Spolufinancováno Evropským sociálním fondem a státním rozpoètem Èeské republiky.
ovzduší
aneb co dýcháme Až zemøe poslední strom, a poslední øeka bude otrávena, a poslední ryba chycena, až potom si uvìdomíme, že se penìz nenajíme. Náèelník Seattle, 1854
více informací o tématu - www.chmu.cz - www.kr-plzensky.cz - www.szu.cz - www.env.cz
Èlovìk vydrží bez jídla 3 týdny, bez vody 3 dny, ale bez vzduchu je 3 minuty. Ovzduší je nedílnou souèástí životního prostøedí, proto je tøeba ho chránit. Zneèištìní ovzduší ovlivòuje pøímo èi nepøímo všechny složky životního prostøedí - atmosféru, vodu, pùdu a celé ekosystémy. Zneèištìní ovzduší nezná hranice mezi státy, moøem a pevninou ani svìtadíly.
envic.czentálních informaèních sí environm i j a r k m é k s ò e center v Plz
Ovzduší je jednou ze základních složek životního prostøedí. Spoluvytváøí pøirozené podmínky pro existenci organismù, vèetnì èlovìka.
Tato výstava vznikla v rámci projektu Environmentální informaèní centra Plzeòského kraje (ENVIC). Obsahovì pøipravilo Environmentální informaèní centrum Plasy, Dùm dìtí a mládeže Radovánek - Kaznìjov za odborné asistence pracovníkù ÈHMÚ Plzeò.
partneøi projektu
realizátor projektu
ZO ÈSOP Radnice ZO ÈSOP Spálené Poøíèí ZO ÈSOP Zelená Šumava
Dùm dìtí a mládeže Radovánek, Kaznìjov regionální centrum partnerství Tachov / Tirschenreuth, o.s.
Spoleènost pro veøejnou dopravu
Graficky zpracovalo obèanské sdružení Receptt, vyrobila tiskárna CatCut Brno. © ENVIC, o.s. a DDM Radovánek - Kaznìjov leden 2007
EMISE Vypouštìné látky do ovzduší
Emise jsou látky vypouštìné do ovzduší bìhem výrobního procesu. Jsou tvoøeny pevnými a plynnými látkami unikajícími ze zdrojù zneèištìní. Mìøení emisí Vlastní mìøení emisí se provádí prostøednictvím pøíslušnì vybavených mìøících skupin, pøímou analýzou na zdrojích emisí, v terénu nebo odbìry vzorkù a jejich následnou analýzou v laboratoøích emisí. Po poklesu emisí v posledním desetiletí minulého století je v posledních letech jejich pokles velmi malý nebo stagnující. Nejménì klesají emise uhlovodíkù, oxidù dusíku a oxidu uhelnatého. Výrazný pokles nastal u emisí škodlivin oxidu siøièitého (SO4)), kdy byla nainstalována odsiøovací zaøízení s dalšími filtry, které zachycují pøedevším tuhé zneèišující látky.
Pøehled dominantních emisí v roce 2004 v okresech Plzeòského kraje
Registr emisí a zdrojù zneèišování ovzduší - REZZO Byl zaveden již v sedmdesátých letech minulého století. Novým zákonem o ovzduší bylo upraveno rozdìlení zdrojù zneèišování ovzduší do jednotlivých kategorií.
