Případová studie
(Karviná)
B. Kotlík, H. Kazmarová SZÚ Praha
Znečištění ovzduší a legislativa 1
Vývoj kritérií řízení kvality venkovního ovzduší v ČR • Do roku 1991 – hygienický předpis č. 58 z roku 1980, doporučené nejvyšší přípustné koncentrace pro 10 škodlivin (přílohy AHEM vydávané NRL pro venkovní ovzduší). • 1991 – 2002 - Příloha č. IV. k Nařízení výboru pro životní prostředí k zákonu č. 309 (5 imisních limitů – poletavý prach, SO2, NOX, Pb a směsný limit poletavý prach/SO2). • 2002 – Nařízení vlády č. 350/2002 Sb. – částečně implementovány principy rámcové direktivy EU a aktuální dceřinné direktivy (SO2, NO2, PM10, O3, CO, benzen) a předjímány připravované direktivy (BaP, Ni, As, Cd). Zachován NH3, spad.
2
Novely NV č. 350/2002 Sb. • NV č. 60/2004 Sb. ze dne 21. ledna 2004 Drobné formulační změny a zrušena příloha č. 9 (Podmínky posuzování a hodnocení vlivu liniového zdroje znečišťování ovzduší na úroveň znečištění ovzduší při jeho používání mobilními zdroji znečišťování ovzduší) včetně požadavku na autorizaci pro tuto činnost. • NV č. 429/2005 Sb. ze dne 26. 10. 2005 Vypuštění imisního limitu pro NH3, Hg, ročního IL pro SO2 a druhé etapy (20 µg/m3 v roce 2010) pro PM10 – ostatní limity beze změn. změn Změna v datu dosažení cílových imisních limitů (2012), 2012 nová definice cílového imisního limitu (CIL), CIL nejen pro ozon, ale i pro As, Ni, Cd a PAU, suspendované částice – pouze PM10 (bez přepočtů). přepočtů
3
Od roku 2006 NV č. 597/2006 Sb. ze dne 12. prosince 2006 • Změna termínů pro dosažení cílových imisních limitů (BaP, As, Cd, Ni a troposferický ozón) prava požadavků pro hodnocení zón a aglomerací • Úroveň znečištění ovzduší bude posuzována i pro Hg, PM2,5, PAU a prekurzory ozónu • Obsah prvků a BaP pouze ve frakci PM10 • Zpřesnění definic o rozmisťování stanic (příloha 4) • Aktualizace referenčních metod (příloha 6) • Nezahrnuje měření a hodnocení spadu
4
„Emisní“ přístup k ochraně ovzduší K zajištění přípustné úrovně znečišťování ovzduší byly stanoveny: • Emisní limity • specifické • obecné
• Plán (plány) snížení emisí • Plán dobré zemědělské praxe • Emisní stropy, redukční cíle • … a imisní limity (spíše jako kontrolní prvek)
5
Nástroje • Krajské a místní programy snižování emisí Cílem je udržení kvality ovzduší či její zlepšení a dosažení imisních limitů.
• Národní program snižování emisí (NPSE) Pro látky, pro něž jsou stanoveny emisní stropy či redukční cíle, pro látky, u kterých dochází k překročení imisních limitů.
6
V roce 2008 • byla úroveň znečištění ovzduší ovlivněna příznivými klimatickými a rozptylovými podmínkami; byla i omezena výroba ve významných průmyslových podnicích na Ostravsku – přispělo ke snížení některých imisních charakteristik ve sledovaných sídlech. Ani příznivé klimatické podmínky ale nevedly ke snížení zátěže v blízkém okolí průmyslových zdrojů, kde jsou emise z liniových a malých zdrojů kombinovány s emisemi z průmyslu. (koncentrace PM10, PM2,5, benzenu a PAU v ostravsko-karvinské oblasti); • pro hodnocení vlivu na zdraví mají největší význam aerosolové částice a PAU. PAU Další látky jsou významné víceméně jen ve zdrojově vymezených lokalitách – NO2, benzen, As a Cd; Cd • u PM10 lze ze středních hodnot koncentrací ve městech zhruba odhadnout, že znečištění ovzduší touto škodlivinou se mohlo podílet na zvýšení předčasné úmrtnosti v průměru o 2% (2 057 zemřelých v ČR v roce 2008); 2008) • látky s potenciálním karcinogenním působením mohly zvýšit riziko vzniku nádorového onemocnění v průměru o dva případy na deset tisíc (tj. 2 000 v ČR) celoživotně exponovaných obyvatel ČR.
