovzduší 13 stanic imisního monitoringu spravovaných 3 institucemi: Český hydrometeorologický ústav (imisní monitoring včetně vzorkování akreditován dle ČSN EN ISO/IEC 17025:2005), Magistrát města Brna (MMB) a Zdravotní ústav se sídlem v Brně. Oproti roku 2008 přibyla v aglomeraci 1 stanice – ČHMÚ převedl část měření (zejména kvůli PAH) z lokality Brno – Kroftova do nové lokality Brno-Líšeň, která je charakterizována jako městská pozaďová lokalita. Měřeny jsou zde polyaromatické uhlovodíky spolu s těžkými kovy, PM10 a oxidem dusičitým. Měření PM10 bylo rovněž rozšířeno do lokality Brno-Soběšice, kde se do té doby měřila pouze celková prašnost (SPM). Částice do aerodynamického průměru 2,5µm se měří v aglomeraci Brno dlouhodobě pouze v lokalitě Brno-Tuřany (od roku 2004). Od roku 2008 přibyly další lokality (Brno-Svatoplukova, Brno-Výstaviště, Brno-Zvonařka). Jak již bylo uvedeno v předešlém textu, tato škodlivina prozatím nemá českou legislativou stanovený imisní limit, ale v nové směrnici Evropské komise 2008/50/ES již imisní limit figuruje a evropská legislativa je přenášena do české v podobě návrhu novelizace zákona č. 86/2002 Sb. o ochraně ovzduší, kde se již imisní limit pro PM2,5 připravuje a má hodnotu 25 µg.m-3. Z výsledků naměřených v lokalitě Brno-Tuřany vyplývá, že koncentrace PM2,5 se pohybují v okolí hodnoty imisního limitu a jejich hodnota je opět odvislá od meteorologických a rozptylových podmínek zejména v zimní části roku. Tučné hodnoty značí překročení připravovaného imisního limitu. Dá se tedy předpokládat, že pokud v období říjen – březen budou nízké teploty, delší dobu trvající sněhová pokrývka a vyskytnou se teplotní inverze, budou se koncentrace blížit a mohou i překročit imisní limit pro průměrné roční koncentrace PM2,5. Dopravní lokality vykazují překročení PM2,5 i v klimaticky příznivějších kalendářních letech, jako jsou například roky 2008 a 2009. Tabulka 15: Průměrné roční koncentrace PM10, aglomerace Brno, 2002-2008 (zdroj ČHMÚ)

Průměrná roční koncentrace PM10 (µg/m3) Lokalita

2002

2003

2004

2005

Brno-Arboretum

55,50

32,67

24,55

26,65

42,67

36,01

Brno-Lány Brno-Svatoplukova

56,60

43,65

Brno-Výstaviště

18,44

31,94

Brno-Zvonařka

63,53

2006

49,97 33,12

39,55

41,24

46,02

Brno-Kroftova

- 61 -

49,39 26,31

31,72

28,82

2008

2009

34,73

27,72

26,21

39,67

25,62

39,69

40,22

40,92

34,87

33,31

34,37

34,97

34,83

33,63

34,51

36,78

Brno-Masná Brno-střed

2007

47,90

45,01

35,16

34,41

35,88

32,06

40,25

21,15

23,08

25,50

Generální rozptylová studie Jihomoravského kraje Brno - Úvoz (hot spot) Brno-Tuřany

34,20

Brno-Dobrovského

38,96

Brno-Krasová ul.

30,88

Brno-Soběšice Brno-Húskova

39,47

44,00

30,18

31,39

33,39

36,15

27,83

25,93

27,53

35,25

33,98

26,52

22,81

23,21

27,83

33,92

27,25

25,61

24,01

23,97

23,50

25,45

27,40

19,16

17,88

20,96

31,27

30,52

Brno-Líšeň 

24,04

Kurzívou psaná čísla v tabulce jsou přepočtené hodnoty PM10 z .

Obrázek 41: Průměrné roční koncentrace PM10, aglomerace Brno, 2002-2009 Průměrné roční koncentrace PM10, aglomerace Brno 2002-2009 70

60


50

40

30

20

10

0 2002

2003

2004

2005

2006

2007

2008

Brno-Arboretum

Brno-Lány

Brno-Svatoplukova

Brno-Výstaviště

Brno-Zvonařka

Brno-Masná

Brno-střed

Brno-Kroftova

Brno - Úvoz (hot spot)

Brno-Tuřany

Brno-Dobrovského

Brno-Krasová ul.

Brno-Soběšice

Brno-Húskova

Brno-Líšeň

2009

36. nejvyšší 24hodinová koncentrace PM10 Dle NV č. 597/2006 Sb. je pro průměrné 24hodinové koncentrace PM10 stanoven imisní limit, který má hodnotu 50 µg*m-3. Tato koncentrace může být za kalendářní rok 35x překročena, proto je v Tab. 16 a na Obr.42 vynášena 36. nejvyšší průměrná 24hodinová koncentrace PM10, která pokud překročí hranici 50 µg*m-3, tak je překročen imisní limit. Dále jsou pro 24hodinovou koncentraci stanoveny meze pro posuzování, přičemž horní mez pro posuzování má hodnotu UAT = 30 µg*m-3 a dolní mez pro posuzování má hodnotu LAT = 20 µg*m-3.

- 62 -

Generální rozptylová studie Jihomoravského kraje Barevné pozadí grafu charakterizuje naměřené hodnoty: zelená = pod dolní mezí pro posuzování, žlutá = nad dolní mezí pro posuzování ale pod horní mezí pro posuzování, oranžová = nad horní mezí pro posuzování ale pod imisním limitem, červená = nad imisním limitem. Překročení imisního limitu pro 36. nejvyšší 24hodinovou koncentraci PM10 je nejčastějším případem překračování imisních limitů v celé ČR. V aglomeraci Brno hodnoty koncentrací v jednotlivých lokalitách kulminovaly v letech 2005 a 2006, kdy vlivem dlouhé a chladné zimy 2005/2006 včetně velmi špatných rozptylových podmínek způsobených teplotními inverzemi došlo k nejvíce překročením koncentrace 50µg.m-3. Zejména v měsíci lednu roku 2006 došlo k 19 překročením (BrnoTuřany), čímž se za jediný měsíc z více než poloviny vyčerpal limit 35 překročení pro celý kalendářní rok. Roky 2007 až 2009 se pak jeví jako příznivé, kdy imisní limit není v lokalitách neovlivněných dopravou překročen. Původ tohoto zlepšení je nutno hledat především v příznivých meteorologických podmínkách v zimním období – krátká, relativně teplá zima, kratší topné období, velmi slabé teplotní inverze atp. V celém sledovaném období se koncentrace PM10 na všech lokalitách pohybovaly nad horní mezí pro posuzování. Tabulka 16: 36. nejvyšší 24hodinová koncentrace PM10, aglomerace Brno, 2002-2009 (zdroj ČHMÚ)

36. nejvyšší 24hodinová koncentrace PM10 (µg*m-3) Lokalita

2002

2003

2004

2005

2006

Brno-Arboretum Brno-Lány

48,56

63,25

54,87

2007

2008

2009

46,98

37,05

38,52

57,55

45,26

Brno-Svatoplukova

66,43

68,40

Brno-Výstaviště

58,77

52,04

Brno-Zvonařka

60,10

61,70

54,00

51,00

55,00

Brno-Masná Brno-střed Brno-Kroftova

46,22

84,74

84,67

71,29

59,17

55,29

58,08

44,36

55,00

51,00

38,00

39,00

45,00

71,00

50,00

Brno - Úvoz (hot spot) Brno-Tuřany Brno-Dobrovského Brno-Krasová ul. Brno-Soběšice

- 63 -

55,59

62,57

55,42

61,58

63,13

51,25

44,88

47,21

58,00

58,00

44,00

41,00

37,00

44,00

44,00

42,00 34,00


Obrázek 42: 36. nejvyšší 24hodinová koncentrace PM10, aglomerace Brno, 2002-2009 36. nejvyšší 24hodinová koncentrace PM10, aglomerace Brno 2002-2009 90 80


70 60 50 40 30 20 10 0 2002

2003

2004

2005

2006

2007

2008

Brno-Arboretum

Brno-Lány

Brno-Svatoplukova

Brno-Výstaviště

Brno-Zvonařka

Brno-Masná

Brno-střed

Brno-Kroftova


Brno-Tuřany

Brno-Dobrovského

Brno-Krasová ul.

Brno-Soběšice

2009

Vývoj koncentrací NO2 v zóně Jihomoravský kraj Z uvedené mapy na Obr.43 vyplývá, že v zóně Jihomoravský kraj nedochází k překročení imisního limitu pro průměrnou roční koncentraci NO2. K překročení dochází pouze v dopravně velmi zatížené aglomeraci Brno, která však není součástí zóny Jihomoravský kraj a je řešena vlastním PZKO. V zóně Jihomoravský kraj probíhá měření NO2 na 6 stanicích imisního monitoringu. Z toho 5 stanic spravuje ČHMÚ a tyto měření spadají pod akreditaci dle technické normy ČSN EN ISO/IEC 17025:2005 – zkušební laboratoř 1460. Průměrná roční koncentrace NO2 Dle NV č. 597/2006 Sb. je pro průměrné roční koncentrace NO2 stanoven imisní limit, který má hodnotu 40 µg*m-3. Dále jsou pro průměrnou roční koncentraci stanoveny meze pro posuzování, přičemž horní mez pro posuzování má hodnotu UAT = 32 µg*m-3 a dolní mez pro posuzování má hodnotu LAT = 26 µg*m-3. Pro koncentrace NO2 obecně je důležité, je-li lokalita ovlivněna dopravou nebo nikoli. V případě průměrných ročních koncentrací v lokalitách zóny Jihomoravský kraj nedochází k překročení imisního limitu pro průměrnou roční koncentraci NO2. Naopak všechny lokality se ve sledovaném období pohybují svými koncentracemi pod dolní mezí pro posuzování. Naměřené koncentrace jsou uvedeny v Tab.17 a na Obr.43. Barevné pozadí grafu charakterizuje naměřené hodnoty: zelená = pod dolní mezí pro posuzování, žlutá = nad dolní mezí pro posuzování ale pod horní mezí pro posuzování, oranžová = nad horní mezí pro posuzování ale pod imisním limitem, červená = nad imisním limitem. - 64 -


Tabulka 17: Průměrné roční koncentrace NO2, zóna Jihomoravský kraj, 2002-2009 (zdroj ČHMÚ)

Průměrná roční koncentrace NO2 (µg*m-3) Lokalita

2002

2003

2004

2005

2006

2007

2008

2009

Hodonín

21,53

22,72

20,89

18,94

21,74

19,40

17,89

19,70

Kuchařovice

12,84 11,12

17,91

20,24

12,24

9,92

10,69

11,02

12,26

12,90

10,77

10,77

11,29

Vyškov

19,06

22,78

22,38

20,89

15,66

15,77

Znojmo

17,84

18,99

19,17

16,66

17,32

17,04

Lovčice Mikulov-Sedlec

12,19

12,77

Z tabulky je patrný velmi vyrovnaný trend koncentracích na stanici Mikulov – Sedlec. Poblíž této stanice nevede žádná komunikace, ani není příliš ovlivněna blízkostí obce. Lze tedy konstatovat, že koncentrace měřené na této lokalitě jsou regionálním pozadím Jihomoravského kraje.

- 65 -

Generální rozptylová studie Jihomoravského kraje Obrázek 43: Průměrné roční koncentrace NO2, zóna Jihomoravský kraj, 2002-2009

Průměrné roční koncentrace NO2, zóna Jihomoravský kraj 2002-2009 45 40


35 30 25 20 15 10 5 0 2002

2003 Hodonín

- 66 -

2004 Kuchařovice

2005 Lovčice

2006 Mikulov-Sedlec

2007

2008 Vyškov

2009 Znojmo


5.4.

19. nejvyšší hodinová koncentrace NO2

Dle NV č. 597/2006 Sb. je pro maximální hodinové koncentrace NO2 stanoven imisní limit, který má hodnotu 200 µg.m-3. Tato koncentrace může být za kalendářní rok 18x překročena, proto je v Tab. 18 a na Obr.44 vynášena 19. nejvyšší hodinová koncentrace NO2, která pokud překročí hranici 200 µg.m3 , tak je překročen imisní limit. Barevné pozadí grafu charakterizuje naměřené hodnoty: zelená = pod dolní mezí pro posuzování, žlutá = nad dolní mezí pro posuzování ale pod horní mezí pro posuzování, oranžová = nad horní mezí pro posuzování ale pod imisním limitem, červená = nad imisním limitem. Dále jsou pro hodinovou koncentraci NO2 stanoveny meze pro posuzování, přičemž horní mez pro posuzování má hodnotu UAT = 140 µg.m-3 a dolní mez pro posuzování má hodnotu LAT = 100 µg.m-3. Hodinové koncentrace NO2 jsou schopny měřit pouze lokality měřící v automatizovaném měřícím programu, a proto se počet stanic v zóně Jihomoravský kraj pro tuto charakteristiku snížil na 4. Všechny lokality se ve sledovaném období drží pod dolní mezí pro posuzování. Nejvyšší koncentrace jsou měřeny v lokalitách s hustějším osídlením a s tím související narůstající intenzitou dopravy (Hodonín). Tabulka 18: 19. nejvyšší hodinová koncentrace NO2, zóna Jihomoravský kraj, 2002-2009 (zdroj ČHMÚ)

19. nejvyšší hodinová koncentrace NO2 (µg*m-3) Lokalita

2002

2003

2004

2005

2006

2007

2008

2009

Hodonín

79,27

91,68

76,52

65,04

97,56

66,00

71,73

65

Kuchařovice

54,34

Mikulov-Sedlec

54,34

51,09

50,69

57,20

91,25

45,34

39,60

49,2

66,96

70,59

82,64

60,26

58,15

64,5

Znojmo

- 67 -

Generální rozptylová studie Jihomoravského kraje Obrázek 44: 19. nejvyšší hodinová koncentrace NO2, zóna Jihomoravský kraj, 2002-2009

19. nejvyšší hodinová koncentrace NO2, zóna Jihomoravský kraj 2002-2009 250


200

150

100

50

0 2002

2003 Hodonín

- 68 -

2004

2005 Kuchařovice

2006

2007 Mikulov-Sedlec

2008 Znojmo

2009


5.5.

Průměrná roční koncentrace NO2

Dle NV č. 597/2006 Sb. je pro průměrné roční koncentrace NO2 stanoven imisní limit, který má hodnotu 40 µg*m-3. Dále jsou pro průměrnou roční koncentraci stanoveny meze pro posuzování, přičemž horní mez pro posuzování má hodnotu UAT = 32 µg*m-3 a dolní mez pro posuzování má hodnotu LAT = 26 µg*m-3. Vývoj koncentrací je názorně znázorněn v Tab.19 a na Obr. 45. Tučně jsou v Tab.19 zobrazeny hodnoty překračující imisní limit. Barevné pozadí grafu charakterizuje naměřené hodnoty: zelená = pod dolní mezí pro posuzování, žlutá = nad dolní mezí pro posuzování ale pod horní mezí pro posuzování, oranžová = nad horní mezí pro posuzování ale pod imisním limitem, červená = nad imisním limitem. Pro koncentrace NO2 obecně je důležité, je-li lokalita ovlivněna dopravou nebo nikoli. V případě průměrných ročních koncentrací v lokalitách aglomerace Brno dochází k překročení imisního limitu pouze v dopravou nejzatíženějších lokalitách. Pozaďové lokality jako např. Brno-Tuřany se pohybují pod dolní mezí pro posuzování. Tabulka 19: Průměrné roční koncentrace NO2, aglomerace Brno, 2002-2009 (zdroj ČHMÚ)

Průměrná roční koncentrace NO2 (µg*m-3) Lokalita

2002

2003

2004

2005

Brno-Arboretum

32,72

30,40

31,26

31,99

Brno-Lány

28,81

32,83

32,05

33,44

33,92

Brno-Svatoplukova

43,43

41,17

43,38

49,30

54,71

Brno-Výstaviště

33,78

39,51

32,61

Brno-Zvonařka

38,89

40,28

32,53

44,56

Brno-Kroftova

29,09

46,69 24,98

2007

2008

28,53

30,96 27,57 47,05

42,75

37,16

40,41

37,54

35,03

44,25

41,04

35,60

35,85

29,75

27,64

14,43

11,42

46,12

47,51

42,35

40,90

43,51

41,68

35,95

25,49

23,77

28,98

48,27

51,01

Brno - Úvoz (hot spot) Brno-Tuřany

20,22

21,85

23,62

20,54

19,97

19,38

Brno-Dobrovského

22,40

18,34

17,62

14,68

10,84

9,86

Brno-Krasová ul.

