Kuneš,, Jakub Sýkora, Šimon Peterka, Michal Vojtíš

Kolik nanočástic vdechujeme ve škole a kolem ní?

Michal Vojtíšek*, Erik Zoubek, Eliška Hrnčiariková, Lukáš Kuneš, Jakub Sýkora, Adam Černík, Šimon Peterka, Michal Vojtíšek, Eliška Víravová

Základní kladní škola Sion J. A. Komenské Komenského v Hradci Krá Králové lové, Na Kotli 1201, 500 09 Hradec Krá Králové lové

*

Centrum vozidel udržitelné mobility, Fakulta strojní ČVUT v Praze, [email protected], tel. (+420) 774 262 854

Den vědeckých pokusů na ZŠ SION J.A.Komenského, Hradec Králové, 23. ledna 2015 Kolik nanočástic vdechujeme ve škole a kolem ní? 1 Prezentace výsledků – Ovzduší Brno, 20.-22.4.2015 Den vědeckých pokusů na ZŠ 2015, Sion // Ovzduší, Brno, 20.-22.4.2015

Lokalita ZŠ Sion

Kolik nanočástic vdechujeme ve škole a kolem ní? Den vědeckých pokusů na ZŠ Sion // Ovzduší, Brno, 20.-22.4.2015

2

Proč nás zajímají částice?

Částice a ozon v přízemních vrstvách atmosféry jsou příčinou cca 406 tisíc předčasných úmrtí v EU ročně (dopravní nehody „jen“ 39 tisíc)


3

Spalovací motory – hlavní zdroj nanočástic Částice ve výfukových plynech naftového motoru Zvětšíme-li tyto částice na velikost zrnka máku, částice o průměru 10 mikrometrů (součást PM10) bude velká jako meloun.

Liati A., Dimopoulos P.E., Combustion and Flame 157 (2010) 1658–1670.


4

Spalovací motory – hlavní zdroj nanočástic Typické velikostní spektrum částic - vznětové motory

Kittelson, J. Aerosol Sci. Vol. 29, No. 5/6, pp. 575-588, 1998 Kolik nanočástic vdechujeme ve škole a kolem ní? Den vědeckých pokusů na ZŠ Sion // Ovzduší, Brno, 20.-22.4.2015

5

Spalovací motory – hlavní zdroj nanočástic

Zachycovací účinnost dýchacího systému

A. Mayer, 12th ETH Conference on Combustion Generated Nanoparticles, Zurich, 2008 Kolik nanočástic vdechujeme ve škole a kolem ní? Den vědeckých pokusů na ZŠ Sion // Ovzduší, Brno, 20.-22.4.2015

6

Spalovací motory – hlavní zdroj nanočástic Pronikání velmi jemných částic (desítky nm) buněčnou membránou

1000 nm Polystyrene Particles

78 nm Polystyrene Particles

Barbara Rothen-Rutishauer, as quoted by A. Mayer, 12th ETH Conference on Combustion Generated Nanoparticles Kolik nanočástic vdechujeme ve škole a kolem ní? Den vědeckých pokusů na ZŠ Sion // Ovzduší, Brno, 20.-22.4.2015

7

S čím si hrajeme v naší laboratoři

Online měření částic VTP Roztoky (ČVUT v Praze)


8

Vzorkování částic ve VTP Roztoky (nové laboratoře ČVUT v Praze) Benzinové a naftové automobily a motory, klasická a alternativní paliva, klasické i neregulované emise, měření & vysokoobjemové vzorkování


9

S čím si hrajeme v naší laboratoři Představení... Co děláme... Měření emisí za reálného provozu … měření nanočástic ve výfukových plynech a jejich vzorkování pro toxikologické analýzy

„Celý den jezdí auty sem a tam, aby ukázali, že ježdění autem je špatné pro životní prostředí.“ (Steve Taylor, New York) (A taky traktorem, kamionem, lokomotivou, bagrem, autobusem, sekačkou, nakladačem, malým letadlem, na motorce, trajektem, ... ) Kolik nanočástic vdechujeme ve škole a kolem ní? Den vědeckých pokusů na ZŠ Sion // Ovzduší, Brno, 20.-22.4.2015

