Autor Organizace Název textu Blok Datum Poznámka
Ing. Michal Diviš DHV CR, spol. s r. o. Edinburgh BK11 - Návaznost na EU Červen 2001 Text neprošel redakční ani jazykovou úpravou
Edinburgh
pro projekt „ DLOUHODOBÁ KONCEPCE OCHRANY OVZDUŠÍ NA ÚZEMÍ HL.M. PRAHY“
2
Zdroje informací a shrnutí výsledků zjištění V roce 1995 byl ve Velké Británii vydán zákon o životním prostředí, který místním úřadům ukládá povinnost vyhodnotit stav ovzduší na jejich území a zajistit splnění limitů a regulačních podmínek stanovených pro Skotsko. Zpráva, která se nám dostala do rukou zahrnuje poslední, III., fázi zpracované studie. Předchozí části dlouhodobé studie zjistily, že limity nebudou splněny pouze v případě dvou polutantů - polétavého prachu a oxidu dusičitého (NO2). Ostatní látky upravované legislativou budou podle výsledků zjištění splňovat stanovené limity bez výhrad. V období přípravy a zpracovávání studie došlo v Británii k revizi stanovených limitů, v souladu s novými legislativními požadavky se předpokládá, že výskyt prachu v přízemní atmosféře nebude přesahovat nové limity. Oxidy dusíku NOx Studium problematiky výskytu NO2 prokázalo že nebudou překročeny hodinové imisní limity, které jsou plněni již dnes, ovšem na osmi lokalitách ve městě boudou překročeny roční limity. Ve všech oblastech je hlavním původcem NO2 doprava. Veškeré analýzy a simulace budoucího stavu překračují stanovený roční limit. Na všech těchto lokalitách přiléhají ke komunikacím obytné domy, jejichž obyvatelé jsou polutantům bezprostředně vystaveni. Problematika by měla být řešena v Mangementu kvality ovzduší pokrývajícím jednu, nebo více oblastí. Limitu musí být dosaženo nejpozději k 31. prosinci 2005. Limity stanovené ve Skotsku dle národní a evropské legislativy limit Polutant koncentrace způsob měření klouzavý roční průměr Benzen 16.25 µg/m3 1,3-Butadien Oxid uhelnatý Olovo Oxid uhličitý 1 Prach (PM10) 3
3
2.25 µg/m 11.6 mg/m3
31. prosince 2003
0.5 µg/m3
klouzavý roční průměr klouzavý osmihodinový průměr roční průměr
31. prosince 2003 31. prosince 2003 31. prosince 2004
0.25 µg/m3
roční průměr
31. prosince 2008
hodinový průměr
31. prosince 2005
roční průměr
31. prosince 2005
24 hodinový průměr
31. prosince 2004
2
200 µg/m 40 µg/m
3
3
504 µg/m3 40 µg/m
3
roční průměr
31. prosince 2004
5
3
hodinový průměr
31. prosince 2004
6
3
24 hodinový průměr
31. prosince 2004
4
3
čtvrthodinový průměr
31. prosince 2005
350 µg/m Oxid siřičitý
datum dosažení
125 µg/m 266 µg/m
1
Stanovený limit je dočasný. Nesmí být překročen ve více než 18 případech v roce. 3 Skotská vláda předpokládá, že tento údaj je pouze výchozí referenční hodnotou, která bude pravděpodobně zpřísněna – stanovený limit měl být vyhlášen ke konci roku 2000. 4 Nesmí být překročen ve více než 35 případech v roce. 5 Nesmí být překročen ve více než 24 případech v roce. 6 Nesmí být překročen ve více než 3 případech v roce. 2
3