13,82

15,71

14,76 12,36

14,09

Brno-Soběšice Brno-Líšeň

- 69 -

20,40

23,07

2009

47,29

Brno-Masná Brno-střed

2006

18,83

Generální rozptylová studie Jihomoravského kraje Zajímavostí je, že pozaďová lokalita Brno – Lány měří srovnatelné koncentrace s dopravními lokalitami – zřejmě se jedná o vliv cca 400 m vzdálené D1.

- 70 -

Generální rozptylová studie Jihomoravského kraje Obrázek 45: Průměrné roční koncentrace NO2, aglomerace Brno, 2002-2009

Průměrné roční koncentrace NO2, aglomerace Brno 2002-2009 60


50

40

30

20

10

0 Lokalita

- 71 -

2002

2003

2004

2005

2006

2007

Brno-Arboretum

Brno-Lány

Brno-Svatoplukova

Brno-Výstaviště

Brno-Zvonařka

Brno-Masná

Brno-střed

Brno-Kroftova


Brno-Tuřany

Brno-Dobrovského

Brno-Krasová ul.

Brno-Soběšice

Brno-Líšeň

2008


5.6.

Vývoj koncentrací benzenu v zóně Jihomoravský kraj

V zóně Jihomoravský kraj probíhá v současnosti měření benzenu pouze na jedné stanici imisního monitoringu. Tuto stanici (Mikulov-Sedlec) spravuje ČHMÚ a měření spadá pod akreditaci dle technické normy ČSN EN ISO/IEC 17025:2005 – zkušební laboratoř 1460. Stanice měří v automatizovaném režimu (metodou plynové chromatografie). V následující tabulce a obrázku jsou uvedeny průměrné roční koncentrace benzenu v lokalitě Mikulov-Sedlec včetně vztahu k imisnímu limitu. Z uvedené tabulky i grafu vyplývá, že ve sledovaném období se všechny koncentrace pohybují pod dolní mezí pro posuzování. Tabulka 20: Průměrná roční koncentrace benzenu, zóna Jihomoravský kraj, 2002-2009 (zdroj ČHMÚ)

Průměrná roční koncentrace benzenu (µg*m-3) Lokalita

2002

2003

2004

2005

Mikulov-Sedlec

2006

2007

2008

2009

1,28

1,10

0,91

1,10

Obrázek 46: Průměrná roční koncentrace benzenu, zóna Jihomoravský kraj, 2002-2009

Průměrné roční koncentrace benzenu, zóna Jihomoravský kraj 2002-2009 6

Koncentrace (µg*m -3)

5

4

3

2

1

0 2002

2003

2004

2005

2006

Mikulov-Sedlec

72

2007

2008

2009

Generální rozptylová studie Jihomoravského kraje Vývoj koncentrací benzenu v aglomeraci Brno V následující tabulce a obrázku jsou uvedeny průměrné roční koncentrace benzenu v lokalitách Brnostřed a Brno – Úvoz (hot-spot) včetně vztahu k imisnímu limitu. Barevné pozadí grafu charakterizuje naměřené hodnoty: zelená = pod dolní mezí pro posuzování, žlutá = nad dolní mezí pro posuzování ale pod horní mezí pro posuzování, oranžová = nad horní mezí pro posuzování ale pod imisním limitem, červená = nad imisním limitem. Tabulka 21: Průměrná roční koncentrace benzenu, aglomerace Brno, 2002-2009 (zdroj ČHMÚ)

Průměrná roční koncentrace benzenu (µg*m-3) Lokalita

2002

2003

2004

Brno-střed

2005

2006

2007

2008

2009

3,06

2,66

2,90

2,85

Brno-Úvoz (hot-spot)

3,1

Obrázek 47: Průměrná roční koncentrace benzenu, aglomerace Brno, 2002-2009 Průměrné roční koncentrace benzenu, aglomerace Brno 2002-2009 6

Koncentrace (µg*m -3)

5

4

3

2

1

0 2002

2003

2004

2005 Brno-střed

73

2006 Brno-Úvoz (hot-spot)

2007

2008

2009


5.7.

Vývoj koncentrací benzo(a)pyrenu v zóně Jihomoravský kraj

Z hlediska B(a)P vyvstává zóně Jihomoravský kraj problém ve všech větších obcích, kde je zdrojem vytápění spalování pevných paliv a dále ve všech dopravou zatížených místech v kraji. Významným liniovým zdrojem je pak dálnice D1. V zóně Jihomoravský kraj probíhá měření B(a)P na dvou stanicích imisního monitoringu. Tyto stanice (Znojmo a Vyškov) spravuje ČHMÚ a měření spadá pod akreditaci dle technické normy ČSN EN ISO/IEC 17025:2005 – zkušební laboratoř 1460. Měření probíhá pomocí gravimetrického odběru na speciálně impregnovaný filtr a dále je pak vzorek zpracován pomocí plynové chromatografie. V následující Tab.22 a na Obr.48 jsou uvedeny průměrné roční koncentrace benzo(a)pyrenu v lokalitách Znojmo a Vyškov včetně vztahu k cílovému imisnímu limitu. Pokud je v Tab.22 hodnota uvedena tučně, značí to překročení cílového imisního limitu. Barevné pozadí grafu charakterizuje naměřené hodnoty: zelená = pod dolní mezí pro posuzování, žlutá = nad dolní mezí pro posuzování ale pod horní mezí pro posuzování, oranžová = nad horní mezí pro posuzování ale pod cílovým imisním limitem, červená = nad cílovým imisním limitem. Tabulka 22: Průměrná roční koncentrace benzo(a)pyrenu, zóna Jihomoravský kraj, 2002-2009 (zdroj ČHMÚ)

Průměrná roční koncentrace B(a)P (ng*m-3) Lokalita

2007

2008

2009

Vyškov

0,929

0,84

1,10

Znojmo

0,932

0,92

0,90

74

2002

2003

2004

2005

2006

Generální rozptylová studie Jihomoravského kraje Obrázek 48: Průměrné roční koncentrace B(a)P, zóna Jihomoravský kraj, 2002-2009 Průměrné roční koncentrace B(a)P, zóna Jihomoravský kraj 2002-2009 1,2

Koncentrace (ng*m -3)

1

0,8

0,6

0,4

0,2

0 2002

2003

2004

2005

2006

Vyškov

2007

2008

2009

Znojmo

Benzo(a)pyren v lokalitách Vyškov a Znojmo nepřekračoval v roce 2007 a 2008 cílový imisní limit. V roce 2009 došlo k překročení cílového imisního limitu v lokalitě Vyškov, ve všech ostatních případech se koncentrace pohybují nad horní mezí pro posuzování. Vývoj koncentrací benzo(a)pyrenu v aglomeraci Brno V následující tabulce jsou uvedeny průměrné roční koncentrace benzo(a)pyrenu v lokalitách Brno Masná, Brno - Kroftova, Brno - Húskova a Brno - Líšeň včetně vztahu k imisnímu limitu. Barevné pozadí grafu charakterizuje naměřené hodnoty: zelená = pod dolní mezí pro posuzování, žlutá = nad dolní mezí pro posuzování ale pod horní mezí pro posuzování, oranžová = nad horní mezí pro posuzování ale pod imisním limitem, červená = nad imisním limitem. Tučně vyznačené hodnoty v Tab.23 značí překročení cílového imisního limitu. Tabulka 23: Průměrná roční koncentrace benzo(a)pyrenu, aglomerace Brno, 2002-2009 (zdroj ČHMÚ)

Průměrná roční koncentrace B(a)P (ng*m-3) Lokalita

2002

2003

2004

2005

Brno-Masná Brno-Kroftova

75

1,48

2006

2007

2008

2009

1,00

0,85

1,42

1,20

2,22

1,26

1,33

Generální rozptylová studie Jihomoravského kraje Brno-Húskova

0,49

0,48

0,77

1,38

Brno - Líšeň

0,5

Obrázek 49: Průměrná roční koncentrace benzo(a)pyrenu, aglomerace Brno, 2002-2009

Průměrné roční koncentrace B(a)P, aglomerace Brno 2002-2009 2,5

Koncentrace (ng*m-3)

2

1,5

1

0,5

0 2002

2003

2004 Brno-Masná

2005 Brno-Kroftova

2006 Brno-Húskova

2007

2008

2009

Brno - Líšeň

Benzo(a)pyren překračoval v letech 2005 - 2008 cílový imisní limit v lokalitě Brno –Kroftova. V roce 2009 bylo měření přesunuto do lokality Brno - Líšeň. V této lokalitě byla naměřena průměrná roční koncentrace rovna polovině cílového imisního limitu. V lokalitě Brno-Masná došlo v posledních 2 letech k překročení cílového imisního limitu. Přesunutím měření PAH z lokality Brno-Kroftova do lokality Brno – Líšeň získalo Brno pozaďovou stanici pro měření PAH. To se projevilo už v průměrné roční koncentraci, která se pohybovala mezi horní a dolní mezí pro posuzování (v roce 2009 byla koncentrace -3 0,5 ng*m , což je polovina cílového imisního limitu) a byla tedy odlišná od dopravou zatíženého centra reprezentované lokalitou Brno-Masná, překračující cílový imisní limit pro B(a)P (v roce 2009 byla koncentrace 1,2 ng*m-3).

76


6.

Meteorologická charakteristika území

Z dat ČHMU byla převzata větrná růžice pro Brno Tuřany, Hodonín, Znojmo, Blansko a Vyškov. Větrná růžice je rozpočtena do 120 směrů větru (po 3 stupních). Označení směrů větru se provádí po směru hodinových ručiček, přičemž 0 stupňů je severní vítr, 90 stupňů východní vítr, 180 stupňů jižní vítr, 270 stupňů západní vítr. Bezvětří (Calm) je rozpočteno do první třídy rychlosti směru větru. Pozn.: Zeměpisné značení směrů větru označuje, odkud vítr vane (severní vítr fouká od severu, jižní od jihu atd.).

Tabulka 24: Celková růžice – Brno-Tuřany

m/s 1,7 5 11 součet

0,00 3,00 5,40 0,70 9,10

45,00 4,30 8,70 1,60 14,60

90,00 3,20 6,30 0,50 10,00

Celková růžice – Brno Tuřany 135,00 180,00 225,00 270,00 3,10 4,59 2,60 3,79 6,10 6,00 4,10 6,70 1,70 1,00 0,50 1,60 10,90 11,59 7,20 12,09

315,00 5,20 9,10 1,60 15,90

calm 8,62

Celková růžice – Hodonín 135,00 180,00 225,00 4,10 3,31 11,89 5,00 3,30 4,40 0,30 0,20 0,31 9,40 6,81 16,60

270,00 6,51 2,19 0,10 8,80

315,00 9,89 5,90 0,3 16,09

calm 7,97

Celková růžice – Znojmo 135,00 180,00 225,00 3,25 2,74 2,15 7,30 4,36 1,87 2,16 0,82 0,09 12,71 7,92 4,11

270,00 3,73 7,89 1,37 12,99

315,00 4,07 11,99 4,44 20,50

calm 3,07

Celková růžice – Blansko 135,00 180,00 225,00 2,60 3,80 2,10 5,00 9,00 3,40 0,40 2,20 0,50 8,00 15,00 6,00

270,00 3,10 4,50 0,40 8,00

315,00 1,60 2,80 0,60 5,00

calm 20,00

8,62

suma 38,40 52,40 9,20 100

Tabulka 25: Celková růžice - Hodonín


0,00 5,41 3,51 0,3 9,22

45,00 7,10 6,60 0,60 14,30

90,00 9,20 1,50 0,11 10,81

7,97

suma 65,38 32,40 2,22 100

Tabulka 26: Celková růžice - Znojmo


0,00 45,00 5,33 4,34 11,07 4,79 1,29 0,08 17,69 9,21

90,00 4,37 7,03 0,4 11,80

3,07

suma 33,05 56,30 10,65 100

Tabulka 27: Celková růžice - Blansko


77

0,00 45,00 4,90 2,81 11,99 6,30 3,10 0,90 19,99 10,01

90,00 2,40 4,80 0,80 9,00

suma 43,31 47,79 8,90 100

Generální rozptylová studie Jihomoravského kraje Tabulka 28: Celková růžice - Vyškov


0,00 4,14 2,48 0,56 7,18

45,00 7,98 5,60 0,63 14,21

90,00 3,69 1,18 0,03 4,90

Celková růžice – Vyškov 135,00 180,00 225,00 3,28 5,48 12,40 0,79 2,14 7,03 0,02 0,07 0,27 4,09 7,69 19,70

270,00 8,14 3,01 0,06 11,21

315,00 5,39 3,02 0,48 8,89

calm 22,13

22,13

suma 72,63 25,25 2,12 100

Klasifikace meteorologických situací je rozdělena do pěti tříd stability a každá třída stability do jedné až tří tříd rychlosti větru. Výpočet očekávaných imisních půlhodinových přízemních koncentrací byl proveden pro každou třídu stability a třídu rychlosti větru. TŘÍDY STABILITY: I. třída stability (superstabilní), kdy vertikální teplotní gradient je menší než -1,6 oC/100 m a je limitován rychlostí větrů do 2 m.s-1. II. třída stability (stabilní), zde vertikální teplotní gradient leží v uzavřeném intervalu <-1,6,-0,7> [oC/100 m] a je limitován rychlostí větrů do 3 m.s-1. III. třída stability (izotermní), zde vertikální teplotní gradient leží v uzavřeném intervalu <-0,6,+0,5> [oC/100 m] v celém rozsahu rychlostí větrů IV. třída stability (normální), pro kterou je vertikální teplotní gradient v uzavřeném intervalu <+0,6, +0,8> [oC/100 m] - společně se III. třídou stability je dominantní charakteristika stavu ovzduší ve střední Evropě. V. třída stability (konvektivní), kdy vertikální teplotní gradient je větší než +0,8 oC/100 m a je limitován rychlostí větrů do 5 m.s-1. TŘÍDY RYCHLOSTI VĚTRU: 1. 2. 3.

třída rychlosti větru - interval 0 - 2,5 m.s-1. třída rychlosti větru - interval 2,6 - 7,5 m.s-1. třída rychlosti větru - interval nad 7,6 m.s-1.

