RECETOX projekt JMK 2008

RECETOX – projekt JMK 2008

Sledování environmentálních polutantů ve volném ovzduší na vybraných lokalitách Jihomoravského kraje metodou aktivního a pasivního vzorkování. Stanovení morfologie a mineralogického složení jednotlivých velikostních frakcí atmosférických částic, obsahu perzistentních organických polutantů a těžkých kovů a genotoxicity. Vyhodnocení možných zdravotních rizik. 2008

1


1.

OBSAH

1.

OBSAH ..............................................................................................................2

2.

ÚVOD ................................................................................................................3 2.1 2.1.1 2.1.2 2.1.3 2.1.4 2.1.5 2.1.6

3.

SLEDOVANÉ ŠKODLIVINY..........................................................................................3 Perzistentní organické polutanty (POPs).....................................................................................3 Polycyklické aromatické uhlovodíky (PAHs)..............................................................................4 Polychlorované bifenyly (PCBs)...................................................................................................6 Organochlorové pesticidy (OCPs) ................................................................................................6 Polétavý prach ............................................................................................................................8 Těžké kovy (HMs) ..................................................................................................................11 MATERIÁLY A METODY............................................................................. 15

3.1 3.1.1 3.1.2 3.1.3 3.1.4 3.1.5 3.1.6 3.1.7 3.1.8 3.1.9 3.1.10 3.1.11 3.1.12 3.1.13 3.1.14 3.2 3.3 3.4 4.

ODBĚRY VZORKŮ ................................................................................................................15 Výběr odběrových lokalit ..........................................................................................................15 Kyjov (CZ-KY)........................................................................................................................17 Veselí nad Moravou (CZ-VE)................................................................................................17 Brno - letiště Tuřany (CZ-LT) ................................................................................................18 Modřice (CZ-MO)...................................................................................................................18 Znojmo - Kuchařovice (CZ-ZN) ..............................................................................................19 Hodonice (CZ-HZ) .................................................................................................................19 Moravský Krumlov (CZ-MK)..................................................................................................20 Boskovice (CZ-BO) .................................................................................................................20 Blansko (CZ-BL) ...................................................................................................................21 Kuřim (CZ-KU)......................................................................................................................21 Břeclav (CZ-BV) ....................................................................................................................22 Hodonín (CZ-HO) .................................................................................................................22 Popis odběrů vzorků ovzduší - 2007 ........................................................................................23 CHEMICKÁ ANALÝZA...........................................................................................................23 BIOLOGICKÉ EFEKTY – TESTY GENOTOXICITY ..............................................................23 HODNOCENÍ POTENCIÁLNÍCH ZDRAVOTNÍCH RIZIK ....................................................24 VÝSLEDKY .....................................................................................................26

4.1 HODNOCENÍ CHEMICKÝCH ANALÝZ VZORKŮ ODBĚRŮ VOLNÉHO OVZDUŠÍ POMOCÍ VELKOOBJEMOVÝCH AKTIVNÍCH VZORKOVAČŮ ...............................................................................26 4.1.1 4.1.2 4.2 4.3 4.3.1 4.3.2 4.4 4.5

POPs.......................................................................................................................................26 Genotoxický potenciál...............................................................................................................35 POLÉTAVÁ PRAŠNOST A TĚŽKÉ KOVY ..............................................................................37 VYHODNOCENÍ ZDRAVOTNÍCH RIZIK ..............................................................................46 Kvantifikace a vyhodnocení zdravotních rizik z expozice kovům Cr, Ni, As a Cd....................46 Kvantifikace a vyhodnocení karcinogenních rizik expozice PAHs, PCBs, a OCPs obsažených v prašné frakci a ovzduší ..........................................................................................................48 PASIVNÍ VZORKOVAČE ........................................................................................................49 ANALÝZY 6 PRACHOVÝCH FRAKCÍ VOLNÉHO OVZDUŠÍ .................................................50

5.

ZÁVĚRY MĚŘENÍ.........................................................................................54

6.

DOPORUČENÍ ..............................................................................................57

7.

PRIORIZACE SWOT .....................................................................................58

8.

LITERATURA ................................................................................................60 2


2.

ÚVOD

Cílem této studie provedené v roce 2008 bylo stanovení obsahu persistentních organických polutantů - polycyklických aromatických uhlovodíků (PAHs), organochlorových pesticidů (OCPs), polychlorovaných bifenylů (PCBs), a těžkých kovů (V, Cr, Mn, Co, Ni, Cu, Zn, As, Sr, Mo, Cd, Sn, Sb, Ba, Hg) ve volném ovzduší, stanovení genotoxicity, vyhodnocení možných zdravotních rizik ve vybraných lokalitách Jihomoravského kraje a analýza frakcí atmosférických tuhých částic včetně jejich chemického a mineralogického složení. Odběry vzorků volného ovzduší proběhly od 24.11. – 5.12. 2008 na shodných lokalitách projektu realizovaného v loňském roce (loňské odběrová kampaň 17.7. – 26.7.2007). Primárním cílem tedy bylo srovnání vybraných parametrů znečištění volného ovzduší v zimním období s loňskými výsledky odběrů z letního období. 2.1

SLEDOVANÉ ŠKODLIVINY

Tato studie tedy byla zaměřena na stanovení koncentrací vybraných environmentálních polutantů v ovzduší (plynná fáze + látky sorbované na částicích): • Těžké kovy (V, Cr, Mn, Co, Ni, Cu, Zn, As, Sr, Mo, Cd, Sn, Sb, Ba, Hg) • polycyklických aromatických uhlovodíků (PAHs), organochlorových pesticidů (OCPs), polychlorovaných bifenylů (PCBs). Studie byla dále zaměřena na složení frakcí atmosférických tuhých částic včetně jejich chemického a mineralogického složení. Výsledná data byla také využita pro vyhodnocení možných zdravotních rizik ve vybraných lokalitách Jihomoravského kraje. Sledované látky byly vybrány s ohledem na platnou legislativu, mezinárodní konvence (UN/ECE CLRTAP Protokol o persistentních organických polutantech – POPs a těžkých kovech – HMs a UNEP/IFCS POPs Protokol) a zadání zadavatele. Z těžkých kovů byly stanovovány a hodnoceny V, Cr, Mn, Co, Ni, Cu, Zn, As, Sr, Mo, Cd, Sn, Sb, Ba, Hg. Z polycyklických aromatických uhlovodíků (PAHs) bylo sledováno 16 (28) sloučenin dle seznamu prioritních polutantů US EPA. Z polychlorovaných bifenylů byly stanovovány kongenery PCB 28, 52, 101, 118, 153, 138 a 180 (dle seznamu prioritních polutantů US EPA). Dále byly stanovovány organické chlorované pesticidy jako DDT a jeho metabolity (DDE, DDD), HCHs (α, β, γ, δ), HCB a PeCB.

2.1.1

Perzistentní organické polutanty (POPs)

Do skupiny POPs zařazujeme polycyklické aromatické uhlovodíky (PAHs), polychlorované bifenyly (PCBs), organochlorové pesticidy (OCPs) a polychlorované dibenzo-p-dioxiny a dibenzofurany (PCDDs/Fs). Hlavním důvodem jejich sledování je prokázané široké spektrum toxických a genotoxických účinků těchto látek. Tyto látky jsou široce rozšířeny v prostředí, byly detekovány ve všech jeho složkách a patří mezi nejstabilnější organické polutanty v terestrickém prostředí. Některé z nich jako například PAHs či PCDDs/Fs jsou v určitém malém množství přirozenou součástí prostředí. Koncentrace POPs začaly růst od průmyslové revoluce, především díky zvyšujícímu se využívání spalovacích a termických průmyslových procesů využívajících především fosilních paliv a zvýšenému užívání pesticidů v celé škále odvětví. Jejich koncentrace závisí na blízkosti bodových zdrojů, ale vyskytují se i v odlehlých oblastech, kam se dostávají dálkovým transportem. Obecně jsou POPs v životním prostředí nebezpečné proto, že jsou silně rezistentní proti degradacím (chemickým i biologickým) a mají nepolární molekuly kumulující se v tukových tkáních a tím pádem dochází k silnému bioobohacování v trofických sítích. 3


Chování POPs v prostředí tím i jejich nebezpečnost lze charakterizovat zejména pěti environmentálně-chemickými parametry. 1) Rozpustnost ve vodě WS (mg.l-1). Čím je její hodnota nižší, tím je látka hydrofobnější a lipofilnější, tím má větší tendenci kumulovat se v půdním prostředí a v živých organismech. 2) Těkání vyjádřené hodnotou Henryho konstanty (H v Pa.m3.mol-1). Čím je hodnota H vyšší, tím je látka těkavější, má vyšší tendenci přejít z půdního prostředí do atmosféry. 3) Rozdělovací koeficient n-oktanol-voda Kow představující míru tendence látky kumulovat se v živých organismech. Hodnota log Kow v rozmezí 3-6 představuje látky s vysokou tendencí k bioakumulaci. 4) Sorpce na organický uhlík (půdní organickou hmotu) vyjádřená pomocí rozdělovacího koeficientu organický uhlík (v tuhé fázi) – voda Koc. Hodnoty logKoc vyšší než 3 charakterizují látky silně se sorbující v půdním prostředí, dlouhodobě v něm přítomné, ovšem také méně biodostupné. 5) Environmentální persistence vyjádřená pomoci poločasu života (t1/2). V případě půdního prostředí se používá například označení t1/2(S) (poločas života polutantu v půdním prostředí). Obecně lze klasifikovat afinitu persistentních organických polutantů v závislosti na základních environmentálně-chemických parametrech následujícím způsobem:

Afinita

Rozpustnost ve vodě WS (mg.l-1)

Ovzduší H (Pa.m3.mol-1)

Bioakumulace log Kow

Sorpce v půdě log Koc

Nízká

< 0,001

< 0,001

<1

<1

Střední

0,001 – 1

0,001 – 1

3–5

1–3

Vysoká

>1

>1

>5

>3

Následující kapitoly stručně charakterizují sledované látky a jejich charakter v životním prostředí. Zdrojem údajů byly zejména EXTOXNET (Extension Toxicology Network), RTECS (Registry of Toxic Effects of Chemical Substances), materiály US EPA (americká agentura pro životní prostředí) a práce Holoubek et al. (2000a,b,c) a Marhold (1986).

2.1.2

Polycyklické aromatické uhlovodíky (PAHs)

Jsou to perzistentní organické polutanty s širokým rozsahem rozpustnosti ve vodě, těkání s výraznou tendencí ke kumulaci v abiotických složkách prostředí (sorpce na částice půd a sedimentů) a v živých organismech (bioakumulace). Zájem o jejich výskyt v prostředí je podmíněn tím, že řada z nich má toxické, mutagenní či karcinogenní vlastnosti. Jsou to ubikvitární polutanty a jejich environmentální osud je závislý na mnoha faktorech, jako atmosférické fotolýze, sorpci, rozpustnosti, chemické oxidaci, volatilizaci, mikrobiální degradaci. Původ PAHs je především ze spalování fosilních paliv. Typicky se tyto látky uvolňují při nedokonalém spalovacím procesu. Do prostředí se tedy dostávají zejména při výrobě energie, spalování odpadů, ze silniční dopravy, při krakování ropy, při výrobě hliníku, z metalurgických procesů, při výrobě koksu, asfaltu, při výrobě cementu, z rafinerií, krematorií, z požárů a v neposlední řadě při kouření.

4


Molekuly PAHs jsou tvořeny dvěma nebo více kondenzovanými benzenovými jádry. V prostředí se vyskytuje také množství jejich derivátů, nejčastěji halogen-, sulfo-, amino-, a nitro- deriváty. Obecně jsou PAHs nerozpustné ve vodě, což znamená, že jsou vázány na částice minerálních či organických materiálů v půdě. Při normálních teplotách jsou v pevném skupenství, zejména PAHs se třemi a více benzenovými jádry. V přítomnosti slunečního záření dochází u PAHs k fotooxidaci, která je ovšem pomalejší u sorbovaných PAHs. Díky dobré rozpustnosti v tucích mají silnou tendenci k bioakumulaci, ale nedochází k jejich bioobohacování, neboť jsou poměrně rychle metabolizovány. Osud PAHs v prostředí je ovlivněn jejich fyzikálně-chemickými vlastnostmi, které jsou obecně podmíněny molekulovou hmotností. S rostoucí molekulovou hmotností roste bod tání, bod varu, lipofilita, klesá rozpustnost ve vodě a tenze par (Holoubek, 1996). PAHs s nižší molekulovou hmotností jsou pohyblivé v prostředí, zatímco PAHs s vyšší molekulovou hmotností jsou relativně nepohyblivé vzhledem k vyšším molekulovým objemům a extrémně nízké těkavosti a rozpustnosti. Doba setrvání PAHs v různých částech prostředí je různá v závislosti na vlastnostech dané sloučeniny a na vlastnostech prostředí. Hladiny v městské atmosféře jsou proměnné v závislosti na jejich vlastnostech, přítomnosti lokálních zdrojů, teplotě, meteorologické situaci a dalších faktorech. Koncentrace jsou většinou vyšší v zimních měsících, což je odrazem zvýšeného spalování fosilních paliv. PAHs v plynné fázi začínají od teploty cca 150 °C kondenzovat na prachové částice a proto je vysoké procento vzdušných PAHs vázáno na prachové částice. Tyto sloučeniny se vyznačují značnou variabilitou i v toxikologických vlastnostech. Nesubstituované PAHs s nižší molekulovou hmotností obsahující 2 až 3 kruhy, jako jsou naftalen, fluoren, antracen a fenantren, se vyznačují významnou akutní toxicitou pro některé organismy, zatímco sloučeniny s vyšší molekulovou hmotností a se 4 až 7 kruhy takovéto vlastnosti nevykazují. Pokud jde o nekarcinogenní účinky PAHs - u pokusných zvířat byly popsány nepříznivé hematologické a dermální účinky, ale u člověka pozorovány nebyly. U některých vyšších PAHs, které jsou podezřelé z karcinogenity, je popisován tlumivý účinek na imunitu. Přes širokou distribuci v těle pokusných zvířat se ukazuje, že PAHs působí především na určité cílové orgány, především na lymfatický systém a orgány krvetvorby. Např. při požití naftalenu může dojít k hemolýze a nekróze jater. Často je také popisována teratogenita a embryotoxicita. Nejzávažnějším toxikologickým aspektem PAHs je indukce nádorových onemocnění. Karcinogenita PAHs stoupá se vzrůstajícím počtem jader, až dosáhne maxima pro uhlovodíky s pěti kondenzovanými benzenovými jádry, pak opět klesá. Všechny známé karcinogeny ze skupiny PAHs však patří mezi ty s vyšší molekulovou hmotností. U naftalenu nebyla karcinogenita prokázána, acenaften a acenaftylen působí maximálně jako slabý karcinogen. Antracen, fenantren ani fluoren nejsou pokládány za karcinogeny. Ostatní PAHs, zejména ty, jejichž uspořádání vytváří tzv. "bay region" jsou pokládány za karcinogeny, zejména pak sedm dle US EPA: benz(a)antracen, benzo(a)pyren, benzo(k)fluoranten, benzo(b)fluoranten, chrysen, dibenz(ah)antracen a indeno(123cd)pyren.

5


2.1.3

Polychlorované bifenyly (PCBs) WS (mg.l-1) = 0,000761 - 5,50; H (Pa.m3.mol-1) = 5,4 - 8,18; log Kow = PCB28: 5,71; PCB52: 5,79; PCB101: 6,2; PCB153: 6,80; log Koc = PCB28: 4,62; PCB52: 4,73; PCB101: 4,63; PCB153: 5,65 t1/2(S) = modelový odhad: 17 000 - 55 000 hod. (2 - 6 roků)

PCBs je skupina chemických sloučenin zahrnujících celkem 209 kongenerů a v prostředí mající výhradně antropogenní původ. Jejich výroba a použití se odvíjí od jejich vlastností - inertní, lipofilní, jedovaté. Používány byly zejména v průmyslu (transformátorové, teplosměnné, hydraulické, dielektrické kapaliny, aditiva do plastů, inkoustů, barev, lepidel, vosků, cementu, sádry apod.). V dnešní době se již PCBs v ČR nevyrábí (od roku 1984) a mohou být užívány jen v uzavřených systémech. Na rozdíl od chlorovaných pesticidů tedy nikdy nebyly do prostředí uvolňovány úmyslně. Hlavním zdrojem před roke 1984 byly otevřené systémy, po roce 1984 úniky z uzavřených systémů (81% veškerých PCBs v prostředí). Zdroje však mohou být i jiné, např. spalovny odpadu. Významným zdrojem (cca 15%) je uvolňování z materiálů, které kontaminaci PCBs obsahují např. půda, sedimenty. Navíc již vyrobené množství je stále v použití a případná likvidace také představuje vážný problém. V prostředí se vypařují velmi pomalu a jsou poměrně nerozpustné ve vodě. Jsou velmi stabilní, což bylo vítáno v jejich průmyslovém využití, ale v životním prostředí je staví tato vlastnost mezi polutanty nejodolnější degradaci a silně se v prostředí akumulující. Jsou rozšířeny všude v prostředí - v půdě, povrchových vodách, vzduchu i sedimentech. V životním prostředí dochází k jejich frakcionaci na základě struktury molekuly. PCBs s jedním chlorem jsou schopné dálkového transportu, naopak ty, které mají 8-9 chlórů, zůstávají deponovány blíže u zdroje. U vysoce perzistentních látek jako jsou PCBs může navíc docházet k opětovnému uvolňování z půdy i z povrchové vody. V půdě setrvávají velmi dlouho po ukončení jejich užívání a ve srovnání se sedimenty a vodami jich půda obsahuje daleko větší množství. Půda je také v současnosti nejvýraznějším zdrojem PCBs (90%) do atmosféry díky zpětné recirkulaci. Jsou rozpustné v tucích a v potravních sítích se dostávají až ke člověku a cestou dochází k výraznému bioobohacování. Obecně jsou účinky PCBs na organismus zejména hepatotoxické, imunotoxické, teratogenní a mají toxický efekt na reproduktivitu. Toxicita značně závisí na stupni chlorace. Akutní jedovatost není velká, je několikrát menší než při požití HCH či DDT. Závažnější jsou následky subakutních až chronických expozic (nemoc Yusho v roce 1986 v Japonsku). Prokázána je zejména embryotoxicita, hepatotoxicita. Např. PCB153 je dle RTECS podezřelý tumurogen. Dle IARC i dle US EPA jsou PCBs pravděpodobně kancerogenní pro člověka (IARC, 1987; US DHHS, 1994).

2.1.4

Organochlorové pesticidy (OCPs)

Organochlorované pesticidy jsou extrémně perzistentní a byly dříve velmi široce užívány. Obvykle sem jsou zahrnovány HCHs, DDD, DDE, DDT a HCB.

