Metodika výpočtu environmentálních přínosů projektů zaměřených na snížení resuspenze tuhých znečišťujících látek do ovzduší vlivem dopravy
1
1. Jednoznačně definovat lokalitu (komunikaci), na které bude dané zařízení snižovat znečištění a tím zabraňovat resuspenzi částic do ovzduší dopravou. Důležité hodnoty: a) b) c) d) e)
délka řešených komunikací intenzita dopravy frekvence čištění typ resp. účinnost pořizovaného stroje definice současného úklidu řešených komunikací, jakožto výchozího stavu
Pokud to řešená lokalita (komunikace) dovoluje, využít pro intenzitu dopravy data Ředitelství silnic a dálnic ČR www.rsd.cz nebo výsledky jiného měření intenzity dopravy. Pokud data nejsou k dispozici, intenzitu dopravy odborně odhadnout na základě podobné lokality, pro kterou jsou data známá. V případě, že k definici vstupních hodnot zpracovatel Studie proveditelnosti (SP) nevycházel z veřejně dostupných dat, které bude moci projektový manažer Státního fondu životního prostředí ČR jednoznačně ověřit, je nutné, aby byly přílohou SP. 2. Na základě dat Českého hydrometeorologického ústavu (ČHMÚ) www.chmi.cz definovat počet deštivých dnů resp. využít „E. Quitt, Klimatické oblasti Československa (1971)“. 3. K výpočtu emisních faktorů pro výpočet emise prachových částic na zpevněných komunikacích využít metodiku stanovenou organizací United States Environmental Protection Agency (dále jen „US EPA“) – Metodika EPA 42. 4. Postup výpočtu a) Využít empirický vzorec E = [k (sL)0.91x (Wx1,1)1,02] (1 –P/4N) Kde: E = emisní faktor (g/km ujetý vozidlem), k = násobitel závislý na velikosti řešené frakce (g/km ujetý vozidlem), viz tabulka 1, sL = zátěž povrchu silnice prachovými částicemi (g/m2), viz tabulka 2, W= průměrná hmotnost vozidla (t) P = počet dnů s úrovní srážek ≥ 1mm z celkového počtu dnů N, pokud je hodnocena průměrná roční emise, pak je N = 365
2
Tab. 1 - Hodnoty násobitele „k“ pro jednotlivé frakce 0,15
PM2,5 PM10 PM15 PM30
0,62 0,77 3,23
Pozn.: Pro stanovaní emisního faktoru (vyčíslení emisí celkových částic) využít hodnotu pro PM30.
Tab. 2 – Hodnoty „sL“ pro letní a zimní období v závislosti na intenzitě dopravy Množství vozidel / den Položka Množství usazeného prachu - sL - léto Množství usazeného prachu - sL - zima
Jednotka
0-500
500-5000 5000-10000
>10000
2
0,6
0,2
0,06
0,03
2
2,4
0,6
0,12
0,03
(g/m ) (g/m )
Pozn.: Jedná se o pevně stanovené hodnoty vycházející z Metodiky EPA 42, které nelze měnit.
b) Průměrnou hmotnost vozidla „W“ zjistit váženým průměrem např. na základě sčítání vozidel, odborným odhadem apod. viz bod č. 1. Jedná se o průměr za všechna vozidla na komunikaci. Nesprávné je počítat emise pro každý segment (např. osobní/nákladní) zvlášť. c) Pro řešenou lokalitu je nutno definovat počet srážkových dnů „P“, kdy předpokládáme, že vlivem vlhka je emise nízká, případně je rychle smyta zpět. Využít E. Quitt, Klimatické oblasti Československa. d) Na základě bodů (a – c) je možno spočítat Množství emisí bez realizace projektu. V případě, že v současném stavu "bez realizace projektu" není úklid komunikací zajištěn vůbec, je možno provést výpočet podle bodů a) - c). V případě, že je již v současnosti úklid prováděn a projekt směřuje k zvýšení účinnosti čištění, je nutno i pro současný stav provést výpočet dle bodu e). e) Pro výpočet Množství emisí po realizaci projektu sestavíme předpokládaný harmonogram úklidu v letním a zimním období na jednotlivých typech komunikací. Zimní období definujeme v rozmezí od 1. 11. do 30. 4. tj. 181 dní a letní od 1. 5. do 31. 10. tj. 184 dní. Přitom se předpokládá, že emise jsou konstantní v jednotlivých dnech a při úklidu dojde k jejich poklesu (jednorázově se sníží hodnota „sL“). Rovněž ale dojde k opětovnému lineárnímu nárůstu hodnoty „sL“ znovu usazením emise, vznikem otěrů apod. Dobu návratu do „rovnovážného stavu“ (dále jen „perioda“) uvažujeme dle použitého typu (účinnosti) čistícího vozu viz bod f.