7. Metodika výpočtu 7.1.

Metoda, typ modelu

Výpočet krátkodobých i průměrných ročních koncentrací znečišťujících látek a doby překročení zvolených hraničních koncentrací byl proveden podle metodiky „SYMOS 97“ (Systém modelování stacionárních zdrojů znečišťování ovzduší SYMOS´97 – verze 2006), která byla vydána MŽP ČR v r. 1998. Tato metodika je založena na předpokladu Gaussovského profilu koncentrací na průřezu kouřové vlečky. Umožňuje počítat krátkodobé i roční průměrné koncentrace znečišťujících látek v síti referenčních bodů, dále doby překročení zvolených hraničních koncentrací (např. imisních limitů a jejich násobků) za rok, podíly jednotlivých zdrojů nebo skupin zdrojů na roční průměrné koncentraci v daném místě a maximální dosažitelné koncentrace a podmínky (třída stability ovzduší, směr a 78

Generální rozptylová studie Jihomoravského kraje rychlost větru), za kterých se mohou vyskytovat. Metodika zahrnuje korekce na vertikální členitost terénu, počítá se stáčením a zvyšováním rychlosti větru s výškou a při výpočtu průměrných koncentrací a doby překročení hraničních koncentrací bere v úvahu rozložení četností směru a rychlosti větru. Výpočty se provádějí pro 5 tříd stability atmosféry (tj. 5 tříd schopnosti atmosféry rozptylovat příměsi) a 3 třídy rychlosti větru. Charakteristika tříd stability a výskyt tříd rychlosti větru vyplývají z následující tabulky: Tabulka 29 Charakteristika tříd stability a výskyt tříd rychlosti větru

třída stability I II III IV V

rozptylové podmínky silné inverze, velmi špatný rozptyl inverze, špatný rozptyl slabé inverze nebo malý vertikální gradient teploty, mírně zhoršené rozptylové podmínky normální stav atmosféry, dobrý rozptyl labilní teplotní zvrstvení, rychlý rozptyl

výskyt tříd rychlosti větru (m/s) 1,7 1,7 5 1,7 5 11 1,7 1,7

5 5

11

Termická stabilita ovzduší souvisí se změnami teploty vzduchu s výškou nad zemí. Vzrůstá-li teplota s výškou, těžší studený vzduch zůstává v nižších vrstvách atmosféry a tento fakt vede k útlumu vertikálních pohybů v ovzduší a tím i k nedostatečnému rozptylu znečišťujících látek. To je právě případ inverzí, při kterých jsou rozptylové podmínky popsané pomocí tříd stability I a II. Inverze se vyskytují převážně v zimní polovině roku, kdy se zemský povrch intenzivně vychlazuje a ochlazuje přízemní vrstvu ovzduší. V důsledku nedostatečného slunečního záření mohou trvat i nepřetržitě mnoho dní za sebou. V letní polovině roku, kdy je příkon slunečního záření vysoký, se inverze obvykle vyskytují pouze v ranních hodinách před východem slunce. Výskyt inverzí je dále omezen pouze na dobu s menší rychlostí větru. Silný vítr vede k velké mechanické turbulenci v ovzduší, která má za následek normální pokles teploty s výškou a tedy rozrušení inverzí. Silné inverze (třída stability I) se vyskytují jen do rychlosti větru 2 m/s, běžné inverze (třída stability II) do rychlosti větru 5 m/s. Běžně se vyskytující rozptylové podmínky představují třídy stability III a IV, kdy dochází buď k nulovému (III. třída) nebo mírnému (IV. třída) poklesu teploty s výškou. Mohou se vyskytovat za jakékoli rychlosti větru, při silném větru obvykle nastávají podmínky ve IV. třídě stability. V. třída stability popisuje rozptylové podmínky při silném poklesu teploty s výškou. Za těchto situací dochází k silnému vertikálnímu promíchávání v atmosféře, protože lehčí teplý vzduch směřuje od země vzhůru a těžší studený klesá k zemi, což vede k rychlému rozptylu znečišťujících látek. Výskyt těchto podmínek je omezen na letní půlrok a slunečná odpoledne, kdy v důsledku přehřátého zemského povrchu se silně zahřívá i přízemní vrstva ovzduší. Ze stejného důvodu jako u inverzí se tyto rozptylové podmínky nevyskytují při rychlosti větru nad 5 m/s. Metodika SYMOS'97 však musela být oproti původní verzi upravena. V souvislosti s předpokládaným vstupem ČR do EU se legislativa v oboru životního prostředí přizpůsobuje platným evropským předpisům, a proto v ní vznikají změny, na které musí reagovat i metodika výpočtu znečištění ovzduší, má-li vést i nadále k výsledkům snadno použitelným v běžné praxi. 79

Generální rozptylová studie Jihomoravského kraje Tyto změny zahrnují např.: • stanovení imisních limitů pro některé znečišťující látky jako hodinových průměrných hodnot koncentrací, nebo 8-hodinových průměrných hodnot (dříve 1/2-hodinové hodnoty) • stanovení imisních limitů pro některé znečišťující látky jako denních průměrných hodnot koncentrací • hodnocení znečištění ovzduší oxidy dusíku také z hlediska NO2 (dříve pouze NOx) Změna průměrovací doby se promítla do změny rozptylových parametrů σy a σz (tak, aby popisovaly rozptyl znečišťujících látek v delším časovém intervalu. Pro NO2, NOx, prach (PM10) a SO2 jsou jako krátkodobé koncentrace počítané 1-hodinové průměrné hodnoty, pro CO jsou počítané 8hodinové průměrné hodnoty. Znečištění ovzduší oxidy dusíku se podle dosavadní praxe hodnotilo pomocí sumy oxidů dusíku ozn. NOx. Pro tuto sumu byl stanovený imisní limit a zároveň jako NOx byly (a dodnes jsou) udávané nejen emise oxidů dusíku, ale i emisní faktory z průmyslu, energetiky i z dopravy. Suma NO x je přitom tvořena zejména dvěma složkami, a to NO a NO2. Nová legislativa ponechává imisní limit pro NOx ve vztahu k ochraně ekosystémů, ale zavádí nově imisní limit pro NO2 ve vztahu k ochraně zdraví lidí, zřejmě proto, že pro člověka je NO2 mnohem toxičtější než NO. Ze zdrojů oxidů dusíku (zejména při spalovacích procesech) je společně s horkými spalinami emitován převážně NO, který teprve pod vlivem slunečního záření a ozónu oxiduje na NO2, přičemž rychlost této reakce značně závisí na okolních podmínkách v atmosféře. Protože vstupem do výpočtu zůstaly emise NOx, bylo nutné upravit výpočet tak, aby jednak poskytoval hodnoty koncentrací NO2 a jednak zahrnoval rychlost konverze NO na NO2 v závislosti na rozptylových podmínkách. Podle dostupných informací obsahují průměrné emise NOx pouze 10 % NO2 a celých 90 % NO. Rychlost konverze NO na NO2 popisuje parametr kp, jehož hodnota závisí na třídě stability atmosféry. Zároveň platí, že i po dostatečně dlouhé době zbývá 10 % oxidů dusíku ve formě NO. Vztah pro výpočet krátkodobých koncentrací NO2 z původních hodnot koncentrací NOx pak má tvar c

c0 . 0,1 0,8. 1 exp

kp.

xL u h1

kde: c je krátkodobá koncentrace NO2 co je původní krátkodobá koncentrace NOx xL je vzdálenost od zdroje uh1 je rychlost větru v efektivní výšce zdroje

7.2.

Referenční body

Pro výpočet imisní charakteristiky bylo vytvořeno zájmové území se sítí uzlových bodů v počtu 58 630 s krokem 130 x 130 m ve městě Brně a dále pak na území kraje v kroku 500 x 500 m. Další sítí referenčních bodů byla výpočtová síť podél komunikací. Tato síť je utvořena tak, aby ve vzdálenosti 10 a 50 m lemovala komunikaci. 80

Generální rozptylová studie Jihomoravského kraje K tvorbě sítě referenčních bodů: Síť uzlových referenčních bodů pro potřebu výpočtu rozptylové studie je vytvářena nezávisle na zeměpisných souřadnicích dané lokality. Jejím účelem je pokrýt dané zájmové území tak, aby matematická modelace zatížení ovzduší dané lokality škodlivinami postihla v rámci zadaných dat co nejvěrněji reálný stav. Rozsah a tvar území, pokrytého sítí referenčních bodů, stanovuje zpracovatel studie s ohledem na předpokládaný plošný rozsah hodnocených vlivů, obvykle ve tvaru jednoduchého geometrického obrazce libovolného tvaru. Krok jednotlivých referenčních bodů (jejich vzdálenost od sebe) je volen na základě obdobných požadavků, může být v rámci jedné sítě různý (např. v oblasti předpokládaných vyšších koncentrací škodlivin je síť hustší). Číslování referenčních bodů se provádí tak, že jeden bod je zvolen za počátek („0“) a ostatní body se číslují čísly dle vzestupné aritmetické řady (1,2,....n). Způsob zvolení počátku i systém dalšího číslování referenčních bodů závisí na úsudku zpracovatele rozptylové studie, na úroveň výsledků studie nemá žádný vliv. Obvykle je jako počátek volen bod nacházející se v levém spodním rohu sítě tak, aby při odečítání souřadnic nebylo nutno používat záporných hodnot. Po vytvoření sítě referenčních bodů jsou jednotlivým referenčním bodům přiřazovány souřadnice x,y,z podle následujícího systému: x: vzdálenost referenčního bodu od zvoleného počátku na vodorovné ose v metrech y: vzdálenost referenčního bodu od zvoleného počátku na svislé ose v metrech z: nadmořská výška referenčního bodu v metrech (odečítá se z vrstevnicové mapy) Uvedené souřadnice pro jednotlivé referenční body tvoří jeden ze základních souborů vstupních dat nutných pro konstrukci rozptylové studie, neboť pro zvolené referenční body jsou počítány příslušné hodnoty znečištění. Ztotožnění posléze vzniklého obrazu s reálem se provádí např. grafickou konstrukcí izolinií znečištění pro jednotlivé škodliviny v rozsahu zvolené sítě referenčních bodů a jejich překrytím s mapovým podkladem hodnoceného zájmového území. Pozn.: Stejným způsobem, jak je uvedeno, se konstruují souřadnice emisních zdrojů v rámci zvolené sítě. Emisní zdroje se číslují (či označují) samostatně.

7.3.

Imisní limity

Imisní situace je podrobně hodnocena pomocí maximálních imisních hodinových koncentrací a průměrných ročních koncentrací. Imisní limit pro NO2 je stanoven na úrovních, jež jsou uvedeny v následujícím přehledu imisních limitů. Prahové a imisní limity jsou dané nařízením vlády č. 597/2006 Sb., které byly zpracovány na základě níže uvedených direktiv EU. Přípustné úrovně znečištění (imisní limity a cílové imisní limity) Imisní limity a cílové imisní limity jsou dány nařízením vlády č. 597/2006 Sb., o sledování a vyhodnocování kvality ovzduší. Všechny uvedené přípustné úrovně znečištění ovzduší pro plynné znečišťující látky se vztahují na standardní podmínky (objem přepočtený na teplotu 293,15 K a normální tlak 101,325 kPa). U všech přípustných úrovní znečištění ovzduší se jedná o aritmetické průměry.

81

Generální rozptylová studie Jihomoravského kraje Část A Imisní limity vyhlášené pro ochranu zdraví lidí a přípustné četnosti jejich překročení za kalendářní rok 1. Imisní limity vybraných znečišťujících látek a přípustné četnosti jejich překročení Znečišťující látka Doba průměrování Imisní limit Přípustná četnost překročení Oxid siřičitý 1 hodina 350 μg.m-3 24 Oxid siřičitý 24 hodin 125 μg.m-3 3 max. denní osmihodinový 10 mg.m-3 Oxid uhelnatý -3 PM10 průměr 24 hodin 50 μg.m 35 -3 PM10 1 kalendářní rok 40 μg.m -3 PM2,5 1 kalendářní rok 25 μg.m -3 Olovo 1 kalendářní rok 0,5 μg.m 2. Imisní limity oxidu dusičitého a benzenu a přípustné četnosti jejich překročení Znečišťující látka Doba průměrování Imisní limit Přípustná četnost překročení Oxid dusičitý 1 hodina 200 μg.m-3 18 -3 Oxid dusičitý 1 kalendářní rok 40 μg.m -3 Benzen 1 kalendářní rok 5 μg.m Část B Znečišťující látka Oxid siřičitý Oxidy dusíku

Imisní limity vyhlášené pro ochranu ekosystémů a vegetace Doba průměrování Imisní limit kalendářní rok a zimní období (1. října – 31. března) 20 μg.m-3 1 kalendářní rok 30 μg.m-3 Část C

Cílové imisní limity a dlouhodobé imisní cíle 1. Cílové imisní limity vybraných znečišťujících látek vyhlášené pro ochranu zdraví lidí Znečišťující látka Doba průměrování Cílový imisní limit1) Arsen 1 kalendářní rok Kadmium 1 kalendářní rok Nikl 1 kalendářní rok Benzo(a)pyren 1 kalendářní rok Poznámka: 1) Pro celkový obsah v PM10.

6 ng.m-3 5 ng.m-3 20 ng.m-3 1 ng.m-3

2. Cílové imisní limity troposférického ozonu Účel vyhlášení Doba průměrování

Cílový imisní limit

Ochrana zdraví lidí max. denní osmihodinový průměr Ochrana vegetace AOT40

120 μg.m-3 18000 μg.m-3.h

82

Generální rozptylová studie Jihomoravského kraje Charakteristiky kvality ovzduší

LH – limitní hodnota představuje úroveň znečištění stanovenou na vědeckém základě s cílem odvrátit, předejít nebo redukovat poškozující efekt na lidské zdraví nebo životní prostředí jako celek, který musí být dosažen v daném období a nesmí být překračován jinak, než je stanoveno. Je to pevná hodnota přípustné úrovně znečištění ovzduší, která nesmí být překračována o více než je mez tolerance (MT), vyjádřená jako podíl imisního limitu v procentech, o který může být tento limit v období stanoveném zákonem o ovzduší (po jeho vydání) a jeho prováděcími předpisy, překročen. MT – mez tolerance představuje procento imisního limitu, o které může být překročen za podmínek stanovených směrnicí 96/62/EC a směrnicemi souvisejícími. Popis stavu znečištění ovzduší výčtem úrovní imisních charakteristik látek, měřených v dané lokalitě a jejich poměru k stanoveným imisním limitům je relativně komplikovaný a pro klasifikaci zájmového území jsme použili klasifikaci z publikace „Znečištění ovzduší na území České republiky v roce 1997“, kterou vydal Český hydrometeorologický ústav Praha. Klasifikace se provádí dle 5 tříd, které představuje následující tabulka:

Tabulka 30

třída I. II. III. IV. V.

7.4.

Klasifikace území dle metodiky ČHMU

Význam imisní hodnoty všech sledovaných látek jsou nejvýše rovny polovině imisních limitů IHx imisní hodnota některé z látek je větší než 0,5 IHx, ale žádný limit není překročen imisní limit jedné látky je překročen, imisní hodnoty ostatních sledovaných látek jsou nejvýše rovny polovině emisních limitů IHx imisní limit jedné látky je překročen, imisní hodnoty některých dalších látek >IHx, ale
Klasifikace čisté-téměř čisté ovzduší mírně znečištěné ovzduší Znečištěné ovzduší silně znečištěné ovzduší velmi silně znečištěné ovzduší

Mapové podklady

Mapové podklady o různém měřítku a výstupní data jsou zpracovány pomocí programu ArcGis, registrovaným u společnosti ESRI ArcGIS, největšího světového výrobce software pro geografické informační systémy (GIS). Geografický informační systém je informační systém pro získávání, ukládání, analýzu a vizualizaci dat, která mají prostorový vztah k povrchu Země. Geodata, se kterými GIS pracuje, jsou definována svou geometrií, topologií, atributy a dynamikou. Geografický informační systém umožňuje vytvářet modely části Zemského povrchu pomocí dostupných softwarových a hardwarových prostředků.

83


7.5.

Definice pojmů

Koncentrace znečišťující látky v ovzduší • hmotnost znečišťující příměsi, obsažená v jednotce objemu vzduchu při standardní teplotě a tlaku. Vyjadřuje se v µg.m-3. Maximální koncentrace • největší průměrná krátkodobá přízemní koncentrace látky za dané rychlosti větru. Doba trvání koncentrací převyšujících dané limitní hodnoty • jako limitní koncentrace se často používají krátkodobé imisní limity. Tak dostaneme přímo dobu, kdy jsou na dané lokalitě překročeny. Dávka znečišťující látky • integrál koncentrace za dané časové období, např. rok [mg.rok.m-3]. Tepelná vydatnost • tepelná energie odcházející za jednotku času se spalinami do ovzduší z komína [MW]. Teplotní zvrstvení • průběh teploty vzduchu s výškou. V troposféře teplota obvykle s výškou klesá. Případ, kdy se s výškou nemění, se označuje jako izotermie, pokud teplota s výškou roste, mluvíme o inverzním teplotním zvrstvení. Třídy stability • charakteristika počasí, která typizuje počasí do několika kategorií s ohledem zvrstvení. Stavební výška zdroje • výška koruny komína nad úrovní okolního terénu. Efektivní výška zdroje • výška, do které vystoupí vlečka z komína vlivem tepelného vznosu. Pro její výpočet se používá řada převážně empirických vzorců.

7.6.

Premisy rozptylové studie společné pro všechny modelované situace

Vývody v této kapitole vycházejí z obecně platných fyzikálních zákonitostí a nepředstavují hodnocení konkrétní velikosti a významu uváděných hodnot ve vztahu k platným limitům. Tím se rozumí, že i v případech uváděných nepříznivých stavů nemusí v konkrétním případě docházet k překračování platných limitů. Na základě objektivních fyzikálních zákonitostí platí, že k nejvyšším krátkodobým koncentracím všech znečišťujících látek dochází při špatných rozptylových podmínkách za silných inverzí a slabého větru.