6


Dichloriddifenyltrichloretan (DDTs) WS (mg.l-1) = DDT: 0,0055; DDE: 0,04; DDD: 0,05; H (Pa.m3.mol-1) = DDT: 2,36; DDE: 7,95; DDD: 0,640; log Kow = DDT: 6,9; DDE: 7; DDD: 6,2; log Koc = DDT: 5,31; DDE: 4,82; DDD: 5,23 t1/2(S) = modelový odhad: 17 000 - 55 000 hod. (2 - 6 roků) Insekticidní účinnost DDT byla objevena již v minulém století. Patří ke klasickým velmi perzistentním pesticidům. Zejména v 50. a 60. letech 20. století byl nejmasověji užívaným insekticidem. Po zjištění jeho ekotoxických účinků, se rozpoutala vlna toxikologických, zdravotnických, ekologických, ale i hospodářských a politických diskusí. Následovalo omezení až zastavení výroby a používání DDT v řadě zemí. V ČR se DDT nevyrábí od roku 1974. Výrazná množství DDT byla aplikována přímo do půdy a část DDT v půdách pochází ze skládek. Do vod a sedimentů se DDT dostalo přímo z pesticidních postřiků či sekundárně při splachu s půdy. DDT a jeho deriváty jsou velmi stabilní v prostředí a v půdě jsou rezistentní i vůči mikrobiální degradaci., jsou velmi rozpustné v tucích a prakticky nerozpustné ve vodě, mají silnou tendenci adsorbovat na površích částic. Velká část DDT, které se dostává do vody z půdy je tedy vázána na částice a dochází tedy k depozici do sedimentů. Ve vzduchu je v současnosti nižší koncentrace DDT, diky jeho dlouhodobému nepoužívání, přesto ovšem může být ve vzduchu přítomno díky zpětnému uvolňování z půdy a povrchových vod. DDT je velmi stabilní a perzistentní, pouze část v půdě je degradována mikroorganismy. DDE je hlavní degradační produkt z DDT. V půdě se velmi silně adsorbuje na površích částic. DDT prokazatelně působí na ústřední nervstvo a je hepatotoxický. Účinky na kůži či smyslové orgány nejsou příliš silné. DDT je z hlediska karcinogenity ve skupině 2B (nedostatečné důkazy pro člověka i zvířata) (IARC, 1987). Naopak mutagenita je prokázána (Marhold, 1986). Hexachlorcyklohexan (HCH) vysoce těkavý a nerozpustný (kromě lindanu), vysoká tendence k sorpci a bioakumulaci WS (mg.l-1) = α: 1; γ: 7,3; H (Pa.m3.mol-1) = α: 0,872; γ: 0,149; log Kow = α: 3,8; γ: 3,7; log Koc = α: 3,25; γ: 3 t1/2(S) = modelový odhad: 17 000 hod. (2 roky) Hexachlorcyklohexan se vyskytuje v osmi stereoizomerech. Lindan je komerční název přípravku obsahujícího 99% γ-HCH. HCH, resp. lindan byl dříve široce užívaný insekticid. V půdě je velmi rezistentní jak vůči chemické, tak biologické degradaci a zůstává desítky let. Jeho determinace zejména v půdách je tedy stále aktuální. Lindan má status středně toxické látky - EPA toxická třída II, ze všech izomerů HCH je nejtoxičtější. Obecně je popisována zejména neurotoxicita při akutní inhalaci. Chronická expozice ústí v poškození jater, urogenitálního ústrojí a snižování imunity. V USA je výroba již zakázána a EPA zakazuje používání v zemědělství, neboť je podezřelý z karcinogenity. Dle RTECS označován přímo jako karcinogenní. V půdě je lindan značně perzistentní, váže se na půdní částice s vysokou afinitou. V půdách s nízkým obsahem Corg však může při průplachu vodou být i značně mobilní a představovat tak nebezpečí kontaminace podzemních vod. V roce 1974 bylo v ČR zakázáno užívání HCH a v roce 1995 i užívání lindanu.

7


Hexachlorbenzen (HCB) středně těkavý a nerozpustný, vysoká tendence k sorpci a bioakumulaci, vysoce perzistentní látka, středně až pevně vázané do půdy, nízká mobilita v půdě WS (mg.l-1) = 0,005; H (Pa.m3.mol-1) = 131; log Kow = 5,5; log Koc = 3,99 t1/2(S) = reálná měření: 2,7 - 7,5 roků HCB byl užíván zejména jako pesticid, zejména k ošetření zrn, či úrody proti plísním. V průmyslu se HCB využívalo ve spojitosti s výrobou výbušnin, pneumatik, hliníku, ochranných látek, barviv a PVC. Vzniká jako vedlejší produkt při výrobě chlorovaných rozpouštědel, některých pesticidů, PVC apod. Důležitým zdrojem HCB jsou vysokoteplotní procesy, jako spalování komunálního odpadu, plastů, PCBs, metalurgické procesy, požáry. HCB je distribuován ve všech složkách prostředí, protože je silně mobilní a resistentní vůči degradaci. Z vody se může vypařovat do vzduchu a díky částicím dostávat do sedimentu. Tam může být "uvězněn" díky převrstvení dalšími vrstvami. HCB je v půdě částečně vázán sorpcí a částečně mobilní. Je velmi rezistentní k degradaci a silně adsorbuje, hlavní cestou úbytku z půdy je volatilizace z horních horizontů a ne vyplavování. V hlubších horizontech probíhá pomalá aerobní a anaerobní biodegradace. Dle EXTOXNET je HCB prakticky netoxická látka v EPA toxické třídě IV. Přesto byl např. v USA zakázán. Používán je zejména jako fungicid, zejména k ošetření zrní. HCB je akutně prakticky netoxické při orálním požití, i když je popisována i dráždivost na kůži. Při inhalaci však byly pozorovány toxické účinky (neurotoxicita). Při chronické expozici způsobuje porfyrii (syndrom zejména kožní spojený s osteoporózou). Při vyšších chronických expozicích může fungovat jako karcinogen. IARC a US EPA jej charakterizovaly jako možný kancerogen (IARC, 1987; US DHHS, 1994).

2.1.5

Polétavý prach

Suspendované částice jsou významnou složkou znečištění atmosféry, která se podílí na škodlivém působení na lidské zdraví. Zahrnují částice pevného a kapalného matriálu o velikosti od několika nanometrů až do 0,5 mm, které setrvávají po určitou dobu v ovzduší. Tyto částice se dostávají do atmosféry jak z přírodních, tak i z antropogenních zdrojů. V atmosféře se s nimi setkáváme v podobě složité heterogenní směsi z hlediska velikosti částic a jejich chemického složení. Množství (počet částic či hmotnost částic na krychlový metr vzduchu) a fyzikální a chemické vlastnosti částic v ovzduší jsou závislé na zdrojích a vstupech do ovzduší, mechanismu vzniku a transformacích částic v ovzduší, vzdálenosti od zdrojů a meteorologických parametrech. S velikostí částic a jejich složením souvisí i účinky částic na lidské zdraví a možná zdravotní rizika, které představují pro exponovanou populaci. V současnosti je největší pozornost věnována částicím o velikosti (aerodynamickém průměru) pod 10 µm (PM10), které mohou pronikat do dýchacího traktu (inhalovatelná frakce). Částice této frakce jsou rozdělovány do dvou skupin na základě odlišné velikosti, mechanismu vzniku, složení i chování v atmosféře. První skupinu tvoří částice o velikosti pod 2,5 µm (jemná, respirabilní frakce - PM2,5), které vznikají v důsledku chemických reakcí, nukleací, kondenzací plynných emisí na povrchu vzniklých částic či koagulací nejjemnějších částic. K jejich hlavním zdrojům patří spalování uhlí, pohonných hmot, dřeva, chemická výroba, transformace NOx a SO2 v atmosféře (nukleace) a 8


přeměna organických látek. V základním složení těchto jemných částic převládají sírany, dusičnany, amonné ionty, elementární uhlík, organické látky a kovy. Tyto částice setrvávají v atmosféře poměrně dlouhou dobu, která umožňuje jejich transport i na velké vzdálenosti v rámci pohybu vzdušných mas. Druhou skupinu tvoří částice o velikosti v rozmezí 2,5 - 10 µm (hrubá frakce, PM2,5-10). Tyto částice vznikají mechanickým obrušováním (drcením, mletím, otěr povrchu) a vířením prachu. K jejich hlavním zdrojům v ovzduší patří různé průmyslové prachy, dobývání v lomech, stavební činnost, prach z vozovek a obdělávání půdy. Tato frakce také zahrnuje různé biotické částice jako jsou bakterie, spóry, pyl, částečky rostlin. Významným zdrojem jsou i spalovací procesy (uhlí, oleje, nafta) spojené s emisemi částeček paliva a sazí. Hlavní složkou těchto částic je krystalický materiál, oxidy kovů (Si, Al, Ti, Fe), CaCO3, uhlíkaté agregace sazí a částečky pneumatik. Tyto částice setrvávají v ovzduší po kratší dobu a jejich výskyt je omezen na blízké okolí zdroje (WHO, 2000). Poměry zastoupení různých frakcí v ovzduší městských aglomerací jsou odhadovány následovně. Z celkového množství suspendovaných částic (TSP) v ovzduší tvoří PM10 kolem 80 % a podíl jemné frakce (PM2,5) na množství PM10 je 45 - 65 % (WHO, 2000). Bogo et al. (2003) uvádí, že 60 % TSP tvoří částice PM10 a frakce PM10 obsahuje 72 % částic PM2,5. 80-ti procentní podíl frakce PM10 na celkové prašnosti TSP předpokládá i česká legislativa (viz Nařízení vlády č. 350/2002 Sb.). Vázáno na částice se v atmosféře vyskytuje i velké množství nejrůznějších semivolatilních organických látek. Jedná se například o vyšší HCs, PANs, PAHs, alkyl-PAHs, nitro-PAHs, hydroxy-PAHs, oxo-PAHs, PCBs, OCPs, PCDDs/Fs, aromatické ketony, aldehydy, organické kyseliny, ftaláty a další. Podíl jednotlivých zdrojů na těchto látkách se odhaduje na 42 % z dopravy, 22 % z průmyslu, 11 % z rafinérií a energetických zdrojů a 9 % z lokálních topenišť (Berdowski et al., 1997). Tyto látky se stávají součástí částic zejména v důsledku nukleace, kondenzace a koagulace, fázové distribuce či chemických transformací. Jejich distribuce mezi plynnou a pevnou fází je ovlivňována tenzí par, teplotou a vlastnostmi částic (velikost měrného povrchu, obsah organického uhlíku). Významný posun ve prospěch vazby na částice je velmi dobře viditelný např. v případě PAHs, kdy výšemolekulární (benzo(a)pyren, benzo(ghi)perylen) jsou přítomny zejména na částicích, a to i v letním období (Venkataraman et Friedlander, 1994). Distribuce látek mezi různé typy částic není stejná a závisí na původu částic, na jejich zdroji i složení. Obecně lze konstatovat, že významnější je vazba škodlivin na jemnou frakci suspendovaných částic. Účinky Vzhledem ke schopnosti jemných prašných částic pronikat hluboko do respiračního traktu (částice frakce PM2,5 pronikají až do plicních sklípků), je pozornost věnována i jejich možným účinkům na lidské zdraví. V této souvislosti jsou zmiňovány především obtíže při dýchání, zhoršení zdravotního stavu u astmatiků a dalších plicních onemocnění. Dlouhodobá expozice zvýšeným hladinám částic může vést ke zvýšení mortality a zkrácení délky života, k výskytu kardiovaskulárních onemocnění, bronchitid a rakoviny plic (Dockery et al. 1993; Hauck et al., 1998). Účinek prachových částic závisí na jejich velikosti, tvaru a chemickém složení. Větší částice jsou zachyceny v horních partiích dýchacího ústrojí, obvykle se dostanou do trávicího ústrojí a jedinec je jim exponován také jejich požitím. Částice frakce PM10 (se střední hodnotou aerodynamického průměru 10 µm, tzv. thorakální frakce) se dostávají pod hrtan do dolních cest dýchacích, jemnější 9


částice označené jako frakce PM2,5 se střední hodnotou aerodynamického průměru 2,5 µm (tzv..respirabilní frakce) pronikají až do plicních sklípků. Největší podíl prachu se ukládá v plicích při velikosti částic mezi 1 až 2 µm. S dalším zmenšováním se částice začínají chovat jako plynné molekuly a jejich retence v plicích klesá. Částice menší než 0,001 µm jsou téměř všechny zase vydechovány. Účinky suspendovaných částic jsou dále ovlivněny jejich chemickým složením a adsorpcí dalších znečišťujících látek na jejich povrchu. Suspendované částice dráždí sliznici dýchacích cest, mohou způsobit změnu morfologie i funkce řasinkového epitelu, zvýšit produkci hlenu a snížit samočisticí schopnosti dýchacího ústrojí. Tyto změny usnadňují vznik infekce. Recidivující akutní zánětlivá onemocnění mohou vést ke vzniku chronické bronchitidy a chronické obstrukční nemoci plic s následným přetížení pravé srdeční komory a oběhovým selháváním. Tento vývoj je současně podmíněn a ovlivněn mnoha dalšími faktory jako je stav imunitního systému, alergická dispozice, expozice v pracovním prostředí, kouření apod. Efekt krátkodobě zvýšených koncentrací suspendovaných částic frakce PM10 se projevuje zvýrazněním symptomů u astmatiků a zvýšením celkové nemocnosti i úmrtnosti. Citlivou skupinou jsou děti, starší osoby a osoby s chronickým onemocněním dýchacího a oběhového ústrojí. Účinkům suspendovaných částic na zdraví je věnována stále velká pozornost, přesto se stále nepodařilo stanovit prahovou koncentraci, která by byla bez účinku. Za nejvýznamnější z hlediska vlivů na zdraví se považuje nejjemnější frakce suspendovaných částic < 2,5 µg.m-3, na které se významně podílí sekundární vznik částic chemickými reakcemi původně plynných látek v ovzduší, jako je oxid dusičitý a siřičitý. Současné závěry o účincích suspendovaných částic na zdraví vycházejí především z výsledků epidemiologických studií posledních 10 let. Mezi nejčastěji popisované efekty patří ovlivnění nemocnosti a úmrtnosti, ke kterým dochází již při velmi nízké úrovni expozice. Mnoho prací ukazuje na zvýšení celkové úmrtnosti o 3-12 %, při zvýšení koncentrace TSP o 100 µg (respektive o 50 µg.m-3 PM10 a PM2,5), u respiračních příčin smrti se udává zvýšení až o 17 %. Úmrtnost stoupá neprodleně nebo se zpožděním 1 – 3 dny. Ve studii realizované ve 20 největších amerických městech v letech 1987 až 1994 bylo prokázáno (Samet a spol) že zvýšení koncentrace PM10 o 10 µg.m-3 vede ke zvýšení celkové úmrtnosti o 0,51 %, a úmrtnost na kardiovaskulární a respirační příčiny se zvyšuje o 0,68 %. Tyto výsledky jsou velmi konzistentní se závěry z předchozích studií, které publikovali Dockery, Pope a Schwartz a ve kterých se zvýšení celkové úmrtnosti vztažené ke zvýšení koncentrace PM10 o 10 µg/m3 pohybovalo v rozmezí 0,4 - 1 %. Směrnice pro kvalitu ovzduší v Evropě WHO vydaná v roce 2000 uvádí jako sumární odhad ze 17 epidemiologických studií denní zvýšení celkové úmrtnosti v souvislosti se zvýšením denní průměrné koncentrace PM10 o 10 µg.m-3 o 0,74 %. Epidemiologické studie dále uvádějí vztahy mezi změnami denních imisních koncentrací PM10 a počtem hospitalizací pro respirační onemocnění, spotřebou léků k rozšíření průdušek, frekvencí výskytu příznaků onemocnění dýchacího traktu (např. kašel), a změnami plicních funkcí při spirometrickém vyšetření. Jako sumární odhad z různých epidemiologických studií vztažený ke zvýšení denní průměrné koncentrace PM10 o 10 µg.m-3 uvádí WHO konkrétně zvýšení počtu hospitalizací z důvodu respiračních onemocnění o 0,8 %, nárůst použití léků k rozšíření průdušek při astmatických potížích o 3 %, zvýšení počtu lidí trpících kašlem o 3,6 % a lidí s podrážděním dolních dýchacích cest o 3,2 %. Pro hodnocení dlouhodobých účinků na základě ročních průměrných koncentrací existuje podstatně méně podkladů. Pozorované účinky se většinou týkají snížení plicních funkcí při spirometrickém vyšetření u dětí i dospělých, výskytu symptomů chronické bronchitidy a spotřeby léků pro rozšíření průdušek při dýchacích obtížích a zkrácení očekávané délky života. Pro 10


suspendované částice frakce PM10 bývají uváděny i u průměrných ročních koncentrací nižších než 30 µg.m-3. Epidemiologické studie z USA naznačují, že očekávaná délka života v oblastech s vysokou imisní zátěží může být o více než rok kratší ve srovnání s oblastmi se zátěží nízkou. Tato redukce očekávané délky života se přitom začíná projevovat již od průměrných ročních koncentrací jemných částic 10 µg.m-3. Podle epidemiologických studií uváděných WHO by zvýšení dlouhodobé průměrné koncentrace PM10 o 10 µg.m-3 mělo být spojeno se zvýšením úmrtnosti o 10 % a nárůstem prevalence bronchitis u dětí o 29 %. Ke kvantitativnímu odhadu zvýšení rizika některých zdravotních ukazatelů u exponované populace je možné použít vztahů, publikovaných na základě metaanalýzy výsledků řady epidemiologických studií v roce 1995 (K. Aunan). Na základě studie zabývající se frekvencí výskytu bronchitis a chronických respiračních symptomů u dětí (Dockery a spol.) lze stanovit relativní riziko pomocí vztahu OR = exp (β.C), kde β je regresní koeficient 0,02629 (95% interval spolehlivosti CI = 0,00273 - 0,05187) a C je roční průměr PM10 v µg.m-3. Podle epidemiologických studií se u neexponované dětské populace chronické respirační syndromy vyskytují v cca 3%. 2.1.6

Těžké kovy (HMs)