7
Obecně tedy stále platí že: • zvýšené znečištění ovzduší je koncentrováno v městských aglomeracích a průmyslově či specificky zatížených lokalitách, kde je překračován imisní limit u více sledovaných parametrů kvality ovzduší. Lokální snížení znečištění významně exponovaného místa ve městech je přitom často provázeno zhoršením kvality ovzduší i v dříve „čistých“ lokalitách; • dlouhodobě přetrvává významný vliv dopravy jako hlavní příčiny vyšší zátěže suspendovanými částicemi frakce PM10, PM2,5 a NO2 ve městech. S dalším rozvojem dopravy lze za stávajících podmínek očekávat rozšíření počtu více exponovaných lokalit; • narůstá podíl plošně působících emisí z malých zdrojů (o výkonu < 0,2 MW) – z lokálních topenišť v sídlech; • aerosolové částice a polycyklické aromatické uhlovodíky jsou nejvýznamnějšími škodlivinami v ovzduší s prakticky plošným charakterem zvýšené zátěže. 8
Nová rámcová direktiva (2008/50/ES) a „Nový“ zákon Rádi bychom v této souvislosti zdůraznili dva okruhy: 1. Nástroje, které by měly situaci zlepšit: • širší aplikace plánů snížení emisí, individuální přístup ke zdrojům s provázáním emisních stropů a úrovně znečištění ovzduší; • zpřísnění emisních limitů a technických požadavků na provoz zdrojů znečišťování ovzduší v návaznosti na kvalitu ovzduší; • revize systému poplatků za znečišťování ovzduší a sankcí;
2. a podle našeho názoru „problémové“ části: • vyhodnocování úrovně znečištění/kvality ovzduší; • nefunkčnost programů ke zlepšení kvality ovzduší;
9
Možná by stálo za to, v souvislosti s platnými a hlavně s připravovanými právními předpisy, se podívat na vývoj znečištění ovzduší v konkrétní oblasti, v konkrétním městě. Vybrali jsme si Karvinou v období 2004 až 2008.
10
KARVINÁ
• Více jak 62 tisíc obyvatel, rozkládá se na 57,48 km2, hustota obyvatelstva je 1096 obyvatel/km2 a 230 m.n.m. je průměrná nadmořská výška; • leží 18 km východně od Ostravy na severním okraji předhůří Beskyd v údolí řeky Olše.