84

Generální rozptylová studie Jihomoravského kraje Jedná se o situace, kdy vlivem slabého rozptylu při inverzích slabě zředěná kouřová vlečka zasáhne tato výše položená místa. Ve všech těchto místech vypočtené koncentrace rychle klesají s rostoucí rychlostí větru. Za běžných rozptylových podmínek jsou několikanásobně nižší než při inverzích a v případě stabilního teplotního zvrstvení a rychlého rozptylu je tento rozdíl řádový. V níže položených místech naproti tomu k nejvyšším koncentracím bude obecně docházet při mírně zhoršených nebo dobrých rozptylových podmínkách, v blízkém okolí komína dokonce za podmínek dobrého nebo rychlého rozptylu exhalací, kdy může být termickou turbulencí kouřová vlečka krátkodobě stržena k zemi. Maxima dosahovaná za takových podmínek mají však nižší hodnoty, než maxima ve vyvýšených polohách za inverzí. Maxima krátkodobých koncentrací však nejsou nejlepší charakteristikou znečištění ovzduší daného místa, protože nedávají žádnou informaci o četnosti výskytu těchto hodnot. Ta závisí zejména na četnosti výskytu inverzí a na větrné růžici. Ve skutečnosti se nejvyšší koncentrace vyskytují jen po krátký čas několika hodin nebo desítek hodin během roku. Navíc jsou maxima více ovlivněná náhodnými jevy, a proto je přesnost jejich výpočtu nižší. Lepší charakteristikou je průměrná roční koncentrace, která obsahuje i vliv větrné růžice a tedy i vliv četnosti výskytu krátkodobých koncentrací. Kromě toho je hodnota průměrné roční koncentrace méně ovlivněna náhodnými skutečnostmi, takže přesnost jejího výpočtu je vyšší. Proto může být tato hodnota spíše považována za míru znečištění ovzduší v daném bodě.

8. Výstupní údaje 8.1.

Typ vypočtených charakteristik

Maximální imisní krátkodobé koncentrace: udávají maximální hodnotu vypočtenou v daném referenčním bodě s uvedením třídy stability, třídy rychlosti větru a směru větru, při kterém k maximální imisní koncentraci dochází. Hodnoty jsou uvedeny v mikrogramech/m3 (µg.m-3). Průměrná roční koncentrace: udávají roční zatížení území. Hodnoty jsou uvedeny v mikrogramech/m3 (µg.m-3). Intervaly imisních hodinových koncentrací: udávají četnost výskytu koncentrací nad zadanou hodnotu (nad 10, nad 50, nad 100, nad 200, nad 500 a nad 1000 mikrogramů/m 3). Hodnoty jsou uvedeny v % ročního časového fondu (roční časový fond činní 8760 hodin).

8.2.

Průměrné roční koncentrace benzenu

S rostoucí intenzitou automobilové dopravy roste význam sledování znečištění ovzduší aromatickými uhlovodíky. 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.

85

Generální rozptylová studie Jihomoravského kraje Výzkumy 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). Rekapitulace relevantních imisních limitů pro škodlivinu benzen: Průměrná roční koncentrace 5 µg/m3

Tabulka 31: Plochy překročení limitů pro benzen - průměrná roční koncentrace

benzen průměrná roční koncentrace Plocha [km2] s hodnotami nad imisní limit 5 µg/m3

0

Pro znečišťující látku benzen je dominantním zdrojem znečištění ovzduší doprava. Vypočtené hodnoty imisního zatížení se v Jihomoravském kraji pohybují v rozmezí 0,01 až 4,9 mikrogramu/m 3. Překročení dolní meze pro posuzování bylo vypočteno v 388 referenčních bodech umístěných v blízkosti hlavních komunikací (jmenovitě dopravních tepen města Brna a dálnice D1). Překročení horní meze pro posuzování bylo vypočteno v 25 referenčních bodech. Kromě centrální části Brna a hlavních komunikací lze významnější znečištění ovzduší benzenem identifikovat v okolí Vyškova, Morašicích a Starovičkách. Zde se jednoznačně projevuje vliv zdrojů kategorie REZZO 3 (spalování fosilních paliv). Zatímco na většině území se podíl imisní zátěže ze zdrojů REZZO 3 pro znečišťující látku benzen pohybuje řádově v jednotkách procent, tak podíl velkých a středních zdrojů znečišťování ovzduší na imisním zatížení Jihomoravského kraje je málo významný a pohybuje se v desetinách procent. Vypočtené hodnoty imisního zatížení v lokalitě nepřesáhly stanovené imisní limity. I když je vypočtené imisní zatížení na většině území Jihomoravského kraje pod úrovní platných imisních limitů, může dojít, vlivem aktuální dopravní situace, k jeho překročení zejména v okolí dálnice D1 a především centrální části Brna. Příčinou může být současný vývoj nárůstu dopravy spolu se sníženou propustností některých klíčových dopravních uzlů, popřípadě vznik mimořádných událostí (havárií) a následných kolon zejména na dálnicích.

86

Generální rozptylová studie Jihomoravského kraje Tabulka 32

Vypočtené koncentrace v jednotlivých ORP pro Benzen

Vypočtené koncentrace v jednotlivých ORP benzen KOD_ORP 6201 6202 6203 6204 6205 6206 6207 6208 6209 6210 6211 6212 6213 6214 6215 6216 6217 6218 6219 6220 6221

Obrázek 50

87

NAZ_ORP Blansko Boskovice Brno Břeclav Bučovice Hodonín Hustopeče Ivančice Kuřim Kyjov Mikulov Moravský Krumlov Pohořelice Rosice Slavkov u Brna Šlapanice Tišnov Veselý nad Moravou Vyškov Znojmo Židlochovice

Průměrná hodnota Minimální hodnota Maximální hodnota průměrné roční koncentrace [µg/m3] 0,06 0,02 0,41 0,08 0,03 0,69 0,48 0,05 4,89 0,07 0,02 0,57 0,07 0,03 0,42 0,06 0,03 0,37 0,08 0,04 0,98 0,04 0,02 0,27 0,09 0,03 0,93 0,06 0,03 0,32 0,07 0,04 0,43 0,07 0,03 0,52 0,10 0,04 0,68 0,09 0,02 2,18 0,15 0,03 0,88 0,14 0,03 1,60 0,05 0,02 0,36 0,04 0,01 0,20 0,07 0,02 1,43 0,06 0,01 4,33 0,11 0,04 1,00

mapa vypočtených koncentrací pro benzen

Generální rozptylová studie Jihomoravského kraje Tabulka 33 Benzen Brno Modřice Domašov Vyškov Morašice Ostopovice Žabčice Starovičky Česká Podolí

88

procentuální podíly jednotlivých typů zdrojů na celkovém imisním zatížení

Prum REZZO1MIN REZZO 1 MAX REZZO1 Prum REZZO2 MIN REZZO 2 MAX REZZO2 Prum REZZO3 MIN REZZO 3 MAX REZZO3 Prum REZZO4 MIN REZZO 4 MAX REZZO4 Prum suma MIN suma % [µg/m3] 0,01 0,02 0,17 0,00 0,00 0,01 2,79 4,15 3,14 97,20 94,85 99,79 0,48 0,05 0,15 0,04 1,15 0,00 0,00 0,04 3,25 4,01 4,33 96,60 92,43 99,49 0,26 0,12 0,73 0,03 0,08 0,08 0,00 0,02 56,89 6,21 11,28 42,30 26,49 97,08 0,09 0,02 2,90 2,25 9,79 0,19 0,15 0,69 28,56 63,44 15,47 68,35 16,81 97,34 0,11 0,03 0,73 1,64 0,09 0,04 0,09 0,00 34,04 77,24 4,06 65,20 19,92 96,02 0,12 0,05 0,03 0,03 0,01 0,00 0,00 0,00 3,38 4,61 1,12 96,59 94,92 99,15 0,21 0,11 2,26 0,07 0,70 0,10 0,00 0,02 46,40 5,34 8,68 51,24 71,08 92,60 0,11 0,04 1,18 2,24 0,12 0,15 0,24 0,02 40,31 74,33 4,67 58,35 18,69 96,08 0,09 0,05 0,01 0,03 0,00 0,00 0,00 0,00 2,24 4,65 0,69 97,74 93,78 99,42 0,24 0,08 0,01 0,02 0,00 0,00 0,00 0,00 2,09 4,52 1,12 97,91 95,46 99,40 0,32 0,09

MAX suma 4,89 1,60 1,22 1,04 1,01 1,01 1,00 0,98 0,93 0,89

Generální rozptylová studie Jihomoravského kraje Obrázek 51

89

průměrné koncentrace v jednotlivých obcích Jihomoravského kraje


8.3.

Průměrná roční koncentrace B(a)P

Příčinou vnosu benzo(a)pyrenu do ovzduší, stejně jako ostatních polyaromatických uhlovodíků (PAH), 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 (spalování uhlí). Z mobilních zdrojů jsou to zejména vznětové motory spalující naftu. Přírodní hladina pozadí benzo(a)pyrenu může být s výjimkou výskytu lesních požárů téměř nulová. Přibližně 80–100 % PAH s 5 a více aromatickými jádry (tedy i benzo(a)pyren) jsou navázány především na částice menší než 2,5 μm, tedy na tzv. jemnou frakci atmosférického aerosolu PM 2,5 (sorpce na povrchu částic). Tyto částice přetrvávají v atmosféře poměrně dlouhou dobu (dny až týdny), což umožňuje jejich transport na velké vzdálenosti (stovky až tisíce km). Rekapitulace relevantních imisních limitů pro škodlivinu BaP: Průměrná roční koncentrace 1 ng/m3 Tabulka 34: Plochy překročeni limitů pro B(a)P – průměrná roční koncentrace

benzen průměrná roční koncentrace Plocha [km2] s hodnotami nad imisní limit 1 ng/m3

431

Vypočtené hodnoty imisního zatížení se na území Jihomoravského kraje pohybují v rozmezí 0,16 až 13,09 nanogramu/m3. Dolní mez pro posuzování je překročena v 45 586 referenčních bodech (cca 1/3), horní mez je překročena v 32 399 referenčních bodech. Jak plyne z grafického vyjádření nejvyšší imisní zatížení znečišťující látkou benzo(a)pyren je v okolí dálnice D1, pak v centrální části Brna a ve větších městech s významnou tranzitní dopravou. Obecně platí, že lze předpokládat imisní zátěž větší než limitní u zastavěné části jakékoli obce, která není plynofikována a jsou zde spalována tuhá paliva, nebo je zde významná automobilová doprava. Podíl zdrojů REZZO 1 se na imisním zatížení znečišťující látkou benzo(a)pyren v Jihomoravském kraji pohybuje řádově desetinách % až po jednotky % (okolí Brna, a významných spalovacích zdrojů). Zdroje REZZO 2 mají podíl ještě menší. O to významnější je podíl REZZO 3 a REZZO 4. Podíl REZZO 3 se pohybuje na úrovni od 8 do 96 % a podíl REZZO 4 pak na úrovni od 3 do 79%. Podobně jako u všech znečišťujících látek, jejichž hlavním zdrojem je doprava a spalování fosilních paliv na místo plynu, lze předpokládat nárůst imisního zatížení znečišťující látkou benzo(a)pyren úměrně zvyšování intenzity dopravy a spotřeby paliv na území Jihomoravského kraje.

90


Vypočtené koncentrace v jednotlivých ORP pro BaP

Vypočtené koncentrace v jednotlivých ORP BaP KOD_ORP 6202 6203 6204 6205 6206 6207 6208 6209 6210 6211 6212 6213 6214 6215 6216 6217 6218 6219 6220 6221

Obrázek 52

91

NAZ_ORP Boskovice Brno Břeclav Bučovice Hodonín Hustopeče Ivančice Kuřim Kyjov Mikulov Moravský Krumlov Pohořelice Rosice Slavkov u Brna Šlapanice Tišnov Veselý nad Moravou Vyškov Znojmo Židlochovice

Průměrná hodnota Minimální hodnota Maximální hodnota průměrné roční koncentrace [ng/m3] 0,04 0,02 0,31 0,68 0,10 13,09 0,10 0,02 2,79 0,07 0,03 0,29 0,06 0,03 0,87 0,10 0,05 2,95 0,07 0,03 0,17 0,20 0,06 3,82 0,06 0,03 0,36 0,05 0,03 0,19 0,04 0,02 0,78 0,08 0,04 0,60 0,37 0,04 3,04 0,37 0,06 2,51 0,44 0,06 2,29 0,08 0,02 0,43 0,04 0,01 0,31 0,13 0,02 9,25 0,03 0,01 0,43 0,33 0,07 2,44

mapa vypočtených koncentrací pro BaP

Generální rozptylová studie Jihomoravského kraje Tabulka 36 BaP Brno Vyškov Domašov Ostopovice Česká Troubsko Ostravačice Podivín Šlapanice

Prum REZZO1MIN REZZO 1 MAX REZZO1 Prum REZZO2 MIN REZZO 2 MAX REZZO2 Prum REZZO3 MIN REZZO 3 MAX REZZO3 Prum REZZO4 MIN REZZO 4 MAX REZZO4 Prum suma % 0,10 0,07 0,50 0,02 0,02 0,17 3,98 8,41 1,16 95,90 87,03 99,82 0,68 0,30 0,98 0,07 0,18 0,46 0,04 4,48 21,51 1,33 95,04 68,30 99,09 0,38 0,20 0,05 0,01 0,37 0,05 0,05 7,59 18,03 0,94 91,84 66,11 99,81 0,28 0,03 0,05 0,01 0,01 0,01 0,00 2,14 3,86 0,49 97,82 95,43 99,73 0,69 0,05 0,12 0,02 0,00 0,01 0,00 1,82 6,74 0,38 98,12 92,07 99,66 0,71 0,02 0,05 0,01 0,01 0,01 0,00 1,54 5,38 0,44 98,43 94,04 99,60 0,77 0,01 0,03 0,00 0,00 0,01 0,00 1,28 4,50 1,16 98,71 95,06 99,56 0,97 0,89 2,10 0,09 0,43 1,00 0,04 6,31 18,96 0,85 92,37 71,28 99,48 0,20 0,08 0,13 0,08 0,01 0,01 0,00 1,96 4,25 3,22 97,95 93,60 99,40 0,88

Obrázek 53

8.4.



Průměrná roční koncentrace NO2

Při sledování a hodnocení kvality venkovního ovzduší se pod termínem oxidy dusíku NOx rozumí směs oxidu dusnatého NO a oxidu dusičitého NO2. Imisní limit pro ochranu zdraví lidí je stanoven pro NO2, limit pro ochranu ekosystémů a vegetace je stanoven pro NOx. Více než 90 % z celkových oxidů dusíku ve venkovním ovzduší je emitováno ve formě NO. NO 2 vzniká relativně rychle reakcí NO s přízemním ozonem nebo s radikály typu HO2, popř. RO2. Řadou chemických reakcí se část NOx přemění na HNO3/NO3-, které jsou z atmosféry odstraňovány atmosférickou depozicí (jak suchou, tak mokrou). Pozornost je věnována NO2 z důvodu jeho negativního vlivu na lidské zdraví. Hraje také klíčovou roli při tvorbě fotochemických oxidantů. 92

[µg/m3]

Generální rozptylová studie Jihomoravského kraje V Evropě vznikají emise NOx převážně z antropogenních spalovacích procesů, kde NO vzniká reakcí mezi dusíkem a kyslíkem ve spalovaném vzduchu a částečně i oxidací dusíku z paliva. Hlavní antropogenní zdroje představuje především silniční doprava (významný podíl má ovšem i doprava letecká a vodní) a dále spalovací procesy ve stacionárních zdrojích. Méně než 10 % celkových emisí NOx vzniká ze spalování přímo ve formě NO2.Pro škodlivinu NO2 je stanovený následující imisní limit: Rekapitulace relevantních imisních limitů pro škodlivinu NO2: Průměrná roční koncentrace 40 µg/m3 Tabulka 37: Plochy překročení limitů pro NO2 – průměrná roční koncentrace

NO2 průměrná roční koncentrace Plocha [km2] s hodnotami nad imisní limit 40 µg/m3

Obrázek 54

28

mapa vypočtených koncentrací pro NO2

Základním a zásadním zdrojem imisního zatížení touto škodlivinou je automobilová doprava a to především po dálnicích a rychlostních komunikacích, po kterých jezdí nejvíce automobilů a výrazným podílem TNV. Stacionární zdroje znečišťování pro tuto škodlivinu nepředstavují výrazný problém.