Zdroje těžkých kovů v prostředí jsou v podstatě dvojí. Prvním je zvětrávání mateřské horniny, kdy se kovy dostávají do ovzduší vířením prachu (především v hrubé frakci PM2,5-10). Druhým je velké množství externích zdrojů kontaminace. Většina těžkých kovů v atmosféře má původ v antropogenní činnosti. Antropogenní zdroje produkují kovy jako aerosol či popílek. Z tohoto hlediska jsou hlavními antropogenními polutanty olovo, kadmium, arsen a rtuť. Toxicita a environmentální chemie těžkých kovů je popsána například v pracech Fergusson (1990), Merian (1991), Bencko a kol. (1984), Marhold (1980). Nejvýznamnějšími zdroji těžkých kovů v ovzduší jsou metalurgický průmysl, spalování fosilních paliv, prašné provozy a automobilová doprava. Olovo Hlavní zdrojem emisí olova do ovzduší je spalování alkylolovnatých přísad benzinů. Podle odhadu přispívá toto spalování k výskytu olova v ovzduší z 80 až 90%. Míra kontaminace se liší v závislosti na hustotě provozu motorových vozidel. V některých oblastech způsobuje problémy se znečišťováním ovzduší těžba a zpracování olovnatých rud. Koncentrace pozadí olova v ovzduší se v současné době odhaduje na 5.10-5 µg.m-3, což potvrzují také měření v ČR v roce 2002. Koncentrace olova v ovzduší ČR dlouhodobě klesají jako následek používání bezolovnatého benzinu. Nejvyšší hodnoty imisních charakteristik zjištěné v městských sídlech ČR v roce 2002 byly 0,055 µg.m-3. Ve vnějším ovzduší se olovo vyskytuje hlavně ve frakci jemných částic submikronové velikosti. V respiračním systému je zachyceno 30 až 50% všech inhalovaných částic. Prakticky všechno takto zachycené olovo je absorbováno do organismu. Absorpce olova v respiračním systému je ovlivněna rozdělením velikostí částic a rychlosti dýchání. Pro dospělé se podíl zadržených částic pohybuje od 20 do 60%. Podíl olova v 11


gastrointestinálním traktu je u dospělých okolo 10%, zatímco u dětí až 50%. Absorbované olovo je v organismu dále distribuováno mezi tři hlavní složky: krev, měkké tkáně a mineralizující tkáně (kosti, zuby). U dospělých je okolo 95% deponováno v kostech. Obsah olova v kostech roste s věkěm, biologický poločas života je několik let. Neabsorbované olovo prochází gastrointestinálním traktem a je vylučováno ve výkalech. Z celkově absorbovaného množství je 50 až 60% odstraněno močí a žlučí. Ve vztahu k obyvatelstvu jsou uvažovány hlavní tři účinky dlouhodobé expozice nízkým koncentracím: účinky na biosyntézu hemu, na nervový systém a na krevní tlak. Některé experimenty ukazují na možnost vlivu na vznik nádorů ledvin, nadledvinek, varlat, štítné žlázy, prostaty a mozku u pokusných zvířat. Podle hodnocení IARC jsou důkazy karcinogenity olova a jeho sloučenin pro člověka klasifikovány jako nedostatečné, proto je olova řazeno do skupiny 3. Koncentrace olova v krvi je rozhodujícím paramerem, na jehož základě by měla být založena směrnice a směrná koncentrace olova v ovzduší. Při výběru vhodné limitní koncentrace olova v krvi lze hodnotu 0,2 µg.ml-1 považovat za hranici oddělující koncentrace, při nichž nebyly pozorovány žádné účinky, od nejnižších koncentrací, při nichž byly pozorovány škodlivé zdravotní účinky. Kadmium Kontaminace životního prostředí kadmiem je v poslední době vyvolána zejména rostoucím používáním v průmyslu (slévárny, barviva, plasty, akumulátory, pohonné hmoty, pesticidy, hnojiva, aplikace splaškových kalů, energetika). Publikované průměrné roční koncentrace kadmia v ovzduší jsou obvykle ve venkovských oblastech od <1 do 5 ng.m-3, v městských oblastech 5-15 ng.m-3 a v průmyslových 15-50 ng.m-3. Mnohem vyšší koncentrace byly zjištěny v okolí závodů zpracovávajících kovy: průměrné týdenní koncentrace až 300 ng.m-3. Denní příjem kadmia vdechováním za předpokladu koncentrace 50 ng.m-3 nepřesahuje 1µg. Z celkového množství vdechnutého kadmia se v plicích absorbuje méně než 50%. Hlavní část kadmia absorovaného z plic nebo střev se nejprve deponuje v játrech, kde se váže na metalothionein. Z jater pozvolna přechází do ledvin. Vylučování z ledvin je velmi pomalé. Biologický poločas kadmia v játrech byl odhadnut na 10 let a v ledvinách na ještě delší dobu. Akutní respirační účinky lze očekávat po vdechování kouře obsahujícího kadmium v koncentracích nad 1mg.m-3. Chronické respirační účinky lze očekávat po pracovních expozicích při koncentraci 20 µg.m-3 po dobu 20 let. Kritickým ohroženým tělesným orgánem po dlouhodobých expozicích nízkým koncentracím jsou ledviny. Kadmium klasifikovala IARC jako karcinogen skupiny 2B. V několika studiích bylo popsáno několik případů karcinomu plic nebo prostaty u osob pracovně exponovaných kadmiu. Tyto studie byly vyhodnoceny agenturou EPA se závěrem, že důkazy rizika karcinomu pro člověka jsou jen omezené. Jestliže uvažujeme pouze inhalační expoziční cestu, lze kritickou průměrnou koncentraci kadmia v ovzduší způsobující jeho kritickou koncentraci v kůře ledvin za předpokladu 19-tiletého poločasu života považovat koncentraci 2,9 µg.m-3 při expozici trvající 50 let. 12


Arsen Arsen se v přírodě vyskytuje hlavně ve formě sulfidů doprovázejících rudy stříbra, olova, mědi, atd. Do ovzduší je uvolňován z přírodních i antropogenních zdrojů. Hlavním zdrojem je vulkanická činnost. Antropogenní emise unikají při tavení kovů, spalování paliv, zejména nízkokvalitního uhlí, a při aplikaci pesticidů. Reprezentativní hladiny přirozeného pozadí v ovzduší v neznečištěných venkovských oblastech leží v rozsahu 1 až 10 ng.m-3. Hodnoty ročních aritmetických průměrů koncentrací se v roce 2002 v ČR pohybovaly v rozmezí od 0,0035 do 0,00016 µg.m-3. Koncentrace arsenu v ovzduší však může v některých městech dosahovat několika set ng.m-3 a v blízkosti hutí neželezných kovů a některých elektráren může přesáhnout úroveň 1 000 ng.m-3. Sloučeniny arsenu ve formě částic mohou být inhalovány, deponovány v respiračním traktu a absorbovány do krve. Za předpokladu absorpce 30% lze rychlost příjmu odhadnout ve venkovských oblastech 0,006 – 0,06 µg.den-1 a ve městech 0,06 - 1 µg.den-1. Pracovní expozice arsenu se vyskytují hlavně mezi pracovníky kovohutí, elektráren spalujících uhlí a pracovníky aplikujícími pesticidy. Okolo 40% vdechnutého arsenu se ukládá v plicích. Arsen vstřebaný do organismu je přenášen zejména krví, z níž je však relativně rychle odstraňován. Nejvyšší absolutní množství arsenu je nacházeno ve svalech, kostech, játrech a plicích, ale nejvyšší koncentrace obsahuje kůže. Ukázalo se, že u člověka dochází k pronikání arsenu také placentou. Anorganický As se vylučuje močí (biologický poločas 10 hodin), větší část je vylučována v podobě mono- a dimethylarseničné kyseliny s poločasem asi 30 hodin. Klinické obrazy chronických otrav se liší, obvykle převládají změny kůže, mukózních membrán, neurologická, vaskulární a hematologická poškození. Anorganické sloučeniny arsenu jsou identifikovány jako kožní a bronchiální karcinogeny pro člověka. Po expozicích vdechováním je kritickým účinkem arsenu vyvolání rakoviny plic. Nikl Většina antropogenních emisí niklu do ovzduší uniká při spalování zbytkových a topných olejů, těžbě niklových rud a rafinaci niklu a při spalování komunálního odpadu. Celkové roční antropogenní emise niklu do ovzduší byly odhadnuty na 98 kt, zatímco emise niklu z přírodních zdrojů přispívají k celkovým emisím 30 kt za rok. V členských státech Evropské unie byly zjištěny tyto koncentrace niklu: v odlehlých oblastech 0,1 – 0,7 ng.m-3 , v městských oblastech 3 – 100 ng.m-3 a v průmyslových oblastech 8 – 200 ng.m-3. Hodnoty ročního aritmetického průměru koncentrací se pohybovaly v ČR v rozmezí od 0,04 do 5 ng.m-3. Za předpokladu koncentrace v ovzduší 10 až 20 ng.m-3 jemnožství niklu, které pronikne do dýchacích cest 0,2 až 0,4 µg.den-1. V ovzduší na pracovištích může být koncentrace niklu podstatně vyšší než v běžném prostředí dokonce v poměru až 1:106.

13


Úroveň depozice niklu z nejmenších částic dosahuje 63%, přičemž 25% se deponuje v plicích a 5-6% deponovaného niklu se zpětně vylučuje. Nikl absorbovaný do organismu je v těle přenášen hlavně krví a prokazatelně proniká také placentou. Nakonec je nikl vylučován převážně močí, známy jsou i případy vylučovaní potem. Nikl je obsažen také ve slinách a ukládá se do vlasů. U člověka byly popsány alergické kožní reakce, astma a podráždění sliznic. Cílovým orgánem alergických projevů expozic niklu je respirační trakt. Zatím nejsou dostupné studie popisující souvislosti mezi příjmem niklu z prostředí a výskytem karcinomů u obecné populace. V minulosti byli pracovnící provozů průmyslové rafinace niklu vystaveni podstatně vyššímu riziku karcinomu plic a nosních dutin, popsány byly případy karcinomů hrtanu, karcinomů žaludku a sarkomů.

14


3. MATERIÁLY A METODY 3.1 Odběry vzorků 3.1.1

Výběr odběrových lokalit

V rámci řešení projektu byly realizovány odběry volného ovzduší na předem vybraných dvanácti lokalitách Jihomoravského kraje (Mapa 1). Odběrová kampaň byla realizována ve dnech 24.11. 5.12.2008. Jednalo se vždy o jeden 24-hodinový odběr na každé z lokalit: Břeclav, Hodonín, Kyjov, Veselí nad Moravou, Brno - Tuřany, Modřice, Znojmo - Kuchařovice, Hodonice, Moravský Krumlov, Boskovice, Blansko a Kuřim. Lokality byly zvoleny tak, aby postihly stav znečištění ovzduší ve všech významných centrech Jihomoravského kraje a rovněž aby jejich geografické rozložení bylo v maximální možné míře reprezentativní pro celý jihomoravský region. Pro studii byla zvolena města, resp. obce, jako body s největší hustotou obyvatel. Zjištěný stav znečištění ovzduší tedy nelze přímo aproximovat na celý kraj, tj. například na lokality výrazně vzdálené od městských aglomerací. Následující tabulka obsahuje přehled všech odběrových míst, jejich souřadnic a nadmořské výšky v systému WGS84 a v S-JTSK. Souřadnice odběrových lokalit Lokalita Blansko Boskovice Břeclav Hodonín Hodonice Kuřim Kyjov Tuřany M.Krumlov Modřice Veselí Znojmo

WGS84_X 49,36280 49,49208 48,76367 48,84962 48,83695 49,31009 49,00981 49,14894 49,04761 49,12960 48,94682 48,88127

WGS84_Y 16,64263 16,65964 16,89024 17,10237 16,16837 16,53323 17,12261 16,69618 16,31259 16,61077 17,38827 16,08572

WGS84_Alt 287 376 157 173 221 307 204 241 242 210 212 336

SJTSK_X -593658,7177612 -590895,2282655 -582686,1062715 -566209,0134303 -634517,1344804 -602194,0715682 -562937,6733435 -592319,3170544 -621389,4173264 -598745,1004309 -544280,6811052 -639981,4143918

SJTSK_Y SJTSK_Z -1142486,3237897 287 -1128323,5836074 376 -1210645,9380797 157 -1202733,3002107 173 -1196793,0484893 221 -1147457,4979641 307 -1185160,6517330 204 -1166548,3825719 241 -1174701,7574982 242 -1168021,0171341 210 -1194054,7802823 212 -1191206,6982582 336

15


Mapa 1: Lokalizace odběrových lokalit

16


3.1.2

Kyjov (CZ-KY)

Poloha lokality určená pomocí GPS: severní šířka východní délka nadmořská výška

N 49°00'35,3" E 17°07'21,4" 204 m

Odběrová lokalita je umístěna na dlážděné terase čtyřpatrové budovy MěÚ Kyjov, Masarykovo nám. 18 v centru města (viz foto), cca 12 m nad okolním terénem. Přes náměstí vede slabě frekventovaná místní komunikace. Lokalitu lze z hlediska funkce hodnotit jako obytnou až smíšenou (menší provozovny, služby). K ovlivnění odběru může dojít dopravou a dalšími antropogenními zdroji v centru města.

3.1.3

Veselí nad Moravou (CZ-VE)


N 48°56'48,5" E 17°23'17,8" 213 m

Odběrová lokalita se nachází na zatravněné ploše vedle budovy sportovní haly v areálu Střední odborné školy ekonomické a Středního odborného učiliště, Kollárova 1669, na jihovýchodním okraji města (viz foto). Ve vzdálenosti cca 50 m vede slabě frekventovaná komunikace. Kromě dopravy zde mohou mít vliv i emise z areálu bývalých železáren a sekundární prašnost z okolních zemědělských pozemků.

17


3.1.4

Brno - letiště Tuřany (CZ-LT)


N 49°08'56,2" E 16°41'46,3" 241 m

Lokalita je situována v areálu letiště Brno - Tuřany. Jde o předměstskou pozaďovou lokalitu na jihovýchodním okraji města, náhorní planinu s trvalým travním porostem bez zástavby. Ve vzdálenosti cca 100 m se nachází přistávací dráha letiště. Možnými zdroji znečištění ovzduší jsou letecká doprava a prašnost z okolních pozemků. Projevit se může i vliv dalších antropogenních zdrojů na území města Brna.

3.1.5

Modřice (CZ-MO)


N 49°07'46,6" E 16°36'38,8" 211 m

Odběrová lokalita se nachází v areálu mateřské školy Zahradní č.p. 590, cca 200 m severozápadně od centra Modřic (viz foto). Ve vzdálenosti cca 50 m vede velmi slabě frekventovaná místní komunikace. Zhruba 300 m západně prochází dopravní koridor s železnicí a vysokorychlostní komunikací z Brna směrem na Vídeň Lokalitu lze hodnotit jako obytnou. Kromě dopravy a dalších antropogenních zdrojů zde mohou mít vliv i emise z průmyslových zón v okolí města.

18


3.1.6

Znojmo - Kuchařovice (CZ-ZN)


N 48°52'52,6" E 16°05'08,6" 336 m

Odběrová lokalita je umístěna v prostoru měřiště na pozemku meteorologické stanice ČHMÚ Znojmo - Kuchařovice 246 (viz foto). Stanice se nalézá na mírném návrší na severním okraji obce. Zástavba rodinnými domy je ve vzdálenosti cca 100 m, rovněž automobilová doprava v nejbližším okolí je minimální. Možnými zdroji znečištění jsou antropogenní vlivy (lokální topeniště), prašnost z okolních zemědělských pozemků a pálení klestí v blízkém lese. Lokalita reprezentuje venkovskou oblast v blízkosti většího města.

3.1.7

Hodonice (CZ-HZ)


N 48°50'13,0" E 16°10'06,1" 221 m

Odběrová lokalita se nachází v průmyslovém areálu Saint-Gobain Vertex, Zahradní 256, na severovýchodním okraji obce Hodonice u Znojma. V blízkosti lokalita se nachází průmyslové haly podniku (viz foto). Obytná zástavba je ve vzdálenosti cca 150 m. Jde o průmyslově-zemědělskou lokalitu. Kromě emisí vznikajících uvnitř areálu podniku může mít na čistotu ovzduší vliv i prašnost z okolních zemědělských pozemků.

19


3.1.8

Moravský Krumlov (CZ-MK)


N 49°02'51,4" E 16°18'45,3" 243 m

Odběrová lokalita se nachází v průmyslovém areálu Saint-Gobain Vertex, Pod Hradbami 176, v blízkosti centra Moravského Krumlova. Areál je situován v údolí říčky Rokytné, ve vzdálenosti cca 100 m vede středně frekventovaná místní komunikace. Odběrová zařízení se nacházela na zatravněné ploše v blízkosti podnikové vodárny a kotelny (viz foto). Jedná se o průmyslovou lokalitu. Kromě emisí vznikajících uvnitř areálu podniku mohou mít na čistotu ovzduší vliv automobilová doprava a další antropogenní zdroje ve městě.

3.1.9

Boskovice (CZ-BO)


N 49°29'31,5" E 16°39'34,7" 377 m

Odběrová lokalita byla umístěna na zatravněné zahradě Dětské léčebny pohybových poruch, Bedřicha Smetany 1166/7, v obytné zóně severně od centra města (viz foto). Ve vzdálenosti cca 50 m vede velmi slabě frekventovaná místní komunikace. Lokalitu lze z hlediska Boskovic hodnotit jako pozaďovou. Okolní zástavbu tvoří převážně jednopatrové rodinné domy. Kromě místní dopravy a lokálních topenišť zde mohou mít vliv i emise z průmyslových areálů Kras a Minerva Boskovice.

20


3.1.10 Blansko (CZ-BL) Poloha lokality určená pomocí GPS: severní šířka východní délka nadmořská výška

N 49°21'46,1" E 16°38'33,5" 288 m

Odběrová lokalita se nacházela cca 6 m nad okolním terénem, na terase třípatrové budovy MěÚ a knihovny K.J.Mašky 1413/2, asi 100 m západně od centra města (viz foto). Ve vzdálenosti cca 50 m vede silně frekventovaný silniční průtah městem. Lokalitu lze hodnotit jako obytnou městskou. Největší vliv lze očekávat z dopravy a dalších antropogenních zdrojů.

3.1.11 Kuřim (CZ-KU) Poloha lokality určená pomocí GPS: severní šířka východní délka nadmořská výška

N 49°18'36,3" E 16°31'59,6" 308 m

Odběrová lokalita je umístěna na terase budovy plaveckého stadionu Blanenská 1082 na rozhraní mezi obytnou a průmyslovou zónou města (viz foto). Ve vzdálenosti cca 50 m vede středně frekventovaná místní komunikace. Kromě dopravy a dalších antropogenních zdrojů zde mohou mít vliv i emise z blízkých průmyslových podniků.

21


3.1.12 Břeclav (CZ-BV) Poloha lokality určená pomocí GPS: severní šířka východní délka nadmořská výška

N 48°45'49,2" E 16°53'24,9" 157 m

Odběrová lokalita se nacházela na zatravněné ploše uvnitř areálu KHS JmK a ZÚ Břeclav, Sovadinova 450/12 (viz foto). Lokalita se nachází ve smíšené zástavbě cca 500 m severovýchodně od centra města. Zhruba ve stejné vzdálenosti východně se nachází železniční trať Brno - Břeclav. Možnými zdroji znečištění jsou především automobilová doprava a další antropogenní vlivy. Lokalita reprezentuje smíšené (průmyslově - obytné) zóny města.

3.1.13 Hodonín (CZ-HO) Poloha lokality určená pomocí GPS: severní šířka východní délka nadmořská výška

N 48°50'58,6" E 17°06'08,5" 173 m

Místo odběru ovzduší se nachází v areálu podniku Kostelecké uzeniny, Velkomoravská 3929 na západním okraji Hodonína. Čerpadla byla umístěna na trávníku za jednopatrovou budovou se sklady a administrativními prostorami (viz foto). Pohyb automobilů v jejich blízkosti byl omezen. Lokalita reprezentuje průmyslovou zónu města, zatíženou především zdroji emisí v okolních podnicích a v blízké elektrárně Hodonín. Dalším možným zdrojem znečištění je automobilová doprava na příjezdu do Hodonína.

22


3.1.14 Popis odběrů vzorků ovzduší - 2007 Na každé lokalitě byla umístěna následující odběrová zařízení: - nízkoobjemové čerpadlo Leckel MVS6 (Sven Leckel, Německo); odebíraný objem byl vždy 2,3 m3 za hodinu (hlavice PM10) - pro stanovení koncentrací PM10 a pro stanovení vybraných těžkých kovů; - vysokoobjemové čerpadlo DIGITEL DH77 (Digitel, Švýcarsko); odebíraný objem byl vždy 30 m3 za hodinu (hlavice PM10) - pro stanovení koncentrací vybraných POPs jak v plynné fázi (PUF filtr) tak i v prašné frakci PM10 (quartz filtr). Aktivní vzorkování proběhlo v zimním období s minimálním množstvím srážek, tak aby nedocházelo k vymývání prachových částic se sorbovanými škodlivinami a tedy k podhodnocování reálných koncentrací škodlivin v ovzduší sledovaných lokalit. Byly provedeny chemické analýzy odebraných vzorků a naměřená data byla zpracována a analyticky vyhodnocena.