okres Domažlice oxid uhelnatý, oxid siøièitý, tuhé látky
REZZO REZZO REZZO REZZO
1 2 3 4
Zvláštì velké a velké stacionární zdroje zneèišování Støední stacionární zdroje zneèišování Malé stacionární zdroje zneèišování Mobilní zdroje zneèišování
okres Plzeò - mìsto oxid siøièitý, oxidy dusíku, oxid uhelnatý
Velké stacionární zdroje produkují nejvíce emisí oxidu uhlièitého (CO2), oxidu siøièitého (SO2) a oxidù dusíku (NOX). Mobilní zdroje jsou nejvìtšími producenty emisí oxidù uhlièitého (CO2), uhlovodíkù a oxidù dusíku (NOx) a druhým nejvìtším producentem oxidu uhlièitého (CO2) a tuhých zneèišujících látek (TZL). Malé stacionární zdroje nejvíce produkují emisí TZL (tuhé zneèišující látky) a amoniak ze zemìdìlské výroby,jsou druhým nejvìtším producentem oxidu uhelnatého (CO), uhlovodíkù a oxidu siøièitého (SO2) Celkové emise hlavních zneèišujících látek v roce 2004 - pøedbìžné údaje kategorie Tuhé látky SO2 NOx CO VOC -1 -1 -1 -1 -1 kt.rok % kt.rok % kt.rok % kt.rok % kt.rok % REZZO 1 REZZO 2 REZZO 3 CELKEM REZZO 4* CELKEM
14.4 5.1 29.0 48.5 27.6 76.1
19.0 7.0 38.0 64.0 36.0 100.0
186.6 5.3 33.7 225.6 6.0 231.6
81.0 2.0 14.0 97.0 3.0 100.0
145.1 43.0 4.5 1.0 13.2 4.0 162.8 48.0 175.9 52.0 338.7 100.0
177.4 7.9 102.1 287.4 299.4 586.8
okres Klatovy oxid uhelnatý, oxid siøièitý, tuhé látky
30.0 1.0 18.0 49.0 51.0 100.0
21.8 4.2 108.7 134.7 66.5 201.2
11.0 2.0 54.0 67.0 33.0 100.0
NH3 -1 kt.rok % 20.2 15.0 44.2 79.4 1.9 81.3
25.0 18.0 55.0 98.0 2.0 100.0
okres Plzeò - jih oxid uhelnatý, oxid siøièitý, tuhé látky okres Plzeò - sever oxid uhelnatý, oxid siøièitý, tuhé látky okres Rokycany oxid uhelnatý, oxid siøièitý, tuhé látky okres Tachov oxid uhelnatý, oxid siøièitý, tuhé látky
* zahrnují celkové emise z dopravy a provozu ostatních mobilních prostøedkù Celkové emise hlavních zneèišujících látek ze zdrojù, -1 podíly podle kategorií zdrojù zneèišování ovzduší (tis. t.rok ) Data za rok 2003 jsou upravená, za rok 2004 pøedbìžná.
GRAF: Vývoj emisí hlavních zneèišujících látek ze stacinonárních zdrojù Plzeòského kraje v letech 1994 - 2004 podíly dle kategorií zdrojù zneèišování ovzduší (tis. t.rok-1) Data za rok 2003 jsou upravená, a za rok 2004 pøedbìžná. 1)
zahrnuty emise z otìrù pneumatik, brzd a vozovek Zdroj: ÈHMÚ
Možnosti snižování emisí Úspora energie a materiálu - zateplování objektù, rekuperace tepla, úèinnìjší regulace, lidský faktor. Organizace výroby a dopravy - sdružování ekologicky nároèných provozù s úèinnìjším èištìním odpadních plynù, železnièní doprava, kontejnery, veøejná doprava a mìstská hromadná doprava (integrované dopravní systémy). Substituce zdrojù energie - využívání ekologicky pøijatelných paliv, alternativní zdroje energie. Substituce surovin a materiálù - zámìna stávajících materiálù za ekologicky pøijatelnìjší (napø. vodou øeditelné barvy). Dodateèná opatøení omezující emise - odluèovací a filtraèní zaøízení, odsiøovací zaøízení, katalyzátory, rekultivace, správná zemìdìlská praxe, … Byl zpracován a pøijat Program snižování emisí zneèišujících látek v Plzeòském kraji, dopracovaný o další materiály, ve kterých je naznaèen smìr pro zlepšování kvality ovzduší v kraji na následujících cca 10 let.
Nejvýznamnìjší provozovatelé stacionárních zdrojù emisí v Plzeòském kraji Plzeòská teplárenská, a. s. Plzeòská energetika, a. s. Železárny Hrádek, a. s. LASSELSBERGER, a. s. Klatovská teplárna, a. s. Mlékárna Klatovy, a. s. SVA Holýšov, a. s. Hasit - šumavské vápenice a omítkárny, a. s. ŠKODA KOVÁRNY, Plzeò, s. r. o. KDYNIUM, a. s. Sklárna Heømanova Hu, a. s. STÖLZLE-UNION, a. s. TRANSTEPLO Kdynì, s. r. o. Lear Pøeštice
IMISE Venkovní ovzduší