93

Generální rozptylová studie Jihomoravského kraje Z hlediska průměrných ročních koncentrací dochází k překračování platných imisních limitů pro tuto škodlivinu na 825 referenčních bodech v Jihomoravském kraji. Jedná se o lokality především v centrální části Brna na výjezdu hlavních silničních tahů směr Bratislava a Vídeň. V jiných referenčních bodech než výše uvedených, nedochází k překračování platného imisního limitu. Dolní mez pro posuzování je překročena 25 945 referenčních bodech a horní mez pak na 12 012 referenčních bodech. Tabulka 38

Vypočtené koncentrace v jednotlivých ORP pro NO2

Vypočtené koncentrace v jednotlivých ORP NO2 KOD_ORP 6201 6202 6203 6204 6205 6206 6207 6208 6209 6210 6211 6212 6213 6214 6215 6216 6217 6218 6219 6220 6221

94


Průměrná hodnota Minimální hodnota Maximální hodnota průměrné roční koncentrace [µg/m3] 9,05 5,12 30,08 7,02 3,47 26,91 19,86 9,02 78,25 11,51 5,03 33,14 9,57 6,16 23,14 10,45 5,91 24,04 12,95 7,70 36,23 8,08 5,22 15,35 10,12 7,99 27,18 9,53 6,06 38,29 8,64 5,75 23,35 8,18 4,29 32,73 11,46 6,56 35,71 9,99 5,58 35,18 13,87 8,94 38,82 13,23 8,20 38,86 8,12 4,33 17,33 6,44 3,25 14,86 11,60 4,49 39,77 6,29 2,71 29,56 12,38 8,74 33,64



Tabulka 39


NO2 Brno Vyškov Modřice Pustiměř Podivín Hustopeče Miroslav Břeclav Lanžhot Hodonín

8.5.

Prum REZZO1MIN REZZO 1 MAX REZZO1 Prum REZZO2 MIN REZZO 2 MAX REZZO2 Prum REZZO3 MIN REZZO 3 MAX REZZO3 Prum REZZO4 MIN REZZO 4 MAX REZZO4 Prum suma % 1,96 0,88 1,25 1,17 0,37 3,84 4,99 1,51 3,73 91,88 93,18 97,66 19,86 0,27 0,55 0,34 0,72 1,10 1,45 1,37 2,85 1,79 97,64 94,29 98,39 18,94 2,12 0,59 1,69 1,67 0,89 8,07 3,85 3,20 2,82 92,37 92,60 96,06 18,14 0,35 0,49 0,17 0,70 1,04 0,31 1,68 2,50 0,74 97,27 95,26 99,17 13,41 0,45 0,77 0,22 1,25 2,18 0,64 2,46 4,42 1,30 95,84 92,04 99,67 15,44 0,38 0,62 0,20 1,36 1,97 1,07 2,92 4,66 1,82 95,33 92,02 99,45 15,91 0,48 0,65 0,12 1,36 1,76 0,40 3,46 4,28 1,34 94,70 92,71 99,64 8,73 0,64 0,88 0,40 2,40 2,80 6,58 3,00 4,63 3,09 93,97 91,26 99,37 12,72 0,81 0,97 0,38 2,21 2,56 1,19 2,88 4,33 1,37 94,09 92,14 98,69 10,60 0,43 0,56 0,30 0,98 1,17 0,81 2,44 2,98 1,85 96,16 93,92 96,34 14,70

Maximální hodinové koncentrace NO2

Rekapitulace relevantních imisních limitů pro škodlivinu NO2: Maximální hodinová koncentrace 200 µg/m3 Tabulka 40: Plochy překročení limitů pro NO2 – Maximální hodinová koncentrace

NO2 Maximální hodinová koncentrace Plocha [km2] s hodnotami nad imisní limit 200 µg/m3

95

0

[µg/m3]

Generální rozptylová studie Jihomoravského kraje Pokud budeme uvažovat pouze limitní hodnotu 200 µg/m3, pak na všech významnějších komunikacích (dálniční tahy a rychlostní komunikace) lze očekávat překračování této hodnoty. Viz následující obrázek: Obrázek 56


Pokud ale budeme uvažovat imisní limit 200 µg/m3 včetně 18 hodinové tolerance překročení imisního limitu za rok, pak lze přepokládat, že imisní limit nebude překročen vůbec, obdobně jako na měřících stanicích v České republice.

96



Tedy překročení pouze sporadicky na významných dálnicích a to ještě na úrovni chyby výpočtu modelu. Proto lze vypočtené koncentrace považovat celkově za podlimitní a spíš je vnímat jako potencionální riziko pro případ, že dojde k výraznému nárůstu automobilové dopravy.

97


Vypočtené koncentrace v jednotlivých ORP pro NO2

Vypočtené koncentrace v jednotlivých ORP NO2 KOD_ORP 6201 6202 6203 6204 6205 6206 6207 6208 6209 6210 6211 6212 6213 6214 6215 6216 6217 6218 6219 6220 6221

Obrázek 58

98


Průměrná hodnota Minimální hodnota Maximální hodnota Maximální hodinové koncentrace [µg/m3] 84,28 34,73 153,73 63,24 29,54 272,52 122,67 58,36 486,93 70,20 32,61 267,44 91,05 53,48 139,18 60,54 33,31 192,02 86,14 30,86 267,75 91,09 61,06 202,74 109,19 65,88 248,32 62,68 43,32 104,06 77,19 43,93 103,90 65,88 38,71 267,70 83,69 63,38 113,37 103,87 34,98 267,88 115,75 41,59 301,20 108,88 59,05 262,52 89,23 40,03 165,67 49,19 20,04 113,07 74,11 35,27 267,82 52,56 28,68 271,69 129,36 41,66 263,35



8.6.

Průměrné roční koncentrace PM10

Částice obsažené ve vzduchu lze rozdělit na primární a sekundární. Primární částice jsou emitovány přímo do atmosféry, ať již z přírodních nebo z antropogenních zdrojů. Sekundární částice jsou převážně antropogenního původu a vznikají oxidací a následnými reakcemi plynných sloučenin v atmosféře. Stejně jako v celé Evropě i v ČR tvoří většinu emise z antropogenní činnosti. Mezi hlavní antropogenní zdroje lze řadit dopravu, elektrárny, spalovací zdroje (průmyslové i domácí), fugitivní emise z průmyslu, nakládání/vykládání zboží, báňskou činnost a stavební práce. Z důvodu různorodosti emisních zdrojů mají suspendované částice různé chemické složení a různou velikost. Suspendované částice PM10 vykazují významné zdravotní důsledky, které se projevují již při velmi nízkých koncentrací bez zřejmé spodní hranice bezpečné koncentrace. Zdravotní rizika částic ovlivňuje jejich koncentrace, velikost, tvar a chemické složení. Mohou se podílet na snížení imunity, mohou způsobovat zánětlivá onemocnění plicní tkáně a oxidativní stres organismu. Dále zvýšené koncentrace přispívají i ke kardiovaskulárním chorobám a akutním trombotickým komplikacím. Při chronickém působení mohou způsobovat respirační onemocnění, snižovat plicní funkce a zvyšovat úmrtnost (snižují očekávanou délku života). V poslední době se ukazuje, že nejzávažnější zdravotní dopady (včetně zvýšené úmrtnosti) mají částice frakce PM2,5, popř. PM1, které se při vdechnutí dostávají do spodních částí dýchací soustavy. Rekapitulace relevantních imisních limitů pro škodlivinu PM10: Průměrná roční koncentrace 40 µg/m3 Tabulka 42: Plochy překročení limitů pro PM10 – průměrná roční koncentrace

PM10 průměrná roční koncentrace Plocha [km2] s hodnotami nad imisní limit 40 µg/m3

148

Pro průměrné roční koncentrace lze konstatovat, že model potvrdil překračování platných imisních limitů pro některé části Jihomoravského Kraje, především v centrální části města Brna. V některých lokalitách větších měst, především Vyškov a Znojmo, jsou vypočtené koncentrace pro průměrné roční koncentrace PM10 jen o málo nižší než 40 µg/m3. Asi největším problémem obecně bude Brno, kde průměrné roční koncentrace PM10 jsou na úrovni okolo 55 µg/m3, tedy o celou ¼ výše než je platný imisní limit. Jediným možným řešením je odvedení automobilové dopravy mimo centrální části Brna. Doprava se podílí na imisním zatížení nejméně 0,3 % a její podíl je průměrně na úrovni 15,6%, pokud budeme uvažovat resuspenzi vlivem automobilové dopravy, pak její podíl bude od 18,6 do 93 %. Malé zdroje se na imisním zatížení podílejí od 21 do 53 % a velké od 0,4 do 11,3 %. Podíl středních zdrojů je minoritní.

99


Vypočtené koncentrace v jednotlivých ORP pro PM10

Vypočtené koncentrace v jednotlivých ORP PM10 KOD_ORP 6201 6202 6203 6204 6205 6206 6207 6208 6209 6210 6211 6212 6213 6214 6215 6216 6217 6218 6219 6220 6221

Obrázek 59

100


Průměrná hodnota Minimální hodnota Maximální hodnota Průměrné roční koncentrace [µg/m3] 23,70 22,51 30,21 22,79 22,22 31,86 30,53 23,38 57,92 23,71 22,31 38,67 23,36 22,60 32,18 23,25 22,49 30,55 23,77 22,83 35,47 22,97 22,44 26,81 24,40 23,05 37,45 23,08 22,53 38,55 22,96 22,52 30,90 22,83 22,34 30,99 23,44 22,68 38,53 24,91 22,59 38,89 25,63 23,08 31,70 23,44 23,08 36,54 23,54 22,38 30,56 22,62 22,13 29,39 24,18 22,34 35,67 22,68 22,08 35,24 24,59 23,06 39,04

mapa vypočtených koncentrací pro PM10



Tabulka 44




Procentuální údaje v tabulce odráží primární emise tuhých znečišťujících látek. V absolutních hodnotách je uvedena i resuspenze TZL dle metodiky AP-42.

Z hlediska průměrných ročních koncentrací dochází k překračování platných imisních limitů pro tuto škodlivinu na 4 223 referenčních bodech v Jihomoravském kraji. Jedná se o lokality především v centrální části Brna na výjezdu hlavních silničních tahů směr Praha, Bratislava a Vídeň. V jiných referenčních bodech, než výše uvedených, nedochází k překračování platného imisního limitu. Dolní mez pro posuzování je překročena 159 867 referenčních bodech, prakticky na celém území kraje a horní mez pak na 158 612 referenčních bodech.

101


8.7.

Nejvyšší denní koncentrace PM10

Rekapitulace relevantních imisních limitů pro škodlivinu PM10: Průměrná roční koncentrace 50 µg/m3, s povolenou dobou překračování na úrovni 35 dnů za rok Tabulka 45: Plochy překročení limitů pro PM10 – nejvyšší denní koncentrace

PM10 nejvyšší denní koncentrace Plocha [km2] s hodnotami nad imisní limit 50 µg/m3 a 35 dny za rok

207

Obrázek 61 mapa vypočtených koncentrací pro PM 10

Znečišťující látka TZL (jako PM10) překročuje imisní limit pro denní průměrnou koncentraci (50 mikrogramů/m3) ve všech referenčních bodech. Pokud ale budeme uvažovat povolenou dobu překračování imisního limitu stanovenou nařízením vlády 597/2006 Sb., která je na úrovni 35 dnů za rok, tak k překračování bude docházet pouze na 5 915 výpočtových bodech, a to především v centrální části Brna, podél dálnice D1 a jejich křížení s dálnicí D2 a komunikaci Vídeňská. Tedy zásadní vliv na imisní zatížení touto škodlivinou má resuspenze vlivem automobilové dopravy. Překračování bylo potvrzeno i výsledky měření imisí na měřících stanicích AIM. U této znečišťující látky je nutno upozornit na skutečnost, že dominantní podíl na imisním zatížení TZL má druhotná prašnost, která závisí zejména na konkrétních meteopodmínkách a lze ji ovlivnit zvýšeným úklidem ploch a komunikací. Negativní vliv na zvýšení emisí a následně imisí TZL (PM10) může mít lokálně 102

Generální rozptylová studie Jihomoravského kraje celorepublikový nárůst cen elektřiny a zemního plynu a z nich plynoucí zpětný přechod domácností na vytápění pevnými palivy, zejména hnědým uhlím. Zhoršení emisní a následně imisní situace se projeví lokálně v zimním (topném) období. Negativní vlivy návratu k pevným palivům jsou posilovány v oblastech s nízkým provětráváním a sklonem k inverzím. Ke zvyšování prašnosti dochází rovněž při polních a stavebních pracích (zejména zakládání staveb), dále vlivem důlní a skládkové činnosti. Na imisním zatížení se významně podílí doprava (50-80%) a zdroje REZZO 3 (10 – 20%). Podíl zdrojů REZZO 1 je vyšší v okolí Brna (cca 10%). Jinak se pohybuje na úrovni 5-10%. Obrázek 62

103



Vypočtené koncentrace v jednotlivých ORP pro PM10


8.8.


Průměrná hodnota Minimální hodnota Maximální hodnota Četnosti překročení imisního limitu 50 µg/m3 [dny/rok] 21,51 20,00 31,04 20,59 20,00 25,47 28,78 20,00 78,66 20,72 20,00 28,43 20,43 20,00 26,17 20,95 20,00 25,83 20,58 20,00 30,61 21,58 20,00 24,00 21,23 20,00 35,30 20,70 20,00 27,05 20,48 20,00 24,17 20,47 20,00 24,46 20,47 20,00 28,28 21,67 20,00 31,14 23,10 20,00 30,68 20,32 20,00 33,34 21,34 20,00 24,31 20,57 20,00 24,58 20,58 20,00 35,24 20,44 20,00 28,62 21,32 20,00 33,64

Průměrné roční koncentrace PM2,5

Lze jednoznačně konstatovat, že do budoucna nejproblematičtější škodlivinou bude škodlivina PM2,5. Při aplikaci nového imisního limitu podle novely nařízení vlády č. 597/2006 Sb. s hodnotou 25 µg/m3, bude významná část území města Brna a Jihomoravského kraje nadlimitně zatížena. Obrázek 63

104

mapa vypočtených koncentrací pro PM2,5

Generální rozptylová studie Jihomoravského kraje Z hlediska průměrných ročních koncentrací by docházelo k překračování platných imisních limitů pro tuto škodlivinu na 22 967 referenčních bodech v Jihomoravském kraji. Jedná se o lokality především v centrální části Brna na výjezdu hlavních silničních tahů směr Praha, Bratislava a Vídeň. Dále pak všechna větší města, především jejich intravilány. Zásadní podíl na této skutečnosti má resuspenze vlivem automobilové dopravy a malých spalovacích zdrojů. Rekapitulace relevantních imisních limitů pro škodlivinu PM2,5: Průměrná roční koncentrace 25 µg/m3 Tabulka 47: Plochy překročení limitů pro PM2,5 – průměrná roční koncentrace


Obrázek 64

105


250


Vypočtené koncentrace v jednotlivých ORP pro PM2,5


8.9.


