Ve spolupráci s STUDIE EMISE PACHOVÝCH LÁTEK ZE ZEMĚDĚLSKÝCH ZDROJŮ. Tento dokument byl zpracován v rámci Smlouvy o dílo č

Zpracovatel:

Ve spolupráci s

Moravský svaz vědeckotechnických společností Pobočka Agronomické fakulty MZLU Brno Brno, Zemědělská 1, PSČ 613 00

ODOUR,s.r.o. Telefon: +420 602 176 710 Dr. Janského 953 tel./fax: +420 251 640 830 252 28 Černošice e-mail: [email protected] www.odour.cz

Studie STUDIE EMISE PACHOVÝCH LÁTEK ZE ZEMĚDĚLSKÝCH ZDROJŮ Tento dokument byl zpracován v rámci Smlouvy o dílo č.2/IPPC/04 o poskytnutí prostředků z funkčních úkolů MZe ČR z rozpočtu běžných výdajů pro rok 2004

PRAHA, 14.11.2004 1

Moravský svaz vědeckotechnických společností Pobočka Agronomické fakulty MZLU Brno BRNO, ZEMĚDĚLSKÁ 1, PSČ 613 00.

ODOUR, s.r.o. Černošice 14.11.2004

OBSAH 1. ÚVOD .........................................................................................................................................3 2. TEORIE.......................................................................................................................................4 1.1

Základní definice a pojmy .................................................................................................4

1.2

Vznik pachů........................................................................................................................5

1.3

Zdroje pachů.......................................................................................................................6

1.4

Měření pachů......................................................................................................................7

1.5

Metodika sledování imisí pachů........................................................................................8

3. PLATNÁ LEGISLATIVA.........................................................................................................9 1.6

Zákon o ovzduší č. 86/2002 Sb. ........................................................................................9

1.7

Vyhláška č. 356/2002 Sb. ..................................................................................................9

4. REŠERŠE - ZAHRANIČNÍ ....................................................................................................12 1.8

Obecně ..............................................................................................................................12

1.9

Vzorkování .......................................................................................................................19

5. Vypracování metodiky..............................................................................................................24 6. Odběry vzorků...........................................................................................................................27 7. Analýzy .....................................................................................................................................31 8. Tab.č.7 hodnoty proudění vzduchu pro jednotlivé zdroje........................................................34 9. Vyhodnocení výsledků ............................................................................................................35 1.10 ROZPTYLOVÁ STUDIE...............................................................................................35 1.11 Model OMONOS.............................................................................................................35 10. Návrh legislativy.......................................................................................................................38 11. ZÁVĚRY ..................................................................................................................................42

2



1 ÚVOD Předmět studie Předmět této studie vychází ze zákona č. 76/2002 Sb., o integrované prevenci a ze zákona č.86/2002 Sb., (zákon o ochraně ovzduší), platného od 1.6. 2002 a je jím zhotovení metodiky odběrů vzorků pachových látek pro plošné zdroje, jako jsou kontaminovaná pole, biofiltry, „otevřené“ jímky či laguny na kejdu, zemědělské stáje s neřízeným odtahem a další, které povedou k reprodukovatelným a srovnatelným výsledkům nejen v naší zemi ale i v zahraničí a umožní odpovídající řízení zemědělských zdrojů produkující znečišťující a obtěžující látky. Součástí je i odvození a návrh objektivních hodnoty emisních limitů pro zemědělské zdroje, které budou sloužit pro doplnění BATů dle zákona č. 76/2002 Sb., o integrované prevenci. Činnosti, které jsou předmětem smlouvy, dále zahrnují: • • • • • • •

Zpracování zahraniční rešerše Vypracování metodiky Odběry vzorků Analýzy Vyhodnocení výsledků Zpracování závěrečné zprávy Zpracování připomínek k návrhu vyhlášky MŽP č. 356/2002 Sb.

3



2 TEORIE Podstata sledování pachů Vznik pachů a jejich měření 2.1 Základní definice a pojmy Nové poznatky v této oblasti ukazují, že pachy a vůně mají nejsilnější účinky ze všech smyslových vjemů a že působí bezprostředně na psychický stav. Žádná jiná smyslová funkce není tak silně spojena s informacemi uloženými v podvědomí jako čich. Následující vysvětlení pojmů je důležité k pochopení principu a úskalí měření pachů. Pach je organoleptická (smyslová) vlastnost, která je vnímána čichovým orgánem po vdechnutí určitého objemu látky. [ISO 5492] Pach může ve vysokých koncentracích vyvolávat až zdravotní potíže, jako zvracení, nevolnosti, bolesti hlavy apod. Známé jsou provozy lakoven, potravinářské výroby a některé specifické chemické výroby, kdy i nízké koncentrace zapáchajících látek mohou vyvolat subjektivní zdravotní potíže. To je důvod, proč se pachem zabývá nejen legislativa Evropské unie, USA, Kanady i Austrálie a proč byly vytvořeny metodiky na sledování pachového zatížení. Pachová látka — je látka, která stimuluje lidský čichový systém tak, že je vnímán pach. [COST 681, modified] Čich, vývojově nejstarší smysl, přítomný v různé formě u všech živočišných skupin. Zprostředkuje chemické informace z vnějšího prostředí a výrazně ovlivňuje emoční stavy a chování individua. Čichové chemoreceptory rozlišují velmi nepatrné rozdíly ve struktuře pachových molekul. Citlivost k pachům se individuálně i mezi pohlavími značně liší. Netrénovaný člověk rozeznává asi 4 000 pachů, trénovaný až 10 000. Čichové ústrojí, organum olfactus – orgán umožňující vyšším živočichům pachové vjemy. Začíná čichovými a podpůrnými buňkami v čichové sliznici nosu, u člověka umístěnými na stropu nosní dutiny. Čichové buňky jsou zvlhčovány sekretem čichových žlázek, jsou drážděny plynnými látkami ve vdechovaném vzduchu, které se v sekretu rozpouštějí, a teprve potom je vjem snímán. V hloubce sliznice vytvářejí čichové buňky ze svých vodivých výběžků pleteň, z níž vznikají vlákna čichového nervu. Ten vede čichový vjem do čichového bulbu a odtud do čichového mozku na spodině čelního laloku koncového mozku. Čich člověka a všech primátů je slabý; Lidský čichový orgán se skládá ze dvou základních částí: čichových buněk v nosní sliznici a čichového centra v mozku. Molekuly detekované chemické látky se nejprve musejí dostat na nosní sliznici. Sliznice s čichovými buňkami je na počátku dýchacích cest a dech zajišťuje její neustálé ofukování analyzovaným vzduchem. Tvar nosní dutiny způsobuje, že proudění v nose je 4



turbulentní. Vzduch se v nosní dutině promíchává a vyrovnávají se koncentrace příměsí v něm. Přes vrstvu hlenu, která působí jako filtr, se detekovaná chemikálie dostává k čichovým buňkám. Zde musí molekula chemikálie prostoupit membránou receptoru. K tomu slouží přenašeče bílkovinné povahy. Je jich několik druhů a každý má schopnost vázat jen některé molekuly. Přítomností přenašečů na membráně receptoru je dána citlivost receptoru k určité chemické látce. Molekula, která pronikne do receptoru, vyvolá jeho podráždění. Signál o druhu a úrovni podráždění je nervovými vlákny veden do čichového centra v mozku. Zde je teprve čichový vjem vyhodnocován. Vyhodnocení vjemu je poměrně složitý proces: přenesený signál musí být porovnán s tím, co již má člověk uloženo v paměti, aby byl nejen schopen říci, zda je mu vůně příjemná, ale také, co právě cítí nebo které ze známých vůní je to, co cítí, nejvíce podobné. Poslední, ale také důležitou fází detekce vůně či zápachu je očištění receptorů. To zajišťuje výdech, který odfukuje z nosní dutiny zbytky vdechnutého vzduchu. Vnímání, odrážení reality prostřednictvím smyslových orgánů - současně se na charakteru a kvalitě vnímání podílejí postoje, emoce, zájmy, daná soustava hodnot, očekávání, dosavadní zkušenosti aj. V psychologii tvarové (Gestaltpsychologie) se předpokládá vnímání celků a tvarů ve vzájemných vztazích jako jednotného vjemového prožitku jedince (vzhled); podstatou je vždy jeho aktivní zpracování jedincem. Rozlišuje se vnímání úmyslné, založené na záměrné, vědomé pozornosti, a vnímání neúmyslné (bezděčné). Vnímání závisí na vnějších okolnostech nebo momentálním zájmu. K hodnocení stížností obyvatel a skutečného zdravotního rizika je často nutno posuzovat i psychologické faktory a další sociálně-ekonomické okolnosti stížností a obav o zdraví. Nicméně pachové látky dokáží obtěžovat takovým způsobem, že mohou narušovat psychiku obyvatel a následně sociální vztahy.

