Hodnocení lokálních změn kvality ovzduší v průběhu napouštění jezera Most Ing. Jan Brejcha, Výzkumný ústav pro hnědé uhlí a.s.,
[email protected] Voda a krajina 2014
1
Projekt č. TA01020592 je řešen s finanční podporou TA ČR
“Dopady na mikroklima, kvalitu ovzduší, ekosystémy vody a půdy v rámci hydrické rekultivace hnědouhelných lomů“ 2
Jezero Most Po naplnění zbytkové jámy dolu Ležáky vodou a rekultivací okolí došlo ke změně charakteru zemského pokryvu v lokalitě jezera Most z těžební krajiny bez vegetace na vodní plochu s ozeleněným okolím • => změna místního klimatu • => vliv na kvalitu ovzduší? 3
Charakteristika lokality jezera Most
Jezero Most je položeno v poměrně nedokonale provětrávané centrální části podkrušnohorské pánve
Orografie terénu • Centrální část podkrušnohorské pánve – Pánev má charakter příkopové propadliny. Nadmořská výška dna pánve na úpatí Krušných hor je přibližně 260 m, ve střední části a před Českým středohořím 200 až 240 m.
• Krušné hory – nadmořská výška hřebenu v oblasti mostecka je přibližně 600 až 950 m. Jižní svahy krušnohorské soustavy klesají prudce do pánevní části • České středohoří - Reliéf disponuje velkou výškovou členitostí při průměrné nadmořské výšce 363 m, nejvyšším vrcholem je Milešovka (836,5 m n.m)
Orografie terénu 1
1
2
3 4 5 6
7
8 8
7 2
6
Most
3
4 5
199
Vliv jezera na kvalitu ovzduší Na základě vyhodnocení měření realizovaného v rámci projektu
nelze předpokládat, že po napuštění jezera došlo k výraznému skokovému ovlivnění imisní situace. Na základě vyhodnocení historického vývoje imisní situace a
rozptylových a klimatických podmínek v SHP bylo v jarních a letních měsících na stanici Most v 2010 a 2012 zjištěno anomální zvýšení počtu překročení imisního limitu pro 24-hodinové koncentrace PM10 (obdobný vývoj potvrzují i výsledky v Kopistech). Tento poznatek upozornil na možnost lokálního ovlivnění rozptylových podmínek mikroklimatem jezera. 7
Porovnání stavu naplnění jezera s počtem překročení imisního limitu pro 24 - hodinové koncentrace PM10 - poloha stanic S
Lom
Teplice
Kopisty
Chomutov
Most
Tušimice 10 km 8
Kopisty
Lom
Teplice
2 15 37 58 72 72
Most
25 84 171 255 298 298
Chomutov
2008 2009 2010 2011 2012 2013
počet překročení I.L. v jarním a letním období
Tušimice
rok
plocha hladiny [ha] objem vody [mil.m3]
Porovnání stavu naplnění jezera s počtem překročení imisního limitu pro 24 - hodinové koncentrace PM10 na vybraných měřicích stanicích.
1 8 4 11 4 7
1 5 1 11 4 9
2 10 15 29 13 13
20 16
7 19 4 13 4 11
2 0 4 11 2 4
zdroj dat ze stanic ČHMÚ Tušimice, Chomutov,Most, Lom a Teplice: http://portal.chmi.cz 9
Porovnání stavu naplnění jezera s počtem překročení imisního limitu pro 24 - hodinové koncentrace PM10 na vybraných stanicích v jednotlivých ročních obdobích v roce 2008-2010
10/2008
5/2009
10 Zdroj snímků jezera: http://www.pku.cz/
Porovnání stavu naplnění jezera s počtem překročení imisního limitu pro 24 - hodinové koncentrace PM10 na vybraných stanicích v jednotlivých ročních obdobích v roce 2011-2013
5/2012
11
Porovnání průběhu 24 hodinových hodnot PM10 poloha stanic Kopisty, Most a Lom
Lom ČHMÚ
Kopisty
Most VÚHU Most ČHMÚ 12
Most ČHMÚ Most VUHU Kopisty VUHU LOM ČHMÚ
zdroj dat ze stanic ČHMÚ Most a Lom: http://portal.chmi.cz I.L. 24h
30.12.12
16.12.12
02.12.12
18.11.12
04.11.12
21.10.12
07.10.12
23.09.12
09.09.12
26.08.12
12.08.12
29.07.12
15.07.12
90
01.07.12
100
17.06.12
03.06.12
20.05.12
06.05.12
22.04.12
08.04.12
25.03.12
11.03.12
26.02.12
12.02.12
29.01.12
15.01.12
01.01.12
PM10 [mg.m-3]
Průběh 24 hodinových hodnot PM10 Kopisty, Most a Lom 2012 2012
80
2
70
60
50
40
1
30
20
10
0
0
TRP
13
Most ČHMÚ Most VUHU Kopisty VUHU LOM ČHMÚ
zdroj dat ze stanic ČHMÚ Most a Lom: http://portal.chmi.cz I.L. 24h
31.12.13
17.12.13
03.12.13
19.11.13
05.11.13
22.10.13
08.10.13
24.09.13
10.09.13
27.08.13
13.08.13
30.07.13
16.07.13
02.07.13
90
18.06.13
04.06.13
21.05.13
07.05.13
23.04.13
09.04.13
26.03.13
12.03.13
26.02.13
12.02.13
29.01.13
15.01.13
01.01.13
PM10 [mg.m-3]
Průběh 24 hodinových hodnot PM10 Kopisty, Most a Lom 2013
100
2013
80 2
70
60
50
40 1
30
20
10
0 0
TRP
14
Regionální rozptylové podmínky 250 XII XI 200
X
Počet dnů
IX VIII
150
VII VI 100
V IV III
50
II I 0 2012 TRP1
2013 TRP1
2012 TRP2
2013 TRP2
• TRP1 – mírně nepříznivé rozptylové podmínky trvající pouze část dne • TRP2 - mírně nepříznivé nebo nepříznivé rozptylové podmínky trvající po celý den Zdroj : http://www.chmuul.org/ 15
Vliv jezera na kvalitu ovzduší Předpoklad: K ovlivnění rozptylových podmínek může docházet v období, kdy teplota vody je významně nižší než teplota vzduchu, ve dnech, kdy rozptylové podmínky jsou zhoršené pouze část dne.