Průměrná hodnota Minimální hodnota Maximální hodnota Průměrné roční koncentrace [µg/m3] 19,78 18,83 22,65 19,08 18,58 24,85 25,83 19,50 42,86 19,91 18,67 26,68 19,58 18,92 25,10 19,48 18,83 22,91 19,96 19,12 27,67 19,18 18,75 19,84 20,32 19,21 25,84 19,34 18,86 30,07 19,24 18,84 23,18 19,12 18,68 24,17 19,66 18,98 28,51 20,79 18,90 26,83 21,55 19,34 24,73 21,25 19,23 27,40 19,59 18,73 23,84 18,94 18,51 21,75 20,30 18,69 24,62 18,98 18,47 27,49 20,57 19,26 29,28

Průměrné roční koncentrace SO2

Rekapitulace relevantních imisních limitů pro škodlivinu SO2: Průměrná roční koncentrace 20 µg/m3 Tabulka 49: Plochy překročení limitů pro SO2 – Nejvyšší denní koncentrace

PM10 nejvyšší denní koncentrace Plocha [km2] s hodnotami nad imisní limit 20 µg/m3

0

Oxid siřičitý emitovaný z lidské činnosti vzniká hlavně spalováním fosilních paliv (převážně uhlí a těžkých olejů) a při tavení rud s obsahem síry. Vulkány a oceány jsou hlavním globálním přírodním zdrojem, avšak jejich podíl pro území v rámci EMEP (kam spadá i Česká republika) byl odhadnut na pouhá 2 %. V atmosféře je SO2 oxidován na sírany a kyselinu sírovou vytvářející aerosol jak ve formě kapiček, tak i pevných částic širokého rozsahu velikostí. SO2 a látky z něj vznikající jsou z atmosféry odstraňovány mokrou a suchou depozicí. SO2 má dráždivé účinky, při vysokých koncentracích může způsobit zhoršení plicních funkcí a změnu plicní kapacity. Nejvyšší vypočtené průměrné roční koncentrace SO2 se pohybují na úrovni do 9 (ve výjimečných případech v Brně, Hodoníně a Blansku do 15 µg/m3). Což odpovídá cca ¾ platného imisního limitu 20 µg/m3. Největší podíl na imisním zatížení je způsoben souběhem provozu zejména velkých a malých zdrojů znečišťování ovzduší. 106


Obrázek 66

107

mapa vypočtených koncentrací pro SO2



Vypočtené koncentrace v jednotlivých ORP pro SO2

Vypočtené koncentrace v jednotlivých ORP SO2 KOD_ORP 6201 6202 6203 6204 6205 6206 6207 6208 6209 6210 6211 6212 6213 6214 6215 6216 6217 6218 6219 6220 6221


Průměrná hodnota Minimální hodnota Maximální hodnota průměrná roční koncentrace [hod/rok] 0,34 0,18 13,21 0,33 0,10 15,54 0,70 0,16 14,49 0,30 0,13 2,53 0,32 0,13 7,67 0,51 0,17 13,57 0,32 0,21 1,35 0,37 0,12 1,92 0,43 0,15 3,21 0,27 0,13 4,51 0,34 0,17 2,44 0,34 0,17 1,65 0,45 0,29 3,61 0,42 0,15 3,38 0,38 0,26 1,34 0,55 0,12 6,02 0,29 0,17 1,55 0,17 0,06 0,88 0,21 0,07 1,25 0,27 0,05 11,65 0,44 0,27 2,36

9. Vyhodnocení výsledků rozptylové studie s hodnotami AIM Pro porovnání výsledků rozptylové studie s hodnotami AIM byly využity měření na všech měřících stanicí v Jihomoravském kraji provozovaných ČHMÚ, Statutárním městem Brnem a Zdravotním ústavem se sídlem v Brně. Porovnání výsledků a relevance rozptylové studie je uvedeno v tabulce na následující stránce. Z výsledků vyplývá, že model odpovídá výsledkům měření AIM za rok 2009, ze kterého byla použita emisní data a větrná růžice.

108


109

Porovnání výsledků rozptylové studie s měřeními automatického imisního monitoringu


10. Vyhodnocení imisního zatížení vlivem změn v automobilové dopravě Do rozptylové studie ve výhledové variantě byla zahrnuta výhledová komunikační síť Jihomoravského kraje dle koncepční varianty „Optimální“ zahrnuté v 2. návrhu Zásad územního rozvoje Jihomoravského kraje (http://195.113.158.83/archiv/oupsr/zur_jmk/TEXTOVA_CAST/ ODUVODNENI /03_C_Odůvodnění.pdf), která zahrnuje všechny zásadní změny (navrhované plochy a koridory silniční infrastruktury), mající významný vliv na zatížení komunikační sítě (návrh ZUR JMK). Tedy zásadní komunikace R43, Jihozápadní tangenta, R52, R55, tunely Dobrovského, Žabovřeská spojka atd. Základním a nutným předpokladem fungování každé dopravní stavby je plnění jejích dopravních funkcí, to znamená účelu, za jakým je tato stavba budována a zařazena do celkové dopravní koncepce. Pokud by dopravní stavba neměla plnit svoji dopravní funkci, neměla by její výstavba žádný smysl. Samozřejmě existuje celá řada dalších požadavků, které musí dopravní stavba splnit. Požadavek optimálního (nikoli nadměrného, maximalistického apod.) plnění dopravních funkcí je však prioritní. Optimální fungování dopravy je cílem realizace stavby a jakékoliv jiné řešení, které by se míjelo s tímto cílem, by bylo samoúčelné a ve svých důsledcích nevhodné. Otázka dopravních staveb a jejich vlivů na životní prostředí má potom ještě jednu (a to velmi významnou) dimenzi, která ji činí ještě složitější. Problematiku vztahu životního prostředí a dopravy totiž nelze zužovat pouze na otázku hodnocení vlivů na jednotlivé složky životního prostředí. Zatímco hodnocení vlivů na životní prostředí se odehrává na projekční (tedy taktické) úrovni, neméně podstatnou je otázka koncepce a udržitelnosti dalšího rozvoje dopravy, tedy úroveň strategická. A tato otázka je v rámci hodnocení vlivů na životní prostředí jednotlivých staveb jen těžko postižitelná. Musí být řešena koncepčně na politické úrovni. Zpracovatel dokumentace, posudku, příslušný orgán (Ministerstvo životního prostředí ČR) či další subjekty účastnící se na přípravě dopravních staveb nemají pro strategické hodnocení dostatečné nástroje. Zkratkovitá hodnocení typu "individuální automobilová doprava je nežádoucí a pro životní prostředí škodlivá" mají sice nepochybně, ovšem pouze obecně, reálný základ. Pro posouzení vlivů jednotlivých staveb jsou ovšem nepoužitelná. Pokud mají mít svou váhu, musí být aplikována v celospolečenském měřítku, nikoliv u jednotlivých dílčích staveb. Na základě těchto dat byl specifikován dopravní model intenzit dopravy a dále pak emisní model pro jednotlivé škodliviny. Na následujících obrázcích jsou uvedeny intenzity na komunikacích zadaných do výpočtového modelu za situace roku 2009 a v rozdílové variantě, kdyby v roce 2013 byly dostavěny všechny uvažované komunikace:

110


111

Generální rozptylová studie Jihomoravského kraje Vlastní vyhodnocení je komentováno dále. Nicméně lze jednoznačně konstatovat, že dopravní stavby obecně, pokud zefektivní automobilovou dopravu, budou přínosem pro snížení imisního zatížení. Tato skutečnost je nejvíce patrná u komunikace R43, která by odvedla automobilovou dopravu z centrální části Města Brna na její okraj. Stávající automobilová doprava by se „rozprostřela“ do větší plochy a tím by se snížily špičky imisního zatížení v centrální části města Brna. A to především na území MČ Brno- Střed, Královo Pole, Žabovřesky, Židenice atd. Ovšem za cenu nárůstu imisního zatížení, v Bosonohách, Troubsku, Bystrci atd. Tento nárůst ale není takový, aby díky němu došlo k neplnění imisních limitů v území. Výjimku tvoří Bosonohy, kde bude významně záležet na konkrétním projektu křížení dálnice D1 a R43. Tato důležitá dopravní stavba může buďto vést k významnému nárůstu imisního zatížení v lokalitě (v případě realizace úrovňového křížení) anebo naopak významným způsobem může snížit imisní zatížení v lokalitě (např. v případě mimoúrovňového křížení). Z hlediska ovzduší je toto část stěžejní. V ostatních úsecích realizace záměru R43 nepovede k nárůstu imisního zatížení nad úroveň platné legislativy.

10.1.

Průměrné roční koncentrace benzenu

Rekapitulace relevantních imisních limitů pro škodlivinu benzen: Průměrná roční koncentrace 5 µg/m3

Tabulka 52: Plochy překročení limitů pro benzen - průměrná roční koncentrace

benzen průměrná roční koncentrace Plocha [km2] s hodnotami nad imisní limit 5 µg/m3

0

Pro znečišťující látku benzen je dominantním zdrojem znečištění ovzduší doprava. Vypočtené hodnoty imisního zatížení se v Jihomoravském kraji pohybují v rozmezí 0,08 až 2,61 mikrogramu/m3. Překročení dolní meze pro posuzování bylo vypočteno v 9 referenčních bodech umístěných v blízkosti hlavních komunikací (jmenovitě dopravních tepen města Brna a dálnice D1). Překročení horní meze pro posuzování bylo vypočteno v 0 referenčních bodech. Kromě centrální části Brna a hlavních komunikací lze významnější znečištění ovzduší benzenem identifikovat v okolí Vyškova, Morašicích a Starovičkách. Zde se jednoznačně projevuje vliv zdrojů kategorie REZZO 3 (spalování fosilních paliv). Zatímco na většině území se podíl imisní zátěže ze zdrojů REZZO 3 pro znečišťující látku benzen pohybuje řádově v jednotkách procent, tak podíl velkých a středních zdrojů znečišťování ovzduší na imisním zatížení Jihomoravského kraje je málo významný a pohybuje se v desetinách procent. Vypočtené hodnoty imisního zatížení v lokalitě nepřesáhly stanovené imisní limity. I když je vypočtené imisní zatížení na celém území Jihomoravského kraje pod úrovní platných imisních limitů, může dojít, vlivem aktuální dopravní situace, k jeho překročení zejména v okolí dálnice D1 a především centrální části Brna. Příčinou může být současný vývoj nárůstu dopravy spolu se sníženou propustností některých klíčových dopravních uzlů, popřípadě vznik mimořádných událostí (havárií) a následných kolon zejména na dálnicích. Nicméně čím více automobilové dopravy bude odvedeno mimo tyto komunikace, tím menší bude pravděpodobnost výskytu těchto událostí.

112


mapa vypočtených koncentrací pro benzen

10.2. Průměrná roční koncentrace B(a)P Rekapitulace relevantních imisních limitů pro škodlivinu BaP: Průměrná roční koncentrace 1 ng/m3 Tabulka 53: Plochy překročeni limitů pro B(a)P – průměrná roční koncentrace

benzen průměrná roční koncentrace Plocha [km2] s hodnotami nad imisní limit 1 ng/m3

625

Vypočtené hodnoty imisního zatížení se na území Jihomoravského kraje pohybují v rozmezí 0,08 až 9,23 nanogramu/m3. Dolní mez pro posuzování je překročena v 48 352 referenčních bodech (cca 1/3), horní mez je překročena v 28 698 referenčních bodech. Jak plyne z grafického vyjádření nejvyšší imisní zatížení znečišťující látkou benzo(a)pyren je v okolí dálnice D1, pak v centrální části Brna a ve větších městech s významnou tranzitní dopravou. Obecně platí, že lze předpokládat imisní zátěž větší než limitní u zastavěné části jakékoli obce, která není plynofikována a jsou zde spalována tuhá paliva, nebo je zde významná automobilová doprava.

113

Generální rozptylová studie Jihomoravského kraje Podíl zdrojů REZZO 1 se na imisním zatížení znečišťující látkou benzo(a)pyren v Jihomoravském kraji pohybuje řádově desetinách % až po jednotky % (okolí Brna, a významných spalovacích zdrojů). Zdroje REZZO 2 mají podíl ještě menší. O to významnější je podíl REZZO 3 a REZZO 4. Podíl REZZO 3 se pohybuje na úrovni od 8 do 96 % a podíl REZZO 4 pak na úrovni od 3 do 79%. Podobně jako u všech znečišťujících látek, jejichž hlavním zdrojem je doprava a spalování fosilních paliv na místo plynu, lze předpokládat nárůst imisního zatížení znečišťující látkou benzo(a)pyren úměrně zvyšování intenzity dopravy a spotřeby paliv na území Jihomoravského kraje. BaP je jedinou škodlivinou s určitým předpokládaným nárůstem imisního zatížení při realizace dopravních záměrů. Je to dáno především předpokládaným nárůstem dopravy obecně a konstantními emisními faktory. Obrázek 68

mapa vypočtených koncentrací pro BaP

114


10.3. Průměrná roční koncentrace NO2 Rekapitulace relevantních imisních limitů pro škodlivinu NO2: Průměrná roční koncentrace 40 µg/m3 Tabulka 54: Plochy překročení limitů pro NO2 – průměrná roční koncentrace

NO2 průměrná roční koncentrace Plocha [km2] s hodnotami nad imisní limit 40 µg/m3 Obrázek 69

0


Základním a zásadním zdrojem imisního zatížení touto škodlivinou je automobilová doprava a to především po dálnicích a rychlostních komunikacích, po kterých jezdí nejvíce automobilů a výrazným podílem TNV. Stacionární zdroje znečišťování pro tuto škodlivinu nepředstavují výrazný problém. Z hlediska průměrných ročních koncentrací nebude docházet k překračování imisního zatížení v žádném z referenčních bodů v Jihomoravském kraji. Stejně jako u Benzenu, realizace dopravních staveb v místech kde docházelo k překračování imisních limitů, dojde k poklesu imisního zatížení pod úroveň platných imisních limitů. Nejvyšší koncentrace zůstanou především v centrální části Brna na výjezdu hlavních silničních tahů směr Bratislava a Vídeň. Nicméně v této variantě již nebude docházet k překračování imisních limitů.

115

Generální rozptylová studie Jihomoravského kraje Dolní mez pro posuzování je překročena 6 204 referenčních bodech a horní mez pak na 868 referenčních bodech.

10.4. Průměrné roční koncentrace PM10 Rekapitulace relevantních imisních limitů pro škodlivinu PM10: Průměrná roční koncentrace 40 µg/m3 Tabulka 55: Plochy překročení limitů pro PM10 – průměrná roční koncentrace


93

Pro průměrné roční koncentrace lze konstatovat, že model potvrdil překračování platných imisních limitů pro některé části Jihomoravského Kraje, především v centrální části města Brna. V některých lokalitách větších měst, především Vyškov a Znojmo, jsou vypočtené koncentrace pro průměrné roční koncentrace PM10 jen o málo nižší než 40 µg/m3. Asi největším problémem obecně bude Brno, kde průměrné roční koncentrace PM10 jsou na úrovni okolo 48 µg/m3. Tato varianta jednoznačně pomůže ke snížení imisního zatížení pod úroveň platných imisních limitů. Má nejvýznamnější podíl na snížení imisního zatížení, nicméně sama o sobě nezaručí snížení imisních limitů pod úroveň platné legislativy v celém území s překročenými imisními limity. Bude potřeba další opatření, které povedou ke snížení imisního zatížení. Ke snížení imisní zátěže suspendovanými částicemi velikostní frakce PM10 je v Integrovaném programu ke zlepšení kvality ovzduší Jihomoravského kraje (http://www.krjihomoravsky.cz/Default.aspx?PubID=146518 &TypeID=7) navrhováno 5 základních opatření: 1.1. 1.2. 1.3. 1.4. 1.5.

Snížení primárních emisí tuhých znečišťujících látek z bodových a plošných zdrojů Omezení resuspenze emitovaných částic jejich odstraněním Vymístění zdrojů emisí tuhých znečišťujících látek mimo obydlené oblasti Vzdělávání a ekologické povědomí Imisní monitoring

Opatření 1.1: Snížení primárních emisí tuhých znečišťujících látek z bodových a plošných zdrojů Z emisní analýzy vyplývá, že majoritním zdrojem TZL v zóně Jihomoravský kraj je doprava a dále pak malé zdroje (domácnosti). Redukční potenciál ke snižování emisí TZL z dopravy není příliš velký vzhledem k vysokému počtu tranzitní dopravy, který je z hlediska KÚ téměř neřešitelný. Záměr je tedy zatraktivnění veřejné dopravy za účelem snížení intenzity individuální automobilové dopravy. Dále pak je nutné co nejvíce potlačit resuspenzi způsobenou právě dopravou. K tomu účelu slouží zejména zpevnění povrchu a okrajů vozovek a jejich pravidelné čištění. Z hlediska malých zdrojů je potřeba zaměřit se především na dosud neplynofikované oblasti. Dále je třeba při plánování, opravách či restrukturalizacích CZT co nejvíce zapojit průmyslové odpadní teplo, optimalizovat sítě, aby nedocházelo k velkým ztrátám a snažit se co nejvíce zvýhodnit právě tento systém. 116

Generální rozptylová studie Jihomoravského kraje 1.1.1. Rozvoj environmentálně příznivé energetické infrastruktury     

plynofikace obcí a jejich částí, rozvoj stávajících sítí CZT, budování nových systémů CZT, optimalizace vytápění, využívání stávajícího průmyslového odpadního tepla.

1.1.2. Ekologizace konkrétních bodových zdrojů emisí tuhých látek       

ekologizace energetických zdrojů v majetku obcí, tepelně energetická sanace budov, instalace odlučovačů pevných částic v zařízeních na spalování pevných paliv, prachové filtry v CZT, optimalizace mechanických zařízení (Průmysl), zapracování ekologických aspektů do právních předpisů v oblasti projektování/plánování, výběrových řízení a realizace stavebních projektů ekologizace dalších zdrojů emisí.