3.2 Chemická analýza Analýzy vzorků ovzduší na obsahy vybraných látek dle US EPA byly provedeny v laboratořích RECETOX podle platných standardních operačních postupů metodou plynové chromatografie s hmotnostně-spektrometrickou detekcí (GC-MS). Exponované filtry z vysokoobjemových čerpadel (PUF i QF, plynná i prachová frakce) byly analyzovány za účelem identifikace a kvantitativního stanovení sedmi PCBs: PCB 28, PCB 52, PCB 101, PCB 118, PCB 153, PCB 138 a PCB 180; čtyř HCHs: alfa-HCH, beta-HCH, gama-HCH a delta-HCH; p,p‘-DDT, p,p‘-DDE, p,p‘-DDD; HCB, PeCB a šestnácti PAHs dle seznamu prioritních polutantů US EPA: naftalenu, acenaftylenu, acenaftenu, fluorenu, fenanthrenu, anthracenu, fluoranthenu, pyrenu, benz[a]anthracenu, chrysenu, benzo[b]fluoranthenu, benzo[k]fluoranthenu, benzo[a]pyrenu, indenol[1,2,3-c,d]pyrenu, dibenz[a,h]anthracenu a benzo[g,h,i]perylenu. V každé sérii byly zpracovány odběrové a laboratorní blanky. Stejným způsobem byl analyzován i referenční materiál. Výtěžnost metody byla sledována pomocí standardního přídavku PCB 30 a PCB 185 pro stanovení PCBs a OCPs, a značených derivátů naftalen D8, fenantren D10 a perylen D12 pro stanovení PAHs. PCB 121 a terfenyl sloužily jako vnitřní standardy. Exponované filtry pro analýzu těžkých kovů (odběrové zařízení Leckel, pouze prachová frakce) byly rozloženy směsí HNO3 (4 ml, HNO3 Merck, p.a. podvarově destilovaná v PTFE aparatuře Berghof) + H2O2 (2 ml, Analpure, Analytika Praha), s odparem, doplnění na 25 ml vodou 18MOhm. Stanovení obsahu kovů bylo provedeno metodou ICP-MS (Agilent 7500ce) v kolizním módu pro eliminaci polyatomických interferencí, kalibrace s vnitřním standardem, kalibrační roztoky Astasol.

3.3 Biologické efekty – testy genotoxicity K hodnocení úrovně znečištění ovzduší jsou často využívány pouze výsledky chemických analýz. Tento přístup je však díky technickým, časovým i finančním důvodům omezen pouze na kvantitativní stanovení jen určitého úzkého spektra prioritních chemických látek. Environmentální směsi jsou však tvořeny celou řadou dalších látek, které díky svým fyzikálně23


chemickým vlastnostem mohou představovat zvýšené riziko pro člověka, které není ve výše zmíněném přístupu zohledňováno. Proto je pro účely komplexního hodnocení stavu prostředí vhodné zahrnout metody pro posouzení biologických účinků. Jedná se o speciální testovací systémy (biotesty), které umožňují na základě interakce mezi biologickým systém a vzorkem kvantifikovat a hodnotit vybraný biologický účinek. Při tomto typu analýzy vzorků jsou zohledňovány vedle všech přítomných látek i vztahy mezi jejich působením jako je aditivita, synergismus či antagonismus. Avšak i v tomto případě je třeba uvažovat o určitých rozdílech mezi analyzovaným vzorkem a reálnou environmentální směsí, který je způsoben použitou extrakční metodou (extrakce organickým rozpouštědlem – organické látky v testovaném vzorku). Velký důraz ze sledovaných biologických účinků je v případě hodnocení znečištění ovzduší kladen na zjištění možných genotoxických účinků. Látky s tímto typem účinku jsou označovány jako genotoxické. Vyznačují se schopností reagovat s DNA a vyvolávat změny v genetickém materiálu buněk, které mohou vést ke vzniku mutací, iniciovat či podílet se na procesu karcinogeneze či vyústit v usmrcení buňky. Přítomnost genotoxických látek v prostředí je spojena s možnými genotoxickými riziky pro exponovanou populaci. Pro tuto studii byly zvoleny screeningové testy genotoxicity na bakteriích. Jedná se o krátkodobé a jednoduché testy, které jsou založeny na využití speciálních geneticky modifikovaných kmenů bakterií, které umožňují kvalitativní i kvantitativní posouzení genotoxického potenciálu. Genetickým potenciálem je chápána zjištěná genotoxická aktivita v daném testu genotoxicity. Vyznačují se zejména miniaturizovaným provedením, které umožňuje testovat efektivně velmi malá množství vzorků. Interpretace výsledků těchto screeningových testů je však omezena jen na zhodnocení možného genotoxického vlivu přítomných látek ve směsi. Přímá extrapolace zjištěných účinků na vyšší organismy je téměř nemožná a proto jsou výsledky využívány jako signál přítomnosti látek s genotoxickými účinky a velikost tohoto signálu je ve vztahu s jejich relativním množství. Pro tuto studii byl vybrán specifický test na prokaryotických buňkách kmene Escherichia coli (PQ 37), který je znám jako SOS chromotest. Patří mezi nejpoužívanější screeningové testy genotoxicity s vysokou citlivostí k širokému spektru genotoxických látek. Jedná se o test genotoxicity, který je založen na sledovaní indukce SOS reparačního systému v důsledku poškození DNA v buňkách kmene. Indukce SOS genů je sledována prostřednictvím aktivace transkripce fúzního genu jednoho z SOS genů a reportérového genu pro enzym βgalaktosidázu. Indukce SOS systému je následně kvantifikována na základě množství vznikajícího hybridního proteinu s β-galaktosidázovou aktivitou. Aktivita enzymu je měřena prostřednictvím jeho hydrolytické přeměny chromogenního substrátu, která je následně spektrofotometricky kvantifikována. Zjištěný genotoxický potenciál testovaného vzorku je kvantifikován v podobě indukčního faktoru (IF). Jedná se o parametr, který porovnává indukci SOS reparačního systému ve variantě testu se vzorkem a v negativní kontrole, kde vzorek je nahrazen rozpouštědlem (DMSO). Kritická mez pro označení odpovědi detekčního systému již za významnou je IF = 1,5. Hodnocený genotoxický potenciál odpovídá látkám s přímým genotoxickým působením, tedy látkám, které nevyžadují metabolickou aktivaci pro přeměnu na účinné genotoxiny. Vedle posouzení genotoxického potenciálu testovaných vzorků, umožňuje i přímé stanovení toxických účinků testovaných vzorků.

3.4 Hodnocení potenciálních zdravotních rizik Pro odhad zdravotních rizik se používá metodika, vycházející z koncepce vypracované U.S. EPA pro hodnocení rizik z ohrožení lidského zdraví (U.S. EPA 1989). Tato koncepce se v devadesátých letech stala základem dokumentů EU pro hodnocení rizik (zejména Směrnice pro hodnocení a řízení rizik plynoucí z existujících chemikálií EEC No. 793/93 a Principy hodnocení rizik pro člověka a životní prostředí EEC No. 1488/94). 24


Terminologicky metodika vychází z materiálu publikovaného odborem ekologických rizik a monitoringu MŽP ČR (Základní pojmy spojené s hodnocením rizika - Zpravodaj MŽP VI, 2, červen 1995). Podrobně byla specifikována ve Věstníku MŽP ČR ze dne 15. září 1996, č. 3, v metodickém pokynu MŽP č. 1138/OER/94 a v metodickém pokynu hlavního hygienika České Republiky "Hodnocení zdravotních rizik" ze dne 16.11.1999 pod zn: HEM - 300 15.1.99/42358. Metoda hodnocení humánních rizik obsahuje čtyři základní kroky (U.S. EPA 1989): - formulace problému (identifikace nebezpečnosti), - hodnocení expozice, - hodnocení účinků, - charakterizace rizika. Finálně se hodnotí významnost parametru CVRK. Jedná se o parametr celoživotního vzestupu pravděpodobnosti počtu nádorových onemocnění nad všeobecný průměr v populaci pro jednotlivce v důsledku definované expozice danému faktoru. Hodnota CVRK tedy představuje pravděpodobný počet případů onemocnění rakovinou. Za „ještě zdravotně bezpečnou“ je označována pravděpodobnost vzniku nádorového onemocnění 1E-06 (1*10-6) – tedy jeden případ z jednoho milionu obyvatel. Hodnoty vyšší než 1E-04 jsou již alarmující.

25


4. VÝSLEDKY 4.1 Hodnocení chemických analýz vzorků odběrů volného ovzduší pomocí velkoobjemových aktivních vzorkovačů 4.1.1

POPs

Koncentrace POPs naměřené aktivními vzorkovači na 12 lokalitách v rámci Jihomoravského kraje shrnují Tabulky 1-6. Pro přehlednost jsou naměřené hodnoty rovněž formou sloupcových grafů srovnány s výsledky z loňské odběrové kampaně červenec 2007. Dle Nařízení vlády č. 597/2006 Sb. je hodnota cílového imisního limitu pro celkový obsah benzo(a)pyrenu (BaP) v suspendovaných částicích PM10 je stanovena na 1 ng.m-3. Dobou průměrování je kalendářní rok a termín splnění limitu je 31.12.2012. Účelem stanovení tohoto cílového imisního limitu je odstranění, zabránění nebo omezení škodlivých účinků na zdraví lidí a na životní prostředí celkově, kterého je třeba dosáhnout ve stanovené době, pokud je to běžně dostupnými prostředky možné. Pro hodnocení zón a aglomerací platí horní mez pro posuzování 0,6 ng.m-3 a dolní mez pro posuzování 0,4 ng.m-3. Překročení mezí pro posuzování se zjišťuje na základě úrovně znečištění ovzduší během předcházejících pěti let, pokud jsou k dispozici dostatečné údaje. Mez pro posuzování se považuje za překročenou, pokud byla během těchto pěti let překročena nejméně ve třech kalendářních letech. Pro ostatní škodliviny typu POPs nejsou v zákoně o ovzduší a v souvisejících právních předpisech stanoveny žádné imisní limity. Jak je zřejmé z následujících tabulek, hodnota cílového imisního limitu pro BaP byla v rámci realizovaných měření 2008 překročena na lokalitě Břeclav, Veselí nad Moravou v Brno – Tuřany (1,1 ng.m-3 1,4 ng.m-3 a 1,2 ng.m-3). Nejedná se však o extrémní hodnoty. Podrobné srovnání je patrné na grafu 3. Ve srovnání s létem 2007 kdy byly hodnoty do 5 % imisního limitu, se jedná o logické zvýšení z důvodů významného vlivu spalovacích procesů v zimním období. To se také významně odrazilo i v navýšení potenciálních zdravotních rizik v odběrové kampani 2008 této studie (viz kapitola 4.3 Vyhodnocení zdravotních rizik). Nejnižší celkové sumy PAHs byly zjištěny na lokalitě Znojmo – Kuchařovice a to nejen v letošní odběrové kampani, ale také v loňském roce v létě 2007 (viz graf 4). Vyšší celkové sumy PAHs byly při srovnání obou kampaní významně vyšší na lokalitě Veselí nad Moravou v Brně – Tuřanech a v Kuřimi. Významnější pokles byl naopak zaznamenán v Hodoníně. Na grafu 2 a 3 jsou pak informace o poměrech koncentrací PAHs vázané na prachových částicích (Q) a v plynné frakci (PUF). Oproti kampani z léta 2007 došlo letos v zimních odběrech k zásadní změně těchto poměrů. Jednoznačně převažuje množství PAHs vázaných na částice (až 82 %). Pro imisní koncentrace chlorovaných sloučenin nejsou stanoveny žádné imisní limity. Také naměřené hodnoty nevykazují žádné významně odchylné hodnoty. Koncentrace sumy sedmi indikátorových PCBs se pohybují mezi 0,001 až 0,039 ng.m-3. Nejnižší hodnota byla opět zjištěna ve Znojmě – Kuchařovicích, nejvyšší v Modřicích. Celkově došlo u všech OCPs a PCBs k logickému poklesu koncentrací oproti kampani 2007 z důvodu nižších teplot.

26


Tabulka 1: Jihomoravský kraj - koncentrace polyaromatických uhlovodíků vázané na částicích PM10 - záchyt na křemenný filtr Q (ng.m-3; 24.11. – 5. 12. 2008) Type Q Q Q Q Q Q Q Q Q Lokalita Břeclav Hodonín Kyjov Veselí Tuřany Boskovice Znojmo Hodonice M.Krumlov Sample code JM-BV-H JM-HO-H JM-KY-H JM-VE-H JM-LT-H JM-BO-H JM-ZN-H JM-HZ-H JM-MK-H Collection date 24.11.08 24.11.08 26.11.08 26.11.08 27.11.08 1.12.08 3.12.08 4.12.08 4.12.08 Naphthalene 0.055 0.045 0.072 0.060 0.062 0.057 0.029 0.028 0.028 Acenaphtylene 0.029 0.023 0.034 0.034 0.091 0.016 0.005 0.011 0.007 Acenapthene 0.005 0.004 0.007 0.006 0.010 0.003 0.002 0.002 Fluorene 0.033 0.027 0.046 0.049 0.112 0.023 0.008 0.016 0.010 Phenanthrene 0.466 0.331 0.534 0.586 0.985 0.225 0.099 0.199 0.125 Anthracene 0.038 0.026 0.057 0.059 0.104 0.021 0.010 0.021 0.009 Fluoranthene 1.305 0.862 1.304 1.581 1.983 0.483 0.312 0.546 0.395 Pyrene 1.349 0.835 1.269 1.545 1.845 0.449 0.280 0.527 0.390 Benz(a)anthracene 0.833 0.378 0.608 0.954 0.695 0.143 0.103 0.223 0.246 Chrysene 1.491 0.805 1.027 1.672 1.314 0.304 0.229 0.450 0.418 Benzo(b)fluoranthene 1.680 1.225 1.043 1.881 1.911 0.497 0.292 0.607 0.484 Benzo(k)fluoranthene 0.852 0.490 0.587 0.989 0.820 0.214 0.137 0.286 0.252 Benzo(a)pyrene 1.106 0.607 0.907 1.443 1.171 0.260 0.203 0.380 0.333 Indeno(123cd)pyrene 1.174 0.733 0.784 1.509 1.296 0.336 0.226 0.488 0.414 Dibenz(ah)anthracene 0.050 0.026 0.033 0.111 0.057 0.019 0.012 0.024 0.029 Benzo(ghi)perylene 1.474 0.887 0.951 1.831 1.362 0.430 0.273 0.503 0.494 Suma 16 PAHs 11.940 7.304 9.263 14.310 13.818 3.480 2.218 4.311 3.636 Biphenyl 0.013 0.010 0.015 0.014 0.018 0.010 0.006 0.005 0.005 Retene 0.358 0.136 0.282 0.299 0.231 0.095 0.050 0.085 0.096 Benzo(b)fluorene 0.124 0.067 0.106 0.119 0.116 0.032 0.039 0.038 0.032 Benzo-Naphtho-Thiophene 0.028 0.018 0.021 0.033 0.035 0.009 0.005 0.008 0.006 Benzo(ghi)fluoranthene 0.625 0.332 0.446 0.660 0.542 0.136 0.105 0.177 0.188 Cyclopenta(cd)pyrene 0.242 0.159 0.240 0.258 0.314 0.065 0.041 0.096 0.070 Triphenylene 0.478 0.240 0.246 0.431 0.371 0.117 0.067 0.122 0.130 Benzo(j)fluoranthene 1.217 0.678 0.912 1.588 1.083 0.325 0.212 0.553 0.549 Benzo(e)pyrene 1.242 0.774 0.842 1.567 1.169 0.338 0.253 0.429 0.439 Perylene 0.244 0.112 0.161 0.255 0.181 0.038 0.031 0.062 0.060 Dibenz(ac)anthracene 0.101 0.057 0.067 0.103 0.088 0.025 0.018 0.035 0.029 Athanthrene 0.236 0.112 0.131 0.216 0.122 0.063 0.034 0.047 0.053 Coronene 0.746 0.498 0.555 0.972 0.762 0.273 0.162 0.280 0.278 Suma 28 PAHs 17.594 10.497 13.287 20.825 18.850 5.006 3.241 6.248 5.571

Q Q Q Modřice Blansko Kuřim JM-MO-H JM-BK-H JM-KU-H 3.12.08 1.12.08 27.11.08 0.031 0.030 0.035 0.006 0.005 0.015 0.003 0.010 0.011 0.021 0.111 0.108 0.317 0.012 0.010 0.025 0.340 0.349 0.789 0.327 0.360 0.749 0.128 0.166 0.330 0.292 0.275 0.620 0.405 0.285 0.669 0.175 0.179 0.386 0.200 0.269 0.560 0.290 0.289 0.629 0.017 0.016 0.042 0.337 0.355 0.674 2.681 2.707 5.864 0.006 0.006 0.008 0.087 0.077 0.126 0.038 0.029 0.049 0.005 0.008 0.015 0.136 0.130 0.278 0.050 0.061 0.109 0.110 0.079 0.174 0.309 0.243 0.675 0.297 0.280 0.556 0.046 0.041 0.088 0.019 0.019 0.046 0.031 0.041 0.085 0.187 0.200 0.406 4.002 3.921 8.479

Tabulka 2: Jihomoravský kraj - koncentrace polyaromatických uhlovodíků v plynné fázi záchyt na polyuretanový filtr PUF (ng.m-3; 24.11. – 5. 12. 2008) Type PUF PUF PUF PUF PUF PUF PUF PUF PUF Lokalita Břeclav Hodonín Kyjov Veselí Tuřany Boskovice Znojmo Hodonice M.Krumlov Sample code JM-BV-H JM-HO-H JM-KY-H JM-VE-H JM-LT-H JM-BO-H JM-ZN-H JM-HZ-H JM-MK-H Collection date 24.11.08 24.11.08 26.11.08 26.11.08 27.11.08 1.12.08 3.12.08 4.12.08 4.12.08 Naphthalene 0.598 0.781 1.056 2.170 2.063 1.827 1.721 2.847 3.614 Acenaphtylene 0.442 0.282 0.331 2.537 0.897 0.480 0.180 0.529 0.729 Acenapthene 0.358 0.232 0.108 0.573 0.489 0.287 0.182 0.363 0.464 Fluorene 0.566 0.984 0.307 4.236 5.170 2.956 0.335 0.984 0.875 Phenanthrene 0.913 2.665 1.535 15.238 10.688 7.204 0.523 0.962 0.352 Anthracene 0.030 0.011 0.069 1.016 0.405 0.306 0.010 0.035 0.045 Fluoranthene 0.196 0.676 0.433 4.803 3.506 2.422 0.160 0.195 0.073 Pyrene 0.145 0.443 0.281 3.431 1.930 1.414 0.101 0.113 0.055 Benz(a)anthracene 0.022 0.009 0.007 Chrysene 0.004 0.017 0.009 0.110 0.074 0.070 0.004 0.007 0.004 Benzo(b)fluoranthene 0.004 Benzo(k)fluoranthene Benzo(a)pyrene Indeno(123cd)pyrene Dibenz(ah)anthracene Benzo(ghi)perylene Suma 16 PAHs 3.252 6.091 4.129 34.136 25.231 16.973 3.216 6.039 6.211 Biphenyl 0.473 0.662 0.199 1.350 2.125 0.873 0.758 1.349 1.713 Retene 0.026 0.063 0.033 0.290 0.291 0.268 0.017 0.032 0.010 Benzo(b)fluorene 0.007 0.025 0.008 0.076 0.048 0.042 0.005 0.006 Benzo-Naphtho-Thiophene 0.005 0.004 0.003 Benzo(ghi)fluoranthene 0.007 0.024 0.017 0.168 0.099 0.070 0.004 0.008 0.004 Cyclopenta(cd)pyrene Triphenylene 0.007 0.004 0.026 0.019 0.021 Benzo(j)fluoranthene 0.003 Benzo(e)pyrene Perylene Dibenz(ac)anthracene Athanthrene Coronene Suma 28 PAHs 3.765 6.872 4.390 36.051 27.817 18.250 4.000 7.437 7.938