Závěry předchozích studií a míra plnění stanovených legislativních požadavků bude ověřena příští komplexní studií, která bude dokončena koncem roku 2003. Cílem studie je především zjistit, které oblasti národní politiky čistoty ovzduší, a která z již přijatých nástrojů spolu se zamýšlenými změnami nemohou dosáhnout požadovaných cílů. Zjištěné údaje mohou být pro místní úřady především odrazovým můstkem k hledání dalších způsobů ovlivňování kvality ovzduší stejně jako jediným možným srovnávacím mechanismem vývoje situace znečištění a vyhodnocenm úspěšnosti přijatých opatření. Závěry těchto studií jsou pak součástí i jiných závazných dokumentů a strategií jako např. uzemní plán nebo dopravní strategie města. Oblasti, u nichž se předpokládá, že nebudou splňovat stanovené limity, byly z rozhodnutí místních úřadů zařazeny do území pokrývaných managementem kvality ovzduší. Hlavní kritérium pro jejich stanovení je především expozice obyvatel působení škodlivin v ovzduší. Cílem je nalézt taková řešení a členění území do zón se zvláštním režimem, která by neúměrně sociálně a ekonomiky nezatížila společnost. Jednou z charakteristik zvažovaných při vyhodnocování je mimo jiné také míra zdržení a výskytu obyvatel v lokalitě. Zaměření budoucích studií by mělo pokrývat především oblasti bez stálého obydlení, přízemní vrstvy oblastí s výskytem přirozených koncentrací znečištění, okraje silničních komunikací a ostatní oblasti se zvýšeným výskytem znečištění, kdy hrozí riziko expozice obyvatel po významnou část dne (jako okraje sídlišť, škol a nemocnic). Expozice v těchto oblastech by měla být celoročně vyrovnaná. Neboť kvalita ovzduší uvnitř a vně budov spolu souvisí a lidé ve městech tráví v interiérech nejvíce času, bylo rozhodnuto, že koncentrace polutantů budou stanovovány k referenční hranici fasády budov, stojí-li budovy podél komunikací je touto fasádou nejbližší přilehlá stěna. Na základě vyhodnocení ve čtvercové síti o ploše 1 km2 bylo prokázáno, že nejvýznamnějším zdrojem NO2 a prachu je doprava. Mobilní zdroje se na emisích NO2 podílejí z 98%. Nejohroženější oblastí je městské centrum. Hlavní lokality znečištění jsou podél radiálních komunikací stahujících doprav do centra města nebo skrze něj. Podél těchto komunikací přibližně do vzdálenosti asi 2 km od středu jsou typické čtyřpatrové obytné domy, zpravidla s přízemím určeným pro obchodní a administrativní činnost a 1. až 3. patrem sloužícím jako obytné. Budovy dělí od komunikací pouhé 2 až 5 metrů. Takové uspořádání vytváří zvláštní „kaňony“, které výrazně omezují disperzi znečištění.
4
Komunikace
24-h doparvy Haymarket Ter 37151 Queen Street 35516 Leith Walk 33000 Lothian Road 31025 Slateford Road 22936 London Road 22203 Calder Road (A) 22000 Calder Road (B) 21823 Pleasance 21575 Ferry Road 20431 Deanhaugh Street 19000 Nicolson St 17752 South Bridge 17752 Cowgate 17273 North Bridge 17000 Lanark Road 17000 Holyrood Road 17000 Queensferry Road 16087 Grassmarket 15925 Morningside 15590 Road Dundas St 14346 Lauriston Place 14125 Inverleith Row 14081 Morrison St 13723 Brougham St 12616 Dalry Road 11777 Charterhall Road 11709 George IV Bridge 11159 Queensferry St 11000 Hanover St 10895
intenzita Počet projíždějících vozidel zahrnoval motocykly, automobily, autobusy, LGV a HDV a jejich rychlost. Automatické počítání probíhalo na třech monitorovacích stanicích znečištění ovzduší (Castle St, Cowgate and Haymarket). Sledované období zahrnovalo 12 měsíců v roce a poskytovalo 24 hodinovou intenzitu dopravy.