10

S čím si hrajeme v naší laboratoři Měření emisí za reálného provozu – projekt MEDETOX … měření nanočástic ve výfukových plynech a jejich vzorkování pro toxikologické analýzy

Rychlý klasifikátor částic (EEPS)

„Celý den jezdí auty sem a tam, aby ukázali, že ježdění autem je špatné pro životní prostředí.“ (Steve Taylor, New York)

Přenosný systém – PEMS CO, CO2, NO, NO2, částice

(Jezdíme traktorem, kamionem, lokomotivou, bagrem, autobusem, sekačkou, nakladačem, malým letadlem, na motorce, trajektem, ... ) Kolik nanočástic vdechujeme ve škole a kolem ní? Den vědeckých pokusů na ZŠ Sion // Ovzduší, Brno, 20.-22.4.2015

11

S čím si hrajeme v naší laboratoři Měření autobusu za provozu (s tímto přívěsem měří Centrum dopravního výzkumu)


12

S čím si hrajeme v naší laboratoři Měření autobusu za provozu – projekt MEDETOX Přenosný FTIR analyzátor – online měření mnoha plynných látek


13

Škola hrou: Studentský projekt TU v Liberci n-butanol a isobutanol jako alternativní paliva Sériově vyráběný benzinový motor provozovaný na E85, butanol, isobutanol, ...

Dopady nových paliv na emise, ovzduší, zdraví: FTIR měří formaldehyd, acetaldehyd, CH4, N2O, NH3, NO, NO2, CO, CO2... Kolik nanočástic vdechujeme ve škole a kolem ní? Den vědeckých pokusů na ZŠ Sion // Ovzduší, Brno, 20.-22.4.2015

14

Škola hrou: „Vysmažený“ fritovací olej jako palivo

Měření emisí – San Diego, Kalifornie - VW Jetta – použitý fritovací olej


15

Možnosti současné technologie naftových motorů: Ve výfuku méně / stejně částic než ve vzduchu Euro 5 limit: 5 mg/kWh ~ 1 mg/m3 Euro 6 limit: 6x1011 částic/kWh ~ 105 částic/cm3 EURO 5 – DOC, DPF (particle filter), no SCR 2012 Iveco Daily, 3.0-liter Iveco engine Emissions of particulate matter very low even during Tento vůz a např. autobusy v New Yorku: 1-hour idle and generally well below 1 mg/m3

Méně částic na m3 ve výfuku než v ostravském vzduchu v zimě


16

A co malé motory? Třeba sekačky? Měření emisí částic malých motorů Benzinové motory také produkují částice Malé motory – levné, jednoduché technologie - těsná blízkost operátora - neexistující emisní limity pro částice

Spálením 1 litru benzinu v malém motoru vznikne stejně částic jako spálením stovek až tisíců litrů nafty v Euro 6 autobusu. Kolik nanočástic vdechujeme ve škole a kolem ní? Den vědeckých pokusů na ZŠ Sion // Ovzduší, Brno, 20.-22.4.2015

17

Jsou koncentrace částic všude stejné? Prostorové rozložení imisí PM10

(ATEM / Praha – Životní prostředí 2009)

Nejvyšší koncentrace jsou podél hlavních dopravních tahů. Kolik nanočástic vdechujeme ve škole a kolem ní? Den vědeckých pokusů na ZŠ Sion // Ovzduší, Brno, 20.-22.4.2015

18

Částice, a s nimi spojená rizika, jsou koncentrovány v těsné blízkosti dopravních tahů Poměrné riziko infarktu myokardu v závislosti na vzdálenosti od komunikace s vysokou intenzitou dopravy 3399 pacientů, věk 45-75, Essen, Germany (A. Mayer, TTM, Switzerland)