Zneèištìní ovzduší (imise) je výsledkem množství emisí, meteorologických podmínek a chemických reakcí v ovzduší tj. pevné a plynné látky ze zdrojù zneèištìní (emise) jsou transportovány ovzduším a obohaceny o nìkteré složky v ovzduší napø. o vzduch, vodní páry, prach, pùdu, aj. Ovzduší sídelních oblastí obsahuje kromì základních zneèišujících látek (polétavý prach = suspendované èástice, oxid siøièitý - SO2, oxidy dusíku - NOX, oxidu uhelnatého - CO a ozonu - O3) i látky, které jsou vìtšinou vázány na pevné èástice a mají vyslovenì toxický charakter. Patøí k nim pøedevším tìžké kovy, jako je rtu, kadmium a dále nìkteré organické látky. Aèkoliv se uvedené i další tìžké kovy stále sledují, pozornost se v poslední dobì ještì více zamìøuje na nìkteré organické látky, které mohou být zvláštì nebezpeèné lidskému zdraví. Patøí mezi nì široká škála slouèenin jako jsou mnohá organická rozpouštìdla, polycyklické aromatické uhlovodíky (PAU), které mají karcinogenní úèinky. Zvláštì polycyklické aromatické uhlovodíky se dnes považují za jedny z nejhorších. Bohužel i oblasti bez osídlení jsou zasaženy zneèištìným ovzduším napø. z prùmyslových oblastí, protože zneèištìné ovzduší nezná hranic. Úroveò zneèištìní ovzduší je sledována mìøením. Výsledky mìøení jsou ukládány v imisní databázi Informaèního systému kvality ovzduší. Pro hodnocení kvality ovzduší platí legislativou stanovené imisní limity pro ochranu zdraví lidí a pro ochranu ekosystémù a vegetace. Imisní limity 2006 a 2007 pro ochranu zdraví Zneèišující látka
Doba prùmìrování
SO2
Mez tolerance -3 [µg.m ] MT 2006 2007
Hodnota imisního limitu -3 LV [µg.m ]
Maximální tolerovaný poèet pøekroèení za kalendáøní rok
350 125
24 3
— —
— —
— —
1 hod. 24 hod.
Termín dosažení LV
PM10
24 hod. kalendáøní rok
50 40
35 —
— —
— —
— —
NO2
1 hod. kalendáøní rok
200 40
18 —
40 8
30 6
1. 1. 2010 1. 1. 2010
Pb
kalendáøní rok
0,5
—
—
—
—
CO
max. denní 8h klouzavý prùmìr
10000
—
—
—
—
kalendáøní rok
5
—
4
3
1. 1. 2010
Benzen
Imisní limity pro ochranu ekosystém ù a vegetace ekosystémù Zneèišující látka -3 [µg.m ]
Doba prùmìrování
Hodnota imisního limitu
SO2
Rok a zimní období (1.10. až 31.3.)
20
NOX
1 rok
200
Cílové imisní limity a dlouhodobé cíle Zneèišující Doba látka prùmìrování
Hodnota imisního limitu -3 LV [ng.m ]
Datum splnìní limitu
Arsen
1 rok
6
31. 12. 2012
Kadmium
1 rok
5
31. 12. 2012
Nikl
1 rok
20
31. 12. 2012
Benzo(a)pyren
1 rok
1
31. 12. 2012
Cílové imisní limity pro troposférický ozon Úèel vyhlášení
Doba prùmìrování
Ochrana zdraví lidí
Maximální denní osmihodinový klouzavý prùmìr
Ochrana vegetace
AOT 40 vypoètená z hodinových hodnot v období od kvìtna do èervence
Hodnota cílového imisního limitu 120 µg.m-3 nesmí být trvale pøekroèena ve více než 25 dnech za rok, v prùmìru za 3 roky -3
8 000 µg.m .h zprùmìròované za 5 let
Datum splnìní limitu 1. 1. 2010
1. 1. 2010
Monitoring imisí Rozsah sítì imisního monitoringu je limitován ekonomickými možnostmi. Automatické stanice mìøí vìtšinou koncentrace základních zneèišujících látek a údaje z nich jsou k dispozici on-line. Na manuálních stanicích se provádí expozice vzorkù, pak následuje jejich sbìr, transport a zpracování v laboratoøích, kde jsou analyzovány i látky, které nelze mìøit automaticky. V Plzeòském kraji byl monitoring v roce 2005 provádìn na 14 mìøicích stanicích rùzného typu (automatické a manuální). Do budoucna je žádoucí rozšíøit poèet stanic, zejména mimo Plzeò, i spektrum mìøených škodlivin, aby bylo možno zabezpeèit komplexní øízení kvality ovzduší v Plzeòském kraji. Všeobecnì lze øíci, že imisní situace v Plzeòském kraji je vzhledem k imisní situaci v Èeské republice pomìrnì pøíznivá. Nejhorší imisní situace je logicky v prùmyslovém centru kraje, ve mìstì Plzeò. V kraji i nadále zùstává stálým problémem pøekraèování limitních hodnot u suspendovaných èástic velikostní frakce PM10 benzo(a)pyrenu, pro které je Plzeò a okolí zaøazena mezi oblast se zhoršenou kvalitou ovzduší a pøízemního ozonu.
OVZDUŠÍ VE VNITØNÍCH PROSTORECH Nadechnìte se i doma...