3
f) Závazné hodnoty účinnosti a doby návratu do rovnovážného stavu 1. Samosběrný vůz následovaný cisternou s tlakovou vodou (dvojice vozů nebo dvakrát po sobě jedoucí vůz), která spláchne zbytkové znečištění do kanalizace nebo vozy s instalovanými filtry pro záchyt jemných částic. Účinnost – 96 % Rovnovážný stav – 9,6 dne 2. „Velký“ samosběrný vůz (čištění celého jízdního pruhu) Účinnost – 86 % Rovnovážný stav – 8,6 dne 3. „Menší“ samosběrný vůz (čištění cca poloviny jízdního pruhu) Účinnost – 57 % Rovnovážný stav – 5,7dne 4. Kropicí vůz Účinnost – 20 % Rovnovážný stav – 2dny g)
Výpočet redukované hodnoty sL – příklad Pokud uvozovka typu (0 – 500)uklizena 6 krát v zimním období (181 dní v roce) s účinností 86 %, poklesne hodnota „sL“ z hodnoty 2,4 g/m2 (viz tab. 2) na hodnotu 14%, tj. 0,34 g/m2. Průměrná hodnota v periodě (8,6 dnů) je pak 1,37 g/m2. Tato hodnota však bude dosažena pouze v šesti periodách zimního období. Průměrná hodnota „sL“ pro zimní období je pak: Počet period v zimním období Počet period v zimním období s hodnotou „sL“ rovnou 1,37 g/m2 Počet period v zimním období s hodnotou rovnou 2,4 g/m2
181/8,6 = 21,04 6 21,04 – 6 = 15,04
Průměrná hodnota „sL“ pro zimní období, danou komunikaci a frekvenci úklidu ((6x1,37) + (15,04x2,4))/21,04 = 2,11g/m2 Pozn.: Tento postup využijeme i pro výpočet současného množství emisí v řešené lokalitě, pokud jsou již komunikace čištěny.
4
Stejný postup zvolíme pro ostatní typy komunikací v letním a zimním období. h) Celý výpočet (body a – g) provedeme pro redukované hodnoty „sL“. Výsledkem je Množství emisí po úklidu v dané frekvenci čištění a účinností stroje. i)
Úspora emisí je dána rozdílem hodnot před a po aplikaci čistící techniky. Ve výpočtech (výchozí stav) je samozřejmě nutné zohlednit současné čištění komunikací v řešené oblasti tj. ve výchozím stavu (před realizací projektu) budou již redukované hodnoty „sL“ současným čištěním komunikací.
j)
Závazné výpočtové tabulky pro čištění viz příloha č. 1 metodiky (vyjma čištění dle bodu k).
k) V případě, že je čištění intenzivnější (kratší) než je perioda jednotlivých účinností (bod f), využije se ke stanovení redukované hodnoty „sL“ viz Tab. 3. Tab. 3 – % redukované hodnoty „sL“ pro intenzivnější čištění než jedna perioda Účinnost Perioda (dny)
20% 2,0
57% 5,7
86% 8,6
četnost 1 za den 1 za 2 dny 1 za 3 dny 1 za 4 dny 1 za 5 dnů 1 za 6 dnů 1 za 7 dnů 1 za 8 dnů 1 za 9 dnů 1 za 10 dnů
% výchozí hodnoty sL 80% 43% 14% 85% 48% 19% 53% 24% 58% 29% 63% 34% 39% 44% 49%
96% 9,6
4% 9% 14% 19% 24% 29% 34% 39% 44%
Příklad.:Pokud je vozovka typu (0 – 500) uklizena 1x za dva dny v zimním období (181 dní v roce) s účinností 86 %, poklesne hodnota „sL“ z hodnoty 2,4 g/m2 (viz tab. 2) na hodnotu 19%, tj. 0,46 g/m2, což je průměrná hodnota redukovaného „sL“ v zimním období.
5