PUF PUF PUF Modřice Blansko Kuřim JM-MO-H JM-BK-H JM-KU-H 3.12.08 1.12.08 27.11.08 2.866 2.761 1.924 0.563 1.855 1.826 0.381 0.629 0.752 2.300 2.941 5.531 5.754 6.585 12.270 0.290 0.394 0.820 0.034 2.176 3.834 1.094 1.355 2.440 0.010 0.003 0.010 0.047 0.053 0.063 13.339 18.752 29.470 1.296 1.494 1.646 0.222 0.126 0.281 0.032 0.035 0.071 0.004 0.004 0.052 0.044 0.105 0.022 0.018 0.018 0.003 0.004 14.963 20.477 31.598

27


Tabulka 3: Jihomoravský kraj - celkové koncentrace polyaromatických uhlovodíků Q+PUF (ng.m-3; 24.11. – 5. 12. 2008) Type Q+PUF Q+PUF Q+PUF Q+PUF Q+PUF Q+PUF Q+PUF Q+PUF Q+PUF Q+PUF Q+PUF Q+PUF Lokalita Břeclav Hodonín Kyjov Veselí Tuřany Boskovice Znojmo Hodonice M.Krumlov Modřice Blansko Kuřim Sample code JM-BV-H JM-HO-H JM-KY-H JM-VE-H JM-LT-H JM-BO-H JM-ZN-H JM-HZ-H JM-MK-H JM-MO-H JM-BK-H JM-KU-H Collection date 24.11.08 24.11.08 26.11.08 26.11.08 27.11.08 1.12.08 3.12.08 4.12.08 4.12.08 3.12.08 1.12.08 27.11.08 Naphthalene 0.653 0.826 1.128 2.230 2.125 1.884 1.750 2.875 3.642 2.897 2.791 1.959 Acenaphtylene 0.471 0.305 0.365 2.571 0.988 0.496 0.185 0.540 0.736 0.569 1.860 1.841 Acenapthene 0.363 0.236 0.115 0.579 0.499 0.290 0.182 0.365 0.466 0.381 0.629 0.755 Fluorene 0.599 1.011 0.353 4.285 5.282 2.979 0.343 1.000 0.885 2.310 2.952 5.552 Phenanthrene 1.379 2.996 2.069 15.824 11.673 7.429 0.622 1.161 0.477 5.865 6.693 12.587 Anthracene 0.068 0.037 0.126 1.075 0.509 0.327 0.020 0.056 0.054 0.302 0.404 0.845 Fluoranthene 1.501 1.538 1.737 6.384 5.489 2.905 0.472 0.741 0.468 0.374 2.525 4.623 Pyrene 1.494 1.278 1.550 4.976 3.775 1.863 0.381 0.640 0.445 1.421 1.715 3.189 Benz(a)anthracene 0.833 0.378 0.608 0.976 0.704 0.150 0.103 0.223 0.246 0.138 0.169 0.340 Chrysene 1.495 0.822 1.036 1.782 1.388 0.374 0.233 0.457 0.422 0.339 0.328 0.683 Benzo(b)fluoranthene 1.680 1.225 1.043 1.881 1.911 0.497 0.292 0.611 0.484 0.405 0.285 0.669 Benzo(k)fluoranthene 0.852 0.490 0.587 0.989 0.820 0.214 0.137 0.286 0.252 0.175 0.179 0.386 Benzo(a)pyrene 1.106 0.607 0.907 1.443 1.171 0.260 0.203 0.380 0.333 0.200 0.269 0.560 Indeno(123cd)pyrene 1.174 0.733 0.784 1.509 1.296 0.336 0.226 0.488 0.414 0.290 0.289 0.629 Dibenz(ah)anthracene 0.050 0.026 0.033 0.111 0.057 0.019 0.012 0.024 0.029 0.017 0.016 0.042 Benzo(ghi)perylene 1.474 0.887 0.951 1.831 1.362 0.430 0.273 0.503 0.494 0.337 0.355 0.674 Suma 16 PAHs 15.192 13.395 13.392 48.446 39.049 20.453 5.434 10.350 9.847 16.020 21.459 35.334 Biphenyl 0.486 0.672 0.214 1.364 2.143 0.883 0.764 1.354 1.718 1.302 1.500 1.654 Retene 0.384 0.199 0.315 0.589 0.522 0.363 0.067 0.117 0.106 0.309 0.203 0.407 Benzo(b)fluorene 0.131 0.092 0.114 0.195 0.164 0.074 0.044 0.044 0.032 0.070 0.064 0.120 Benzo-Naphtho-Thiophene 0.028 0.018 0.021 0.038 0.039 0.012 0.005 0.008 0.006 0.005 0.012 0.019 Benzo(ghi)fluoranthene 0.632 0.356 0.463 0.828 0.641 0.206 0.109 0.185 0.192 0.188 0.174 0.383 Cyclopenta(cd)pyrene 0.242 0.159 0.240 0.258 0.314 0.065 0.041 0.096 0.070 0.050 0.061 0.109 Triphenylene 0.478 0.247 0.250 0.457 0.390 0.138 0.067 0.122 0.130 0.132 0.097 0.192 Benzo(j)fluoranthene 1.217 0.678 0.912 1.588 1.083 0.325 0.212 0.556 0.549 0.309 0.243 0.678 Benzo(e)pyrene 1.242 0.774 0.842 1.567 1.169 0.338 0.253 0.429 0.439 0.297 0.284 0.556 Perylene 0.244 0.112 0.161 0.255 0.181 0.038 0.031 0.062 0.060 0.046 0.041 0.088 Dibenz(ac)anthracene 0.101 0.057 0.067 0.103 0.088 0.025 0.018 0.035 0.029 0.019 0.019 0.046 Athanthrene 0.236 0.112 0.131 0.216 0.122 0.063 0.034 0.047 0.053 0.031 0.041 0.085 Coronene 0.746 0.498 0.555 0.972 0.762 0.273 0.162 0.280 0.278 0.187 0.200 0.406 Suma 28 PAHs 21.359 17.369 17.677 56.876 46.667 23.256 7.241 13.685 13.509 18.965 24.398 40.077

Tabulka 4: Jihomoravský kraj - koncentrace OCPs a PCBs - v prašné frakci - Q (ng.m-3; 24.11. – 5. 12. 2008) Type Lokalita Sample code Collection date PCB 28 PCB 52 PCB 101 PCB 118 PCB 153 PCB 138 PCB 180 Total PCB alpha-HCH beta-HCH gamma-HCH delta-HCH Total HCH o,p'-DDE p,p'-DDE o,p'-DDD p,p'-DDD o,p'-DDT p,p'-DDT Total DDT PeCB HCB

Q Q Q Q Q Q Q Q Q Q Q Q Břeclav Hodonín Kyjov Veselí Tuřany Boskovice Znojmo Hodonice M.Krumlov Modřice Blansko Kuřim JM-BV-H JM-HO-H JM-KY-H JM-VE-H JM-LT-H JM-BO-H JM-ZN-H JM-HZ-H JM-MK-H JM-MO-H JM-BK-H JM-KU-H 24.11.08 24.11.08 26.11.08 26.11.08 27.11.08 1.12.08 3.12.08 4.12.08 4.12.08 3.12.08 1.12.08 27.11.08 0.000 0.000 0.000 0.005 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.003 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.002 0.000 0.001 0.000 0.001 0.001 0.001 0.000 0.003 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.002 0.003 0.006 0.000 0.001 0.001 0.001 0.000 0.003 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.013 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.028 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.006 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.047 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.003 0.009 0.005 0.003 0.002 0.005 0.011 0.005 0.003 0.002 0.002 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.004 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.003 0.013 0.005 0.003 0.002 0.005 0.011 0.005 0.003 0.002 0.002 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000

28


Tabulka 5: Jihomoravský kraj - koncentrace OCPs a PCBs - v plynné fázi - PUF (ng.m-3; 24.11. – 5. 12. 2008) Type Lokalita Sample code Collection date PCB 28 PCB 52 PCB 101 PCB 118 PCB 153 PCB 138 PCB 180 Total PCB alpha-HCH beta-HCH gamma-HCH delta-HCH Total HCH o,p'-DDE p,p'-DDE o,p'-DDD p,p'-DDD o,p'-DDT p,p'-DDT Total DDT PeCB HCB

PUF PUF PUF PUF PUF PUF PUF PUF PUF PUF PUF PUF Břeclav Hodonín Kyjov Veselí Tuřany Boskovice Znojmo Hodonice M.Krumlov Modřice Blansko Kuřim JM-BV-H JM-HO-H JM-KY-H JM-VE-H JM-LT-H JM-BO-H JM-ZN-H JM-HZ-H JM-MK-H JM-MO-H JM-BK-H JM-KU-H 24.11.08 24.11.08 26.11.08 26.11.08 27.11.08 1.12.08 3.12.08 4.12.08 4.12.08 3.12.08 1.12.08 27.11.08 0.002 0.003 0.003 0.015 0.006 0.010 0.000 0.000 0.000 0.006 0.008 0.014 0.000 0.002 0.000 0.004 0.006 0.005 0.000 0.000 0.000 0.003 0.003 0.013 0.000 0.001 0.000 0.003 0.001 0.003 0.000 0.000 0.000 0.004 0.001 0.005 0.000 0.000 0.000 0.000 0.004 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.001 0.000 0.005 0.002 0.004 0.001 0.000 0.000 0.013 0.000 0.005 0.000 0.000 0.000 0.003 0.001 0.003 0.000 0.000 0.000 0.007 0.000 0.002 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.008 0.000 0.000 0.002 0.007 0.003 0.030 0.019 0.025 0.001 0.000 0.000 0.040 0.012 0.039 0.000 0.000 0.000 0.018 0.003 0.001 0.000 0.000 0.007 0.009 0.002 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.043 0.000 0.000 0.000 0.000 0.006 0.019 0.017 0.012 0.000 0.000 0.015 0.016 0.008 0.037 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.006 0.037 0.020 0.014 0.000 0.000 0.022 0.067 0.010 0.037 0.000 0.000 0.000 0.001 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.010 0.009 0.035 0.040 0.046 0.003 0.005 0.001 0.021 0.029 0.039 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.004 0.002 0.005 0.003 0.003 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.002 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.005 0.004 0.004 0.002 0.005 0.000 0.000 0.002 0.002 0.004 0.000 0.013 0.015 0.044 0.047 0.050 0.008 0.005 0.001 0.023 0.031 0.045 0.005 0.006 0.000 0.010 0.020 0.014 0.006 0.007 0.008 0.011 0.006 0.020 0.004 0.017 0.006 0.055 0.079 0.076 0.007 0.017 0.012 0.036 0.042 0.087

Tabulka 6: Jihomoravský kraj - koncentrace OCPs a PCBs - Q+PUF (ng.m-3; 24.11. – 5. 12. 2008) Type Lokalita Sample code Collection date PCB 28 PCB 52 PCB 101 PCB 118 PCB 153 PCB 138 PCB 180 Total PCB alpha-HCH beta-HCH gamma-HCH delta-HCH Total HCH o,p'-DDE p,p'-DDE o,p'-DDD p,p'-DDD o,p'-DDT p,p'-DDT Total DDT PeCB HCB

Q+PUF Q+PUF Q+PUF Q+PUF Q+PUF Q+PUF Q+PUF Q+PUF Q+PUF Q+PUF Q+PUF Q+PUF Břeclav Hodonín Kyjov Veselí Tuřany Boskovice Znojmo Hodonice M.Krumlov Modřice Blansko Kuřim JM-BV-H JM-HO-H JM-KY-H JM-VE-H JM-LT-H JM-BO-H JM-ZN-H JM-HZ-H JM-MK-H JM-MO-H JM-BK-H JM-KU-H 24.11.08 24.11.08 26.11.08 26.11.08 27.11.08 1.12.08 3.12.08 4.12.08 4.12.08 3.12.08 1.12.08 27.11.08 0.002 0.003 0.003 0.020 0.006 0.010 0.000 0.000 0.000 0.006 0.008 0.014 0.000 0.002 0.003 0.004 0.006 0.005 0.000 0.000 0.000 0.003 0.003 0.013 0.000 0.001 0.000 0.003 0.001 0.003 0.000 0.000 0.000 0.004 0.001 0.005 0.000 0.000 0.000 0.000 0.004 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.003 0.000 0.006 0.002 0.005 0.002 0.001 0.000 0.016 0.000 0.005 0.000 0.000 0.000 0.003 0.001 0.003 0.000 0.000 0.000 0.007 0.000 0.002 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.008 0.000 0.000 0.002 0.009 0.006 0.036 0.020 0.026 0.002 0.001 0.000 0.044 0.012 0.039 0.000 0.000 0.000 0.018 0.003 0.001 0.000 0.000 0.007 0.022 0.002 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.071 0.000 0.000 0.000 0.000 0.006 0.019 0.017 0.012 0.000 0.000 0.015 0.022 0.008 0.037 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.006 0.037 0.020 0.013 0.000 0.000 0.022 0.115 0.010 0.037 0.000 0.000 0.000 0.001 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.013 0.018 0.040 0.043 0.048 0.008 0.016 0.006 0.024 0.031 0.041 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.004 0.002 0.005 0.003 0.003 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.002 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.009 0.004 0.004 0.002 0.005 0.000 0.000 0.002 0.002 0.004 0.000 0.017 0.029 0.050 0.050 0.053 0.013 0.016 0.006 0.026 0.033 0.047 0.005 0.006 0.000 0.010 0.020 0.014 0.006 0.007 0.008 0.011 0.006 0.020 0.004 0.017 0.006 0.055 0.079 0.076 0.007 0.017 0.012 0.036 0.042 0.087

29


Graf 1a: Jihomoravský kraj - koncentrace Σ PAHs - Q+PUF (ng.m-3; 24.11. – 5. 12. 2008). Je zde uveden také doplňující graf s vyznačením poměru obsahu Σ PAHs v Q a PUF frakci Coronene Athanthrene

60.0

Dibenz(ac)anthracene Perylene Benzo(e)pyrene Benzo(j)fluoranthene

suma 28 PAHs (ng/m3)

50.0

Triphenylene Cyclopenta(cd)pyrene Benzo(ghi)fluoranthene Benzo-Naphtho-Thiophene

40.0

30.0

Benzo(b)fluorene Retene Biphenyl

20.0

Benzo(ghi)perylene Dibenz(ah)anthracene Indeno(123cd)pyrene Benzo(a)pyrene Benzo(k)fluoranthene Benzo(b)fluoranthene Chrysene

10.0

Benz(a)anthracene Pyrene Fluoranthene Anthracene

Ku řim

uř an y os ko vi ce Zn oj m o H od on ic M e .K ru m lo v M od řic e B lan sk o

lí

B

T

Ve se

v Ky jo

B

ře cl av H od on ín

0.0

Phenanthrene Fluorene Acenapthene Acenaphtylene Naphthalene

Graf 1b: Jihomoravský kraj - poměry obsahu Σ PAHs v Q a PUF frakci (%; 24.11. – 5. 12. 2008). 100% 90% 80% 70% 60% Q PUF

50% 40% 30% 20% 10%

uř im K

ni ce M .K ru m lo v M od řic e B la ns ko

od o

H

oj m o Zn

ic e ov

os k

řa ny B

Tu

í se l Ve

v yj o K

ní n od o

H

B

ře c

la v

0%

30


2007- % příspěvku PAHs v Q na celkové sumě PAHs Q+PUF

60.44%

80%

2008 - % příspěvku PAHs v Q na celkové sumě PAHs Q+PUF

21.16% 1.26%

16.07% 1.00%

1.93%

1.92%

1.86%

5.81%

2.05%

0.89%

10%

3.02%

20%

7.47%

10.41%

30%

21.10%

21.53%

40%

41.24%

40.39%

36.61%

50%

44.76%

60%

45.66%

70%

0.69%

90%

75.17%

82.37%

Graf 2: Jihomoravský kraj – srovnání procent příspěvku Σ 28 PAHs vázané na prachové částice (Q) v celkové sumě (PUF+Q) pro odběrové kampaně 2007 a 2008 (%; 17. – 27. 7.2007 a 24.11. – 5. 12. 2008).

řim Ku

Ky jo v Ve se lí Tu řa ny Bo sk ov ic e Zn oj m o H od on ic M e .K ru m lo v M od řic e Bl an sk o

Bř ec la v H od on ín

0%

1.171

0.560 0.002

0.269 0.003

0.006 0.200

0.333 0.003

0.203 -

0.024

0.029

-

0.2

0.013

0.051

0.4

0.013

0.260

0.6

0.002

0.8

0.380

0.607

1.0

0.0 Bř ec la v H od on ín Ky jo v Ve se lí Tu řa Bo n y sk ov ic e Zn oj m o H od on ic M e .K ru m lo v M od řic e Bl an sk o Ku řim

ng/m3

Benzo(a)pyrene 2007 Benzo(a)pyrene 2008

0.907

1.2

1.106

1.4

1.443

Graf 3: Jihomoravský kraj – srovnání koncentrací benzo(a)pyrenu z odběrové kampaně 2007 a 2008 (ng m-3; 17. – 27. 7.2007 a 24.11. – 5. 12. 2008).

31


Graf 4: Jihomoravský kraj – srovnání koncentrací Σ 28 PAHs – Q + PUF pro odběrové kampaně 2007 a 2008 (ng m-3; 17. – 27. 7.2007 a 24.11. – 5. 12. 2008). 60.0 50.0

2007 suma 28 PAHs 2008 suma 28 PAHs

ng/m3

40.0 30.0 20.0 10.0

Bř ec la v H od on ín Ky jo v Ve se lí Tu řa Bo n y sk ov ic e Zn oj m o H od on ic M e .K ru m lo v M od řic e Bl an sk o Ku řim

0.0

Graf 5a: Jihomoravský kraj - koncentrace PCBs - Q+PUF (ng.m-3; 24.11. – 5. 12. 2008) 0.045 PCB 180 PCB 138

0.035

PCB 153

0.030

PCB 118 PCB 101

0.025

PCB 52

0.020

PCB 28 0.015 0.010 0.005

ři m Ku

sk o Bl an

od ři c e M

lo v .K ru m

M

od on i

ce

o H

oj m Zn

y Bo sk ov ic e

řa n Tu

Ve se lí

Ky jo v

0.000


PCBs (ng/m3)

0.040

32


Graf 5b: Jihomoravský kraj – srovnání koncentrací sumy PCBs – Q + PUF pro odběrové kampaně 2007 a 2008 (ng m-3; 17. – 27. 7.2007 a 24.11. – 5. 12. 2008). 0.12 2007 suma PCBs 2008 suma PCBs

0.10

ng/m3

0.08 0.06 0.04 0.02

Bř ec la v H od on ín Ky jo v Ve se lí Tu řa Bo n y sk ov ic e Zn oj m o H od on ic M e .K ru m lo v M od řic e Bl an sk o Ku řim

0.00

Graf 6a: Jihomoravský kraj - koncentrace HCHs - Q+PUF (ng.m-3; 24.11. – 5. 12. 2008)

0.120 delta-HCH

0.080 0.060

gamma-HCH beta-HCH alpha-HCH

0.040 0.020 0.000 Bř ec la v H od on ín Ky jo v Ve se lí Tu řa Bo ny sk ov ic e Zn oj m o H od on ic M e .K ru m lo v M od řic e Bl an sk o Ku řim

HCHs (ng/m3)

0.100

33


Graf 6b: Jihomoravský kraj – srovnání koncentrací sumy HCHs – Q + PUF pro odběrové kampaně 2007 a 2008 (ng m-3; 17. – 27. 7.2007 a 24.11. – 5. 12. 2008).