Risiko OR

3 2.5 2 1.5 1 > 200

100-200

50-100

< 50 m Distanz

0.5 0

Hoffmann 2006 Kolik nanočástic vdechujeme ve škole a kolem ní? Den vědeckých pokusů na ZŠ Sion // Ovzduší, Brno, 20.-22.4.2015

19

Velikostní spektra

339.8 0

particle concentration [#/cm3]

1000000

100000

10000

392.4 0

453.2 0

523.3 0

1000

100

LiberecJablonec Hodkovice n.M.-Turnov Mladá Boleslav Surface [nm˛/cmł] Channel Size Prague [nm]:6.04 ring 6.98 0.00E+0 0.00E+0 road Spořilov incline DobroviceLuštěnice

8.06 0.00E+0

9.31 0.00E+0

10.8 0.00E+0

0.00E+0

200 000 500 000 1 000 000

1 10 100 1000 particle electric mobility diameter [nm]

5 000 000

Měření autora

evluation start time [hh:mm:ss] 8:50:00

Vojtíšek a kol, ETH 2014

Concentration [#/cmł] Channel Size [nm]:

Naftový motor

Prague ring road

Ronkko a kol, EST 2013

Velikostní spektra a počet částic 5-500 nm cca 1,5 m nad silnicí

Spořilov incline

Vojtíšek a kol., NanoCon 2014

bubble size 50000 50000 50000 50000 50000 50000 50000 50000 50000 50000 50000 50000 50000 50000 50000 50000 50000 50000 50000 50000 50000


1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1

time 08:50:00 08:50:01 08:50:02 08:50:03 08:50:04 08:50:05 08:50:06 08:50:07 08:50:08 08:50:09 08:50:10 08:50:11 08:50:12 08:50:13 08:50:14 08:50:15 08:50:16 08:50:17 08:50:18 08:50:19 08:50:20

20

GPS row #N/A #N/A #N/A #N/A #N/A #N/A #N/A #N/A #N/A #N/A #N/A #N/A #N/A #N/A #N/A #N/A #N/A #N/A #N/A #N/A #N/A

lat. #N/A #N/A #N/A #N/A #N/A #N/A #N/A #N/A #N/A #N/A #N/A #N/A #N/A #N/A #N/A #N/A #N/A #N/A #N/A #N/A #N/A

long. #N/A #N/A #N/A #N/A #N/A #N/A #N/A #N/A #N/A #N/A #N/A #N/A #N/A #N/A #N/A #N/A #N/A #N/A #N/A #N/A #N/A

Měření Líbeznice, 12.-15.5.2014 Engine Exhaust Particle Sizer velikostní spektra 5-560 nm (průměr dle mobility v elektrickém poli) + GPS (poloha), baterie, měnič, notebook


21

severní šířka

Celkové počty částic 10-500 nm Líbeznice, 15. 5. 2014, ranní špička

50.195 15

50.194

50.193

56

29 16 27 43

25

Kouřící vozidla

114

33

9 55

492 89

31 29

50.192

Ranní špička 15.5.

11

21 30 67 30

13

7

2

171

3

3

7 35

50.191 14.491

14.493

14.495

14.497

14.499

14.501


východní délka 14.503 14.505 22

Spořilov – nanočástice v ovzduší ~ 104 částic/cm3 klidná část Spořilova ~ 105 #/cm3 podél Spořilovské 105-106+ #/cm3 exponované křižovatky 104-107 #/cm3 vně vozidla (jízda Liberec-výjezd z Prahy po D1)

90-95% jsou nanočástice (do 100 nm) průměr

1000000

0.10% 0.50% 1%

100000 počet částic na cm3

5% 10% medián

10000

HEPA-pozadí

1000

100

10 1

10 100 průměr (dle ekvivalentní mobility) [nm]


23

1000

Spořilov – koncentrace nanočástic 20.2. a 6.3.


24

Spořilov – koncentrace nanočástic 12.3.


25

Spořilov – koncentrace nanočástic 26.3.