2.2 Vznik pachů Všechny látky organického i anorganického charakteru mají, alespoň za určitých podmínek, schopnost uvolňovat jednotlivé molekuly, případně atomy, které charakterizují jejich chemické složení. Takto uvolněné, tj. odpařené, případně vysublimované podíly tvoří podstatu nejrůznějších pachů, které se vyskytují v organické i anorganické přírodě. Kromě přírodních zdrojů pachů existují i zdroje, které souvisejí s činností lidí, jako jsou pachy nejrůznějších výrobních provozů, laboratoří, pachy dopravních prostředků a jejich provozu, zemědělské výroby a další. Znečištění venkovního ovzduší může vznikat z jednotlivých bodových zdrojů, které mohou ovlivňovat jen poměrně malou plochu. Daleko častěji je však znečištění venkovního ovzduší vyvoláno směsí znečišťujících látek z různých difúzních zdrojů, jako je například dopravní provoz a vytápění, a z bodových průmyslových zdrojů. Vedle znečištění emitovaného z místních zdrojů k celkové místní úrovni znečištění ovzduší přispívají i znečišťující látky přinášené ze středních a dlouhých vzdáleností. Relativní příspěvky emisních zdrojů k expozici na lidi se mohou měnit vlivem regionálních faktorů a životního stylu. Pro některé typy znečišťujících látek bude sice znečištění ovzduší uvnitř budov závažnější než znečištění venkovního ovzduší, tím se však význam znečištění venkovního ovzduší nesnižuje. Pokud jde o množství látek emitovaných do ovzduší, je znečištění venkovního

5



ovzduší daleko důležitější a může mít škodlivé účinky na zdraví lidí, na zvířata, rostliny a materiály. Některé výrazné pachy mohou být i varovným signálem pro únik nebezpečných látek. Jak z přírodních, tak i z člověkem vytvořených zdrojů jsou vypouštěny do ovzduší různé chemikálie. Jejich množství se může pohybovat od stovek do milionů tun ročně. Přírodní znečišťování ovzduší pochází z různých biotických a abiotických zdrojů (např. rostlin, radioaktivního rozpadu, lesních požárů, sopek a jiných geotermálních zdrojů, emisí z krajiny i z vodních ploch, z procesů rozkladu atp.), což způsobuje přirozené koncentrace pozadí, které se liší podle místních zdrojů nebo specifických podmínek počasí. Anthropogenní znečištění existuje přinejmenším od té doby, kdy se lidé naučili používat ohně, ale od počátku industrializace rychle vzrostlo. Podobně jako u přírodních zdrojů pachů i u zdrojů pachů vytvořených lidskou činností za celou dlouhou dobu lidského bytí dochází k specifickým oblastem s určitým charakteristickým pachovým pozadím. Především velká koncentrace těžkého průmyslu v malých lokalitách s nevýhodným i rozptylovými a inversními podmínkami má za následek oblasti, které jsou známy v širokém okruhu svým typickým zápachem. Tento zápach je tvořen jednotlivými složkami ze všech místních výrob, které spolu vzájemně reagují v závislosti na koncentraci a dalších fyzikálních podmínkách, jako je sluneční záření, vlhko, teplota, tlak, proudění vzduchu apod. Kromě typického pachového pozadí lokalit jsou významné jednotlivé konkrétní zdroje pachů, které přímo obtěžují pachem své okolí. U těchto zdrojů je reálné omezit vznik pachů vhodným nápravným opatřením. V případě snížení pachového zatížení u jednotlivých zdrojů je možné omezit i pachové zatížení celé lokality. Vzrůst znečištění ovzduší v důsledku rostoucího využívání fosilních zdrojů energie, rozvoje výroby a použití chemikálií a výrobních procesů doprovází rostoucí uvědomění veřejnosti a rostoucí obavy ze škodlivých účinků na zdraví a na životní prostředí. Přestože znalost povahy, množství, fyzikálně-chemického chování a účinků látek znečišťujících ovzduší v posledních letech značně vzrostla, je třeba získávat další poznatky. Určité aspekty účinků látek znečišťujících ovzduší na zdraví vyžadují další vyhodnocení.

2.3 Zdroje pachů Původcem pachu je ZDROJ. Pro nalezení objektivního hodnocení je potřeba uvědomit si přesnost určení zdroje, podmínky, které povedou k emisím pachů do prostředí a imisní podmínky lokality. Zdrojem pachů mohou být jak jednotlivé provozy velkých průmyslových podniků, tak celé závody jako např. kafilérie, čistírny odpadních vod, či provozy živočišné výroby a související procesy, především nakládání s kejdou, hnojem apod. Významným zdrojem pachů jsou provozovny potravinářského průmyslu. V případě pachů nelze zařadit zdroje pachů do kategorií znečištění podle dosud platného zákona o ovzduší, neboť velké podniky mohou produkovat mnohem menší zápach než například malé provozovny na zpracování ryb, sušení masa, či barvení korálků. Pach z těchto firem, které většinou 6



bývají umístěné v obytné zástavbě, bývá velmi intenzívní, agresivní a může až vyvolávat u občanů subjektivní zdravotní potíže. Z těchto důvodů musí mít podniky produkující pach vlastní kategorizaci. Důležitá je lokalita, kde se zdroj emitující pach do okolí vyskytuje. V lokalitě může být např. majoritní zdroj s velkým tokem zapáchajících emisí a několik malých lokálních zdrojů. Zápach se potom bude měnit se změnami koncentrací jednotlivých zdrojů, se vzdáleností od jednotlivých zdrojů, v závislosti na počasí, popř. na dalších faktorech. Zdroj nemusí mít tak intenzivní zápach sám o sobě, ale zápach se může po čase měnit rozptylem, reakcí s jinými látkami. Typickým příkladem je sirovodík, který při nižších koncentracích páchne mnohem intenzivněji, než při vyšších koncentracích. I přídavek malé koncentrace amoniaku k těmto emisím zvýší intenzitu a dráždivost zápachu sirovodíku několikanásobně, přičemž nízké koncentrace čistých plynů nemusí být pachově významné.

2.4 Měření pachů Každý pach je tvořen jednou, nebo směsí sloučenin. Pro oba případy je možné stanovit jednotlivé koncentrace látek obsažených v plynu, ale tato data nebudou zpravidla vypovídat o intenzitě a typu pachu. Jednotlivé látky směsi se vzájemně ovlivňují a kombinují a vytváří tak proměnný charakter pachu pro různé koncentrace látek ve směsi a pro proměnné složení směsi např. vlivem větrů. Vzhledem k množství a různým kombinacím látek ve směsích nebylo doposud reálné vytvořit databázi jednotlivých směsí pachu. Proto se hledaly cesty, jak pach identifikovat a určit. Vnímání pachů a obtěžování zápachem dále ovlivňováno řadou psychologických a socioekonomických faktorů, proto nelze práh nepříjemnosti pachu definovat na základě koncentrace. Na základě těchto poznatků byly všechny metodiky sledování pachu založeny na statistickém sledování vnímání pachu osobami ať už vyškolenými, nebo náhodně zvolenými. Potřeba stanovení pachových látek a sledování pachů vznikla především na základě subjektivních pocitů a stížností občanů z postižených oblastí. Z toho důvodu byla v SRN zpracována metodika v normách VDI 3881-3 k průzkumu „obtěžování obyvatel pachem“ (v ČR přeložena jako ČSN 83 5030 Stanovení parametrů obtěžování dotazováním panelového vzorku obyvatel). Tato metodika využívá přímé působení pachových látek na smysly člověka. Vybraní místní obyvatelé jsou dotazováni na své pocity, při vnímání pachu v určeném časovém intervalu. Hodnocení je zpracováno statistickými metodami, kdy obtěžování pachem má 6 stupňovou škálu – od žádného vnímání pachu = 0 až po extrémní obtěžování = 5. každé hodnotě je přiřazen váhový faktor. Metoda je využitelná pro dlouhodobé sledování určité oblasti a její imisní zatížení. Pro sledování v období 3 a více měsíců má velmi dobré vypovídací hodnoty, které jsou-li porovnány s hydrometeorologickými daty, jsou identické. Metoda není vhodná k identifikování zdroje pachů v lokalitě, kde je zdrojů několik (i vzdálených) a je velmi ovlivnitelná sociálním faktorem, tedy vztahem respondentů k oblasti, zdroji a vzájemnými vztahy, proto je významný větší počet respondentů. Zde je nejvýznamnějším faktorem stálé školení zvolených respondentů a apelování na jejich odpovědnost. Navazující metodika (také původem z norem VDI) na sledování pachů v lokalitách je dána ČSN 83 50 31 „Stanovení pachových látek ve venkovním ovzduší terénním průzkumem“. Tato norma