0.30 2007 suma HCHs 2008 suma HCHs

0.25

ng/m3

0.20 0.15 0.10 0.05

Bř ec la v H od on ín Ky jo v Ve se lí Tu řa ny Bo sk ov ic e Zn oj m o H od on ic M e .K ru m lo v M od řic e Bl an sk o Ku řim

0.00

Graf 7a: Jihomoravský kraj - koncentrace DDTs - Q+PUF (ng.m-3; 24.11. – 5. 12. 2008)

p,p'-DDT o,p'-DDT p,p'-DDD o,p'-DDD p,p'-DDE o,p'-DDE

0.040 0.030 0.020 0.010

Ku řim

lí Tu řa ny Bo sk ov ic e Zn oj m o H od on ic e M .K ru m lo v M od ři c e Bl an sk o

Ve

se

v jo Ky

on ín

H od

la v

0.000 Bř ec

DDTs (ng/m3)

0.050

34


Graf 7b: Jihomoravský kraj – srovnání koncentrací sumy DDTs – Q + PUF pro odběrové kampaně 2007 a 2008 (ng m-3; 17. – 27. 7.2007 a 24.11. – 5. 12. 2008). 0.18 2007 suma DDTs 2008 suma DDTs

0.16 0.14 ng/m3

0.12 0.10 0.08 0.06 0.04 0.02

Bř ec la v H od on ín Ky jo v Ve se lí Tu řa ny Bo sk ov ic e Zn oj m o H od on ic M e .K ru m lo v M od řic e Bl an sk o Ku řim

0.00

Graf 8: Jihomoravský kraj – srovnání koncentrací PeCB a HCH – Q + PUF pro odběrové kampaně 2007 a 2008 (ng m-3; 17. – 27. 7.2007 a 24.11. – 5. 12. 2008). 0.03

0.50

0.02

2007 PeCB

0.45

2008 PeCB

0.40

2007 HCB 2008 HCB

ng/m3

ng/m3

0.35 0.02 0.01

0.30 0.25 0.20 0.15

0.01

0.10 0.05

0.00

4.1.2

Bř ec la v H od on ín Ky jo v Ve se lí Tu řa ny Bo sk ov ic e Zn oj m o H od on i ce M .K ru m lo v M od řic e Bl an sk o Ku řim

Ky jo v Ve se lí Tu řa ny Bo sk ov ic e Zn oj m o H od on ic M e .K ru m lo v M od řic e Bl an sk o Ku řim


0.00

Genotoxický potenciál

U vzorků bez metabolické aktivace hodnocený genotoxický potenciál odpovídá látkám s přímým genotoxickým působením, tedy látkám, které nevyžadují metabolickou aktivaci pro přeměnu na účinné genotoxiny. Vzorky byly testovány ve dvou oddělených frakcích: prašná (Q) a plynná frakce (zachycená na PUF filtru). Výsledky jsou zpřehledněny ve dvou následujících grafech (graf 9 a 10). Červeným symbolem jsou označeny testované dávky vzorků, u kterých byla statisticky potvrzena přítomnost přímých genotoxických látek. V plynné frakci nebyl ani u jednoho vzorku potvrzen významný genotoxický potenciál (graf 10). Naopak extrakty prachových částic (Q) způsobily významný genotoxický efekt u všech lokalit s výjimkou Boskovic (graf 9). Na lokalitě v Modřicích a Blansku jsou efekty blízké hodnotám IF 1,5 (S.D. interval) avšak průměrná hodnota je pod touto hranicí. Statisticky 35


významné hodnoty IF byly identifikovány především na lokalitách Břeclav, Hodonín a Kyjov. Tyto výsledky jsou v plném souladu s chemickými analýzami vzorků. Graf 9: Výsledky screeningového testu genotoxického potenciálu SOS chromotest vzorků ovzduší; osa y představuje IF indukční faktor = relativní míra genotoxického potenciálu (Q – látky vázané na částice; 17. – 27. 7.2007) 5 m3ml-1

10 m3ml-1

15 m3ml-1

20 m3ml-1

2.5

2.0

1.5

1.0

0.5

Ku řim

or av sk ý

Kr um lo v M od ř ic e Bl an sk o

ce

o

Ho do ni

Zn oj m

Bo sk ov ice

uř an y -T

or av ou

M

Ve se l

ín ad

Br no

M

Ky jo v

n Ho do ní

Bř ec l

av

0.0

Graf 10: Výsledky screeningového testu genotoxického potenciálu SOS chromotest vzorků ovzduší; osa y představuje IF indukční faktor = relativní míra genotoxického potenciálu (PUF – plynná frakce; 24.11. – 5. 12. 2008) 5 m3ml-1

10 m3ml-1

15 m3ml-1

20 m3ml-1

2.0

1.5

1.0

0.5

Ku řim

an sk o Bl

od ř ic e M

lo v

or av ký

Kr um

ce Ho do ni M

o Zn oj m

ce Bo sk ov i

řa ny -T u

Br no

or av ou M

Ky jo v ín ad Ve se l

n H od on í

Bř ec l

av

0.0

36


Tato analýza komplexních biologických směsí může s nízkými náklady identifikovat potenciální rizika, která nemusí být detekována chemickou analýzou. Tímto kombinovaným postupem lze vyloučit pravděpodobnost falešně negativního hodnocení významu rizik, plynoucí z expozice.

4.2 Polétavá prašnost a těžké kovy Gravimetrická analýza prachových částic s následnou analýzou těžkých kovů byla provedena na vzorcích odebraných pomocí nízkoobjemového odběrového zařízení Leckel (s hlavicí pro odběr PM10). Kromě jiných škodlivin byly imisní limity Nařízením vlády č. 597/2006 Sb. stanoveny i pro suspendované částice (polétavý prach) ve frakci PM10. Imisní limit 50 µg.m-3, nesmí být překročen více než 35krát za kalendářní rok, přičemž sledovaným parametrem je aritmetický průměr koncentrací za 24 hodin; horní mez pro posuzování 30 µg.m-3 a dolní mez pro posuzování 20 µg.m-3 smí být překročeny maximálně 7-krát za rok. Pro PM10 dále platí imisní limit 40 µg.m-3, kde sledovaným parametrem je aritmetický průměr koncentrací za kalendářní rok; horní mez pro posuzování činí 14 µg.m-3, dolní mez pro posuzování 10 µg.m-3. V Tabulce 7 jsou uvedeny naměřené hodnoty prašnosti v rámci zimní odběrové kampaně 2008 a pro srovnání i z letní kampaně 2007 (17. – 27. 7.2007 a 24.11. – 5. 12. 2008). Imisní limit pro 24hodinový odběr nebyl překročen na žádné z lokalit. Podstatnou skutečností, kterou je třeba při vyhodnocování koncentrací prašnosti v ovzduší brát v úvahu, je, že na částice polétavého prachu je sorbována celá řada dalších typů škodlivin. Jedná se především o těžké kovy, ale i o značnou část POPs sloučenin, především výšemolekulární PAHs. Tabulka 7: Srovnání výsledků analýzy koncentrací PM10 pro odběrové kampaně 2007 a 2008 (µg.m-3; 17. – 27. 7.2007 a 24.11. – 5. 12. 2008). Lokalita Vzorek 2007 PM10 2008 PM10

Břeclav Hodonín Kyjov Veselí Tuřany Boskovice Znojmo Hodonice M.Krumlov Modřice Blansko Kuřim JM-BV JM-HO JM-KY JM-VE JM-LT JM-BO JM-ZN JM-HZ JM-MK JM-MO JM-BK JM-KU 34 42 34 36 38 36 10 4 22 20 20 14 18 12 21 15 23 11 16 20 21 17 16 26

37


Graf 11: Jihomoravský kraj – srovnání koncentrací PM10 pro odběrové kampaně 2007 a 2008 (ug m-3; 17. – 27. 7.2007 a 24.11. – 5. 12. 2008). 45 40

2007 PM10 2008 PM10

35

ug/m3

30 25 20 15 10 5

řim Ku

sk o Bl an

od řic e M

lo v

M

.K ru m

ce

o

od on i H

oj m Zn

y Bo sk ov ic e

Tu řa n

Ve se lí

Ky jo v

n od on í H

Bř ec la v

0

V Tabulce 8 jsou uvedeny naměřené koncentrace vybraných těžkých kovů v prašnosti frakce PM10. Imisní limit je Nařízením vlády č. 597/2006 Sb. stanoven pouze pro olovo (0,5 µg.m-3), cílové imisní limity pro celkový obsah v PM10 jsou dále stanoveny pro arsen (6 ng.m-3), kadmium (5 ng.m-3) a nikl (20 ng.m-3). Dobou průměrování je vždy kalendářní rok. Tyto limity nebyly překročeny na žádné z lokalit (Grafy 12 – 26). Tabulka 8: Výsledky analýzy koncentrací těžkých kovů (ng.m-3; 24.11. – 5. 12. 2008) Lokalita Vzorek V Cr Mn Co Ni Cu Zn As Sr Mo Cd Sn Sb Ba Pb

Břeclav JM-BV 0.867 0.72 6.12 0.065 0.57 4.11 22 0.385 0.81 0.362 0.14 1.0 1.65 4.23 5.97

Hodonín JM-HO 0.659 3.2 25.3 0.056 1.4 3.19 18 0.488 0.49 0.314 0.15 0.7 0.606 2.88 5.92

Kyjov JM-KY 0.697 0.62 6.17 0.071 0.52 2.64 134 0.637 0.60 0.441 0.17 1.93 0.536 2.73 8.63

Veselí JM-VE 0.770 0.6 5.65 0.054 0.48 4.47 21 0.682 0.65 0.551 0.13 1.1 0.933 3.70 3.97

Tuřany JM-LT 0.926 0.33 5.54 0.056 0.31 7.51 32 0.591 0.70 0.397 0.18 0.9 0.775 2.79 9.44

Boskovice JM-BO 1.99 1.6 11.7 0.13 1.7 6.82 32 0.815 1.2 0.748 0.187 1.5 1.37 6.71 8.23

Znojmo JM-ZN 1.04 1.1 10.4 0.074 0.53 3.63 32 0.902 1.1 0.256 0.233 1.0 0.561 4.81 7.38

Hodonice M.Krumlov Modřice JM-HZ JM-MK JM-MO 0.930 0.507 0.295 0.63 1.1 0.22 5.23 4.49 1.82 0.063 0.060 0.015 0.27 0.24 0.34 2.23 3.13 1.5 15 26 22 0.700 0.227 0.197 1.2 0.47 0.14 0.17 0.483 0.304 0.11 0.211 0.10 0.5 1.1 0.5 0.368 0.702 0.345 3.86 2.89 0.89 3.91 4.16 3.34

Blansko JM-BK 0.898 0.2 1.98 0.027 0.47 1.5 31 0.496 0.26 0.350 0.198 0.4 0.194 1.1 3.45

Kuřim JM-KU 1.06 0.55 2.72 0.038 0.69 2.30 28 0.426 0.41 0.348 0.199 0.6 0.507 1.5 4.14

Hodnoty pod mezí detekce.

38


Graf 12: Koncentrace těžkých kovů – V (ng.m-3; 17. – 27. 7.2007 a 24.11. – 5. 12. 2008). 3.00 V 07 V 08

2.50

2.00

1.50

1.00

0.50

řim Ku

sk o Bl an

od řic e M

lo v

M

H

.K ru m

od on i

ce

o oj m Zn

y Bo sk ov ic e

řa n Tu

Ve se lí

Ky jo v

n od on í H

Bř ec la v

0.00

Graf 13: Koncentrace těžkých kovů – Cr (ng.m-3; 17. – 27. 7.2007 a 24.11. – 5. 12. 2008). 16.0

Cr 07 14.0

Cr 08

12.0 10.0 8.0 6.0 4.0 2.0

řim Ku

Bl an sk o

od řic e M

lo v .K ru m M

H

od on ic

e

o Zn oj m

vi ce Bo sk o

an y Tu ř

í Ve se l

v Ky jo

od on ín H

Bř ec

la v

0.0

39


Graf 14: Koncentrace těžkých kovů – Mn (ng.m-3; 17. – 27. 7.2007 a 24.11. – 5. 12. 2008). 45.0

Mn 07 40.0

Mn 08

35.0 30.0 25.0 20.0 15.0 10.0 5.0

řim Ku

Bl an sk o

od řic e M

lo v .K ru m M

H

od on ic

e

o Zn oj m

vi ce Bo sk o

an y Tu ř

í Ve se l

v Ky jo

od on ín H

Bř ec

la v

0.0

Graf 15: Koncentrace těžkých kovů – Co (ng.m-3; 17. – 27. 7.2007 a 24.11. – 5. 12. 2008). 0.50

Co 07

0.45

Co 08

0.40 0.35 0.30 0.25 0.20 0.15 0.10 0.05

řim Ku

Bl an sk o

od řic e M

lo v .K ru m M

H

od on ic

e

o Zn oj m

vi ce Bo sk o

an y Tu ř

í Ve se l

v Ky jo

od on ín H

Bř ec

la v

0.00

40


Graf 16: Koncentrace těžkých kovů – Ni (ng.m-3; 17. – 27. 7.2007 a 24.11. – 5. 12. 2008). 6.0

Ni 07 Ni 08

5.0

4.0

3.0

2.0

1.0

řim Ku

Bl an sk o

od řic e

M

M

lo v .K ru m

od on ic

e

o H

Zn oj m

vi ce Bo sk o

an y Tu ř

í Ve se l

v Ky jo

od on ín H

Bř ec

la v

0.0

Graf 17: Koncentrace těžkých kovů – Cu (ng.m-3; 17. – 27. 7.2007 a 24.11. – 5. 12. 2008). 60.0

Cu 07 Cu 08

50.0

40.0

30.0

20.0

10.0

řim Ku

Bl an sk o

od řic e M

lo v .K ru m M

H

od on ic

e

o Zn oj m

vi ce Bo sk o

an y Tu ř

í Ve se l

v Ky jo

od on ín H

Bř ec

la v

0.0

41


Graf 18: Koncentrace těžkých kovů – Zn (ng.m-3; 17. – 27. 7.2007 a 24.11. – 5. 12. 2008). 160

Zn 07 140

Zn 08

120 100 80 60 40 20

řim Ku

Bl an sk o

od řic e

M

M

lo v .K ru m

od on ic

e

o H

Zn oj m

vi ce Bo sk o

an y Tu ř

í Ve se l

v Ky jo

od on ín H

Bř ec

la v

0

Graf 19: Koncentrace těžkých kovů – As (ng.m-3; 17. – 27. 7.2007 a 24.11. – 5. 12. 2008). 3.500

As 07 As 08

3.000

2.500

2.000

1.500

1.000

0.500

řim Ku

Bl an sk o

od řic e M

lo v .K ru m M

H

od on ic

e

o Zn oj m

vi ce Bo sk o

an y Tu ř

í Ve se l

v Ky jo

od on ín H

Bř ec

la v

0.000

42


Graf 20: Koncentrace těžkých kovů – Sr (ng.m-3; 17. – 27. 7.2007 a 24.11. – 5. 12. 2008). 4.0

Sr 07 3.5

Sr 08

3.0 2.5 2.0 1.5 1.0 0.5

řim Ku

Bl an sk o

od řic e M

lo v M

.K ru m

od on ic

e

o H

Zn oj m

vi ce Bo sk o

an y Tu ř

í Ve se l

v Ky jo

od on ín H

Bř ec

la v

0.0

Graf 21: Koncentrace těžkých kovů – Mo (ng.m-3; 17. – 27. 7.2007 a 24.11. – 5. 12. 2008). 1.20

Mo 07 Mo 08

1.00

0.80

0.60

0.40

0.20

řim Ku

Bl an sk o

od řic e M

lo v .K ru m M

H

od on ic

e

o Zn oj m

vi ce Bo sk o

an y Tu ř

í Ve se l

v Ky jo

od on ín H

Bř ec

la v

0.00

43


Graf 22: Koncentrace těžkých kovů – Cd (ng.m-3; 17. – 27. 7.2007 a 24.11. – 5. 12. 2008). 0.80

Cd 07 Cd 08

0.70 0.60 0.50 0.40 0.30 0.20 0.10

Ku řim

Bl an sk o

od řic e M

v lo M

H

.K ru m

od on i

ce

o m Zn oj

vi ce Bo sk o

Tu řa ny

í Ve se l

ov Ky j

od on ín H

Bř ec

la v

0.00

Graf 23: Koncentrace těžkých kovů – Sn (ng.m-3; 17. – 27. 7.2007 a 24.11. – 5. 12. 2008). 6.00

Sn 07 Sn 08

5.00

4.00

3.00

2.00

1.00

řim Ku

Bl an sk o

od řic e M

lo v .K ru m M

H

od on ic

e

o Zn oj m

vi ce Bo sk o

an y Tu ř

í Ve se l

v Ky jo

od on ín H

Bř ec

la v

0.00

44


Graf 24: Koncentrace těžkých kovů – Sb (ng.m-3; 17. – 27. 7.2007 a 24.11. – 5. 12. 2008). 4.50

Sb 07 Sb 08

4.00 3.50 3.00 2.50 2.00 1.50 1.00 0.50

Ku řim

Bl an sk o

M

od řic e

v lo .K ru m M

H

od on i

ce

o m Zn oj

vi ce Bo sk o

Tu řa ny

í Ve se l

ov Ky j

od on ín H

Bř ec

la v

0.00

Graf 25: Koncentrace těžkých kovů – Ba (ng.m-3; 17. – 27. 7.2007 a 24.11. – 5. 12. 2008). 25.0

Ba 07 Ba 08 20.0

15.0

10.0

5.0

Ku řim

Bl an sk o

od řic e M

v lo .K ru m M

H

od on i

ce

o m Zn oj

vi ce Bo sk o

Tu řa ny

í Ve se l

ov Ky j

od on ín H

Bř ec

la v

0.0

45


Graf 26: Koncentrace těžkých kovů – Pb (ng.m-3; 17. – 27. 7.2007 a 24.11. – 5. 12. 2008). 40.0

Pb 07 35.0

Pb 08

30.0 25.0 20.0 15.0 10.0 5.0

řim Ku

Bl an sk o

od řic e M

lo v .K ru m M

H

od on ic

e

o Zn oj m

Bo sk o

vi ce

an y Tu ř

í Ve se l

v Ky jo

od on ín H

Bř ec

la v

0.0

4.3 Vyhodnocení zdravotních rizik V této práci jsou vyhodnocena zdravotní rizika obyvatel vybraných měst Jihomoravského kraje (Břeclav, Hodonín, Kyjov, Veselí, Brno-Tuřany, Boskovice, Znojmo, Hodonice, Modřice, Blansko a Kuřim) z inhalační expozice těžkým kovům, dále pak organickým polutantům jako jsou PAHs, PCBs a OCPs a to metodou odhadů karcinogenních rizik (CVRK - celoživotní vzestup pravděpodobnosti počtu nádorových onemocnění nad všeobecný průměr v populaci pro jednotlivce). Odhad expozice vychází z jednodenního měření vybraných škodlivin a proto odhad karcinogenních zdravotních rizik vycházejících pouze z denních koncentrací je zatížen nezanedbatelnou nepřesností, než kdyby vycházel z ročních průměrů imisních koncentrací. K výsledkům této studie je proto zapotřebí přistupovat s touto nejistotou.