26

Velikostní spektrum částic v ovzduší u silnice Spořilov, únor 2014, průměr 40 lokalit ~ 10 nm

Mean (error bars - st.dev.) Geometric mean

0.10

Median

~ 30-40 nm

0.08

0.06

0.04

0.02

70 81 93 10 8 12 4 14 3 16 6 19 1 22 1 25 5 29 4 34 0 39 2 45 3 52 3

52 60

45

34 39

26 29

19 22

17

9 11 12 14

7

8

0.00 6

normalized particle number concentration

0.12

particle electric mobility diameter [nm] Vojtíšek a kol., NanoCon 2014 Kolik nanočástic vdechujeme ve škole a kolem ní? Den vědeckých pokusů na ZŠ Sion // Ovzduší, Brno, 20.-22.4.2015

27

Velikostní spektrum částic v ovzduší u silnice Spořilov, únor 2014, průměr 40 lokalit ~ 10 nm

Mean (error bars - st.dev.) Geometric mean

0.10

Median

~ 30-40 nm

0.08

0.06

0.04

Naftový motor

0.02

Ronkko a kol, EST 2013

70 81 93 10 8 12 4 14 3 16 6 19 1 22 1 25 5 29 4 34 0 39 2 45 3 52 3

52 60

45

34 39

26 29

19 22

17

9 11 12 14

7

8

0.00 6

normalized particle number concentration

0.12

particle electric mobility diameter [nm] Vojtíšek a kol., NanoCon 2014 Kolik nanočástic vdechujeme ve škole a kolem ní? Den vědeckých pokusů na ZŠ Sion // Ovzduší, Brno, 20.-22.4.2015

28

Naše měření, ZŠ Sion, 23.1.2015

Měření Sion, 23.1.2015


29

Naše měření - přístoje Přístroje: Klasifikátor částic, třídí částice podle velikosti, od 5 do 560 nanometrů, a v každé velikostní skupině je počítá. (EEPS model 3090, TSI, St. Paul, MN, USA)

Kondenzační čítač, Počítá částice větší než 5 nm. Sráží páry butanolu kolem částic, ty se zvětšují, až jsou tak velké, že je lze přístrojem „vidět“, a počítá je. (UF-CPC model 200, Palas, SRN) GPS (eTrex 20, Garmin) LiFeYPo Akumulátory, Měniče, Notebook


30

Validace přístroje pro venkovní ovzduší Kolokace EEPS s SMPS (projekt UFIREG), 28.6.-3.7.2014

3

EEPS (particles per cm , 5-minute rolling mean)

90 000 80 000 y = 1.0518x - 1476.9 R2 = 0.9316

70 000 60 000 50 000 40 000 30 000 20 000 10 000 -

10 000

20 000

30 000

40 000

50 000

60 000

SMPS (particles per cm3, 1 scan every 5 minutes) Kolik nanočástic vdechujeme ve škole a kolem ní? Den vědeckých pokusů na ZŠ Sion // Ovzduší, Brno, 20.-22.4.2015

31

70 000

80 000

Validace přístroje pro venkovní ovzduší

particle concentration (dN/dlog(dp)) [#/cm3]

Kolokace EEPS s SMPS (projekt UFIREG), 28.6.-3.7.2014 EEPS - mean AVG SMPS EEPS-intercept EEPS-intc-corrected EEPS-detection-limit

10 000 8 000 6 000 4 000 2 000 -2 000 -4 000 1

10

100

1000

particle electric mobility diameter [nm] Kolik nanočástic vdechujeme ve škole a kolem ní? Den vědeckých pokusů na ZŠ Sion // Ovzduší, Brno, 20.-22.4.2015

32

Kde jsme měřili a kolik kde bylo částic

ZŠ Sion do 10 tis. 10-20 tis. 20-50 tis. nad 50 tis.