7



vychází z měření časového podílu působení pachu v určených stanovištích a lokalitách (tzv. geometrické síti, nebo pachové stopě). Posuzovatelé prochází určené stanoviště a provádí hodnocení kvality venkovního ovzduší vdechováním ovzduší po určitou stanovenou dobu v určitých časových intervalech a v určitých definovaných místech sledované oblasti, (jednorázové měření). Proto je tato metoda vhodná pro určení okamžitého stavu. Je však časově velmi náročná, je také náročná na počet vyškolených respondentů a na kvalitě počasí (větrno apod.) Pro přesnější měření pachu přímo na zdroji byl vyvinut přístroj Olfaktometr. Přístroj je v podstatě „čichací zařízení“, které pracuje s pachově neutrálním syntetickým vzduchem, do kterého se dá regulovaně přimíchávat znečištěný (měřený) zapáchající vzorek vzduchu. Přístroj umožňuje přesné ředění pachově zatížené vzdušiny syntetickým vzduchem. Poměr směšování čistého vzduchu a vzduchu obsahujícího odorant při prahu poznání pachu čichačem (čichového prahu) je hodnota určující znečištění vzduchu pachem a je definována pachovými jednotkami. Metodika byla detailně rozpracována do norem EU. Pro detekci a klasifikaci vůní a zápachů bylo například v USA vyvinuto zařízení, které se nazývá elektronický nos (electronic nose). Tak jako má lidský nebo zvířecí čichový orgán smyslové buňky na sliznici čichového orgánu a příslušné nervové centrum v mozku, je i elektronický nos kombinací chemických senzorů a systému, který signál senzoru srovnává se vzorovým signálem. Vývojem elektronických nosů se zabývá (kromě jiných ústavů) také Pacific Northwest National Laboratory (PNNL) v Richlandu, USA. Jejich zařízení jsou určena především pro identifikaci těkavých chemikálií a používají se převážně v medicíně a v technice životního prostředí.

2.5 Metodika sledování imisí pachů Metodiku sledování imisí lze použít jako orientační, k předběžnému určení zdroje pachů, nebo ke zjišťování pachového pozadí lokality. Sledováním imisního zatížení lokality v prostředí, kde je několik zdrojů a mohou to být i přírodní zdroje, nebo malé náhodné zdroje nelze jednoznačně určit a prokázat zdroj emisí. V případě upřednostnění hodnocení imisí před emisemi dochází k ovlivnění výsledků mnoha proměnnými (meteorologickými podmínkami, lidským faktorem, složité matici výsledků při vícero zdrojích v oblasti) a bude vznikat mnoho sporů o tom, kdo je viník a bude docházet k mnoha odvoláním. Důležité je připomenout skutečnost, jak bylo již uvedeno, že zápach tvoří převážně směs chemických prvků a sloučenin, které se vzájemně ovlivňují a reagují spolu. Zapáchající látky se vyznačují především tím, že jsou cítit již při tak malých koncentracích, které už často nejsou stanovitelné analytickými metodami (vzhledem k citlivosti přístrojů). V imisním prostředí se ještě více rozptýlí a reagují současně s prvky vzduchu (kyslík, další vzdušné emise jako NOx, ozon apod.), rozkládají se dále za přítomnosti UV záření, mění se teplem. Všechny tyto vlivy mohou měnit charakter původního pachu až k jeho úplně změně.

8



3 PLATNÁ LEGISLATIVA Legislativa v oblasti sledování pachů Obecně V minulých letech bylo v legislativě zahrnuto sledování pachu pouze v hygienických předpisech. V rámci této právní úpravy byla pachu věnována věta definující podmínky imisní zátěže pachově postižitelnými látkami následovně: “zápach nesmí obtěžovat obyvatele“. V roce 2002 byla zpracována nová legislativa týkající se ochrany ovzduší, která oproti minulým rokům postihuje nejen emise, ale i imise ve vnějším ovzduší. Zde už je i podrobně zpracována metodika sledování pachu a emisní limity pro zdroje emitující pachové látky. Měření pachu je zahrnuto obecně v zákonu o ovzduší č. 86/2002 Sb. Podrobně jsou metodiky sledování zápachu a emisní, popř. imisní limity rozepsány v průřezové vyhlášce č. 356/2002 Sb. Povinnost měřit pachové látky je dána u vybraných zdrojů, uvedených v příloze č. 8 vyhlášky č. 356/2002 Sb. Dále je uvedena povinnost měřit pachové látky v nařízení vlády č. 352/2002 Sb. pro spalovací stacionární zdroje (§ 12), nařízení vlády č. 353/2002 Sb., které řeší ostatní zdroje znečišťování (vyjmenované stacionární zdroje), nařízení vlády č. 354/2002 Sb. pro spalovny odpadů (§ 6) a vyhláška č. 355/2002 Sb., která řeší těkavé organické látky. U vyjmenovaných zdrojů kterým jsou stanoveny emisní limity pro pachové látky se provede autorizované měření emisí pachových látek do 4 let ode dne nabytí účinnosti této vyhlášky (tj. do 14.8.2006 ).

3.1 Zákon o ovzduší č. 86/2002 Sb. Pachovými látkami v tomto zákoně se zabývá pouze § 10 § 10 Zjišťování pachových látek (1) Vnášení pachových látek ze stacionárních zdrojů do ovzduší nad míru způsobující obtěžování obyvatelstva není dovoleno. (2) Prováděcí právní předpis stanoví přípustnou míru obtěžování zápachem a způsob jejího zjišťování.

3.2 Vyhláška č. 356/2002 Sb. kterou se stanoví seznam znečišťujících látek, obecné emisní limity, způsob předávání zpráv a informací, zjišťování množství vypouštěných znečišťujících látek, tmavosti kouře, přípustné míry 9



obtěžování zápachem a intenzity pachů, podmínky autorizace osob, požadavky na vedení provozní evidence zdrojů znečišťování ovzduší a podmínky jejich uplatňování. Termíny pro sledování pachů a související s limity pachových látek jsou vysvětleny v § 2. Zde je také blíže vysvětlen pojem pachové jednotky, Evropské pachové jednotky a termínů používaných pro statistické sledování obtěžování obyvatel pachem. § 5 se zabývá obecnými pachovými limity (1) Obecné emisní limity znečišťujících látek a jejich stanovených skupin, přípustná tmavost kouře a emisní limity pro pachové látky jsou uvedeny v přílohách č. 1 a č. 2 k této vyhlášce. (2) Obecné emisní limity pro fugitivní emise pachových látek při posouzení zápachu pomocí měření v pachové stopě zdroje ve vzdálenosti nejdále při hranici pozemku, na kterém je umístěn, jsou uvedeny v příloze č. 2 k této vyhlášce. Hranice pozemku je pro účely zjišťování pachových látek stanovena podle rozhodnutí orgánů veřejné správy k umístění a povolení stavby stacionárního zdroje nebo k jeho kolaudaci. Způsobem zjišťování emisí a imisí pachových látek pro všechny zdroje se zabývá §15 (1) U vybraných zdrojů uvedených v příloze č. 8 k této vyhlášce nebo ve zvláštním právním předpisu, kterým jsou stanoveny emisní limity pro pachové látky, se provede autorizované měření emisí pachových látek do 4 let ode dne nabytí účinnosti této vyhlášky. U provozů se sezónními nebo cyklickými výkyvy intenzity pachů se měření provede v období, kdy je pach intenzivní. (2) Měření emisí pachových látek se provádí měřením pachových jednotek olfaktometrickou metodou, přičemž vzorky odpadních plynů se odebírají přímo na komínu nebo výduchu nebo na výpusti ze zařízení pro omezování emisí zdroje. (3) Měření emisí pachových látek pro posouzení zápachu pomocí měření v pachové stopě zdroje ve vzdálenosti nejdále při hranici pozemku jeho umístění se provádí měřením pachových jednotek olfaktometrickou metodou. Způsob odběru vzorků je uveden v příloze č. 7 k této vyhlášce. (4) V případě, že zdroj splňuje emisní limit, a přesto je pach tak nepříjemný svým charakterem, že obtěžuje obyvatelstvo a v důsledku toho vyvolává oprávněné stížnosti občanů, plní provozovatel imisní limit obtěžování zápachem stanovený v odstavci 6. Pro zjištění skutečného stavu spolupracuje provozovatel podle pokynů orgánu ochrany ovzduší při statistickém hodnocení míry obtěžování zápachem. (5) Olfaktometrická metoda měření pachových jednotek je uvedena v příloze č. 7 k této vyhlášce. (6) Imisní limit pro obtěžování zápachem (přípustná míra obtěžování zápachem) je překročen, jestliže je zápach vnímán jako obtěžující u více než 5 % sledované populace žijící ve městech vybrané náhodným výběrem po více než 2 % sledované doby při periodickém sledování a u více než 15 % sledované populace žijící na venkově vybrané náhodným výběrem po více než 10 % sledované doby. Četnost zjišťování se hodnotí statisticky a zahrnuje reprezentativní rozptylové podmínky. V případě jednorázového měření obtěžování zápachem nesmí koncentrace pachových látek překročit 3 pachové jednotky.