Zneèištìní vnitøního ovzduší, tj. ovzduší bytù a jiných uzavøených prostor, pùsobí pøi souèasném stylu života na vìtšinu lidí po delší dobu než imise venkovního ovzduší. Pracovní prostøedí V moderní dobì se zájem o vnitøní ovzduší týkal pøedevším pracovního prostøedí. Expozice dìlníkù a dalších pracovníkù rùznými toxickými látkami v pracovním ovzduší, které vedly k chorobám z povolání, je již øadu desetiletí sledována a regulována. Pracovníci na pracovištích s rizikem postižení dýchacích cest jsou vybavováni osobními ochrannými prostøedky (napø. respirátory) a musí se podrobovat pravidelným lékaøským prohlídkám. Právì zkušenosti z této oblasti v mnoha pøípadech vedly ke stanovení nejvyšších pøípustných koncentrací jednotlivých látek v ovzduší a k dalším regulaèním opatøením. Ve srovnání s vnìjším ovzduším v sídelních oblastech jsou koncentrace škodlivin ve vnitøním ovzduší v prùmìru u øady látek asi o polovinu nižší, záleží na vybavenosti bytu a životním stylu jeho obyvatel.
Vnitøní prostøedí Vnitøní prostøedí je obohaceno o øadu nebezpeèných látek, které jsou pro nì specifické. Pøedevším je to tabákový kouø. Kouøení cigaret je rozhodnì nejvážnìjším zdrojem zneèištìní vnitøního ovzduší vùbec. Protože se to netýká jenom kuøákù samotných, ale také lidí, kteøí jsou vystaveni pasivnímu kouøení. V posledních letech se uplatòuje celá øada regulaèních opatøení pro ochranu nekuøákù pøed kuøáky. Ve stále vìtším poètu veøejných prostor i kanceláøí a pracoven nejrùznìjších institucí se v poslední dobì na celém svìtì uplatòuje zákaz kouøení.
Škodliviny vnitøního prostøedí Mimo tabákového kouøe ohrožuje vnitøní ovzduší mnoho organických látek, které mohou unikat ze stavebních materiálù, textilií, lepidel, nátìrových hmot a podobnì. Nìkteré z nich mají i karcinogenní úèinky, jako napøíklad pomìrnì obvyklý formaldehyd. Vnitøní ovzduší mùže být dále obohaceno o oxid uhelnatý a oxidy dusíku, které vznikají pøi spalování a mohou se dostávat do ovzduší napø. z plynových sporákù nebo z nedokonale odkouøených topidel spalujících fosilní paliva i døevo. Pøi spalování døeva vzniká obvykle znaèné množství tuhých èástic, které obsahují napø. polyaromatické uhlovodíky a jiné nebezpeèné látky. Tuhé èástice vnitøního ovzduší jsou èasto tvoøeny nebo obohaceny o èástice biologického pùvodu, spóry, baktérie, viry, houby nebo plísnì. Škodlivinou, která se vyskytuje prakticky jenom v ovzduší uzavøených prostorù, tedy i obytných domù, je radon, který uniká buï ze stavebních materiálù nebo z podložních hornin, kde vzniká radioaktivním rozpadem rùzných prvkù. Je to látka karcinogenní a v urèitých oblastech s výjimeènou geologickou stavbou a geochemickými vlastnostmi hornin mùže pøedstavovat vážné zdravotní nebezpeèí. Obranou vùèi nìmu je dokonalé vìtrání nebo rùzná technická opatøení zabraòující vstupu radonu do uzavøených prostor. Monitoring vnitøního prostøedí Monitoring vnitøního prostøedí provádìjí organizace resortu zdravotnictví (ZÚ) nebo autorizované mìøící skupiny pracovního prostøedí.
V souèasné dobì vzrùstá zájem o vnitøní ovzduší bytù, veøejných prostor, dopravních prostøedkù a všech dalších uzavøených prostor. Z hlediska ovlivnìní lidského zdraví je tento typ zneèištìní vnitøního ovzduší nejvážnìjší, protože lidé tráví v prùmìru více než 80 % svého života právì v uzavøených prostorách.