4.3.1

Kvantifikace a vyhodnocení zdravotních rizik z expozice kovům Cr, Ni, As a Cd

Vybrané těžké kovy nacházející se v prašných frakcích mají na lidský organismus nepříznivý účinek. Následující tabulka uvádí Unit Risk Factors (URF) použité ke kvantifikaci zdravotních rizik z expozice těžkým kovům. Tabulka 9: Hodnoty URF pro vybrané těžké kovy dle US EPA (VI)

Cr Ni As Cd

URF - µg.m-3 0,012 0,00024 0,0043 0,0018

Výsledné hodnoty karcinogenních rizik pro těžké kovy jsou znázorněny v tabulce 10. 46


Tabulka 10: Zdravotní rizika plynoucí z expozice těžkým kovům Břeclav Hodonín Kyjov Veselí Tuřany Boskovice Znojmo Hodonice M.Krumlov Modřice Blansko Kuřim

Riziko 2007 3,68E-06 6,55E-06 8,52E-06 8,23E-06 1,03E-05 1,55E-05 7,25E-07 8,03E-07 2,01E-06 2,69E-06 5,10E-06 1,84E-06

Riziko 2008 2.05E-06 2.70E-06 3.17E-06 3.27E-06 2.94E-06 4.24E-06 4.42E-06 3.26E-06 1.41E-06 1.11E-06 2.60E-06 2.35E-06

Z tabulky je zřejmé, že se na všech sledovaných lokalitách pohybují rizika těsně nad hranicí akceptovatelného karcinogenního rizika, která činí pravděpodobnostní riziko 1:1000000 (1,00E06). Samotná rizika mohou být ještě jistou mírou podhodnocena, protože nebyly brány v potaz koncentrace chromu z důvodu chybějícího parametru URF pro celkovou koncentraci chromu. Za předpokladu, že by naměřené koncentrace odpovídaly Cr(VI) (což je ale předpoklad nadhodnocující běžnou realitu), by se hladiny zdravotních rizik pohybovaly až o celý řád výše. Při porovnání s výsledky z loňské odběrové kampaně došlo na většině lokalit k mírné redukci odhadů rizik s výjimkou lokality Znojmo, Hodonice a Kuřim. Procenta příspěvku v celkové sumě rizik se shodují s loňskými výsledky. Nejvyšší procenta připadají na expozici As (Graf 27). Graf 27: Podíl rizik Cd, As a Ni na celkové sumě karcinogenních rizik plynoucích z expozice těžkým kovům (24.11. – 5. 12. 2008). 100% 90% 80% 70% 60%

Cd

50%

As

40%

Ni

30% 20% 10%

Bř ec H lav od on ín K yjo v Ve se Tu lí Bo řan sk y ov i Zn ce o H jmo od M o ni . K ce ru m l M ov od ři Bl ce an sk o K uř im

0%

47


4.3.2

Kvantifikace a vyhodnocení karcinogenních rizik expozice PAHs, PCBs, a OCPs obsažených v prašné frakci a ovzduší

Hodnocení zdravotních rizik z expozice organickým polutantům obsažených ve frakci PM10 a ovzduší vychází opět z hodnot jednodenních koncentrací. Jak již bylo podrobně zmíněno v předchozí kapitole, tyto koncentrace nepředstavují dlouhodobý průměr a mohou se od těchto koncentrací lišit. Veškeré hodnoty URF pro hodnocené třídy polutantů byly získány z databáze IRIS (US EPA). Zdravotní rizika byla počítána pro jednotlivé skupiny látek a také paralelně pro prašnou i plynnou frakci. Výsledné poměry příspěvků jednotlivých frakcí je znázorněno na grafu 28 a v tabulce 11. Graf 28: Zdravotní karcinogenní rizika CVRK plynoucí z expozice organickým polutantům v prašné Q a plynné frakci PUF (srovnání dvou kampaní: 17. – 27. 7.2007 a 24.11. – 5. 12. 2008) 3.00E-06

3.00E-06

2.50E-06

Q 2007

2.50E-06

2.00E-06

1.50E-06

1.50E-06

1.00E-06

1.00E-06

5.00E-07

5.00E-07

0.00E+00

0.00E+00 B ře cl av H od on ín Ky jo v Ve se lí Tu řa ny Bo sk ov ice Zn oj m o H od on i c M e .K ru m lo v M od ř ic e B la ns ko K uř im

2.00E-06

Bř ec la Ho v do ní n K yjo v V es el í Tu řa n Bo y sk ov ice Zn oj m o Ho do ni ce M .K ru m lo v M od ř ic e Bl an sk o Ku řim

Q 2008 PUF 2008

PUF 2007

Z výsledných hodnot je patrné, že z expozice organickým polutantům ve volném ovzduší potenciálně plynou nezanedbatelná zdravotní rizika u lokalit Břeclav, Hodonín, Kyjov, Veselí, Brno – Tuřany a v Kuřimi. Nejvyšší podíl na celkové sumě rizik měy polutanty, které byly vázány na prachové částice. Což je velmi zásadní rozdíl od poměrů v loňském roce v letním období (Graf 26). Při srovnání koncentrací polétavého prachu jsou obě sledovaná odbobí (léto 2007 a zima 2008) poměrně shodné (graf 11 a tabulka 7). Dokonce jsou koncentrace PM10 na některých lokalitách v zimním období na poloviční úrovni oproti stavu v létě 2007 (například lokality Břeclav, Hodonín, Kyjov, Veselí nad Moravou, Brno – Tuřany). Přesto jsou rizika z expozice významně vyšší v případě hodnocených scénářů v zimním období s nižšími hodnotami PM10. Významný vliv chemického složení na posuzování rizik plynoucích z polétavého prachu volného ovzduší je tedy z výsledků této studie jasně zřejmý. Není tedy možné potenciální vliv PM10 posuzovat pouze na základě absolutních koncentrací. Vždy je nutné provést analytický rozbor chemického složení prachu. Dalším směrem posuzování reálných efektů z expozice PM10 je analýza dílčích velikostních frakcí prachových zrn. Této problematice je věnována další část tohoto projektu a to v kapitole 4.5. Analýzy 6 prachových frakcí volného ovzduší.

48


Tabulka 11: Zdravotní rizika plynoucí z expozice organickým polutantům PUF 2007 Q 2007 Břeclav

2.85E-07

Hodonín Kyjov

suma 2007 PUF 2008 Q 2008

suma 2008

3.94E-09

2.887E-07

2.56E-08

1.81E-06

1.84E-06

2.32E-07

9.1E-08

3.235E-07

4.24E-08

1.03E-06

1.075E-06

3.95E-07

2.18E-08

4.172E-07

4.65E-08

1.4E-06

1.446E-06

Veselí

1.18E-07

5.17E-08

1.7E-07

1.93E-07

2.35E-06

2.547E-06

Tuřany

1.47E-07

4.21E-08

1.894E-07

1.55E-07

1.91E-06

2.069E-06

Boskovice

2.1E-07

3.32E-08

2.434E-07

1.31E-07

4.52E-07

5.827E-07

Znojmo

1.88E-07

2.84E-09

1.911E-07

6.44E-08

3.29E-07

3.935E-07

Hodonice

1.27E-07

4.05E-08

1.671E-07

1.09E-07

6.38E-07

7.47E-07

1.8E-07

1.56E-08

1.952E-07

1.49E-07

5.67E-07

7.163E-07

Modřice

1.96E-07

2.31E-08

2.189E-07

1.8E-07

4E-07

5.801E-07

Blansko

2.04E-07

1.84E-08

2.221E-07

1.46E-07

4.25E-07

5.712E-07

Kuřim

1.14E-07

2.47E-08

1.39E-07

1.65E-07

9.06E-07

1.071E-06

M.Krumlov

4.4 Pasivní vzorkovače V roce 2007 byla na všech uvedených lokalitách provedena také půlroční odběrová kampaň metodou pasivních vzorkovačů ovzduší. Právě tato kampaň prokázala významný nárůst koncentrací PAHs na jednotlivých lokalitách od letního do zimního období a na jejím základě bylo doporučeno kontrolní měření kontaminace ovzduší POPs na všech lokalitách v zimním období roku 2008. Toto měření nebylo v roce 2008 opakováno. Namísto toho bylo v Jihomoravském kraji vytipováno několik lokalit vhodných pro dlouhodobý monitoring a tyto byly zařazeny do modelové sítě MONET. Výsledky získané ze sítě MONET v roce 2008 jsou předmětem samostatné publikace a byly zadavateli předány přímo.

49


4.5 Analýzy 6 prachových frakcí volného ovzduší V rámci této studie byl realizován navazující experiment na celkem 6 lokalitách v regionu. Cílem bylo detailně charakterizovat polétavý prach v 6 velikostních kategorií. K odběru se využívalo vysokoodběrového vzorkovače PM-10 (Graseby-Andersen, USA), s průtokem 1.13 m3 min-1 a odebraným objemem 1620 m3 za 24 hodin, vybaveného kaskádovým impaktorem pro velikostní frakcionaci prachových částic. Bylo odebíráno 6 prachových frakcí. Odběry byly provedeny na předem vybraných lokalitách s prokazatelným vlivem odlišných typů zdrojů prachových částic. Výběr byl podřízen požadavku jasně definovaného zdroje prachu (doprava, průmyslová výroba, zemědělství). Pro charakterizaci jednotlivých frakcí bylo třeba získat dostatečně velký vzorek, který odpovídá 7 dnům vzorkování pro každou z použitých metod. Celkem se tedy vzorkování opakovalo čtyřikrát na 6 lokalitách. Jedna sada filtrů byla použita pro analýzy mineralogického složení a sorpčního povrchu, dvě sady pro chemické a čtvrtá pro toxikologické stanovení.

Odběrové zařízení Graseby-Andersen s kaskádovým impaktorem

Účinky znečištěného vzduchu na lidské zdraví jsou dány především • plynnými polutanty (ozón, oxidy dusíku) a • atmosférickými částicemi (PM). Velikost a morfologie částic nezávisle na chemických vlastnostech sama o sobě reprezentuje jistá rizika. Respirabilní čátice se obvykle rozdělují na • hrubé (průměr větší než 2.5 µm), • jemné (0.1-2.5 µm) a • ultrajemné (menší než 0.1 µm) Ve většině zemí je v současné době regulována frakce menší než 10 µm (PM10), případně menší než 2.5 µm (PM2.5) ačkoli současné studie naznačují, že největší rizika představují neregulované ultrajemné částice, protože mohou pronikat hlouběji do dýchacího traktu a způsobovat respirační potíže. Chemické složení samotných částic, právě tak jako variabilita a množství látek vázaných na jejich povrchy jsou dalšími faktory zodpovědnými za zdravotní rizika. Je třeba získat více informací o • procesech rozdělování mezi plyn a atmosférické částice a • procesech odehrávajících se na částicích, protože právě tyto děje kontrolují • osud chemických látek v atmosféře • jejich koloběh a dálkový transport i • vliv na ekosystémy a lidské zdraví. 50


K postižení variability všech těchto parametrů bylo v dalším kroku navrženo šest odběrových lokalit s dobře definovanými zdroji atmosférických částic (lom, cementárna, zemědělská, průmyslová, dopravní lokalita, domácí topeniště). Každá z nich byla měřena po dobu čtyř týdnů. Jednotlivé velikostní frakce prachu ze všech lokalit byly dále analyzovány na materiálové složení, obsah kovů a sorbovaných organických látek. Kromě PAHs byly tentokrát sledovány také polychlorované bifenyly (PCBs) a organochlorové pesticidy (OCPs) a předmětem zájmu byla distribuce mezi jednotlivé prachové frakce. Zároveň byly na všech lokalitách vysokoobjemovým čerpadlem odebírány vzorky plynné fáze pro studium distribuce mezi atmosférické částice a plynnou frakci. Na celé sadě vzorků se měřily toxické efekty různého typu, včetně specifických. 10-7,2 50

7,2-3

3-1,5

1,5-0,95

<0,45

48.0

45

%fromPM10

0,95-0,45 46

41

40

40 33

35

31

32

30

28

27

25

21

20.7

20

20

17 14

15

15

14

12.6

12 88

10

27

6 56

8.0 7.7

7

8

88 4

3.0

5

6

7

3

1

0

Obrázek 1: Velikostní složení prachu na šesti lokalitách (v pořadí cementárna, lom, letiště, dopravní křižovatka, venkovské lokální topeniště, průmysl)

Cement factory

Rural, quarry Grain Size Fraction

Organic Matter

Salts Halite Nitrates

A B C D E F

Feoxides major componets

IlliteSmectite

minor

Sulfates tr 0

20

40

60

Calcite Dolomite Carbonates

major componets

Sulfates

IlliteSmectite

minor tr

A B C D E F


minor

A B C D E F


Sulfates

IlliteSmectite

minor tr

IlliteSmectite

A B C D E F


Sulfates

minor tr

Cement Minerals

Rural, local industry Grain Size Fraction

Organic Matter


Kaolinite Chlorite Clays Rock Forming Minerals

Cement Minerals

Rural, combustion Grain Size Fraction

Organic Matter

tr

Grain Size Fraction

Organic Matter




Cement Minerals

Sulfates

A B C D E F

Feoxides


Urban, traffic Salts Halite Nitrates


80


Rural, airport Grain Size Fraction

Organic Matter

IlliteSmectite

Grain Size Fraction

Organic Matter


A B C D E F

Feoxides major

minor

Sulfates

IlliteSmectite

trace



Cement Minerals



Cement Minerals

Kaolinite Chlorite Clays

Calcite Dolomite Carbonates Rock Forming Minerals

Cement Minerals

Obrázek 2: Materiálové složení prachu na šesti lokalitách (A-F od nejhrubší po nejjemnější frakci) 51


Z obrázků 1 a 2 je patrné, že složení prachu se na jednotlivých lokalitách značně lišilo. Lom a zejména cementárna byly typické výskytem hrubých prachových frakcí, zatímco na všech ostatních lokalitách převažovaly dvě nejjemnější frakce. Výskyt nejjemnějších částic byl dominantní zejména na dopravní křižovatce a v blízkosti lokálních topenišť. Lokality se lišily také celkovým množstvím prachu (řádově vyšší v cementárně) a jeho materiálovým složením. Zatímco v cementárně i u nejjemnějšího prachu převažoval minerální původ, na ostatních lokalitách byly nejjemnější frakce tvořeny zejména sazemi. Protože jemné a ultrajemné částice pocházejí zejména ze spalovacích zdrojů a automobilových emisí, je třeba věnovat pozornost skupině polyaromatických uhlovodíků (PAHs) jako produktů spalování. PAHs • významně přispívají ke genotoxicitě a karcinogenitě znečištěného ovzduší • přispívají k oxidativnímu stresu • mohou spolu s dalšími atmosférickými polutanty přispívat ke vzniku reakčních intermediátů vedoucím k poškození DNA • mohou být enzymaticky transformovány na aktivní metabolity, tvořit adukty s DNA a případně způsobovat mutace. V současné době je většina monitorovacích aktivit v atmosféře zaměřena na skupinu perzistentních organických polutantů (POPs), která je předmětem zájmu Stockholmské úmluvy. Kvantitativní stanovení dalších skupin látek, zejména těch s četnými antropogenními zdroji, je ovšem také nezbytné, zvláště pokud jsou jejich atmosférické koncentrace o několik řádů vyšší. 5 Genotoxicity - IF - induction Factor

A

B

C

D

E

F

Puff

4,5 4 3,5 3 2,5 2 1,5 1 0,5 0 I

II

III

IV

V

VI

Obrázek 3: Genotoxicita jednotlivých prachových frakcí (A-F od nejhrubší po nejjemnější) na vybraných lokalitách (v pořadí cementárna, lom, letiště, dopravní křižovatka, venkovské lokální topeniště, průmysl). Modře je znázorněna plynná frakce vzorkovaná na polyuretanovou pěnu.