10



(7) Pro posuzování úrovně znečištění ovzduší pachovými látkami ve vnějším ovzduší a míry obtěžování zápachem se stanoví způsob jednorázového olfaktometrického měření, čtyřiadvacetihodinového krátkodobého sledování zápachu, krátkodobého vícedenního sledování zápachu nebo dlouhodobého sledování zápachu (příloha č. 7 k této vyhlášce). (8) Z výsledků jednorázového měření podle odstavce 7 se určují pachové jednotky a současně se identifikuje zdroj zápachu, není-li již identifikován. Jednorázové měření se provádí v případě nutné identifikace zdroje emisí pachových látek nebo také jako doplňkové měření k statistickému hodnocení míry obtěžování zápachem u všech zdrojů zápachu. (10) Krátkodobé nebo dlouhodobé statistické hodnocení míry obtěžování zápachem podle norem ČSN 835030 a ČSN 835031 (příloha č. 7 k této vyhlášce) se provádí za účelem zjištění předpokládané imisní zátěže území pachovými látkami v případě středního, velkého nebo zvláště velkého zdroje znečišťování ovzduší emitujícího pachové látky. (12) Oblast, ve které bude provedeno statistické hodnocení, se stanoví tak, aby zahrnovala zdroj emisí pachových látek ve svém ohnisku a dále i od něj nejvzdálenější místo, které bude evidováno v seznamu došlých stížností na daný zápach podle zvláštního právního předpisu5) a které je pro tento účel trvalým bydlištěm stěžovatele. Oblast bude ohraničena souvislou křivkou zásadně vypouklého tvaru. Při stanovení oblasti budou zohledněny místní meteorologické podmínky. (13) Oblast sledování podle odstavce 12 stanoví orgán kraje v přenesené působnosti, který bude provádět hodnocení míry obtěžování zápachem, pokud se jedná o zvláště velké, velké nebo střední zdroje znečišťování ovzduší, nebo orgán obce v přenesené působnosti v případě malých zdrojů. Emisní limity pro pachové látky, příloha č. 2 k této vyhlášce: V případě, že zdroj nemá vlastní komín, výduch nebo výpust nesmí překročit koncentrace fugitivních pachových látek na hranici pozemku stacionárního zdroje 5 OUER.m-3, pokud je zdroj umístěn v obydlených částech intravilánů obcí nebo v jejich ochranných pásmech. Je-li zdroj fugitivních emisí umístěn vně ochranných pásem přilehlých obcí, nesmí překročit koncentrace fugitivních pachových látek na hranici pozemku stacionárního zdroje 20 OUER.m-3.

Imisní limity, obtěžování zápachem Imisní limity obtěžování zápachem (přípustná míra obtěžování zápachem) jsou stanoveny v § 15 odst. 6 vyhlášky č. 356/2002 Sb. Imisní limity pro metody uvedené v bodu 10, § 15 vyhlášky č. 356/2002 Sb., tedy metody ČSN 835030 a ČSN 835031 nejsou uvedeny v žádné z vyhlášek emisní limity, nicméně tyto metody udávají v dobře zvolené lokalitě relativně dobrý obraz skutečného stavu. Nevýhodou těchto metod je vysoká časová a finanční náročnost, nutnost častého školení obyvatel. Metoda vypovídá o charakteru lokality, nevypovídá však o tom, který ze zdrojů je hlavním viníkem zápachu. Určení zdroje zápachu statistickou metodou je možné pouze metodou ČSN 835031, která měřením v pachové stopě určí viníka velmi objektivně. Ostatní dvě metody budou právně těžko prokazatelné.

11



4 REŠERŠE 4.1 Obecně V minulosti Linnaeus (1752)1 zkoumal a navrhl spoustu schémat pro klasifikaci pachu (Harper a kol. 1968)2 V tomto století byl rozšířen Heningsův systém (1915). Můžeme si ho představit jako trojdílný (trojúhelníkový, trojstranný) hranol. V každém bodě vrcholu leží pach: Květinový a vonící po ovoci Páchnoucí (zkažený, shnilý) Kořeněný, pryskiřičný Spálený Obr. 1 rozdělení pachu v historii

Každý pach je popsán jako bod v tomto hranolu. Avšak schéma je nepřiměřené a proto bylo vyvinuto mnoho dalších systémů zahrnující speciálně odvětví parfumérie, botaniky apod. Henningsův systém se nejeví částečně dobrý pro městský pach. V roce 1972 byl popsán Dravnieksem3 další z mnoha výpočtů pro sledování pachu: Jako mnoho lidských smyslových zkušeností je intenzita (I) je ve vztahu k mocnině funkce dráždění, v tomto případě pachu, který je vyjádřen olfaktometricky jako koncentrace ( C):

1

Brown, A., The UK environment, The Government Statistical Service: HMSO, 1992. R. Harper, E.C. Bate Smith and D.G. Land, Odour description and odour classification a multidisciplinary examination, London ; J. & A. Churchill, 1968. Henning, H. Der Geruch I, Zeit. fur Psychologie und Physiologie der Sinnesorgane, 1915, 73, 161 3 Dravnieks, A, Interfacing of sensory and analytical measurements, in Mamantov, G & Shults, WD Determination of Air Quality, Plenum Press, NY 1972, 163-178. 2

12



I = kCn

Kde k je konstanta a n se pohybuje v rozmezí 0,2-0,8 podle typu pachu (např. butanol 0,63, kyselina propanová 0,42 , acetofenon 0,45). Pro pach je často užívané měřítko od 0 do 5 (Dravnieks, 1972) a zde musíme přizpůsobit trochu pro každý experiment s přihlédnutím ke smyslu zda pach je kontinuální nebo ne. 0 – ne existující 1- stěží rozeznatelný a extrémně časově omezený řídký zápach 2- sotva patrný a krátká doba působení 3- snadno znatelný 4- silný a docela vytrvalý 5- velmi silný a vytrvalý Po delší době naše smysly zeslabují v podobě efektu inhalačního anestetika. Skupiny okolo 4 respondentů prochází městem ve větším kruhu než je postižitelný pach ve směru hodinových hodinek. Skupina pozorovatelů může provádět pozorování nezávisle a pokusit se vyhnout se šišatosti, tak že mohou být schopni získat přiměřené množství statistických dat. Musí být poznamenán každý výrazný bod na mapované trase a provést více základních pozorování mezi výraznými body. Zaznamenané poznámky budou vyhodnoceny statisticky později. Kromě hodnocení o intenzitě pachu se hodnotí i typ pachu:4 1. 2. 3. 4. 5. 6.

Spálený-palčivý štiplavý-kouřový Pohonné látky Rozpouštědla Květinový-ovocný Shnilý-Rybí-Zemitý Potravinový

K Linaeusovi se přidali a další švédští vědci odvodili základní pachové hodnocení:5 Sladký, voňavý, pižmo, česnekový, „po kozách“, odporný a vyvolávající zvracení. Ve 20 století fyziologové přidali další – etherický (ovocný), empyreumatic (spálená organická hmota) a několik dalších podskupin předcházející klasifikace.6 V tomto krátkém čase vytvořili několik kategorií založených na kvalitě pachu. Jsou známy čichové prahy jednotlivých čistých chemických individuí, ale v kombinaci se mohou jednotlivé pachové látky chovat různě7 .Při smísení dvou látek o různých čichových prazích (RA a RB) mohou vzniknout různé kombinace výsledného pachu RAB. Tato hodnota může mít různý charakter: 1. 2. 3. 4.