Jak snížit zneèištìní vzduchu v místnosti Tento pøehled znázoròuje sedm hlavních zdrojù zneèištìní ovzduší v domácnosti. Uvádí jen hlavní složky z toho kterého zdroje. Nìkteré zdroje, napø. cigarety, uvolòují do vzduchu celou øadu nejrùznìjších látek. cigarety Spalováním vzniká široká škála jedovatých plynù - oxid uhelnatý, èpavek, oxidy dusíku a komplexní organické slouèeniny. Proto nekuøte! plynové sporáky Mùže z nich unikat oxid uhelnatý a oxid dusièitý, které pùsobí potíže pøi dýchání. Proto pøi vaøení zajistìte dobré vìtrání. elektrické pøístroje Pokud mají elektrické pøístroje s vysokým pøíkonem špatné kontakty, mohou vyrábìt toxický ozón. Proto zajistìte dobré kontakty a izolaci. døevotøíska Pryskyøice, kterou se døevotøíska lepí, uvolòuje formaldehyd. Proto používejte pokud možno døevo, místnosti s novou døevotøískou vìtrejte. rozpouštìdla Øedidla a odstraòovaèe nátìrù obsahují jedovaté uhlovodíky. Ty v místnosti pøetrvávají. Proto vždycky poøádnì vìtrejte. krby a kamna Špatná cirkulace vzduchu mùže zpùsobit nahromadìní plynù vznikajících pøi nedokonalém spalování, vèetnì oxidu uhelnatého. Proto udržujte dobøe prùchodné komíny. insekticidy Mnohé insekticidy obsahuji jedovaté organické látky, které se hromadí v tìle. Proto nepoužívejte insekticidy, odstraòte zbytky potravin, které lákají hmyz.
DÙSLEDKY ZNEÈIŠTÌNÍ OVZDUŠÍ Kyselé deštì
V dùsledku zneèištìní ovzduší dochází k imisím oxidu siøièitého, oxidu uhlíku a oxidù dusíku. Èást oxidu siøièitého (SO4) a oxidu dusíku pochází z pøírodních zdrojù, vìtší èást však vytváøí èlovìk – lokální topení, prùmysl, energetika a silnièní doprava. Jaké jsou dùsledky zneèištìní ovzduší? Vliv pùsobení škodlivin z ovzduší na zdraví lidí lze jen velmi tìžko oddìlit od pùsobení dalších faktorù života ovlivòujících zdraví lidí. Tento úèinek závisí na koncentracích a dobì expozice každého jedince, bývá dlouhodobý a nelze stanovit prvotní pøíèinu kvùli souèasnému pùsobení vlivù rùzného druhu. K pøímým dùsledkùm imisí patøí podráždìní oèních sliznic, poškození horních cest dýchacích a rùzná alergická onemocnìní. Obecnì škodliviny v ovzduší zvyšují zatížení organismu, které u oslabených lidí (nemocných, starých nebo dìtí) mùže vést k vážným zdravotním potížím a pøi situacích s vysokými koncentracemi až k smrti. Zneèištìní ovzduší však pùsobí nejen na zdraví lidí, ale i na zdraví vegetace, a již pøímo nebo degradací pùdy a dalšími zmìnami, které vyvolává napø. pùsobení kyselých dešù, pøízemního ozonu apod. Zneèištìní ovzduší však pùsobí i korozi materiálù, devastaci staveb a umìleckých dìl.
Kyselý déš Tìžší èástice škodlivin padají na zem. Lehèí jsou rozprášeny do atmosféry, kde reagují s kapkami deštì a tím vznikají øedìné kyseliny, tzv. kyselý déš. Výraznìji škodí kyselý déš v podobì snìhu, který se hromadí delší èas na zemi a tím se jeho kyselost zvyšuje. V dobì tání okyselují srážky jednotlivé vrstvy zemì, a tím mùže nastat tzv. kyselý šok. Ten mùže zahubit mnoho rostlin a zvíøat. Kyselý déš poškozuje: - lesy - zemìdìlské plodiny - faunu a flóru ve vodních zdrojích - budovy, sochy a pomníky - horniny a nerosty - lidské zdraví LESY Listy a jehlièí zachytávají z atmosféry èásteèky prachu a molekuly škodlivin. Slouží jako filtry škodlivých látek. Pøi dlouhodobém pùsobení vyšších koncentrací škodlivin ovšem v listech dochází k porušování bunìèných membrán, odumírání bunìk a tkání a k poruchám mechanismu prùduchù a dýchání, dochází k vyplavování chlorofilu a tím ke snižování reakce fotosyntézy. Kyselý déš také zvyšuje kyselost pùdy, dochází tím k poškozování koøenového systému stromù. Vápenaté a hoøeènaté ionty, nezbytné k rùstu stromù, se pøi nízkém pH nadmìrnì uvolòují a následnì vymývají z pùdy. Jejich místo zastupují ionty hlinité, které jsou pro rostliny - zvláštì pro koøenový systém - jedovaté. ZEMÌDÌLSKÉ PLODINY Vyšší kyselost a koncentrace minerálních látek zapøíèiòují nižší výnosy zemìdìlských plodin. Nejcitlivìjší plodiny jsou salát, jeèmen a pšenice. BUDOVY, SOCHY A POMNÍKY Øedìné kyseliny v dešti reagují se stavebním kamenem, ten se drolí a rozpadá. Nejvíce kyselý déš pùsobí na mramor, vápenec a pískovec. FAUNA A FLORA Kyselý déš ve vodì hubí rostliny, hmyz a jiné organismy. Narušením potravního øetìzce dochází i k úhynu ryb, které se drobnými živoèichy živí. Vznikají napø. tzv. mrtvá jezera. NEROSTY A HORNINY Kyselý déš pùsobí dlouhodobì i na nerosty a hor-niny, které podléhají erozi, drolí se a rozpadají.