5
6
Politika omezení znečištění ovzduší přijatá na národní úrovni, nebo další dokumenty, jež by měly vstoupit v platnost do roku 2005 by měla zajistit dosažení ročního průměrného limitu znečištění na pozadí ve většině oblastí (vyjma centrálního Londýna) a podél komunikací ke konci roku 2005. Ovšem tyto přijaté dokumenty nemohou dosáhnout splnění limitů na všech zatížených dopravních cestách. Pro urbánní oblasti významně zatížené dopravou bude nutné připravit dopravní opatření. Očekávaný vývoj emisí z dopravy je uveden v následujícím grafu. UK městké silniční dopravní emise NOx (2000 - 2005) Zdroj - National Air Quality Strategy
300 250
k-tun
200 2000
150
2005
100 50 0 Automobily
LGV
HGV
Autobusy
Veškeré vozy
Modelové situace zpracované NETCEN potvrzují že i v roce 2005 bude nejzasaženější oblastí centrum města. K modelování situace byly použity údaje získané chemiluminiscenčními nebo difusními trubičkami7, jejichž lokalizace je přesně dána buď přímo nad komunikací nebo nad prostory podél nich (chodníky) oddělující budovy od silnic. Metodou chemiluminiscenčních trubiček bylo sledováno 5 lokalit po dobu 1 roku (1. března 1999 – 28. února 2000) s úspěšností sběru dat 90%. Další analýzy s použitím těchto analyzátorů proběhlo v jedné lokalitě po dobu 3 měsíců s úspěšností sběru dat 96%. Na dalších 49 místech byly umístěny difusní trubičky které měly dodávat informace o prostorovém rozložení zatížení. Na hlavních analytických stanicích byly vždy umístěny spolu s průběžným chemiluminiscnčním analyzátorem také dvě difusní trubičky pro možnost porovnání úrovně dosahované spolehlivosti při měření. Výsledky porovnání a naměřené ročních průměrných hodnot koncentrací NO2 jsou uvedeny v následující tabulce. Lokalita AUN Princes Street slouží jako stanice podávající referenční data a měla by monitorovat imisní pozadí. Přesto bylo měřením prokázáno, že dosahuje nejvyšších hodnot. Odůvodněním tohoto stavu, přesto, že je AUN od silničních komunikací nejvzdálenější, je především fakt, že se jedná o uzavřenou lokalitu s intenzivní autobusovou dopravou.
7
Local Air Quality Management (LAQM) Guidance států TG4 umožňuje použití dostupných dat získaných chemiluminiscenčními analyzátory nebo difusními trubičkami při zjišťování stavu znečištění, nebo jako zdroj dat pro modelování vývoje znečištění.
7
Sdružené umístění NO2 chemiluminiscenčního průběžného analyzátoru / PDT trubiček hodnoty v (µ µg/m3) Chemilimuniscen PDT PDT PDT 2 ční analyzátor 1 prům. Castle Street Cowgate Gorgie Road Haymarket AUN Street
Princes
Průměr
PDT % odchylka
Typ lokality
40.3
53.2
53.4
53.3
32.2
Okraj vozovky
30.6
39.1
39.1
39.1
27.7
Okraj vozovky
41.8
46.6
47.7
47.2
12.7
Okraj vozovky
37.6
43.7
42.8
43.3
15.1
Okraj vozovky
43.2
42.7
42.1
42.4
-1.9
Pozadí
38.71
45.06 45.02 45.04
17.20
% celkem
Poznámka: PDT% odchylka je percentuálně vyjádřený rozdíl mezi hodnotami chemilumuniscenční analýzy a průměrem ze 21.90 dvou metod disperzní trubičkové analýzy
odchylka
Okraj vozovky % odchylka
Na základě zjištěných informací byl analyzován průměrný vývoj denních koncentrací NO2 – limitní hodnota předepsaná legislativou je 40 µg/m3 (roční průměr) od roku 20058 – z grafu je patrné, že koncentrace jsou ve většině lokalit po určité časové úseky dne pod stanoveným limitem a překročení této hladiny není výrazné. 8
Tento limit je přísnější než je požadavek směrnice 1999/30/EC ANNEX II, kde je tento limit (tj. 40 µg/m3 stanoven až od 1. ledna 2010 a pro rok 2005 platí roční limit 50 µg/m3).