1.1.3. Ekologizace dopravy       

obměna vozidlového parku v majetku měst a obcí, obměna vozidlového parku městské hromadné dopravy, iniciativy v oblasti úspor paliva, prosazování rozvoje distribuční sítě alternativních pohonných hmot (zemní plyn, elektřina,…), vestavba filtrů pevných částic (těžká užitková vozidla), podpora pěšího a cyklistického provozu ekologizace stávajících vozidel městské hromadné dopravy.

1.1.4. Omezení prašnosti z plošných a liniových zdrojů  

úprava (zpevnění) povrchu komunikací, úprava ostatních prašných ploch.

1.1.5. Zvýšení plynulosti silniční dopravy    

úpravy komunikací v intravilánech měst a obcí, přestavba světelných křižovatek na kruhové objezdy, plánování a provádění prací na silnici s minimálním narušením plynulosti dopravy, organizační dopravní opatření.

Opatření 1.2: Omezení resuspenze emitovaných částic jejich odstraněním Již jednou suspendované částice mohou vlivem proudění znovu resuspendovat do ovzduší. Za účelem snížení těchto re-emisí je nutné usazené částice odstraňovat např. čištěním komunikací, odstraňováním prašnosti v areálech, stavebnictví či zemědělství.. 1.2.1. Čištění povrchu komunikací,   

pravidelné čištění vozovek, důkladné vyčištění vozovek a chodníků po zimní sezóně, optimalizace posypového managementu.

117

Generální rozptylová studie Jihomoravského kraje 1.2.2. Odstraňování prašnosti v areálech a jejich okolí,    

zpevňování a čištění povrchů v areálech, organizační opatření na hranicích areálů a v jejich okolí, snižování re-emise z průmyslových zdrojů (včetně povrchových dolů a zařízení na zpracování štěrku), Snižování re-emise ze stavebnictví.

1.2.3. Omezení sekundární prašnosti v zemědělství.     

snižování re-emise v zemědělství, zazelenění ploch černého úhoru a nevyužívaných ploch jako prevence větrné eroze, podpora zakládání mezí a výsadby křovin jako prevence proti větrné erozi, podpora zemědělských strojů vybavených zařízeními k omezení zviřování prachu, ochrana a rozšíření přirozené schopnosti lesa a půdy k zachycování škodlivin.

Opatření 1.3: Vymístění zdrojů emisí tuhých znečišťujících látek mimo obydlené oblasti Nejvyšší koncentrace PM v ovzduší, pocházejících z dopravy, se vyskytují právě poblíž významnějších liniových zdrojů. Navíc výfukové plyny obsahují zejména jemnější (škodlivější) frakci PM 2,5. Je tedy velmi účelné, aby byly v případě významných liniových zdrojů v obydlených částech obcí postaveny obchvaty mimo obydlenou oblast, popř. aby byl průjezd obydlenými částmi obce co nejvíce plynulý. 1.3.1. Budování obchvatů měst a obcí, 1.3.2. Omezení automobilové dopravy v centrech měst,     

selektivní zákaz vjezdu, mýtné v městech, rychlostní omezení, dopravní management pro optimální využívání stávající infrastruktury, parkovací politika (včetně budování krytých / podzemních garáží a související telematiky).

1.3.3. Podpora rozvoje městské hromadné dopravy 

Zatraktivnění a rozšiřování sítě železniční a příměstské dopravy

1.3.4. Úprava ostatních prašných ploch (zatravněním, zalesněním)   

zatravňování odkrytých ploch za účelem zamezení re-emise, vytváření ploch s vyloučením/omezením dopravy v městských centrech/aglomeracích, vysazování zeleně fungujících jako prachový filtr v zónách s vysokou intenzitou dopravy.

Opatření 1.4: Vzdělávání a ekologické povědomí V případě domácností (malých zdrojů) je téměř nemožné regulovat nebo dohlížet na spalovaná paliva popř. technologie spalování. Přitom právě tyto malé zdroje emitují v zóně Jihomoravský kraj takřka trojnásobné množství TZL než zvláště velké, velké a střední zdroje dohromady. Ke snížení emisí TZL v tomto sektoru musí přispět zejména vzdělávání v oblasti vztahu k životnímu prostředí podpořenému např. ambulantními měřeními, stanovením zdravotních rizik či výstavami / přednáškami odborníků v oboru.

118

Generální rozptylová studie Jihomoravského kraje 1.4.1. Podpora úspory energií v domácnostech,   

tepelná čerpadla pro domácnosti, realizace potenciálu úspor elektřiny v domácnostech a v sektoru služeb, opatření pro oblast "vytápění domů".

1.4.2. Vzdělávání a informovanost obyvatelstva.   

osvěta obyvatelstva ohledně ekologického vytápění a poradenství při koupi ekologických zařízení, vzdělávání v oblasti mobility, vzdělávání a informovanost obyvatel o kvalitě ovzduší.

Opatření 1.5: Imisní monitoring Toto opatření by mělo sloužit zejména k analýze, zda je na území zóny měřeno vše dle legislativních požadavků, zda nejsou v některých místech zóny „hluchá místa“, dále pak k vyhodnocení přijatých opatření, proměření oblastí s nedostatečným pokrytím státní sítě IM či jako doplňková část vzdělávacích opatření. 1.5.1. Optimalizace sítě imisního monitoringu, ambulantní měření Doprava se podílí na imisním zatížení nejméně 0,3 % a její podíl je průměrně na úrovni 15,6%, pokud budeme uvažovat resuspenzi vlivem automobilové dopravy, pak její podíl bude od 18,6 do 93 %. Malé zdroje se na imisním zatížení podílejí od 21 do 53 % a velké od 0,4 do 11,3 %. Podíl středních zdrojů je minoritní.

119


mapa vypočtených koncentrací pro PM10

Z hlediska průměrných ročních koncentrací dochází k překračování platných imisních limitů pro tuto škodlivinu na 2 860 referenčních bodech v Jihomoravském kraji. Jedná se o lokality především v centrální části Brna na výjezdu hlavních silničních tahů směr Praha, Bratislava a Vídeň. V jiných referenčních bodech, než výše uvedených, nedochází k překračování platného imisního limitu. Dolní mez pro posuzování je překročena 159 867 referenčních bodech, prakticky na celém území kraje a horní mez pak na 111 114 referenčních bodech.

10.5. Průměrné roční koncentrace PM2,5 Lze jednoznačně konstatovat, že do budoucna nejproblematičtější škodlivinou bude škodlivina PM2,5. Při aplikaci nového imisního limitu podle novely nařízení vlády č. 597/2006 Sb. s hodnotou 25 µg/m 3, bude významná část území města Brna a Jihomoravského kraje nadlimitně zatížena.

120

Generální rozptylová studie Jihomoravského kraje Obrázek 71 mapa vypočtených koncentrací pro PM 2,5

Z hlediska průměrných ročních koncentrací by docházelo k překračování platných imisních limitů pro tuto škodlivinu na 5 821 referenčních bodech v Jihomoravském kraji. Jedná se o lokality především v centrální části Brna na výjezdu hlavních silničních tahů směr Praha, Bratislava a Vídeň. Dále pak všechna větší města, především jejich intravilány. Zásadní podíl na této skutečnosti má resuspenze vlivem automobilové dopravy a malých spalovacích zdrojů. Platí to samé jako u škodliviny PM10. Tato varianta jednoznačně pomůže ke snížení imisního zatížení pod úroveň platných imisních limitů. Má nejvýznamnější podíl na snížení imisního zatížení, nicméně sama o sobě nezaručí snížení imisních limitů pod úroveň platné legislativy v celém území s překročenými imisními limity. Bude potřeba další opatření, které povedou ke snížení imisního zatížení.

121


11.

Závěr

Je jednoznačné, že nejvíce zatíženým územím Jihomoravského kraje je město Brno. Tím i zůstane do vyřešení zásadních dopravních staveb, které odvedou automobilovou dopravu mimo město na periferii. Obecně lze říci, že nejvyšší přínos ke zvýšení kvality ovzduší má výstavba nové komunikace v případě, kdy napomůže vymístění dopravy ze silně zatíženého průtahu hustě obydlenou oblastí na kapacitně lépe disponovanou komunikaci. Tím dojde ke snížení zátěže ovzduší emisemi z dopravy v tomto místě, s čímž je spojeno také snížení možných negativních dopadů škodlivin na zdraví obyvatel. Na druhou stranu je zřejmé, že dojde pouze k přesunu emisí do nové trasy, nikoliv k jejich eliminaci. Z pohledu kvality ovzduší v obytných oblastech je využití dálnic a rychlostních komunikací přínosné, neboť jsou budovány, pokud je to možné, v dostatečné odstupové vzdálenosti od zastavěných oblastí, anebo jsou u nich zavedena opatření pro snížení negativní zátěže na obyvatelstvo. Mezi přínosy dálnic a rychlostních komunikací ve vztahu ke kvalitě ovzduší tedy patří: -

přesun dopravy mimo intravilán měst, snížení dopravních intenzit v intravilánu,

-

omezení dopravních kongescí - vyšší plynulost dopravy (omezení emisně nevýhodné dopravy charakteru stop-and-go),

-

ustálená rychlost, která se dá regulovat pomocí proměnných značek, a tím je možná regulace produkce emisí v závislosti na rychlosti,

-

využití jako sběrné komunikace městské aglomerace a začlenění do dopravního systému města (využití pro expresní linky MHD).

Bez umístění průjezdní automobilové dopravy mimo Brno nelze očekávat významné snížení imisního zatížení. Ostatní lokality mimo Brno a jeho blízké okolí nebývají zatíženy nadlimitně, pokud nedojde k dlouhodobým inversním stavům jako v letech 2005 a 2006. Toto tvrzení neplatí pro škodlivinu B(a)P, kde dochází k překročení imisních limitů ve všech městech s významnou automobilovou dopravou a nebo tam, kde významně dochází ke spalování fosilních paliv.

122

Generální rozptylová studie Jihomoravského kraje Tabulka 1: Hlavní správci dat (zdroje dat) pro řešení GRS Jihomoravského kraje .............................................. - 6 Tabulka 2: Průměrné kvalitativní znaky tuhých paliv, spalovaných v REZZO 3, Jihomoravský kraj, 2009 .......... - 9 Tabulka 3. .......................................................................................................................................................... - 13 Tabulka 4: Celková výměra rozvojových ploch v členění dle návrhu funkčního využití (odečteno z GIS) ......... - 26 Tabulka 5: Tabulka tříd energetické náročnosti budov dle vyhlášky č. 148/2007 Sb. (měrná spotřeba energie 2 kWh/m .rok)..................................................................................................................................................... - 26 Tabulka 6: Agregovaný emisní faktor pro výpočet emisní zátěže - osobní vozidla ........................................... - 33 Tabulka 7: Agregovaný emisní faktor pro výpočet emisní zátěže - nákladní vozidla ........................................ - 34 Tabulka 8: Emisní bilance stacionárních a mobilních zdrojů znečišťování ovzduší v členění dle kategorie zdroje, Jihomoravský kraj, výhled 2013 ........................................................................................................................ - 36 Tabulka 9: Emisní bilance stacionárních zdrojů znečišťování ovzduší dle obcí s rozšířenou působností (ORP3) sledované škodliviny (t/r resp. kg/r), Jihomoravský kraj, 2013 ......................................................................... - 40 Tabulka 10: Emisní bilance stacionárních a mobilních zdrojů znečišťování ovzduší CELKEM dle obcí s rozšířenou působností (ORP3) – sledované škodliviny (t/r resp. kg/r), Jihomoravský kraj, 2013 ....................................... - 40 Tabulka 11: Průměrné roční koncentrace PM10, zóna Jihomoravský kraj, 2002-2009 (zdroj ČHMÚ) ............... - 56 Tabulka 12: Průměrné roční koncentrace PM2,5, zóna Jihomoravský kraj, 2002-2009 (zdroj ČHMÚ) ............ - 58 Tabulka 13: Průměrné roční zastoupení PM2,5 v PM10 v lokalitě Brno -Tuřany ................................................. - 58 Tabulka 14: 36. nejvyšší 24 hodinová koncentrace PM10, zóna Jihomoravský kraj, 2002-2009 (zdroj ČHMÚ) - 59 Tabulka 15: Průměrné roční koncentrace PM10, aglomerace Brno, 2002-2008 (zdroj ČHMÚ)......................... - 61 Tabulka 16: 36. nejvyšší 24hodinová koncentrace PM10, aglomerace Brno, 2002-2009 (zdroj ČHMÚ) ........... - 63 Tabulka 17: Průměrné roční koncentrace NO2, zóna Jihomoravský kraj, 2002-2009 (zdroj ČHMÚ) ................ - 65 Tabulka 18: 19. nejvyšší hodinová koncentrace NO2, zóna Jihomoravský kraj, 2002-2009 (zdroj ČHMÚ) ....... - 67 Tabulka 19: Průměrné roční koncentrace NO2, aglomerace Brno, 2002-2009 (zdroj ČHMÚ) .......................... - 69 Tabulka 20: Průměrná roční koncentrace benzenu, zóna Jihomoravský kraj, 2002-2009 (zdroj ČHMÚ) ............. 72 Tabulka 21: Průměrná roční koncentrace benzenu, aglomerace Brno, 2002-2009 (zdroj ČHMÚ) ....................... 73 Tabulka 22: Průměrná roční koncentrace benzo(a)pyrenu, zóna Jihomoravský kraj, 2002-2009 (zdroj ČHMÚ) . 74 Tabulka 23: Průměrná roční koncentrace benzo(a)pyrenu, aglomerace Brno, 2002-2009 (zdroj ČHMÚ) ........... 75 Tabulka 24: Celková růžice – Brno-Tuřany ............................................................................................................ 77 Tabulka 25: Celková růžice - Hodonín ................................................................................................................... 77 Tabulka 26: Celková růžice - Znojmo..................................................................................................................... 77 Tabulka 27: Celková růžice - Blansko .................................................................................................................... 77 Tabulka 28: Celková růžice - Vyškov ..................................................................................................................... 78 Tabulka 29 Charakteristika tříd stability a výskyt tříd rychlosti větru ................................................................... 79 Tabulka 30 Klasifikace území dle metodiky ČHMU ............................................................................................... 83 Tabulka 31: Plochy překročení limitů pro benzen - průměrná roční koncentrace ................................................ 86 Tabulka 32: Vypočtené koncentrace v jednotlivých ORP pro Benzen................................................................... 87 Tabulka 33: Procentuální podíly jednotlivých typů zdrojů na celkovém imisním zatížení .................................... 88 Tabulka 34: Plochy překročeni limitů pro B(a)P – průměrná roční koncentrace .................................................. 90 Tabulka 35: Vypočtené koncentrace v jednotlivých ORP pro BaP ........................................................................ 91 Tabulka 36: procentuální podíly jednotlivých typů zdrojů na celkovém imisním zatížení .................................... 92 Tabulka 37: Plochy překročení limitů pro NO2 – průměrná roční koncentrace .................................................... 93

123

Generální rozptylová studie Jihomoravského kraje Tabulka 38: Vypočtené koncentrace v jednotlivých ORP pro NO2 ........................................................................ 94 Tabulka 39: procentuální podíly jednotlivých typů zdrojů na celkovém imisním zatížení .................................... 95 Tabulka 40: Plochy překročení limitů pro NO2 – Maximální hodinová koncentrace ............................................. 95 Tabulka 41: Vypočtené koncentrace v jednotlivých ORP pro NO2 ........................................................................ 98 Tabulka 42: Plochy překročení limitů pro PM10 – průměrná roční koncentrace ................................................... 99 Tabulka 43: Vypočtené koncentrace v jednotlivých ORP pro PM10 .................................................................... 100 Tabulka 44: procentuální podíly jednotlivých typů zdrojů na celkovém imisním zatížení .................................. 101 Tabulka 45: Plochy překročení limitů pro PM10 – nejvyšší denní koncentrace ................................................... 102 Tabulka 46: Vypočtené koncentrace v jednotlivých ORP pro PM10 .................................................................... 104 Tabulka 42: Plochy překročení limitů pro PM2,5 – průměrná roční koncentrace ................................................ 105 Tabulka 47: Vypočtené koncentrace v jednotlivých ORP pro PM2,5 .................................................................... 106 Tabulka 48: Plochy překročení limitů pro SO2 – Nejvyšší denní koncentrace ..................................................... 106 Tabulka 49: Vypočtené koncentrace v jednotlivých ORP pro SO2 ....................................................................... 108 Tabulka 50: Porovnání výsledků rozptylové studie s měřeními automatického imisního monitoringu ............. 109 Tabulka 52: Plochy překročení limitů pro benzen - průměrná roční koncentrace .............................................. 112 Tabulka 53: Plochy překročeni limitů pro B(a)P – průměrná roční koncentrace ................................................ 113 Tabulka 54: Plochy překročení limitů pro NO2 – průměrná roční koncentrace .................................................. 115 Tabulka 55: Plochy překročení limitů pro PM10 – průměrná roční koncentrace ................................................. 116