Independence (nezávislost) : Addition (přídavek) : Synergismus (zesílení účinku) : Counteraction (opačný účinek)

RAB = RA nebo RB RAB = RA + RB RAB > RA + RB RAB < RA + RB

4 Shusterman, D, Critical-review - the health significance of environmental odor pollution, Archives of Environmental Health 1992 vol.47 no.1 pp.76-87. Walter, S. Odour pollution of air causes and control, London ; L. Hill, 1971. 5

RUTH, J.H.: Odor thersholds and Irritation Levels of Several Chemical Substances: A Review, Am.Ind.Hyg.Assoc.J., březen 1985, A-142 Brody, J.E.: What the Nose Knows. This World July 24, 1983. pp.13-14 7 American Conference of Governmental Industrial Hygienists: Thersholds Limits Values for Chemical substances and physycal Agents in the Work Environment eith Intended Changes for 1984-85. Cincinnati, Ohaio: ACGIH, 1984. pp. 9-33 6

13



RA – čichový práh čisté chemické látky A RB – čichový práh čisté chemické látky B RAB - čichový práh směsi chemických látek A a B Emise pachů zemědělských usedlostí je hlavním problémem pro okolní obyvatele. Nejvíce stížností v USA (okolo 70 %)8 . Ve Velké Británii bylo v letech1989-1990 okolo 3700 stížností na zápach ze zemědělských farem. Je to okolo 25 % všech stížností obdržených „Environmental Health Officers.9 Mnoho zemědělských provozoven má problémy s pachovými emisemi v nejbližším okolí. Proto bylo zpracováno mnoho dispersních modelů pro výpočet emisí pachových látek. Model určený speciálně pro výpočet pachových emisí popsal Witherspoon z USA. [4]. Tato metoda využívá poměr ředění vzduchu k čichovému prahu, poměr D/T (dilution to threshold, vyjádřené v pachových jednotkách OUER/m3). Vzory výstupů ukazují obrázky 2. a 3. Obr. 2 Rozptyl pachových látek pro sirovodík ze všech zdrojů

Obr. 3 Rozptyl pachových látek pro pachové látky ze všech zdrojů

Jako další doporučené výpočetní dispersní modely používané pro výpočet pachových látek lze uvést modely (viz. tab.2). Byly odvozeny různé limity a závislosti koncentrace emitujících pachových látek do prostředí ve vztahu ke vzdálenosti od obytných oblastí, či navržených možných koncentrací při projektované 8

Wats, P.J., Sweeten, J.M., 1995. Toward a better regulatory model for odour. In: Proceedings of the Feedlot Waste management Conference, Queensland, Australia. 9 Schauberger G; Piringer M; Petz E: Separation distance to avoid odour nuisance due to livestock calculated by the Austrian odour dispersion model (AODM). Agriculture Ecosystems and Environment. 2001, 87: 1, 13-28; many ref. ISSN: 0167-8809

14



kapacitě výkonu ventilátoru. Např. ve Francii existuje tzv. ICPE text (Installations Classified for Environmental Protection). Tab. 1: ICPE limity pachových emisí Emisní vzdálenost (m)

Hmotnostní tok pachových látek (m3/hod)

0

1 000 x103

5 10 20

3 600 x103 21 000 x103 180 000 x103

30

720 000 x103

50

3 600 x106

80

18 000 x106

100

36 000 x103

Emisní limit je pro obytnou oblast ve Francii počítán 5 OUER/m3. Tato hodnota je spočtena na základě rozptylové studie (dispersního modelu pro rozptyl pachových látek), přičemž dosazovaná data jsou získána měřením intenzity pachu na zdrojích. Tab. 2 Doporučené metody pro výpočet dispersních modelů pro výpočet pachových látek Water & Wastewater International October, 2004,

Jiným možným způsobem sledování pachových látek na běžných zemědělských zdrojích jsou tzv. elektronické nosy. Elektronické nosy jsou rozprostřená elektronická čidla, která jsou kalibrována olfaktometricky na některé specifické pachové látky a která v časových intervalech snímají okolí. Výstup je sveden na velín a informuje o možnosti pachové zátěže v oblasti.

15



Byla sledován vztah mezi chemickou koncentrací (plynová chromatografie a hmotnostní spektrometrie) a koncentrací pachu (olfaktometrie) pro emise z biofiltru pracujícím na likvidaci odpadního vzduchu ze 4 zdrojů kompostování aerobního zpracování zeleniny, ovoce a zahradního odpadu a kompostárny (VFG) a jedné kafilérie. Pro kompostovací procesy byla vyhodnocena velmi dobrá závislost koncentrace pachových látek na koncentraci VOC (R2=0,97, n=16), stejně tak jako koncentrace esterů a ketonů (R2=0,9, n=19). Pro emise z biofiltru na provozu kafilérie nebyla závislost koncentrace VOC na pachu tak zcela patrná, ale výrazná byla závislost koncentrace pachových látek v závislosti na koncentraci sirných látek (R2=0,94, n=8). Koncentrace VOC se pohybovaly v rozsahu mezi 0,09 do 23,6 mg.m-3, střední hodnota 7,6 mg.m-3,relativní standardní odchylka 12 % olfaktometrické stanovení, se střední hodnotou 4 570 ouE m-3. Z naměřených výsledků byl odvozen vztah pro tento typ kompostáren : OC (odour concentration) = 0,55.C VOC (R2 = 0,97, n= 16) přičemž CVOC [ug m-3].10 Pro VFG kompostárny studie odhalila dobrou lineární závislost pachových koncentrací s koncentrací celkových těkavých organických sloučenin (VOC), zejména s koncentracemi esterů a ketonů. Pro emise z biofiltru v kafilérii byl vztah mezi koncentrací celkových VOC a pachovou koncentrací horší. Nicméně, pro tento typ pachu, koncentrace směsi obsahující organickou síru vycházel ve velmi dobrém vztahu k pachovým koncentracím. Výsledky studie také ukázaly, že tyto vztahy mezi chemickými a pachovými koncentracemi jsou velmi specifické pro každý typ pachu a nemůže být zevšeobecněno. Pachové látky, které se vyskytují na zemědělských farmách popsal McKendry a kol.11 Tab.3 Složení odpadního vzduchu ze zemědělských farem

Vzorkovací zařízení pro odběr pachových látek ve stájích při chovu prasat12

10 Defoer, G.,Inge De Bo, Van Langenhove, H., Dewulf, J. ToonVan Elst.: Gas chromatography –mass spectometry as a tool for estimating odour concentrations of biofilter effluents at aerobic composting and rendering plants.ISSN 1478-0143 MSE Ltd &Viridis, 2002 11 McKendry ,P., Looney, J.H.,McKenzie, A.:Managing Odour Risk at Landfill Sites: Main Report

16



Obr. 4 Rozložení chemických reziduí v odpadním vzduchu ze zemědělských farem11

17



Obrázek 5. Vliv počtu prasat na emise pachových látek12

Vztah pachových látek k jednotlivým počtům prasat ukazuje tabulka 413.: Tabulka 4

12

Odour Impacts and Odour Emission Control Measurement for Intensive Agricalture, Final report , Environmental Protection Agensy , Odournet, 2001 Zhang, Q., Plohman,G. and Zhou, J.:Measurement of odour emmissions from hog operations in Manitoba, Final report Submited to Manitoba Livestock Manure Managementn Initiative Inc. And Triple S Hog Manure Management Initiative, 2000 13

18



Farrow – (sající podsvinčata), Dry sow – stání pro prasnice březí a jalové, Nursey – porodna, Finish 1 – předvýkrm, Finish 2 – výkrm, Rooms – hala, Animals – zvířata, Barn – stáj, Mean – průměr, Odour Emission Rate – rychlost emisí pachových látek, Odour level – koncentrace pachových látek

4.2 Vzorkování14 Volba vzorkovací metody je závislá na typu používaného olfaktometru: 1. Dynamické vzorkování 2. Statické vzorkování Výběr jedné, nebo druhé metody vzorkování závisí na zdroji pachu, který je testován. Vždy musí být použita definovaná metodologie vzorkování. Vzorkování musí být provedeno tak aby nejvhodnějším způsobem byl při odběru zahrnut celkový reprezentativní tok plynu, který má být analyzován.