OZON 03
Ochrana i hrozba Zemì
Ozon je plyn obsažený v atmosféøe. Zhruba ve 25 až 35 km nad zemí je vrstva, v níž vlivem pùsobení sluneèního záøení dochází k jeho tvorbì i rozpadu. Této vrstvì øíkáme ozonosféra.
Stav ozonu v Dobsnových jednotkách (D.U.)
Ozonosféra je nezbytným pøedpokladem pro existenci života na Zemi, protože zabraòuje pronikání ultrafialového sluneèního záøení o kratších vlnových délkách k zemskému povrchu, a tím chrání živé organismy pøed jeho smrtícími úèinky. UV-C záøení totiž poškozuje jednu ze životnì dùležitých slouèenin živých bunìk - DNA. UV-B záøení dále zpùsobuje u lidí i zvíøat snížení imunity, rakovinu (napø. rakovinu oèí, kùže). Ultrafialové záøení má škodlivé úèinky ve vìtší míøe na suchozemské živoèichy a rostliny. Ultrafialové záøení typ
vlnová délka
škodlivost pro buòky
pohlcení v atmosféøe
UV-A
320-400
neškodné
málo
UV-B
280-320
smrtící
silnì
UV-C
180-280
smrtící
zcela
µ = 1000 nm (nanometrù) 1mm = 1000 µ µm (mikrometrù); 1µm
Výsledek mìøení se vyjadøuje pomocí Dobsonových jednotek, pøièemž normální hodnota je 330 D.U. Minimální hodnoty celkového ozonu v Antarktidì se pohybují okolo 130-140 D.U.
Rozdìlení ozonu Ozon se vyskytuje i v pøízemních vrstvách atmosféry troposférický (pøízemní) ozon, který tvoøí 10 - 20 % celkového množství v atmosféøe. Tento ozon vzniká pøedevším ze zneèištìní ovzduší složitými fotochemickými reakcemi prekurzorù (složek) ozonu, pøedevším oxidy dusíku, tìkavých organických látek (VOC), oxidu uhelnatého a methanu za úèasti sluneèního záøení. Proto v letních teplých a sluneèných dnech stoupá koncentrace ozonu v nižších vrstvách atmosféry (do 1 km). Zatímco pøítomnost stratosférického ozonu je z hlediska ochrany života na Zemi žádoucí žádoucí, zvýšené koncentrace troposférického (pøízemního) ozonu poškozují nejen rostliny, ale i živoèichy vèetnì èlovìka a také mnohé technické materiály. Pøízemní ozon je monitorován v rámci imisního monitoringu a v nadmìrných koncentracích je považován za nežádoucí zneèišující látku látku, i když má stejné fyzikální vlastnosti jako ozon v ozonosféøe.
Redukce ozonové vrstvy pøedstavuje jedno z velmi vážných ohrožení globálního životního prostøedí. Zhruba od roku 1980 bylo na základì mìøení prokázáno øídnutí a ztenèování ozonové vrstvy - ozonosféry. Nejdramatiètìjší situace je nad Antarktidou, kde se již dá mluvit o tzv. ozonové díøe. V roce 1996 byla nad Antarktidou pozorována ozonová díra, která mìla v prùmìru pøes 25 milionù km2, což je více než rozloha Severní Ameriky.
Odchylky celkového množství ozonu na Zemi od úrovnì pøed rokem 1980
Co zpùsobuje úbytek ozonové vrstvy (ozonosféry) Hlavní pøíèinou úbytku ozonové vrstvy je obrovská emise freonù, používaných v chladicí technice, ve sprejích, v hasicích pøístrojích, pøi výrobì plastù. Freony jsou v pøízemních vrstvách atmosféry extrémnì stabilní plyny, které obsahují napø. chlor, fluor a brom. Po vypuštìní do atmosféry jsou schopny vystoupat až do stratosféry, kde se vlivem ultrafialového záøení rozkládají. Uvolnìné molekuly chloru, fluoru a bromu nièí molekuly ozonu ozonu. Tìchto freonù je celá øada a nìkteré z nich mohou zùstat v atmosféøe až 400 let.