52


20000,0 DIOXIN like TOXICITY - TEQ (ng TCDD/m3)

A

B

C

D

E

F

PUF

18000,0 16000,0 14000,0 12000,0 10000,0 8000,0 6000,0 4000,0 2000,0 0,0 I

II

III

IV

V

VI

Obrázek 4: Toxicita dioxinového typu pro jednotlivé prachové frakce (A-F od nejhrubší po nejjemnější) na vybraných lokalitách (v pořadí cementárna, lom, letiště, dopravní křižovatka, venkovské lokální topeniště, průmysl). Modře je znázorněna plynná frakce vzorkovaná na polyuretanovou pěnu. Přestože je efektům atmosférických částic na lidské zdraví věnována rostoucí pozornost, je stále nedostatek studií spojujících toxikologické efekty částic s distribucí chemických látek na jednotlivé prachové frakce. V této studii bylo potvrzeno, že nejvyšší rizika představují jemné a ultrajemné částice. Tento fakt by měl být zohledněn také v současném monitoringu, neboť kromě počtu a celkové hmotnosti částic může být pro hodnocení zdravotních efektů atmosférických částic důležité i jejich velikostní složení a typ a množství látek vázaných na jejich povrchy. Tyto nové informace by měly být zohledněny také při přípravě nové legislativy (doporučení monitoringu PM 1 namísto PM 2.5 nebo PM 10). Nové poznatky jsou důležité i pro • sledování osudu POPs v atmosféře, včetně • dálkového transportu a • vymývacích procesů. V dalším výzkumu je třeba se zaměřit na • velikostní distribuci, materiálové složení, chemické atmosférických částic na pozaďových lokalitách • sezónní variabilitu těchto vlastností • vymývací procesy • roli částic v dálkovém transportu POPs • využitelnost pasivnich vzorkovačů pro vzorkování částic.

a

toxikologické

vlastnosti

53


5. ZÁVĚRY MĚŘENÍ • V rámci projektu byly v první fázi řešení provedeny odběry volného ovzduší na předem vybraných dvanácti lokalitách Jihomoravského kraje. Odběrová kampaň byla realizována ve dnech 24.11. - 5.12.2008. Jednalo se vždy o jeden 24-hodinový odběr na každé z lokalit: Břeclav, Hodonín, Kyjov, Veselí nad Moravou, Brno - Tuřany, Modřice, Znojmo Kuchařovice, Hodonice, Moravský Krumlov, Boskovice, Blansko a Kuřim. Lokality byly zvoleny tak, aby postihly stav znečištění ovzduší ve významných centrech Jihomoravského kraje a rovněž aby jejich geografické rozložení bylo v maximální možné míře reprezentativní pro celý jihomoravský region. Pro studii byla zvolena města, resp. obce, jako body s největší hustotou obyvatel. Zjištěný stav znečištění ovzduší tedy nelze přímo aproximovat na celý kraj, tj. například na lokality výrazně vzdálené od městských aglomerací. Výběr byl proveden ve spolupráci s pracovníky OŽP JmKÚ. • Nejnižší celkové sumy PAHs byly zjištěny na lokalitě Znojmo – Kuchařovice a to nejen v letošní odběrové kampani, ale také v loňském roce v létě 2007. Vyšší celkové sumy PAHs byly při srovnání obou kampaní naměřeny na lokalitě Veselí nad Moravou (48 ng.m-3), v Brně – Tuřanech (39 ng.m-3) a v Kuřimi (35 ng.m-3). • Hodnota cílového imisního limitu pro BaP byla v rámci realizovaných měření 2008 překročena na lokalitě Břeclav, Veselí nad Moravou a Brno – Tuřany (1,1 ng.m-3, 1,4 ng.m-3 a 1,2 ng.m-3). Nejedná se však o extrémní hodnoty. Ve srovnání s létem 2007, kdy byly hodnoty do 5 % imisního limitu, se jedná o logické zvýšení z důvodů významného vlivu spalovacích procesů v zimním období. To se také významně odrazilo i v navýšení potenciálních zdravotních rizik v odběrové kampani 2008 této studie. • Pro imisní koncentrace chlorovaných sloučenin nejsou stanoveny žádné imisní limity. Také naměřené hodnoty nevykazují žádné významně odchylné hodnoty. Koncentrace sumy sedmi indikátorových PCBs se pohybují mezi 0,001 až 0,039 ng.m-3. Nejnižší hodnota byla opět zjištěna ve Znojmě – Kuchařovicích, nejvyšší v Modřicích. Pro srovnání, měřené koncentrace PCBs na pozaďové stanici v Košeticích byly ve stejném období mezi 0,001 a 0,013 ng.m-3. Nejvyšší hodnoty HCHs byly naměřeny v Modřicích (0,115 ng.m-3), Kuřimi a Veselí (0,037 ng.m-3), zatímco v Košeticích zůstávaly pod 0,028 ng.m-3. U DDTs byly nejvyšší koncentrace v Boskovicích, Tuřanech, Veselí a Kuřimi. Celkově došlo u všech OCPs a PCBs k logickému poklesu koncentrací oproti kampani 2007 z důvodu nižších teplot v zimním období. • Gravimetrická analýza prachových částic s následnou analýzou těžkých kovů byla provedena na vzorcích odebraných pomocí nízkoobjemového odběrového zařízení Leckel (s hlavicí pro odběr PM10). Zatímco nejvyšší koncentrace PM10 byly v letním období naměřeny v Hodoníně, Tuřanech, Veselí a Boskovicích, v zimním období to bylo v Kuřimi, Tuřanech, Kyjově a Moravském Krumlově. • Podstatnou skutečností, kterou je třeba při vyhodnocování koncentrací prašnosti v ovzduší brát v úvahu, je, že na částice polétavého prachu je sorbována celá řada dalších typů škodlivin. Jedná se především o těžké kovy, ale i o značnou část POPs sloučenin, především výšemolekulární PAHs. • Imisní limit je Nařízením vlády č. 597/2006 Sb. stanoven pouze pro olovo (0,5 µg.m-3), cílové imisní limity pro celkový obsah v PM10 jsou dále stanoveny pro arsen (6 ng.m-3), kadmium (5 ng.m-3) a nikl (20 ng.m-3). Tyto limity nebyly překročeny na žádné z lokalit. • V plynné frakci nebyl ani u jednoho vzorku potvrzen významný genotoxický potenciál. Naopak extrakty prachových částic způsobily významný genotoxický efekt u všech lokalit s výjimkou Boskovic. Na lokalitách v Modřicích a Blansku jsou efekty blízké hodnotě IF 1,5 (S.D. interval) avšak průměrná hodnota je pod touto hranicí. Statisticky významné hodnoty IF (a tedy i významná přítomnost genotoxických látek) byly identifikovány 54


•

•

•

•

•

•

•

•

•

•

především na lokalitách Břeclav, Hodonín a Kyjov. Tyto výsledky jsou v plném souladu s chemickými analýzami vzorků. Z výsledných hodnot je patrné, že z expozice organickým polutantům ve volném ovzduší plynou zvýšená zdravotní rizika u lokalit Břeclav, Hodonín, Kyjov, Veselí, Brno – Tuřany a v Kuřimi. Nejvyšší podíl na celkové sumě rizik měly polutanty, které byly vázány na prachové částice, což je velmi zásadní rozdíl oproti loňské letní odběrové kampani. Při srovnání koncentrací polétavého prachu jsou obě sledovaná období (léto 2007 a zima 2008) podobná. Dokonce jsou koncentrace PM10 na některých lokalitách v zimním období na poloviční úrovni oproti stavu v létě 2007 (například lokality Břeclav, Hodonín, Kyjov, Veselí nad Moravou, Brno – Tuřany). Přesto jsou rizika z expozice významně vyšší v případě hodnocených scénářů v zimním období s nižšími hodnotami PM10. Z toho jasně vyplývá významný vliv chemických látek vázaných na atmosférické částice na posuzování rizik plynoucích z polétavého prachu ve volném ovzduší. Není tedy možné potenciální vliv PM10 posuzovat pouze na základě absolutních koncentrací této prachové frakce. Vždy je nutné provést také její analytický rozbor. Aktivní vzorkování proběhlo v zimním období s minimálním množstvím srážek, tak aby nedocházelo k vymývání prachových částic se sorbovanými škodlivinami a tedy k podhodnocování reálných koncentrací škodlivin v ovzduší sledovaných lokalit. Tím tato studie vhodně doplňuje měření z předchozích let, která ukazovala situaci během letního období. V roce 2007 byla jako doplněk k letním odběrům vysokoobjemovými čerpadly na všech uvedených lokalitách provedena také půlroční odběrová kampaň založená na pasivních vzorkovačích ovzduší. Právě tato kampaň prokázala významný nárůst koncentrací PAHs na jednotlivých lokalitách od letního do zimního období a na jejím základě bylo doporučeno kontrolní měření kontaminace ovzduší POPs na všech lokalitách v zimním období roku 2008. Toto měření nebylo v roce 2008 opakováno. Namísto toho bylo v Jihomoravském kraji vytipováno několik lokalit vhodných pro dlouhodobý monitoring a tyto byly zařazeny do modelové sítě pasivního vzorkování ovzduší České republiky MONET. Tato metoda poskytuje dlouhodobé průměrné koncentrace sledovaných POPs na dané lokalitě a jejich časové trendy. Podrobné výsledky získané ze sítě MONET v kontextu všech ostatních odběrových lokalit jsou za rok 2007 sumarizovány v samostatné zprávě, která vyšla v září 2008. Výsledky za kompletní rok 2008 budou k dispozici v polovině příštího roku. Na šesti lokalitách vybraných s ohledem na prokazatelnou přítomnost různorodých zdrojů prachových částic (lom, cementárna, zemědělství, doprava, průmysl, topeniště) byly realizovány velikostně specifické odběry prachu. Výběr byl podřízen požadavku jasně definovaného zdroje prachu. Jednotlivé lokality se lišily celkovým množstvím prachu (řádově vyšší v cementárně), ale také jeho složením. Lom a zejména cementárna byly typické výskytem hrubých prachových frakcí, zatímco na všech ostatních lokalitách převažovaly dvě nejjemnější frakce. Výskyt nejjemnějších částic byl dominantní zejména na dopravní křižovatce a v blízkosti lokálních topenišť. Zatímco v cementárně i u nejjemnějšího prachu převažoval minerální původ, na ostatních lokalitách byly nejjemnější frakce tvořeny zejména sazemi. Z výsledků této studie jasně plyne závěr, že i sorpční kapacita jednotlivých zrnitostních frakcí prachu bude naprosto odlišná. Diference jsou zřetelné dokonce i mezi jednotlivými skupinami chemických látek, což souvisí s jejich fyzikálně-chemickými parametry a tedy s obecnou schopností sorpce. Výsledné expoziční riziko v podobě cílového biologického efektu je tedy pro jednotlivé velikostní frakce prachu odlišné. A právě tato charakteristika ve vazbě na konkrétní typ 55


zdroje polétavého prachu zásadně ovlivňuje celkové posouzení významnosti identifikované prašnosti. • Současný princip posuzování přítomnosti prachových částic v ovzduší založený na jedné limitní hodnotě pro celkovou PM10 je tedy naprosto nedostatečný.

56


6. DOPORUČENÍ Na základě výsledků této studie lze do budoucna doporučit následující kroky pro řešení problematiky sledování imisních koncentrací POPs na území Jihomoravského kraje: 1. Pro tuto studii byla pro vzorkování vysokoobjemovými čerpadly zvolena střední města a obce.. Zjištěný stav znečištění ovzduší ale nelze přímo aproximovat na celý kraj, zejména na velké aglomerace, vesnice s výrazným podílem spalování tuhých paliv v domácích topeništích nebo na pozaďové lokality výrazně vzdálené od městských sídel. Pro doplnění informací o těchto typech lokalit provést letní a zimní kampaň na sadě lokalit s podobnou diverzitou. 2. Na takto diverzních lokalitách s různorodými zdroji polétavého prachu i POPs sledovat variabilitu koncentrací PM10 i koncentrací POPs na prachu i v plynné fázi. 3. Na základě výsledků jednotlivých studií vytipovat další vhodné lokality pro zařazení do dlouhodobé modelové měřící sítě pasivního vzorkování ovzduší MONET (http://www.monet-cz.cz). 4. Zajistit pokračování měření na současných lokalitách MONET pro zachování kontinuity a určení dlouhodobých trendů a stabilizaci celé krajské měřící sítě. 5. Systematicky prověřit vypovídací schopnost velikostně specifického vzorkování prachu na lokalitách s diverzními zdroji prachu a na pozaďových lokalitách a sledovat dopady morfologického a mineralogického složení prachových frakcí na jejich setrvání v atmosféře a vymývací procesy.

57


7. PRIORIZACE SWOT S a W jsou vlastnosti systému (v tomto případě systém ochrany ovzduší v Jmk a na něj navazující již třetí rok prováděna studie hodnocení kvality ovzduší zaměřená ny vybrné lokality JmK a vybrané typy látek znečišťujících ovzduší s ohledem na platnou legislativu a mezinárodní závazky ČR), zatímco O a T jsou pozitivní a negativní vlastnosti okolí (toho, co je mimo systém), které mají vliv na rozvoj systému (další existenci). Silné stránky (Strenghts)

Hodnocení důležitosti (x)*

Dobrý odborný potenciál v regionu s dlouhodobou odbornou kvalitou a tradicí

XXXX

Zkušenost s negativními vlivy na životní prostředí (česká zkušenost)

XX

Velký počet výzkumných a odborných pracovišť

XXXX

Zájem řídící sféry

XXXX

Existence souborných studií z minulých let

XXXXX

Existence sítě MONET-CZ zaměřené na dlouhodobé trendy POPs v ovzduší

XXXXX

Možnost srovnání hodnot výskytu POPs ve volném ovzduší s dlouhodobými trendy sítě EMEP (European Monitoring and Evaluation Programme) sledovnými centrem RECETOX na observatoři ČHMÚ v Košeticích

XXXXX

Dlouhodobý monitoring dalších typů látek znečišťujících ovzduší (ČHMÚ, ZÚ, RECETOX) v kraji i ČR

XXXXX

Schopnost spolupráce v regionálním (evropském) měřítku (návaznost sítě MONET-CZ na síť MONET-CEECs zaměřenou na region Střední a východní Evropy

XXXXX

Slabé stránky (Weaknesses) Celkem XX

Hodnocení důležitosti (x)

Nekomplexnost existujícího systému sledování kvality ovzduší, kampaňovitost sledování některých polutantů

XXXXX

Nedostatečná legislativa (příklad stanovení PM10 zaměřené na kvantitativní stránku – množství částic - a ne na jejich kvalitativní složení především z ohledem na výskyt sorbovaných toxických látek)

XXXXX

Obtížná interpretace výsledků

XXX

Nekoordinovanost aktivit mezi institucemi na území kraje

XXX

Nedostatek podkladů (vstupních dat) – stanovení jsou prováděna jen na vybraných lokalitách a kampaňovitě

XXX

Chybí ucelenost celkové koncepce monitoringu na celostátní a regionální úrovni

XXXXX

Příležitosti (Opportunites) Celkem 14


Roste společenská (politická) závažnost tématu

XXXX

Roste zájem průmyslu

XXXX

58


Mezinárodní význam, členství v OECD, EU atd.

XXXXX

Rostoucí globální problémy a závzky ČR (Stockholmská úmluva, Úmluva o dálkovém přeshraničním transportu látek překračujícícm hranice států..)

XXXXX

Vývoj technologií generuje nové problémy Společenská potřeba hledání souladu člověka a přírody Evropská integrace

XXX XXXX XXXXX

Otevřená výměna informací

XXX Hrozby (Threats) Celkem 10


Politizace tématu, diskreditace problému vedoucí k nižší společenské podpoře, ekologistická ideologie

XXX

Ztráta zájmu (podpory) veřejnosti, není politická (společenská) objednávka

XXX

Nezájem státní správy o vědecký výzkum

XX

Ekonomická krize (nejsou prostředky na vědu a monitoring), omezené financování

XXXXX

Populismus, možné snižování prestiže vzdělání a vědy, konzumentství

XXX

* Hodnocení ve škále s nárustem významnosti od X do XXXXX

59


8. LITERATURA BREIVIK, K, ALCOCK, R, LI, YF, BAILEY, RE, FIEDLER, H, and PACYNA, JM 2004: Primary sources of selected POPs: regional and global scale emission inventories. Environ. Pollut. 128: 3-16. BUEHLER, SS, BASU, I, and HITES, RA 2001: A comparison of PAH, PCB, and pesticide concentrations in air at two rural sites on Lake Superior. Environ. Sci. Technol. 35: 2417-2422. CIGANEK, M, RASZYK, J, KOHOUTEK, J, ANSORGOVA, A, SALAVA, J, and PALAC, J 2000: Polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs, nitro-PAHs, oxy-PAHs), polychlorinated biphenyls (PCBs) and organic chlorinated pesticides (OCPs) in the indoor and outdoor air of pig and cattle houses. Vet. Med. 45: 217-226. ELJARRAT, E, and BARCELO, D 2003: Priority lists for persistent organic pollutants and emerging contaminants based on their relative toxic potency in environmental samples. Trac-Trends Anal. Chem. 22: 655-665. Čupr, P., Škarek, M., Bartoš, T., Cigánek, M., and Holoubek, I.: Health risk assessment case study: Workplace air in cattle and pig farms in the Czech Republic. ACTA Vet. Brno 2005, 74. EPA 1989: Assessment Guidance for Superfund, Volume I, Human Health Evaluation Manual, (Part A). Office of Emergency and Remedial Response, US Environmental Protection Agency. Washington, DC EPA/540/189/002. EPA 1991a: Risk Assessment Guidance for Superfund, vol. I, Human Health Evaluation Manual. Part B. Development of Risk-based Preliminary Remediation Goals (Interim). Office of Emergency and Remedial Response, US Environmental Protection Agency. Washington, DC 9285.7-01B. EPA 1991b: Role of the Baseline Risk Assessment in Superfund Remedy Selection Decisions. Office of Solid Waste and Emergency Response, US Environmental Protection Agency. Washington, DC OSWER Directive 9355.030. EPA 1996a: Soil Screening Guidance: Technical Background Document (TBD). Office of Emergency and Remedial Response, US Environmental Protection Agency. Washington, DC EPA/540/R-95/128. EPA 1996b: Soil Screening Guidance: User’s Guide. Office of Emergency and Remedial Response, US Environmental Protection Agency. Washington, DC EPA/540/R- 96/018, 2nd ed. HALSALL, CJ, LEE, RGM, COLEMAN, PJ, BURNETT, V, HARDINGJONES, P, and JONES, KC 1995: Pcbs in Uk Urban Air. Environ. Sci. Technol. 29: 2368-2376. HOLOUBEK, I, ADAMEC, V, BARTOS, M, CERNA, M, CUPR, P, BLAHA, K, DEMNEROVA, K, DRAPAL, J, HAJSLOVÁ, J, HOLOUBKOVÁ, I, JECH, L, KLANOVA, J, KOHOUTEK, J, KUZILEK, V, MACHALEK, P, MATEJU, V, MATOUSEK, J, MATOUSEK, M, MEJSTRIK, V, NOVAK, J, OCELKA, T, PEKAREK, V, PETIRA, K, PROVAZNIK, O, PUNCOCHAR, M, RIEDER, M, RUPRICH, J, SANKA, M, TOMANIOVA, M, VACHA, R, VOLKA, K, and ZBIRAL, J 2003: Enabling Activity to Facilitate Early Ection on the Implementation on Persistent Organic Pollutants (POPs) in the Czech Republic. RECETOX TOCOEN & Associates. Brno TOCOEN REPORT No. 249. HOLOUBEK, I, KOCAN, A, HOLOUBKOVA, I, KOHOUTEK, J, and FALANDYSZ, J 1999: Persistent, bioaccumulative and toxic chemicals in central and eastern European countries - State-of-the-art report. Environ. Sci. Pollut. Res. 6: 183-183. ISO 11348 (1998): Water quality -- Determination of the inhibitory effect of water samples on the light emission of Vibrio fischeri (Luminescent bacteria test). JONES, AP 1999: Indoor air quality and health. Atmos. Environ. 33: 4535-4564. KIM, MK, KIM, SY, YUN, SJ, LEE, MH, CHO, BH, PARK, JM, SON, SW, and KIM, OK 2004: Comparison of seven indicator PCBs and three coplanar PCBs in beef, pork, and chicken fat. Chemosphere 54: 1533-1538. PALUS, J, RYDZYNSKI, K, DZIUBALTOWSKA, E, WYSZYNSKA, K, NATARAJAN, AT, and NILSSON, R 2003: Genotoxic effects of occupational exposure to lead and cadmium. Mutat. Res. Genet. Toxicol. Environ. Mutagen. 540: 19-28. SWEENEY, LM, SHEETS, BA, TOMLJANOVIC, C, and GROSECLOSE, RD 2000: Industrial health risk assessment for routine workers in a military paint shop. Hum. Ecol. Risk Assess. 6: 643-670. TUCEK, M, KRYSL, S, MAXA, K, MOHYLUK, I, SEBEROVA, E, SINGH, R, TENGLEROVA, J, TOPOLCAN, O, and WEYAND, E 1998: Some aspects of health risk assessment of manufactured gas plant. Toxicology Letters 95: 91. TURCI, R, SOTTANI, C, SPAGNOLI, G, and MINOIA, C 2003: Biological and environmental monitoring of hospital personnel exposed to antineoplastic agents: a review of analytical methods. J. Chromatogr. B 789: 169209. WCISLO, E, IOVEN, D, KUCHARSKI, R, and SZDZUJ, J 2002: Human health risk assessment case study: an abandoned metal smelter site in Poland. Chemosphere 47: 507-515.

60

RECETOX projekt JMK 2008

Recommend Documents