Od roku 1970 zde bylo 6 měřicích stanic, 5 stanic v resortu MZ ČR (Karviná Doly, Karviná Mizerov, Karviná Pokrok, Karviná u Nové Hutě a Karviná ZÚ) a jedna stanice (Karviná) ČHMÚ. Ve čtyřech případech bylo měření ukončeno. 11
V širším kontextu
(mimo lokálních zdrojů je zde transport z Ostravy, Bohumína, Třince, ze směru Frýdek-Místek a také z polských Katowic)
12
V současnosti
13
V detailu Karviná ZÚ (ISKO 517) – střed sídla, ulice Těreškovové 2206, frekventovaná komunikace. Obytná, dopravou středně zatížená lokalita. Měření - PM10, NO/NO2/NOX, ve vzorcích PM10 (As, Cd, Cr, Ni, Pb, Mn, Hg) a PAU. Karviná - (ISKO 1069) – střed sídla, ulice Leonovova, areál školy, otevřená lokalita mezi frekventovanými komunikacemi, tj. městská, průmyslová a dopravní. Měření - meteo, PM10, NO/NO2/NOX, SO2, O3. 14
25 20 15
70
o
90
teplota v C
2004 – 2008 - Průběh středních hodnot teploty a vlhkosti
10 5
netopná
přechodná rH
2004 2005 2006 2007 2008 2004-2008
2004 2005 2006 2007 2008 2004-2008
-5 2004 2005 2006 2007 2008 2004-2008
50 2004 2005 2006 2007 2008 2004-2008
rH v %
0
topná
rok teplota
Zdroj: stanice ČHMÚ č. 1069 15
Důležité je, že: • přes určitý přirozený drift vypočtených ročních středních hodnot teploty je pro sledované období zřejmý pozvolný nárůst teplot, teplot a to jak v topném období (z -0,1 oC až na 3,9 oC v roce 2008), tak v období netopném (z 16,1 oC až na 19,7 oC v roce 2007); • proudění vzduchu v Karviné je, shodně s celým Ostravským regionem, ovlivňováno orografií terénu tj. především Moravskou bránou; výrazně zde převládá jihozápadní proudění (30 % za hodnocené období), období) zejména v chladné polovině roku. Druhým nejčetnějším směrem je severovýchodní proudění (10 % za hodnocené období), období) které je relativně četnější v teplé polovině roku.
podklady: ČHMÚ
16
Oxid siřičitý a ozón O3
Průběh 24 hodinových hodnot O3 a SO2 - Karviná 2004 - 2008 a 30 denní klouzavý průměr
0
30
90
60
60
90
30
120
0
150 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
SO2 v µg/m3
120
O3 v µg/m3
SO2 150
2004
2005
2006
2007
datum
Oxid siřičitý
ozón
50
koncentrace v µg/m3
Mírný pokles hodnot SO2 „vypovídá“ vypovídá o změnách v režimu spotřeby energie. Souběžně se ale mění zastoupení zdrojů energie – do chudších a okrajových částí měst se „vrací“ vrací levnější pevná a fosilní paliva.
60
2008
Průběh ročních středních SO2 a O3 - stanice č. 1069 Karviná 2004 - 2008
40
30
20
10
0 datum
2004
2005
2006
2007
2008
17
Oxid dusičitý 1069 NO2
517 NO2
120
30
90
60
60
90
30
120
0
150 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
stanice 1069 - NO2 v µg/m3
0
stanice 517 - NO2 v µg/m3
Průběh 24 hodinových hodnot oxidu dusíčitého (NO2) - Karviná 2004 - 2008 150
2004
2005
2007
2008
Průběh ročních středních hodnot NO a NO2 - Karviná 2004 - 2008 100
25,4
28,1
29,4
25,2
24,6
75
0
25 roční limit NO2
50
NO - stanice č. 1069
NO2 - stanice č. 1069
NO - Stanice č. 517
NO2 - stanice č. 517
50
roční limit NO2 25
0 datum
st. č. 1069 v µg/m3
Maxima na stanici 1069 souvisí především s nepříznivými rozptylovými podmínkami a s topnou sezónou, stanice 517 je mikroklimatickými výkyvy méně ovlivněna – má vyšší a méně variabilní zátěž.
2006
st. č. 517 v µg/m3
datum
75
21,0
2004
30,3
2005
35,2
2006
30,2
2007
26,1
100
2008
18
PAU (BaP, TEQ, BaA)
150
15
referenční koncentrace BaA - 10 ng/m3 100
10
50
5
Odhad trendu vývoje ročních koncentrací BaP a BaA v Karviné jednoznačně ukazuje pro sledované období 2004 až 2008 nárůst. Hodnoty CIL BaP a referenční koncentrace BaA byly a jsou trvale překračovány. překračovány Rozpětí hmotnostních koncentrací vybraných ukazatelů PAU v ovzduší stanice č. 517 v Karviné - 1997 - 2007 a pozaďová (Košetice - P1) hodnota ČR
CIL BaP - 1 ng/m3 0 2004 rok
2005
sPAU
2006
2007
BaA
2008
BaP
V kontextu hodnot měřených na pozaďové stanicí v Košeticích nebo doporučení WHO vyznívá hodnocené období trvale velmi nepříznivě.