Montrealský protokol Pro zamezení postupného ztenèování ozonové vrstvy byl v roce 1987 pøijat tzv. Montrealský protokol o látkách, které poškozují ozonovou vrstvu. Podle nìj mají být všechny látky výraznì poškozující ozonovou vrstvu vyøazeny z výroby a používání. Dle odborníkù jsou pøijatá opatøení dostateèná, øídnutí ozonosféry však bude ještì pokraèovat cca 10 až 15 let. K pùvodnímu stavu by mìla dospìt kolem poloviny 21. století. OSN deklarovaly 16. 9. jako Mezinárodní den pro ochranu ozonové vrstvy. solární a ozónová observatoø ÈHMÚ v Hradci Králové
Mìøení koncentrace ozonu v ozonosféøe provádí v Èeské republice ÈHMÚ v Hradci Králové (viz foto) pomocí Brewerova spektrofotometru. Údaje se zaznamenávají do databáze a zasílají se do ozonového datacentra v Torontu.
Zotavení ozonové vrstvy je možné oèekávat okolo roku 2050, ale mùže být zpoždìno o dalších 10-20 let v dùsledku globálního oteplování.
SKLENÍKOVÝ EFEKT Jedno z klíèových témat souèasnosti
Vìdecké poznatky posledních let ukazují, že zvyšování koncentrací skleníkových plynù v dùsledku lidské èinnosti klimatický systém Zemì ovlivòuje. Ten se zmìnì koncentrací pøizùsobuje formou globálního oteplování a následných zmìn celého vyváženého systému. Princip skleníkového efektu atmosféry Spoèívá v tom, že energie vyzáøená zemským Skleníkový efekt je pøirozená vlastnost zemské atmosféry. povrchem - tepelné záøení, se zèásti v atmosféøe absorbuje. Atmosféra se jím ohøívá a èást tepelného záøení smìøuje opìt k zemskému povrchu. Proto je pøi zemi podstatnì vyšší teplota než ve vyšších vrstvách ovzduší. Tento jev zpùsobují vodní páry a dále øada plynù (napø. amoniak, methan, oxid dusný, oxid uhlièitý, ozon), z nichž vìtšina je pøirozenou souèástí atmosféry. Øada z nich je do ovzduší emitována v dùsledku lidské èinnosti a tím jejich koncentrace v ovzduší narùstají a skleníkový efekt se zesiluje.
25% ODRAZ
25% POHLCENÍ OVZDUŠÍM
45% POHLCENÍ POVRCHEM ZEMÌ
Plyn
Úèinnost (%)
vodní pára
62,0
oxid uhlièitý
22,0
troposférický ozon
7,0
oxid dusný
4,0
metan
2,5
ostatní plyny
2,5
Skleníkový efekt se zesiluje obrovskou produkcí skleníkových plynù zpùsobenou: 1) spalováním fosilních paliv (oxid uhlièitý – CO2) 2) dùlní a zemìdìlskou èinností (zejména pìstováním rýže, methanem – CH4) 3) prùmyslovou èinností (oxid dusný – N2O) 4) F – plyny jako náhrada za škodlivìjší freony
70% ZPÌTNÉ INFRAÈERVENÉ (TEPELNÉ) VYZAØOVÁNÍ
100%
Podíl plynù na pøirozeném skleníkovém efektu
SKLENÍKOVÉ PLYNY
29% DÌJE V ATMOSFÉØE
104% TEPELNÉ VYZAØOVÁNÍ ZEMÌ
88% SKLENÍKOVÝ EFEKT
5% ODRAZ OD ZEMÌ
ZEMÌ
Zvyšování skleníkového efektu má za následek napø. zvyšování prùmìrné teploty na zemském povrchu. V minulém století se již zvýšila o 0,6°C 0,6°C, což mùže mít do budoucna za následek tání pevninských ledovcù a zaplavování oblastí s malou nadmoøskou výškou. Odhadovaný nárùst globální teploty do konce 21. století je o 1,4 až 5,8°C. Nejde jen o oteplení, ale o celkovou zmìnu klimatu, pøedstavující velmi jemnì vyvážený systém. Zmìny mùžeme pozorovat již dnes èastìjším výskytem extrémù poèasí (periody sucha, povodnì, horké vlny v létì, deštivé a teplé zimy, ale i mrazivé a suché zimy, bouøe, krupobití). Pøi postupujících klimatických zmìnách mùže dojít až ke zmìnám moøských proudù nebo monzunù, což by mìlo pro lidstvo katastrofální následky následky. Dùsledkem klimatických zmìn je napøíklad Golfský proud, který již zeslábl o 30%. Hlavní pøíèinou je rozpouštìní ledovcù v Arktidì a Grónsku, kdy se do moøe dostává sladká studená voda, která Golfský proud již nyní ochlazuje o 1°C.