33

Kde jsme měřili a kolik kde bylo částic ZŠ Sion, Mandysova

rodinný dům v Malšovicích

EXKURZE

180 uvnitř

160

vně

vně

uvnitř odvoz sběru

UF-CPC-5s Parkoviště Budova ZŠ

140 120

vně

uvnitř

vně

vně

100 80 zatopení v kamnech

60

oběd

vyvětrání

40 20 0 4:30

5:00

5:30

6:00

6:30

7:00

100 koncentrace částic v tisících na cm3

vně

7:30

8:00

8:30

9:00

UF-CPC-1s

90

Parkoviště u školy 5s

80

Před vchodem do školy 5s

70 60

maximum: 738 720 částic/cm3

50 40 30 20 10 0 7:38

9:30

7:42

7:46

7:50

7:54

7:58

8:02

8:06

8:10

koncentrace částic > 5 nm [tisíce na cm3]


cesta Malšovice < - > Sion

200

10:00

10:30

11:00

11:30

12:00

12:30

13:00

13:30

Parkoviště

20 18

Budova ZŠ

16 14 12 10 8 6 4 2 0 9:30

10:00

10:30


11:00

11:30

34

12:00

12:30

13:00

Kde jsme měřili a kolik kde bylo částic koncentrace částic > 5 nm [tisíce na cm3]

cesta Malšovice < - > Sion

200

EXKURZE

180 uvnitř

160

vně

vně

vně

uvnitř odvoz sběru

UF-CPC-5s Parkoviště Budova ZŠ

140 120

vně

uvnitř

vně

vně

100 80 zatopení v kamnech

60

oběd

vyvětrání

40 20 0 4:30

5:00

5:30

6:00

6:30

7:00

100 koncentrace částic v tisících na cm3

ZŠ Sion, Mandysova

rodinný dům v Malšovicích

7:30

8:00

8:30

9:00

9:30

10:00

10:30

11:00

11:30

12:00

12:30

13:00

13:30

UF-CPC-1s

90


80


70 60


50 40 30 20 10 0 7:38

7:42

7:46

7:50

7:54

7:58

8:02

8:06

8:10 do 10 tis. 10-20 tis. 20-50 tis. nad 50 tis.


35

Nejhorší je parkoviště u školy!!! parkoviště

Nejhorší je parkoviště... Ne všechna auta přispívají stejně, zdaleka nejvíc produkují vozidla špatně navržená či seřízená nebo ve špatném technickém stavu!!!

vchod do školy koncentrace částic v tisících na cm3

100

UF-CPC-1s

90


80


70 60


50 40 30 20 10 0 7:38

7:42

7:46

7:50

7:54


7:58

8:02 36

8:06

8:10

Uvnitř školy a před vchodem Koncentrace ve škole a před školou jsou srovnatelné s „městským pozadím“ (roční průměr 6-8 tisíc částic na cm3) Vysoké hodnoty: přestávka (9:45), odvoz sběru, 10:10 výbuch (?) při experimentech

parkoviště


vchod do školy

Parkoviště

20 18

Budova ZŠ

16 14 12 10 8 6 4 2 0 9:30

10:00

10:30

11:00

11:30


12:00 37

12:30

13:00

Exkurze k výpadovce Brněnská

do 10 tis. 10-20 tis. 20-50 tis. nad 50 tis.


38

Exkurze k výpadovce Brněnská Jižní roh malé křižovatky - 11940 #/cm3 Parkoviště u klubu - 13378 #/cm3

2500

Chodník přes velký trávník - 15706 #/cm3

2000 1500 1000 500 0 6 7 8 9 11 12 14 17 19 22 26 29 34 39 45 52 60 70 81 93 108 124 143 166 191 221 255 294 340 392 453 523

počet částic ve velikostní kategorii na cm3

3000

průměr částice dle mobility v elektrickém poli v nanometrech

Před školou - 4691 #/cm3 Před branou, chodník - 5139 #/cm3

2500

Před školou - 6685 #/cm3

2000

do 10 tis.

1500

10-20 tis.

1000

20-50 tis. nad 50 tis.