14

Auterská, P.: Měření pachu, Skripta VŠCHT Praha, 2002

19



4.2.1

Dynamické vzorkování

Při dynamickém vzorkování je odebírán vzorek trubičkou přímo do olfaktometru bez skladování vzorku ve vzorkovnici. Tato metoda může být aplikována pouze s konstantní koncentrací pachu v průběhu celého vzorkování. Přenosný olfaktometr může být použit jako předředící aparatura. Měřit na místě, kde je konstantní koncentrace pachu, měřit přímo olfaktometrem (statické vzorkování) nejde, protože nelze zajistit bezpachové prostředí. Řešením je specializovaný měřící vůz s klimatizací, který bude splňovat podmínky měřící laboratoře. 4.2.2

Statické vzorkování

Při statickém pozorování je vzorek odebrán a přenášen ve vzorkovnici. Je to nejčastěji používané vzorování. Je používán pro všechny zdroje emitující pach, tedy i pro difúzní zdroje. Difúzní zdroje mohou obsahovat vlhké plyny, nebo plyny s pevnými částicemi. Zdrojem těchto plynů jsou laguny, usazovací nádrže a aktivace na čistírnách odpadních vod, kompostárny, skládky odpadu. 4.2.3

Porovnání obou metod odběru vzorků

Statistické vzorkování má výhodu, že odebraný vzorek lze analyzovat podle potřeby, opakovat analýzy. Další výhoda je, pokud se jedná o vzorek z difúzního zdroje, popřípadě z toxického zdroje, lze ho podle potřeby před-upravit ředěním. Podobně vzorky odebírané ze zdrojů kde je vysoká teplota plynů, nelze analyzovat přímo, ale musí být odebírány do vzorkovnic. Nevýhoda této metody je, že odebraný vzorek pachu není stálý a po určité době dochází k jeho změnám v intenzitě i charakteru pachu. Proto musí být skladován co nejmenší dobu. Výhodou dynamického vzorkování je velmi krátká doba mezi odběrem a analýzou pachu. Nevýhoda je vytvoření podmínek pro laboratoř měření pachu na sledovaném místě. Další velkou nevýhodou je vzorkování a měření imisí pachu, kdy jsou koncentrace pachu velmi proměnlivé v závislosti na klimatických podmínkách. Pro měření toxických vzorků pachu a vzorků o vysokých teplotách není tato metoda vzorkování vhodná. 4.2.4

Způsob odběru vzorků

Doba mezi odběrem vzorků a analyzováním vzorků musí být minimální. Pokud nelze zabránit adsorpci vzorku na materiál vzorkovnice, je třeba provést odběr vzorku po dobu dostatečnou k vytvoření ustáleného stavu adsorpce-desorpce, tzn. před odběrem vzorku několikrát promýt vzorkovnici vzorkem. Přesná metodika odběru vzorků je blíže popsána ve skriptech Analýza ovzduší (Skácel, Tekáč, 2002)15. Podrobněji jsou uvedeny detaily vzorkování v normách ISO 9096 pro isokinetické vzorkování, nebo ISO 10780. Před-ředění vzorků se provádí v případech, kdy je předpoklad, že vzorek pachu : 1. může být toxický, například když existuje předpoklad, že sledovaný vzorek může obsahovat koncentrace sirovodíku, amoniaku apod., 2. může kondenzovat při změně vnějšího prostředí, 3. je velmi horký a je potřeba ho schladit před odběrem do vzorkovnice

15

Skácel, F., Tekáč, O: Analýza ovzduší, Skripta VŠCH Praha, 2002

20



4. je-li pach velmi intenzivní a na první dojem předpokládá ředění (měření emisí, účinnosti technologie apod.). Je-li pach velmi koncentrovaný, dochází rychleji k jeho změnám. V případě, kdy odebíraný vzorek obsahuje aerosol, odebírají se paralelně dva vzorky. Jeden ze vzorků je aerosolu zbaven pomocí filtru, který musí splňovat podmínky pro olfaktometrii (materiálově i pachově). Aby se zabránilo kondenzaci, je potřeba, aby filtrační zařízení obsahovat vyhřívání (ISO 10396). Při statickém odběru vzorků probíhá před-ředění tak, že vzorkovnice o známém objemu je před vlastním měření částečně naplněna známým objemem vysušeného syntetického vzduchu, nebo dusíku. Tato metoda nemůže být použita, jestliže požadované před-ředění je větší než faktor 3. Pro toto před-ředění musí být použito dynamického odběru vzorku. Pokud použijeme statické vzorkování, musí být pro odběr vzorku použita vyhřívaná vzorkovací trubice, aby nedocházelo ke kondenzaci. Před-ředění může probíhat dynamicky, to znamená v přístroji určeném k ředění vzorku, například v přenosném olfaktometru, který tuto funkci má. Při statickém odběru není přípustné používat ke vzorkování přímé nasávání vzorku čerpadlem, protože pach se může uvnitř čerpadla adsorbovat a následně uvolňovat při odběru jiného vzorku. Materiály čerpadel jsou z takových materiálů, že často ani dlouhodobé vyplachování neutrálním plynem není dostatečné. Aby byla tato chyba měření eliminována, doporučuje se nepřímé nasávání vzorku. Jednou z metod je metoda tzv. „lung princip“16 kdy vzorkovnice (odběrný vak) je umístěna do pevné, vzduchotěsné nádoby, vzduch z nádoby je odsán pomocí vakuové pumpy. Podtlak v nádobě způsobí, že vzorkovnice je naplněna objemem požadovaného vzorku, viz obr. 6. Speciální je odběr vzorků u fugitivních emisí. vzorkovací metody:

Pro odběr vzorků jsou použity dvě

1. vzorkování cylindrem (bývá využíván pro fugitivní zdroje s nuceným odtahem) 2. vzorkování pomocí stanu z fólie (bývá využíván pro fugitivní zdroje s přirozeným odtahem). Obr. 6 Obrázky vzorkovnice

1

2

4 3

16 lung = plíce 1 odběr vzorku 2 odsávání vzduchu z nádoby 3 vzorkovnice 4 vzduchová pumpa

21



Princip obou metod je stejný, rozdíl je ve velikosti. Vzorkování cylindrem využívá pro vzorkování trychtýř. Širší část je umístěna na povrch zdroje (na povrch biofiltru, apod.) a na úzkou část je nasazena hadice pro vzorkování. V úzké části trubice je možné měřit průtok vzduchu. Podobně je to se stanem z fólie, který má opět kónický tvar. Na vrchol je napojena hadice a vzduchová pumpa nebo čerpadlo (přes vzorkovací nádobu – „lung“). Současně je v této části měřen průtok vzduchu. Obecně je pokryta plocha v rozsahu 0,5 až 2 m2. Cylindrický odtah má malý průměr. Odběr vzorků se provádí nejméně při třech různých průtocích odtahovaného vzduchu. Je potřeba proměřit dostatečný počet míst (lokalit) emitujícího povrchu, aby byl zaručen reprezentativní vzorek měření. 1. Aby se změřil dopad fugitivních emisí, odebírají se vzorky vzduchu nebo prachu v řadě míst, podle rozptylového modelu při atmosférickém proudění. Při odhadech o vypouštění se počítá s korekcemi s ohledem na atmosférické podmínky v oblasti fugitivní emise. V některých procesech, kde je lokální odsávání, se mohou fugitivní emise měřit odebráním vzorků z ventilátorů odsávajících vzduch z budovy. Toto měření je ale zatíženo velkou chybou. Evropská norma a potažmo česká norma EN 13725 „Odour concentration measurement by dynamic olfactometry“ měření fugitivních emisí nedoporučuje. Měření pachových látek na biofiltru ukazují obrázky 7 a na nádrži s kejdou 8 : Obr. 7 Vzorkovnice na biofiltru

4.2.5

Obr. 8 Vzorkovnice na vodních plochách

Transport a skladování

Odebrané vzorky musí být dopraveny k analýze do 30 hodin, lépe dříve. Během transportu a skladování může docházet ve vzorkovnicích k adsorpci, difúzi, chemické přeměně. Chemická přeměna může být eliminována snížením koncentrace kyslíku nebo vodní páry před-ředěním suchým syntetickým vzduchem, nebo dusíkem. Během transportu a skladování musí být vzorky skladovány při teplotě max. 25°C. Vzorky se musí udržet nad rosným bodem, aby bylo zamezeno kondenzaci. Vzorky nesmí být vystaveny přímému slunci, nebo silnému záření, aby nedošlo k (foto)chemické reakci a difúzi. Vzorkovnice musí být během transportu zabezpečeny proti poškození.