Dopad Dopadyy zvyšování skleníkového efektu nahoøe I zvyšování hladin øek v dùsledku pøívalových dešù dole I povodnì - zatopená lidská obydlí pod tím I tornáda vlevo I extrémní sucho
KJÓTSKÝ PROTOKOL Snaha o øešení skleníkového efektu
Pro omezení emisí skleníkových plynù byl po dlouhých jednáních 11. 12. 1997 pøijat kjótský protokol. Èeská republika tento protokol podepsala 23. 11. 1998 a ratifikovala jej 25. 10. 2001. Co øíká Kjótský protokol? Dokument urèuje každému státu uvedeném v Dodatku I., tj. prùmyslovým zemím, o kolik musí do období 2008 - 2012 snížit své emise oxidu uhlièitého, metanu, oxidu dusného, fluorovaných uhlovodíkù a hexafluoridu síry. Souhrnné snížení svìtových emisí by mìlo po splnìní Kjótského protokolu èinit 5,2%. Jednotlivým státùm uvedeným v Dodatku I. stanovuje Kjótský protokol tzv. redukèní cíle - uvedené redukce zaznamenávají protokolem požadovaný pokles emisí - oznaèen èervenì (pøípadnì povolený nárùst emisí - modøe). V pøípadì Èeské republiky se jedná o snížení emisí o 8%. Tabulka hodnot emisn emisníí redukce pro jednotlivé státy 8%
státy Evropské unie, Lichtenštejnsko, Monako, Švýcarsko
7%
USA
6%
Japonsko, Kanada, Maïarsko, Polsko
0%
Nový Zéland, Rusko, Ukrajina
-1%
Norsko
-8%
Austrálie
-10%
Jediný vzrostlý 25 m listnatý strom (napø. dub), jehož celková plocha listù obnáší asi 1600 m2, uvolní za den až 7000l kyslíku, který pokryje denní spotøebu více než 50 lidí. 3
1 hektar lesa za rok pøefiltruje 18 mil. m vzduchu, zachytí 30 – 80 tun prachu, sníží hluènost o 20 – 30 dB, vyrobí kyslík pro roèní spotøebu 10 lidí.
Island
Èeská republika stejnì jako ostatní vyspìlé státy provádí inventarizaci skleníkových plynù od roku 1990.
Možnosti øešení skleníkového efektu - ochrana a výsadba lesù - vhodné hospodaøení se zemìdìlskou pùdou - ochrana rostlin - ochrana moøí a oceánù
.
Jak zamezit zvýšenému skleníkovému efektu zmìny je snížení emisí skleníkových plynù, pøedevším Hlavním zpùsobem, jak omezit hrozbu klimatické zmìny, oxidu uhlièitého. Což znamená omezit spotøebu fosilních paliv a zvýšit úèinnost využívání primárních zdrojù energie a uplatnit obnovitelné zdroje energie. emisí ale i rozšiøováEmisní cíle Kjótského protokolu se však nedají splnit nejen samotným redukováním emisí, ním tzv. propadù propadù. Propady jsou procesy, které mají schopnost samy uhlík z atmosféry pohlcovat. V prvé øadì jde pøedevším o lesy, ale i ostatní rostliny, uhlík mùže být rovnìž odèerpáván pùdou èi oceány. Jednotlivé státy toho mohou využít a omezovat svùj uhlíkový díl napøíklad vysazováním nových lesù èi vhodným hospodaøením se zemìdìlskou pùdou. Využití propadù musí však být pøesnì kvantifikováno.
Zmìna klimatu v Èeské republice V Èeské republice je výzkum dopadù klimatické zmìny provádìn pøedevším v rámci Národního klimatického programu Èeské republiky. Základem pro odhady dopadù jsou výpoèty zmìn vybraných klimatických prvkù (napø. pøízemní teplota vzduchu, srážky, rychlost vìtru, globální záøení, vlhkost vzduchu, aj.) mezi obdobím 1961 - 1990 a zvoleným tøicetiletím, obvykle uprostøed nebo 21. století. Podle analýzy trendù roèní prùmìry teplot statisticky významnì narùstaly.