Průměrná roční koncentrace TEQ BaP, BaA a BaP (ng/m3)
0
25
20
15
referenční koncentrace BaA - 10 ng/m
3
10
5
CIL BaP - 1 0
Stanice /sídlo
TEQ BaP
1138
20
1710
200
BaP a BaA v ng/m3
suma PAU v ng/m3
Polyaromatické uhlovodíky (PAU) v ovzduší stanice v Karviné - suma PAU, BaA a BaP
KI
P1 BaA
BaP
19
Aerosolové částice 600
100
500
200 300
400 1069 PM10
517 PM10
denní limit
300
400
200
500
100
600
0
700
Stanice 517 v µg/m3
0
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
Stanice 1069 v µg/m3
Průběh 24 hodinových hodnot suspendovaných čásic frakce PM10 - Karviná 2004 - 2008 700
2004
2005
2006
Střední roční koncentrace se pohybují mezi 40 až 60 µg/m3 (vyšší na stanici 1069), po nárůstu hodnoty v letech 2007 a 2008 ovlivnily především meteorologické faktory (teplota, rozptylové podmínky).
2007
2008
Průběh ročních středních hodnot suspendovaných částic frakce PM10 - Karviná 2004 - 2008 60
56,7 53,7
50
47,6
46,1 43,1
koncentrace v µg/m3
datum
42,0 39,9
40
30
40,6 38,9
28,6
20
10
Stanice č. 517
stanice č. 1069
0 datum
2004
2005
2006
2007
2008
20
Ale také
Odhad trendů vybraných PAU a suspendovaných částic frakce PM10 Karviná 2004 - 2008
koncentrace v µg/m
3
60
40
20
y = 32,56x
0,1901
y = 51,333x-0,0833
st. 517 - PM10
st. 1069 - PM10
y = 35,162x0,2154 BaA (*5)
y = 19,2x
0,2128
BaP (*5)
0 2004
2005
2006
2007
2008
Roste podíl (zastoupení) jemné frakce – PM2,5 a PM1,0 – zvláště v zimním období - což v podstatě znamená „vyšší“ vyšší zdravotní závažnost srovnatelných koncentrací PM10. V některých případech (BaA a BaP) ve sledovaném období koncentrace ne nevýznamně rostou …. Různé lokality (i části jednoho města) se chovají odlišně – pokles koncentrací PM10 na stanici č. 1069, nárůst na stanici č. 517… 21
Z existujících dat vyplývá: • Emisní limity, plány snížení emisí či redukční cíle v hodnoceném období nezaručily v Karviné udržení stávaného stavu kvality ovzduší natož jeho zlepšení a imisní limity stanovené NV č. 579/2006 pro ochranu zdraví byly a jsou nadále překračovány.
Chybí hlubší vazba mezi stanovením emisního limitu a aktuálním stavem ovzduší – individuální emisní limit.
• Zvyšuje se význam malých – neregulovaných lokálních zdrojů (< 0,2 kW) a jejich vliv na znečištění ovzduší. Je zapotřebí
stanovit jasná pravidla jejich provozu, kontrol a včetně případných sankcí.
• Zvyšuje se podíl jemné frakce aerosolových částic (< 2,5 µm), zvláště v zimním období, a tím i zdravotní význam aerosolu.
Direktiva EU 50/2008, která předepisuje sledování a hodnocení frakce PM2,5, je tedy krokem vpřed, výzkum vlastností aerosolových částic frakce PM1,0 a vývoj v oblasti submikrometrických částic (< 1 µm) nasvědčuje tomu, že by to rozhodně neměl být krok poslední. 22
Situace tedy není moc „dobrá“ a jsou zapotřebí „nové“ nebo modifikované nástroje. Jak pomohou městům jako je například Karviná nám ale prozatím asi zůstane skryto.
23
Protože s dopravou si možná v budoucnosti nějak poradíme … ☺
… to ostatní už ale opravdu nepočká
Děkuji za pozornost 24