22



4.3 Nové přístupy k řešení pachů Nové přístupy k tvorbě a ochraně životního prostředí jsou založeny na vyšších principech odrážejících se ve změně přístupu managementu podniků a jejich zaměstnanců, státní správy i celé společnosti k této problematice. Principiální změny environmentálního myšlení pak nachází odraz i ve změně předpisů, norem a zejména v úpravě složkové legislativy do komplexního právního rámce. Jedním z nejdůležitějších legislativních předpisů v environmentální oblasti je směrnice Rady 96/61 EC o Integrované prevenci a omezování znečištění (Integrated Pollution Prevention and Control – IPPC), která představuje zlom v přístupu k ochraně životního prostředí svojí komplexností a uplatněním principu vyjednávání mezi znečišťovatelem a regulátorem. Zemědělství je produkční odvětví, jehož existence je snad nejvíce svázána s přírodou a vzájemné materiálové a energetické vazby jsou nejtěsnější. Udržení ekologické stability je proto v současnosti podmíněno uplatněním environmentálně účinnějších způsobů hospodaření.17 V současné době BREF, verze leden 2003, kapitola 4.1.28, strana 119,120 popisuje Pachový audit podle kterého se identifikují se jednotlivé zdroje zápachu a faktory, které ovlivňují míru a druh páchnoucích emisí. Posuzují se všechny jednotkové operace a s nimi spojené provozy a budovy. Zkoumají se příjem, manipulace, skladování, příprava a zpracování suroviny. Manipulace, skladování a expedice zpracovaného materiálu, včetně rozdělení na různé produkty a pevné, kapalné a plynné odpady se posuzují odděleně. Potenciální dopad páchnoucích emisí, vznikajících v závodě je třeba posoudit z hlediska povahy velikosti a frekvence provozu a vzdálenosti od závodu/provozu, z níž mohou stížnosti pocházet. V uváděných případech není detekce zápachu u hraničního plotu přijatelná. Je třeba posuzovat účinnost a vhodnost stávajících zařízení na potlačování zápachu a zachycování emisí. Poté, co jsou zdroje páchnoucích emisí identifikovány, jsou dále charakterizovány. Pro stanovení mohou být potřebná kvantitativní měření objemu, průtoku, teploty, vlhkosti, chemické analýzy a pH emisí. Norma EN 13 725 Jakost ovzduší – Stanovení koncentrace zápachu dynamickou olfaktometrií je k dispozici, a tím existuje větší shoda měření koncentrace zápachu v rámci členských států i mezi nimi. Většinu údajů o koncentraci zápachu, které jsou dnes k dispozici, lze obtížně porovnávat pro různost používaných metodik měření. Po úplné charakterizaci emisí je dalším krokem stanovení, jaká další akce je potřebná, pokud nějaká potřebná je. Například je nutné hledat způsoby, jak zabránit tvorbě páchnoucích látek a pokud to nelze provést, posoudit, jak obtížné emise zachytit a/nebo nejvhodněji čistit , aniž se vyvolají nepřiměřené efekty vzájemné interakce médií. Každé zařízení na potlačování zápachu je třeba vybírat podle požadavků příslušného procesu a materiálů které má skutečně zpracovávat. Po montáži, školení obsluhy a uvedení do provozu je třeba monitorovat výkonnost technologie, včetně obsluhy a údržby a přijmout všechna další potřebná opatření.

17 Petr Krejzek: Indikátory BAT v systému nakládání s odpady živočišného původu, Dizertační práce, Mendelova zemědělská a lesnická univerzita v Brně, 2004

23



5 VYPRACOVÁNÍ METODIKY 5.1 Základní požadavky Při každém vzorkování je potřebná správná volba místa a způsobu vzorkování. K tomuto účelu je potřebné dodržovat některé aspekty: 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7.

5.1.1

správná identifikace zdroje pachu stanovení toxicity a možného rizika pro respondenty panelového vzorku lokalizace umístění bodových zdrojů emisí pachů změny pachových emisí v čase (změny v technologii) výběr místa odběru vzorku pachu podmínky ovlivňující pachové emise kontrola fyzikálních veličin – teplota, vlhkost a průtok odebíraného plynu, teplota a tlak vnějšího prostředí, popis počasí, směr větru Správná identifikace zdroje pachu

Vzhledem k tomu, že se pachové látky vlivem vzájemného působení chovají velmi rozmanitě, je důležité správně určit zdroj pachu na základě lokalizace zdroje a charakteru pachu. Je potřeba eliminovat vliv takových prvků, jako jsou pachy z kanálů, z kuchyní, popelnic či z jiných velmi blízkých zdrojů. Dále je nutné zohlednit charakter provozu, např. u kompostáren dobu přehrnování hald, u chovu drůbeže dobu vyskladňování drůbeže apod. Pokud je to možné, je vhodné identifikovat zápach – amoniak, nízké mastné kyseliny, sirovodík, merkaptany apod. 5.1.2

Stanovení toxicity a možného rizika pro respondenty panelového vzorku

Stanovení toxicity a možného rizika pro respondenty se týká převážně průmyslových zdrojů pachů, zejména tam, kde se vyskytují např. karcinogenní látky a i jiné látky, které mají vyšší čichový práh, než je přípustná bezpečná expozice na lidský organismus. Tato skutečnost se týká měření pomocí olfaktometru. V případě sledování pachu přímo na lokalitě je nutné dát pozor zejména na nebezpečný sirovodík a metan. 5.1.3

Lokalizace umístění bodových zdrojů emisí pachů v oblasti

Lokalizace umístění bodových zdrojů emisí pachů v oblasti je důležitá. Jak již bylo uvedeno v bodě 5.1.1. pachy se mezi sebou mísí a vzájemně se ovlivňují. Směsi různých pachů mohou intenzitu výsledného zápachu násobit, nebo naopak eliminovat. Jako příklad lze uvést amoniak a sirovodík, kdy se intenzita pachu zvyšuje, naopak směs sirovodík a methylmerkaptan eliminuje velmi intenzivní zápach samotného methylmerkaptanu. Proto je potřebné pro správné hodnocení zápachu v oblasti znát všechny významné zdroje pachových látek v oblasti ohraničené výpočtem pomocí rozptylové studie.

24



5.1.4

Změny pachových emisí v čase (změny v technologii)

Je obecně známo, že pachové zatížení většiny procesů není konstantní, ale záleží na mnoha faktorech. Tyto změny je potřebné při posuzování zdroje zohlednit a odebrat takové množství vzorku, které by postihly celý proces. Zajímavé byly například výsledky při přehrnování haldy na kompostárně, kdy byla přímo úměrně snižována emise pachových látek v závislosti na čase a na chladnutí přehrnutého materiálu. Pokud budou známy hodnoty emisí pachových látek takového procesu, bude možné proces řídit tak, aby emise pachových látek byly minimalizovány. Doba vzorkování: závisí na typu emisí (imisí), typu měření a dalších požadavcích, které specifikují účel měření. U konstantních koncentrací pachových látek emisí je doba odběru 3 minuty a 3 vzorky v průběhu 1 hodiny. V případě, že se koncentrace pachových látek mění v průběhu výrobního procesu, je nutné podchytit jednotlivé pachové koncentrace celého procesu, např. kompostárny v době přehrnování haldy. Určení četností a způsobu odběru vzorku pachu u přízemních koncentrací musí byt podloženo studií, kde, za jakých podmínek, jak často a jaké množství vzduchu bude odebíráno. Podobně je nutné postupovat u odběru vzorků u fugitivních (plošných) emisí. Bodovým zdrojem je myšlen zdroj pachu, který má odtah sveden do výduchu ve stájích. Nebodové zdroje – plošné zdroje jsou označovány ty, které nemají odtah svedeny do výduchu. U těchto zdrojů nelze změřit přesný kontinuální průtok vzduchu a tedy stanovit emitované množství do prostředí. Tyto zdroje, ačkoliv se jedná o plošné zdroje, mají v čs. legislativě název tzv. fugitivní emise. Dělí se na fugitivní (tedy plošné) emise s nuceným odtahem jako např. otevřené biofiltry a aktivační nádrže na čistírnách odpadních vod, a s přirozeným odtahem - to jsou například, skládky odpadu, nezakryté dosazovací nádrže na čistírnách odpadních vod, polní hnojiště, silážní žlaby apod. 5.1.5

Výběr místa odběru vzorku pachu

Výběr místa odběru vzorku pachu je tím nejdůležitějším faktorem, který ovlivní výsledek. Změna proudění vzduchu, teploty a vzdálenosti od přímého zdroje zápachu velmi ovlivní hodnoty výsledků. Pro tuto studii byl zvoleny taková místa odběru, aby koncentrace byly nejvyšší, přičemž byly měřeny nebo dopočítány hodnoty objemu a proudění odpadního vzduchu. 5.1.6

Podmínky ovlivňující pachové emise

Dalším velmi významným faktorem pro správnost odběru vzorků je vliv vlhkosti a potažmo i teploty, na které závisí rosný bod. Pokud se zachytí v odběrném vaku kapénky vody jsou výsledky zjištěné olfaktometrickou metodou velmi nepřesné, protože část pachových látek je dobře rozpustná ve vodě (jako např. amoniak) a z plynného vzorku tedy vypadne. Z tohoto důvodu je nutné sledovat teplotu a vlhkost odebíraného plynu. V případě zvýšené vlhkosti nebo teploty je nutný přepočet, aby nedocházelo k vysrážení vody při teplotě 20 °C, při které jsou vzorky analyzovány. Na základě výpočtu je nutné vzorky předředit nejlépe inertním dusíkem. Vzorky nelze odebírat do tlakových lahví. Příklad výpočtu:

25



Při měření koncentrace pachových látek bylo zjištěno, že sledovaný odpadní plyn je nasycen vodní parou. Ve vzorkovacím bodě byla zjištěna teplota odpadního plynu 60°C a statický tlak 98,55 kPa. Průměrná rychlost proudění odpadního plynu měřicím průřezem činila za uvedených stavových podmínek 7,5 m/s a plocha měřicího průřezu byla 15 m2. Tlak nasycené páry při 60°C činí 19,9 kPa, teplotě 20°C je roven 2,33 kPa. S ohledem na skutečnost, že při manipulaci se vzorkem se předpokládá teplota okolo 20°C, byl odpadní plyn v odběrovém stanovišti zředěn dvacetkrát. Tím bylo dosaženo toho, že tlak nasycených par klesnul na asi 1 kPa, což odpovídá teplotě rosného bodu 6,9°C.