500 0 6 7 8 9 11 12 14 17 19 22 26 29 34 39 45 52 60 70 81 93 108 124 143 166 191 221 255 294 340 392 453 523


3000



39

U Brněnské (I-35 HK – Svitavy)

JZ roh světelné křižovatky - 33664 #/cm3 JV roh světelné křižovatky - 16983 #/cm3 JZ roh světelné křižovatky - 30771 #/cm3

2500

2000

1500

1000

500

0 6 7 8 9 11 12 14 17 19 22 26 29 34 39 45 52 60 70 81 93 108 124 143 166 191 221 255 294 340 392 453 523


3000


Podchod pod Brněnskou - 22374 #/cm3

10-20 tis. 20-50 tis. nad 50 tis.

Před vchodem do Futurum - 18249 #/cm3 Podchod pod Brněnskou - 15272 #/cm3

2500 2000 1500 1000 500 0

6 7 8 9 11 12 14 17 19 22 26 29 34 39 45 52 60 70 81 93 108 124 143 166 191 221 255 294 340 392 453 523

do 10 tis.


3000



40

Co říci závěrem? Distribuce nanočástic je velmi nerovnoměrná, a koreluje s provozem spalovacích motorů. Koncentrace ve škole a před školou jsou srovnatelné s „městským pozadím“

parkoviště

vchod do školy


(roční průměr 6-8 tisíc částic na cm3) Parkoviště

20 18

Budova ZŠ

16 14 12 10 8 6 4 2 0 9:30

10:00

10:30

11:00

11:30


12:00

41

12:30

13:00

Co to pro nás znamená? Co máme dělat? Praktická doporučení pro cestu pešky či na kole Vyhněte se frekventovaným silnicím a křižovatkám. (Pokud tak již neděláte z důvodů snížení rizika úrazu.)

do 10 tis. 10-20 tis. 20-50 tis. nad 50 tis.


42

Chtějte zlepšení od politiků – pracují pro vás Spalovací motory produkují velmi malé a zdraví nebezpečné částice, a to v těsné blízkosti lidí. Technická řešení dostupná jsou, ale nevyužíváme je v dostatečné míře, a samotná nestačí. Má-li být zlepšení ovzduší dosaženo, rozhodování musí být kvalifikované a podložené fakty.

Naftové motory USA a Švýcarsko Proč ne my?


43

Výfukové emise částic nadměrně zvyšují: - vytloukání a demontáž filtrů částic (DPF) (demontáž samotná nelegální výslovně není, ale provoz takového vozidla již je)

- vyřazování z provozu a demontáž redukčních katalyzátorů (SCR) (demontáž samotná nelegální výslovně není, ale provoz takového vozidla již je)

- přečipování motorů vozidel na vyšší výkon (přečipování samotné nelegální výslovně není, ale provoz takového vozidla je)

- nevhodná, nedostatečná či žádná údržba motoru - podvádění na emisních měřeních STK (jejichž cílem je nalézt vozidla s nadměrnými emisemi a tyto opravit)

- ladění motorů na homologační cykly, ne na reálný provoz (předmětem nové EU legislativy pro měření za provozu) - velmi vysoká rychlost jízdy - nadměrný výskyt kongesce (přetížené a proto částečně či zcela nefunkční části dopravní sítě)

- přílišná intenzita (zvláště zbytné) silniční dopravy (přetížené a proto částečně či zcela nefunkční části dopravní sítě) Kolik nanočástic vdechujeme ve škole a kolem ní? Den vědeckých pokusů na ZŠ Sion // Ovzduší, Brno, 20.-22.4.2015

44

Moderní vůz s filtrem částic (DPF) – ideální stav: Nízké emise částic Dnešní možnosti technologie: (a stav např. autobusy v New Yorku) Méně částic na m3 ve výfuku než v ostravském vzduchu v zimě EURO 5 – DOC, DPF (particle filter), no SCR 2012 Iveco Daily, 3.0-liter Iveco engine Emissions of particulate matter very low even during 1-hour idle and generally well below 1 mg/m3


45

Dnešní technologie umožňuje velmi nízké emise částic. V ČR je využívána minimálně.