124

Generální rozptylová studie Jihomoravského kraje Obrázek 1: Modelový výpočet emisní bilance .................................................................................................. - 11 Obrázek 2: Střední teplota topných sezón ČR, topná sezóna 1991/1992-2008/2009 ...................................... - 15 Obrázek 3: Denostupně D21 za topná období 2001-2009 ................................................................................ - 16 Obrázek 4: Mapa umístění bodových zdrojů REZZO 1, členěno dle výše roční emise NOx (t/r), stav 2009 ..... - 16 Obrázek 5: Porovnání emisí základních škodlivin ze zdrojů REZZO 1, 2005, 2006 a 2009 ................................ - 17 Obrázek 6: Mapa umístění bodových zdrojů REZZO 1, vstupujících do modelového hodnocení kvality ovzduší, stav 2008/2009.............................................................................................................................. - 18 Obrázek 7: Emise základních škodlivin z REZZO 2, Jihomoravský kraj, 2009 .................................................... - 19 Obrázek 8: Procentuální vyjádření podílu významných středních bodových zdrojů REZZO 2 na celkových emisích z REZZO 2, Jihomoravský kraj, 2009 .............................................................................................. - 20 Obrázek 9: Mapa umístění významných bodových zdrojů REZZO 2, členěno dle výše roční emise SO2 (t/r), stav 2009 ............................................................................................................................................... - 21 Obrázek 10: Mapa rozmístění méně významných plošných zdrojů REZZO 2, členěno dle výše roční emise SO2 (t/r), ÚTJ, stav 2009 ....................................................................................................................... - 21 Obrázek 11: Mapa umístění bodových a plošných zdrojů REZZO 2, vstupujících do modelového hodnocení kvality ovzduší, stav 2008/2009 .................................................................................................... - 22 Obrázek 12: Mapa rozmístění malých plošných zdrojů REZZO 3 - použití rozpouštědel a nátěrových hmot, členěno dle výše roční emise VOC (t/r), území obcí - u města Brna ZÚJ, stav 2009 ..................... - 23 Obrázek 13: Mapa rozmístění malých plošných zdrojů REZZO 3 - spalovací procesy, členěno dle výše roční emise SO (t/r), území obcí - u města Brna ZÚJ, stav 2009 ....................................................................... - 24 Obrázek 14: Spotřeba paliv v malých plošných zdrojích REZZO3 - spalovací procesy, členěno dle druhu paliva (GJ/r), území obcí - u města Brna ZÚJ, stav 2009 .......................................................................... - 24 Obrázek 15: Ukázka návrhu krytí rozvojových ploch energií a palivy pro vytápění a ohřev TV (teplem z CZT – červené plochy, zemním plynem – žluté plochy) .......................................................................... - 27 Obrázek 16: Mapa umístění plošných zdrojů REZZO 3 + nové zástavby na RP, vstupujících do modelového hodnocení kvality ovzduší, stav 2009 ............................................................................................ - 28 Obrázek 17: Mapa intenzity individuální OSOBNÍ dopravy, výhled 2013 (vstupní údaje pro výpočet emisí z REZZO 4) ........................................................................................................................................ - 29 Obrázek 18: Mapa intenzity NÁKLADNÍ dopravy, výhled 2013 (vstupní údaje pro výpočet emisí z REZZO 4) . - 30 Obrázek 19: Emise sledovaných škodlivin, členěno dle kategorie zdroje (REZZO 1 - 4), výhled 2013 .............. - 37 Obrázek 20: Emise sledovaných škodlivin (tun/rok resp. kg/rok), stacionární zdroje REZZO 1-3, členěno dle ORP3, výhled 2013 ........................................................................................................................ - 38 Obrázek 21: Emise sledovaných škodlivin (tun/rok resp. kg/rok), stacionární a mobilní zdroje celkem REZZO 1-4, členěno dle ORP3, výhled 2013 ..................................................................................................... - 39 Obrázek 22: Sondáž teploty na stanici Prostějov ze dne 7.2.2005, 0.00 UTC ................................................... - 43 Obrázek 23: Srovnání 24hodinové koncentrace PM10 s teplotou ve stanici Brno - Tuřany ............................ - 44 Obrázek 24: Průměrné 24hodinové koncentrace PM10, ČR, 10.2.2010 ........................................................... - 44 Obrázek 25: Sondáž teploty na stanici Prostějov ze dne 12.2.2005, 0.00 UTC ................................................. - 45 Obrázek 26: Srovnání koncentrací PM10 ve stanicích Jihomoravského kraje .................................................. - 46 Obrázek 27: Sondáž teploty na stanici Prostějov ze dne 2.3.2005, 0.00 UTC ................................................... - 47 Obrázek 28: Úroveň 24-hodinových koncentrací ve stanicích Brno – Tuřany, Znojmo a Mikulov - Sedlec ...... - 48 Obrázek 29: Průměrné 24hodinové koncentrace PM10, ČR, 3.11.2005 ........................................................... - 48 Obrázek 30: Sondáž teploty na stanici Prostějov ze dne 3.11.2006, 0.00 UTC ................................................. - 49 Obrázek 31: Větrná růžice, Brno-Tuřany, 25.10. - 17.11.2005 .......................................................................... - 50 Obrázek 32: Sondáž teploty na stanici Prostějov ze dne 11.1.2006, 0.00 UTC ................................................. - 51 Obrázek 33: Srovnání 24hodinové koncentrace PM10 s teplotou ve stanici Brno - Tuřany ............................. - 52 Obrázek 34: Průměrné 24hodinové koncentrace PM10, ČR, 12.1.2006 ........................................................... - 52 Obrázek 35: Průměrné 24hodinové koncentrace PM10, ČR, 24.1.2006 ........................................................... - 53 Obrázek 36: Sondáž teploty na stanici Prostějov ze dne 29.1.2006, 0.00 UTC ................................................. - 54 -

125

Generální rozptylová studie Jihomoravského kraje Obrázek 37: Srovnání 24hodinových koncentrací PM10 na jednotlivých stanicích .......................................... - 54 Obrázek 38: Průměrné roční koncentrace PM10, zóna Jihomoravský kraj, 2002-2009 ................................... - 57 Obrázek 39: Průměrné roční koncentrace PM2,5, zóna Jihomoravský kraj, 2002-2009 .................................. - 58 Obrázek 40: 36. nejvyšší 24hodinová koncentrace PM10, zóna Jihomoravský kraj, 2000-2009 ...................... - 60 Obrázek 41: Průměrné roční koncentrace PM10, aglomerace Brno, 2002-2009 ............................................. - 62 Obrázek 42: 36. nejvyšší 24hodinová koncentrace PM10, aglomerace Brno, 2002-2009 ................................ - 64 Obrázek 43: Průměrné roční koncentrace NO2, zóna Jihomoravský kraj, 2002-2009...................................... - 66 Obrázek 44: 19. nejvyšší hodinová koncentrace NO2, zóna Jihomoravský kraj, 2002-2009 ............................ - 68 Obrázek 45: Průměrné roční koncentrace NO2, aglomerace Brno, 2002-2009 ............................................... - 71 Obrázek 46: Průměrná roční koncentrace benzenu, zóna Jihomoravský kraj, 2002-2009 ................................... 72 Obrázek 47: Průměrná roční koncentrace benzenu, aglomerace Brno, 2002-2009 ............................................. 73 Obrázek 48: Průměrné roční koncentrace B(a)P, zóna Jihomoravský kraj, 2002-2009 ........................................ 75 Obrázek 49: Průměrná roční koncentrace benzo(a)pyrenu, aglomerace Brno, 2002-2009 ................................. 76 Obrázek 50: mapa vypočtených koncentrací pro benzen ..................................................................................... 87 Obrázek 51: průměrné koncentrace v jednotlivých obcích Jihomoravského kraje ............................................... 89 Obrázek 52: mapa vypočtených koncentrací pro BaP ........................................................................................... 91 Obrázek 53: průměrné koncentrace v jednotlivých obcích Jihomoravského kraje ............................................... 92 Obrázek 54: mapa vypočtených koncentrací pro NO2 ........................................................................................... 93 Obrázek 55: průměrné koncentrace v jednotlivých obcích Jihomoravského kraje ............................................... 95 Obrázek 56: mapa vypočtených koncentrací pro NO2 ........................................................................................... 96 Obrázek 57: mapa vypočtených koncentrací pro NO2 ........................................................................................... 97 Obrázek 58: průměrné koncentrace v jednotlivých obcích Jihomoravského kraje ............................................... 98 Obrázek 59: mapa vypočtených koncentrací pro PM10 ....................................................................................... 100 Obrázek 60: průměrné koncentrace v jednotlivých obcích Jihomoravského kraje ............................................. 101 Obrázek 61: mapa vypočtených koncentrací pro PM10....................................................................................... 102 Obrázek 62: průměrné koncentrace v jednotlivých obcích Jihomoravského kraje ............................................. 103 Obrázek 63: mapa vypočtených koncentrací pro PM2,5 ...................................................................................... 104 Obrázek 64: průměrné koncentrace v jednotlivých obcích Jihomoravského kraje ............................................. 105 Obrázek 65: mapa vypočtených koncentrací pro SO2 ......................................................................................... 107 Obrázek 66: průměrné koncentrace v jednotlivých obcích Jihomoravského kraje ............................................. 107 Obrázek 67: mapa vypočtených koncentrací pro benzen ................................................................................... 113 Obrázek 68: mapa vypočtených koncentrací pro BaP ......................................................................................... 114 Obrázek 69:mapa vypočtených koncentrací pro NO2 ........................................................................................ 115 Obrázek 59:mapa vypočtených koncentrací pro PM10 ...................................................................................... 120 Obrázek 63:mapa vypočtených koncentrací pro PM2,5 ..................................................................................... 121

126


PODKLADY: Pro zpracování rozptylové studie byly k dispozici následující podklady:

-

ČHMÚ: Znečištění ovzduší a atmosférická depozice v datech, Česká republika 2002 – 2009; URL: http://www.chmi.cz/ .

-

Nařízení vlády č. 597/2006 Sb., o sledování a vyhodnocování kvality ovzduší, ve znění pozdějších předpisů,

-

Vyhláška č. 205/2009 Sb., o zjišťování emisí ze stacionárních zdrojů a o provedení některých dalších ustanovení zákona č o ochraně ovzduší, ve znění pozdějších předpisů

-

Nařízení vlády č. 146/2007 Sb., o emisních limitech a dalších podmínkách provozování spalovacích stacionárních zdrojů znečišťování ovzduší, ve znění pozdějších předpisů

-

Nařízení vlády č. 615/2006 Sb., o stanovení emisních limitů a dalších podmínek provozování ostatních stacionárních zdrojů znečišťování ovzduší, ve znění pozdějších předpisů

-

Zákon č.86/2002 Sb., o ochraně ovzduší a o změně některých dalších zákonů, ve znění pozdějších předpisů,

-

Výpočet modelování znečištění ovzduší dle metodiky SYMOS´ 97 - verze 2006 Mapové podklady, výkresová dokumentace Vymezení oblastí se zhoršenou kvalitou ovzduší OZKO 2007, 2008, 2009 (Věstníky MŽP) Generální rozptylová studie JMK (ENVING, s.r.o., listopad 2007), Nařízení Jihomoravského kraje č. 384/2004, kterým se vydává Integrovaný krajský program snižování emisí tuhých znečišťujících látek, oxidu siřičitého, oxidů dusíku, těkavých organických látek, amoniaku, oxidu uhelnatého, benzenu, olova, kadmia, niklu, arsenu, rtuti a polycyklických aromatických uhlovodíků Jihomoravského kraje a Krajský program ke zlepšení kvality ovzduší Jihomoravského kraje, v platném znění, Nařízení Jihomoravského kraje č. 3/2010, kterým se mění nařízení Jihomoravského kraje č. 384/2004, kterým se vydává Integrovaný krajský program snižování emisí tuhých znečišťujících látek, oxidu siřičitého, oxidů dusíku, těkavých organických látek, amoniaku, oxidu uhelnatého, benzenu, olova, kadmia, niklu, arsenu, rtuti a polycyklických aromatických uhlovodíků Jihomoravského kraje a Krajský program ke zlepšení kvality ovzduší Jihomoravského kraje, ve znění nařízení Jihomoravského kraje č. 228/2006 Sb. - http://www.kr-jihomoravsky.cz/Default.aspx?PubID=146518 &TypeID=7 (částka 7 ze dne 24.9 2010). Územní energetická koncepce Jihomoravského kraje, v platném znění, Stanovení místních a regionálních a městských pozaďových úrovní pro reporting - Notifikace podle čl. 22 směrnice 2008/50/ES (Bucek, s.r.o., 2009), Kvantifikace a verifikace vybraných opatření při řešení problematiky snižování prašnosti částicemi PM10 a PM2,5 a vybranými organickými polutanty a těžkými kovy v JMK s přihlédnutím ke zdravotním rizikům obyvatelstva (TOCOEN, s.r.o., 2006), Závěrečná zpráva projektu - Sledování environmentálních polutantů ve volném ovzduší na vybraných lokalitách Jihomoravského kraje metodou aktivního a pasivního vzorkování. Stanovení morfologie a mineralogického složení jednotlivých velikostních frakcí atmosférických částic, obsahu perzistentních organických polutantů a těžkých kovů a genotoxicity vč. vyhodnocení možných zdravotních rizik (RECETOX – TOCOEN, 2008-2010), Větrná eroze půdy v Jihomoravském kraji a návrh jejího řešení (http://www.krjihomoravsky.cz/Default.aspx?PubID=5451&TypeID=2 )

-

-

-

-

-

127


SEZNAM MOŽNÝCH ZKRATEK: ČIŽP

Česká inspekce životního prostředí

ČHMU

Český hydrometeorologický ústav

MŽP

Ministerstvo životního prostředí

AIM

Automatizovaný imisní monitoring

OZKO

Oblast se zhoršenou kvalitou ovzduší

GIS

Geografický informační systém

RS

rozptylová studie

IL

imisní limit

RB

referenční bod

TZL

tuhé znečišťující látky

NO2

oxid dusičitý

NOx

oxidy dusíku

SO2

oxid siřičitý

CO

oxid uhelnatý

k.ú.

katastrální území

NV

Nařízení vlády

B(a)P

benzopyren

ČR

Česká republika

ČSÚ

Český statistický úřad

EIA

posuzování vlivů na životní prostředí (angl. Environmental Impact Assessment)

EU

Evropská unie

EUR

euro (měnová jednotka Evropské hospodářské a měnové unie)

CHKO

chráněná krajinná oblast

CHOPAV

chráněná oblast přirozené akumulace vod

IDS

integrovaný dopravní systém

IM

imisní monitoring

JMK

Jihomoravský kraj

MHD

městská hromadná doprava

MŽP

Ministerstvo životního prostředí

NH3

amoniak

NEHAP

Akční plán zdraví a životního prostředí ČR

NP

národní park

NUTS

statistická územní jednotka Evropské unie (fr. Nomenclature des Unites Territoriales Statistique, angl. Nomenclature of Units for Territorial Statistics)

OŽP

ochrana životního prostředí

PAH

polycyklické aromatické uhlovodíky

PM10

tuhé znečišťující látky frakce do 10 µm (angl. Particle Matter)

PM2,5

Tuhé znečišťující látky frakce do 2,5 µm (angl. Particle Matter)

PR JMK

Program rozvoje Jihomoravského kraje

PZKO JMK

Program ke zlepšení kvality ovzduší Jihomoravského kraje

REZZO

registr emisí a zdrojů znečišťování ovzduší

SMB

Statutární město Brno

TEN-T

Trans European Network - Transport

128

Generální rozptylová studie Jihomoravského kraje U.S. EPA

Agentura ochrany životního prostředí USA

ÚSES

územní systém ekologické stability

VaV

věda a výzkum

VOC

těkavé organické látky

WHO

Světová zdravotnická organizace

ŽP

životní prostředí

129

Generální rozptylová studie Jihomoravského kraje

Recommend Documents