• V noci výškový teplotní gradient přechází do kladných hodnot (teplota s výškou vzrůstá) snižuje se rychlost větru zvyšuje se koncentrace znečišťujících látek v ovzduší
• Ve dne výškový teplotní gradient přechází do záporných hodnot (teplota s výškou klesá) zvyšuje se rychlost větru snižuje se koncentrace znečišťujících látek v ovzduší
•
Jezero Most za určitých podmínek může stabilizovat teplotu přízemní vrstvy okolí může tím lokálně ovlivnit dobu trvání zhoršených rozptylových podmínek může tím dojít i ke zvýšení úrovně znečištění ovzduší 16
Teplotní gradient
jaro
léto
Denní chody koncentrace PM10 a vybraných meteorologických veličin
Přechodně zhoršené RP
Převážně dobré RP
Vývoj ranních přízemních inverzí Kopisty
Most VÚHU, h=20m Most ČHMÚ, h=4 m
19
Ranní přízemní inverze •
24.10.2013 8:00
Most - PM10 - 24 μg.m-3 dT = 2,4 oC/100m; RV < 0,5 m.s-1; SV= 342o
•
24.10.2013 10:00
Most - PM10 - 9 μg.m-3 dT = -0,9 oC/100m; RV 1.6 m.s-1; SV= 218o
(zdroj http://www.vmoste.cz/webcam/) •
24.10.2013 9:00
Most - PM10 - 18 μg.m-3 dT = 0,9 oC/100m; RV < 0,5 m.s-1; SV= 212o
•
24.10.2013 11:00
Most - PM10 - 5 μg.m-3 dT = -1.2 oC/100m; RV 2.8 m.s-1; SV= 230o
Most – 24h PM10- 25μg.m-3, TRP = 1
20
Ranní přízemní inverze • 16.3.12 6:00
(zdroj http://www.vmoste.cz/webcam/
• 16.3.12 7:00
Most - PM10 - 101 μg.m-3 dT = 2,4 oC/100m; RV < 0,5 m.s-1; SV= 17o
• 16.3.12 9:00
Most - PM10 - 136 μg.m-3 dT = 2,1 oC/100m; RV < 0,5 m.s-1; SV= 63o
• 16.3.12 8:00 Most - PM10 - 121 μg.m-3 dT = 1,9 oC/100m; RV < 0,5 m.s-1; SV= 65o
• 16.3.12 10:00
Most - PM10 - 80 μg.m-3 dT = 1.1 oC/100m; RV < 0,5 m.s-1; SV= 105o
Most - PM10 - 33 μg.m-3 dT = 0.1 oC/100m; RV < 0,5 m.s-1; SV= 118o
• 16.3.12 11:00 Most - PM10 - 23 μg.m-3 dT = -0.9 oC/100m; RV < 0,5 m.s-1; SV= 125o
Most – 24h PM10- 84 μg.m-3, TRP = 1
21
Vliv jezera na kvalitu ovzduší •
Zatím nelze jednoznačně vysvětlit detaily vlivu mikroklimatu na lokální imisní situaci
•
Provádí rozbor příčin zvýšení úrovně znečištění okolí jezera v jarních a letních měsících
•
Rozbor je zaměřen na hodnocení souvislostí meteorologických podmínek a jejich denních chodů s vývojem imisní situace
Průběh a úroveň teploty Doba a intenzita slunečního záření Směr a rychlost větru Relativní vlhkost Výškový teplotní gradient Atd.
22
Shrnutí Na základě vyhodnocení měření realizovaného v rámci projektu nelze
předpokládat, že po napuštění jezera došlo k výraznému skokovému ovlivnění imisní situace. Na základě vyhodnocení imisních dat z lokality severočeské pánve bylo
zjištěno, že v jarních a letních měsících při naplnění jezera nad 50% plánované kapacity došlo v jeho okolí k anomálnímu zvýšení počtu překročení imisního limitu pro 24-hodinové koncentrace PM10. Tento poznatek upozornil na možnost lokálního ovlivnění rozptylových
podmínek mikroklimatem jezera. V současné době se ověřuje, zda se jedná jev charakteristický pro lokalitu a
nebo zda je to důsledek změny místního klimatu po naplnění jezera. 23
Děkuji za pozornost
24