Euro 5, kdesi v Praze (bez DPF)

Motor s DPF Nidau, Švýcarsko


46

Filtry částic (DPF) fungují, ale ... jsou v EU normou, nebo jsou privilegiem bohatších a pokrokovějších zemí a regionů? Český inzerát na odstranění DPF z dovezených vozidel


47

Jízda po dálnici

Fraction of total trip CO

17:29:00

17:28:30

17:28:00

17:27:30

17:27:00

17:26:30

17:26:00

10

17:25:30

10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 0 17:25:00

CO [g/s]

Osobní automobil, benzinový motor, 138 kW 100% 90% 80% 70% 60% 50% 40% 30% 20% 10% 0% 0% 10% 20% 30% 40% 50% 60% 70% 80% 90% 100 %

9

Fraction of trip time

8

Velká část celkových emisí – krátké epizody s vysokými emisemi

6 5 4 3 2 1


48

19:25

19:15

19:05

18:55

18:45

18:35

18:25

18:15

18:05

17:55

17:45

17:35

17:25

17:15

17:05

0 16:55

CO [g/s]

7

Jízda po městě Osobní automobil Škoda Octavia, naftový motor, 103 kW CO2

NOx

PM*10

rpm

km/h

NOx [mg/s], PM*10 [mg/s], CO2 [g/s], speed [km/h]

60 50 40 30 20 10 0 14:13:00

14:15:00

14:17:00

14:19:00

Velká část celkových emisí – krátké epizody s vysokými emisemi Kolik nanočástic vdechujeme ve škole a kolem ní? Den vědeckých pokusů na ZŠ Sion // Ovzduší, Brno, 20.-22.4.2015

14:21:00

49

Euro 4 Škoda Octavia – dálnice, vysoká rychlost Agresivní rychlá jízda, nikoliv netypická pro české poměry Výsledky porovnány s jízdním cyklem ECE v laboratoři

Vysoké zatížení – vyšší emise NOx i částic PM

3

3

2

2

1 0 -1 -2

NO

4

acceleration [m/s 2]

acceleration [m/s 2]

4

1 0 -1 -2

Real-world freeway

-3

ECE 2 (dyno)

-4

Real-world freeway ECE 1

-3

ECE 2 -4

0

20

40

60

80

100

120

road speed [km/h]

140

160

180

0

20

40

60

80

100

120

road speed [km/h] Kolik nanočástic vdechujeme ve škole a kolem ní? Den vědeckých pokusů na ZŠ Sion // Ovzduší, Brno, 20.-22.4.2015

50

140

160

180

Doprava a BaP: realita v městských aglomeracích BaP řádově vyšší při Studeném startu (Karavalakis 2010) Reálném provozu (Kristensson 2004) Pomalém pojezdu (Shah 2005) Nízkých teplotách (Ludykar 1999) Absenci katalyzátoru (Ravindra 2007) „předávkování“ motoru palivem (EC 2001)

Literatura viz. souhrnná práce o dopadu parkovišť na BaP, Vojtíšek, Ochrana ovzduší 3/2013

Koncentrace BaP v budkách pro výběrčí mýtného na dálnici: 105-121 ng/m3 327-482 osobních automobilů 61-111 nákladních automobilů / hodina / jízdní pruh (Tsai 2004) Kolik nanočástic vdechujeme ve škole a kolem ní? Den vědeckých pokusů na ZŠ Sion // Ovzduší, Brno, 20.-22.4.2015

51

Emisní faktory BaP: model MEFA vs. měření ČR+zahraničí M EFA (RS Park Malšovice), EURO 3, automobil-benzin, 20 km/h M EFA (RS Park M alšovice), EURO 3, automobil-nafta, 20 km/h M EFA (RS Park M alšovice), EURO 3, maly nakl. vuz, 20 km/h M EFA (RS Park M alšovice), EURO 3, tezsi nakl. vuz, 20 km/h

Rozptylová studie (2012) odkazující na MEFA06 Nákupní centrum “Park Malšovice“, HK

ing. Bureš, TESO, M ŠM T 2B08040, tunel, 96% osobní vozy ing. Bureš, TESO, M ŠM T 2B08040, tunel, 96% osobní vozy ing. Bureš, TESO, 96% osobní vozy, model CDV

