Příspěvek dopravy ke znečištění ovzduší v Čelákovicích Beseda Okrašlovacího spolu Čelákovického o kvalitě ovzduší, Čelákovice, 28.11.2016
Doc. Michal Vojtíšek, M.S., Ph.D.
Centrum vozidel udržitelné mobility Fakulta strojní, ČVUT v Praze EU LIFE+ projekt MEDETOX, Technická univerzita v Liberci
[email protected] Vojtíšek: Příspěvek dopravy ke znečištění ovzduší, Čelákovice, 28.11.2016 tel. (+420) 774 262 854
1
Částice a ozon v přízemních vrstvách atmosféry jsou příčinou cca 406 tisíc předčasných úmrtí v EU ročně (dopravní nehody „jen“ 39 tisíc)
Vojtíšek: Příspěvek dopravy ke znečištění ovzduší, Čelákovice, 28.11.2016
2
Přehled problematických látek • Částice • NOx
+ sekundární aerosol
+ tvorba troposférického ozonu
• CO, benzen, olovo – přestávají být problém Nové problémy: • NO2
• NH3
- tvorba v oxidačních katalyzátorech
- tvorba v redukčních a třícestných kat.
• Aldehydy - kyslíkatá paliva (etanol) Skleníkové plyny • N2O • CH4
- redukční katalyzátory v určitých režimech - motory na zemní plyn a bioplyn Vojtíšek: Příspěvek dopravy ke znečištění ovzduší, Čelákovice, 28.11.2016
3
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.
Vojtíšek: Příspěvek dopravy ke znečištění ovzduší, Čelákovice, 28.11.2016
4
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 škola Sion J. A. Komenského v Hradci Králové, Na Kotli 1201, 500 09 Hradec Králové
* 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 Vojtíšek: Příspěvek dopravy ke znečištění ovzduší, Čelákovice, 28.11.2016 5 Prezentace výsledků – Ovzduší 2015, Brno, 20.-22.4.2015
Naše měření - přístoje
Vojtíšek: Příspěvek dopravy ke znečištění ovzduší, Čelákovice, 28.11.2016
6
Kde jsme měřili a kolik kde bylo částic
ZŠ Sion
Vojtíšek: Příspěvek dopravy ke znečištění ovzduší, Čelákovice, 28.11.2016
7
Nejhorší je parkoviště u školy!!! Nejhorší je parkoviště...
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
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
7:42
7:46
7:50
7:54
Vojtíšek: Příspěvek dopravy ke znečištění ovzduší, Čelákovice, 28.11.2016
7:58
8:02 8
8:06
8:10
Exkurze k výpadovce Brněnská
Vojtíšek: Příspěvek dopravy ke znečištění ovzduší, Čelákovice, 28.11.2016
9
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
Vojtíšek: Příspěvek dopravy ke znečištění ovzduší, Čelákovice, 28.11.2016
10
Celkové počty částic 10-500 nm Líbeznice, 15. 5. 2014, ranní špička
Vojtíšek: Příspěvek dopravy ke znečištění ovzduší, Čelákovice, 28.11.2016
11
Spořilov – koncentrace nanočástic 26.3.
Vojtíšek: Příspěvek dopravy ke znečištění ovzduší, Čelákovice, 28.11.2016
12
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
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
70
60
52
45
34 39
29
26
22
19
17
9 11 12 14
8
7
0.00 6
normalized particle number concentration
0.12
particle electric mobility diameter [nm] Vojtíšek a kol., NanoCon 2014 Vojtíšek: Příspěvek dopravy ke znečištění ovzduší, Čelákovice, 28.11.2016
13
Zachycovací účinnost dýchacího systému
A. Mayer, 12th ETH Conference on Combustion Generated Nanoparticles, Zurich, 2008 Vojtíšek: Příspěvek dopravy ke znečištění ovzduší, Čelákovice, 28.11.2016
14
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
Vojtíšek: Příspěvek dopravy ke znečištění ovzduší, Čelákovice, 28.11.2016
15
Čelákovice
Vojtíšek: Příspěvek dopravy ke znečištění ovzduší, Čelákovice, 28.11.2016
16
Čelákovice
30.1.2015: 7:30-8:00, 8:00-8:20, 8:20-9:00
3.2.2015: 6:45-7:20, 7:20-7:35, 7:35-9:00
Vojtíšek: Příspěvek dopravy ke znečištění ovzduší, Čelákovice, 28.11.2016
17
Čelákovice
3.2.2015: 6:45-7:20, 7:20-7:35, 7:35-9:00
3.2.2015: 16:10-17:15, 17:15-17:50, 17:50-18:30
Vojtíšek: Příspěvek dopravy ke znečištění ovzduší, Čelákovice, 28.11.2016
18
Čelákovice Koncentrace podél hlavní silnice byly vyšší oproti místům více než 150 m od hlavní silnice; rozdíly však byly relativně malé.
30.1.2015: 7:30-8:00, 8:00-8:20, 8:20-9:00
3.2.2015: 6:45-7:20, 7:20-7:35, 7:35-9:00
3.2.2015: 16:10-17:15, 17:15-17:50, 17:50-18:30
Vojtíšek: Příspěvek dopravy ke znečištění ovzduší, Čelákovice, 28.11.2016
19
Čelákovice
30.1.2015 a 3.2.2015 mimo dopravní špičky & mimo hlavní dopravní tahy
Vojtíšek: Příspěvek dopravy ke znečištění ovzduší, Čelákovice, 28.11.2016
20
Čelákovice - 30.1.2015 a 3.2.2015 mimo dopravní špičky & mimo hlavní dopravní tahy
Koncentrace mimo dopravní špičky byly vyšší v porovnání s „pražským městským pozadím“ cca 7 tis. částic / cm3. I když koncentrace byly vyšší v čase dopravních špiček, nezdá se, že by hlavní silnice, nebo místní doprava, byly hlavním zdrojem částic v oblastech více než 150 m od hlavní ulice.
Vojtíšek: Příspěvek dopravy ke znečištění ovzduší, Čelákovice, 28.11.2016
21
Foto pro zamyšlení: Poděkování: Proč jsou emise v reálném provozu Útlum automobilové EU LIFE+ program, projekt LIFE10 ENV/CZ/651 MEDETOX, dopravy a podpora pěší "Inovativní metody monitorování toxicity výfukových plynů v a cyklistické dopravy, vyšší během testování podmínkách reálnéhonež městského provozu" Manhattan, New York Grantová agentura ČR, projekt 13-01438S BIOTOX, "Mechanismy toxicity pevných částic z biopaliv" nových vozidel na zkušebně MŠMT Národní program udržitelnosti - NPU I (LO), projekt # LO1311 „Rozvoj Centra vozidel udržitelné mobility“
Poděkování - doktorandi:
Mgr. Jitka Štolcpartová, PřF UK ing. Vít Beránek, FS ČVUT ing. Luboš Dittrich, FS TU v Liberci ing. Martin Pechout, FS TU v Liberci
Doc. Michal Vojtíšek, M.S., Ph.D. Centrum vozidel udržitelné mobility Fakulta strojní, ČVUT v Praze EU LIFE+ projekt MEDETOX, Technická univerzita v Liberci
[email protected] tel. (+420) 774 262 854
Vojtíšek: Příspěvek dopravy ke znečištění ovzduší, Čelákovice, 28.11.2016
22