Limity stanovené směrnicí 1999/30/EC pro NO2 65 60
mikro.g×m-3
55 50 45 40 35 30 25 20
Rok
8
Nitrogen Dioxide - Diurnal Analysis
60
Castle St Cowgate Gorgie Haymarket AUN
50
ug/m3
40 30 20 10 0 1
2
3
4
5
6
7
8
9
10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 Hour
Nejvyšší denní koncentrace kopírují vývoj dopravní situace ve městě. Dle tohoto denního vývoje lze předpokládat, že ve většině lokalit bude tento limit splněn, nebo bude překročen jen mírně.
Vyhodnocení Na základě modelování očekávané situace bylo identifikováno 8 oblastí, v nichž bude pravděpodobně přesahován imisní limit i k cílovému roku 2005. Determinujícím pravidlem byly limity uvedené ve skotském Air Quality Regulations 2000. Oblasti byly zvoleny dle směrného klíče: • • •
kde jsou obyvatelé pravidelně přítomni kde by obyvatelé mohli být pravidelně přítomni a mohli by při tom být vystaveni působení škodlivin vyčleněny by měly být oblasti, kde je expozice obyvatel málo reálná
Identifikované lokality splňují výše jmenovaná kritéria (jsou v nich obytné domy a bude v nich pravděpodobně překročen imisní limit).
9
Prach (PM10) Limity jsou stanoveny následovně: Limity pro koncentrace prachu v přízemní atmosféře 24 h průměr roční průměr 3 Prach 50 µg/m 40 µg/m3 Počet překročení 35 příp. v roce Předpokládá se,že problémy nastanou se splněním denního průměrného limitu ve: • •
velkých městských centrech v blízkém okolí velkých průmyslových zdrojů
Pro měření byly použity 4 průběžné analytické jednotky (3 ve stejných lokalitách jako pro NO2) – tři jednotky jsou vybaveny jednotkami TEOM (Tapered Element Oscilating Microbalance), jedna lokalita je osazena Beta Attenuation Monitorem (BAM). Aby bylo dosaženo shody s požadavky národního britského standardu a údaje mohly být porovnávány, byly údaje z TEOMů násobeny koeficientem 1,4 a byly posuzovány jako ekvivalentní gravimetrickému stanovení (metodika TG4 doporučuje koeficient 1,3, ovšem hodnota 1,4 byla zvolena aby mohla nedošlo k podcenění problému). Na základě údajů NETCEN, byla provedena modelace výskytu prachu na pozadí vztažená k roku 2004. Tím byla mimo jiné potvrzena správná alokace monitorovacích stanic. Bylo zjištěno, že na základě různých dat by měla budoucí průměrná roční koncentrace PM10 v centru města dosahovat hodnoty 22 až 23 µg/m3 a počet dní, kdy by mohl být překročen limit 50 µg/m3 by neměl přesáhnout 8 – 12 v běžném roce. Na současných měřených lokalitách jsou průměrné hodnoty koncentrací od 20,81 do 26,38 µg/m3 a počet dní překročení denního limitu je od 4 do 10 dní. Pro modelování budoucího stavu bylo použito modelu: Design Manual for Roads and Bridges (DMRB). Ostatní polutanty • • • • •
1,3 – butadien oxid uhelnatý (CO) olovo oxid dusičitý (NO2) – hodinové koncentrace oxid siřičitý (SO2)
Předpokládá se, že stanovené limity budou v případě výše uvedených polutantů splněny.
Zonace Problémovými oblastmi jsou křižovatky a radiální komunikace vedoucí do centra města. Bylo zjištěno, že koncentrace NO2 velmi rychle klesá se vzdáleností od místa překročení limitu.
10
I přesto, že lze předpokládat, že k roku 2005 budou problémy s imisními koncentracemi NO2 poměrně malé, nebo v některých lokalitách ustanou, doporučuje studie zpracování akčního plánu zahrnujícího i ty lokality, jež dnes limity nesplňují včetně předpokladu, že do budoucna již limity plnit budou.
Seznam zkratek PM – particulate matter – prachové částice VOC – volatile organic compounds – těkavé organické látky LGV – light ground vehicles – lehká nákladní vozidla HGV – heavy ground vehicles – těžká nákladní vozidla
Literatura City of Edinburgh Council; 2000; Review and Assessment of Air Quality, Stage 3
11