Měření ČR

ing. Bureš, TESO, M ŠM T 2B08040, tunel, 75% nákladní vozy ing. Bureš, TESO, M ŠM T 2B08040, tunel, 75% nákladní vozy ing. Bureš, TESO, 75% nákladní vozy, model CDV

Měření ČR

Phuleria 2007, automobily, jen částice < 180 nm Karavalakis 2010, automobil, UDC cyklus Kristensson 2004, reálný provoz, smíšený vozový park Gertler 2004, tunel, tezke nakladni vozy Přístup OOO Gertler 2004, osobní vozy - benzin MŽP k Nelson 2008, smíšený vozový park

2008/50/EC: Ludykar 1999, automobily, -7 C „Dva řády Ludykar 1999, automobily, -22 C žádná míra“ 0.01 BaP [ug/km] ???

Zahr. měření

0.1

1


10 52

100

1000

Jak můžeme přispět k tomu, abychom dýchali méně nanočástic? Musíte-li cestovat autem (lze též pěšky, na kole, vlakem):

Praktická doporučení pro cestu autem Nejprve naložte děti a zavřete dveře. Teprve poté nastartujte motor. Jakmile motor běží, vyjeďte. Jeďte umírněně do zahřátí motoru (pokud k němu vůbec při Vaší cestě dojde). Jezděte s láskou, ohleduplně, bezpečně. Udržujte vozidlo v dobrém technickém stavu. Neodmontovávejte katalyzátory a filtry částic. Dbejte na dodržení základních požadavků na palivo. Kolik nanočástic vdechujeme ve škole a kolem ní? Den vědeckých pokusů na ZŠ Sion // Ovzduší, Brno, 20.-22.4.2015

53

Co máme chtít po našich zastupitelích? Návrhy opatření pro politiky (viz. přednáška ve středu) 1. Zamezit přístup vozidlům s velmi vysokými emisemi - Důsledné technické kontroly na silnicích, včetně vozidel registrovaných v zahraničí 2. Omezit výskyt kongesce - Snížení počtu vozidel tak, aby nebyla překročena kapacita komunikace - Zvýšení mýtného o ekologickou složku - Další opatření ke snížení intenzity dopravy 3. Omezit intenzitu dopravy - Usilovat o kvalitní pracovní místa s vysokou přidanou hodnotou, nikoliv skladiště, překladiště a montovny - Podpora místní ekonomiky - Omezení rozlézání měst do satelitů (urban sprawl) - Podpora alternativních způsobů dopravy (železnice, MHD, ...) Kolik nanočástic vdechujeme ve škole a kolem ní? Den vědeckých pokusů na ZŠ Sion // Ovzduší, Brno, 20.-22.4.2015

54

Závěry a doporučení: Výsledky jsou v souladu s jinými publikovanými výsledky i obecnými poznatky. V areálu školy jsou koncentrace částic srovnatelné s „městským pozadím“. Podstatným zdrojem mohou být vozidla přijíždějící z různých důvodů do areálu. Při cestě do školy a domů pěšky nebo na kole je vhodné vybírat klidnější ulice. O emisích z dopravy je nutné vědět a hovořit a aktivně podporovat různé snahy o jejich snižování. Kolik nanočástic vdechujeme ve škole a kolem ní? Den vědeckých pokusů na ZŠ Sion // Ovzduší, Brno, 20.-22.4.2015

55

Poděkování za přístroje: EU LIFE+ program, projekt LIFE10 ENV/CZ/651 MEDETOX, "Inovativní metody monitorování toxicity výfukových plynů v podmínkách reálného městského provozu"

Foto pro zamyšlení: Útlum automobilové dopravy a podpora pěší a cyklistické dopravy, Manhattan, New York


56

Kuneš,, Jakub Sýkora, Šimon Peterka, Michal Vojtíš

Recommend Documents