5.2 Požadované podmínky olfaktometrickou metodou 5.2.1

pro

správné

měřené

Obecné podmínky pro vlastnosti používaných materiálů

1.

Materiály používané pro olfaktometrii musí splňovat základní podmínky:

2.

Nesmí vylučovat jakýkoliv pach (např. pach gumy), nesmí svým uvolněným pachem ovlivňovat sledované vzorky

3.

Výběr musí být takový aby byly minimalizovány chemické a fyzikální interakce mezi vzorkem s pachem a použitým materiálem

4.

Musí mít nízkou propustnost, aby nedocházelo k difúzi vzorku

5.

Materiál musí mít hladký povrch

5.2.2

Technické vybavení

Vhodné materiály, které jsou povoleny k užívání pro přímý kontakt se vzorkem pachu jsou: 1. PTFE (polytetrafluorethylen) 2. Nerezová ocel 3. Sklo 4. Tetrafluorethylen hexafluoropropylen kopolymer (FEP, TeflonTM) 5. Polyvinylfluorid (PVF, TedlarTM) 6. Polyethylentereftalát (PET, NalophanTM) Body 4.-6. jsou materiály užívané především pro odběrné vaky - vzorkovnice. Materiály musí být testovány na vhodnost použití pro daný pach, aby byly pachu vzdorné a zaručily minimální změnu pachu po dobu min 30 hodin. Při velké časové prodlevě mezi odběrem a stanovením pachu dochází k určitému snížení pachu. Po 16 hodinách se snižuje intenzita některých pachů o 10-20 %. V materiálech PVF při koncentracích vyšších než 100 ouE/m3 může docházet k poškození filmu uvolňováním rozpouštědla.

26



Každý materiál má specifické vlastnosti určené mechanickými, chemickými a tepelnými vlastnostmi definovanými v německé normě VDI 3881-2. Nehodící se materiály nemohou být použity v místech kde přijdou do kontaktu se vzorkem pachu, jako třeba spojovací prvky. Zde nesmí být použity materiály jako např. silikonová, nebo přírodní guma. Kontaktní prvky přicházející do styku se vzorkem pachu musí být před každým novým použitím efektivně vyčištěny, aby byly pachu prosté.

5.3 Odběry vzorků Důležitým faktorem pro odběr vzorku je kvalita vzorkovaného vzduchu, především teplota a vlhkost. Pokud při vzorkování horkého, nebo vlhkého vzduchu jsou výsledky měření velmi ovlivněny. Z těchto důvodů je nutné měřit vlhkost a teplotu. Pokud je vzduch vlhký nebo teplý je nutné přepočítat ředění inertním plynem (dusíkem), aby ze vzorku nevypadla voda, ve které se mohou rozpustit právě některé složky pachových látek a ovlivnit tak intenzitu, nebo kvalitu pachu. Podobně není možné vzorkovat vzorek pod tlakem, který má podobný vliv. Velký vliv při vzorkování má použitý materiál vzorkovnice a trasa, po kterou je vzorek odebírán. Proto se volí trasa co nejkratší a zároveň i doba působení pachu na vzorkovnici (doba transportu) co nejmenší. Vzorek nesmí být vystaven přímému slunci, vysoké, nebo extrémně nízké teplotě. Vzorky z řízených odtahů (výduchů) jsou odebírány přímo pomocí odběrných nádob zobrazených na obrázku č. 6. Pro plošný zdroj jsme použili stan (obr.9-11) o rozměru 2,6 x 2,6 m, s komínkem, kde byl uměle tvořen odtah. Viz tab.5 Tab. 5 Parametry a nákres odběrného zařízení D S V Qs Qh cod Qod A A E = Qod/A =

0,125 0,01227 2 3,2 0,03927 141,371 7 23 3 252 2,6 5,29

615

m m2 m/s m3/s

průměr potrubí (komínku) průřez potrubí rychlost proudění v potrubí objemový tok potrubím

m3/h ouE/m3 ouE/h M M2

objemový tok potrubím naměřená koncentrace pachových látek v potrubí hodinový tok pachových látek potrubím délka strany pokryté plochy (čtverec) plocha pokrytá stanem

ouE.h-1.m-2

Hodinový tok pachových látek vztažený na 1 m2 měřené plochy

E = cod*Qh/A = cod*S*v/A = k*cod*v k = S/A

27



Obr.9 Schéma odběrného stanu v

D

a

S a

Měření na plošných zdrojích ukazuje obr. 10, měření imisí ukazuje obr.11 Obr.10 Měření plošných emisí

Obr. 11 Měření imisí

28



29



5.4 Zápis dat, výpočet a protokol 5.4.1

Požadovaná data při vzorkování

Pro každý vzorek, který je odebrán, musí být zaznamenána následující data: • Identifikace zdroje, odkud je vzorek odebírán • Popis podmínek, za kterých byl vzorek odebrán • Identifikace vzorku pachu • Identifikace operátora • Identifikace používaného ředícího zařízení • Datum a hodina vzorkování • Aktuální podmínky při vzorkování (teplota, tlak, před-ředění apod.) • Místo odběru vzorku na zdroji • Jiné odlišnosti od požadavku standardu o měření olfaktometrickou metodou 5.4.2

Požadovaná data při měření

Pro každou měřenou koncentraci vzorku pachu musí být zaznamenána minimálně tato data: • Identifikace operátora • Datum, čas a místo měření • Podmínky v průběhu měření • Počáteční určení ředícího pásma • Před-ředění před měřením, původní aplikovaný ředící faktor • Personální kód respondentů • Počet použitých kol (zpravidla 3) • Počet a jmenovitá hodnota použitého ředění • Počet, pozice a odezva na vzorek s čistým vzduchem • Odezvy panelového vzorku respondentů na všechna ředění • Změny od požadavků standardu na měření pachu • Pro každý panelový vzorek respondentů střední individuální pachový práh a standardní odchylku pro referenční materiál (n-butanol)

30



6 MĚŘENÍ PACHOVÝCH LÁTEK NA ZEMĚDĚLSKÝCH PROVOZECH ČR Byly sledovány emise, plošné emise a imise na zdrojích jako jsou kafilérie a zemědělské farmy. Hodnoty jsou zpracovány tabelárně v tabulce 6 - 8. Pro porovnání byl použit starý typ olfaktometru, podle kterého byly navrženy původní emisní limity a nový typ olfaktometru TO8, který je platný podle výše uvedené evropské normy. Výsledky byly zpracovány graficky a pro vzorové zdroje byly použity rozptylové studie vypočtené podle australského dispersního modelu pro pachové látky OMONOS. Analýzy se prováděly olfaktometricky podle platných norem pro oba typy olfaktometr v bezpachové olfaktometrické laboratoři. Pro typ olfaktometru TO8 bylo použito 8 respondentů pro každé stanovení. Vzorky byly odebírány po předchozím předředění do nalofanových odměrných vaků. Byla sledována teploty, tlak a vlhkost a rychlost proudění měřeného vzduchu, a teplota, atm. tlak vlhkost a rychlost proudění okolního vzduchu. Analýzy byly prováděny do 6 hodin po odběru vzorku. Při zjišťování pachu olfaktometrickou metodou byla dodržována všechna pravidla uvedená v kap.5. Odběry vzorků v jednotlivých stájích byly odebírány nad podestýlkou/stáním, tedy ty nejvyšší koncentrace a na zvolených výduších a plošných zdrojích. Na výduchách byla koncentrace pachu o 20% nižší než u vzorků odebíraných nad podestýlkou. Rozdíly v koncentracích pachu odebíraných na jednotlivých odtazích byly nevýznamné v rozsahu cca 10 %. Pro všechna měření byly zpracovány laboratorní protokoly, které jsou archivovány v laboratoři firmy ODOUR, s.r.o. Černošice.

31

Tab.č.6 Provoz

Upřesnění místa odběru

Druh

sušení masa sušení masa sušení masa sušení masa areál kafilérie areál kafilérie areál kafilérie areál kafilérie areál kafilérie areál kafilérie areál kafilérie kafilérie areál kafilérie areál kafilérie biofiltr areál kafilérie biofiltr biofiltr areál kafilérie biofiltr biofiltr biofiltr biofiltr biofiltr biofiltr biofiltr biofiltr biofiltr kafilérie vzduch z provozu vzduch z provozu vzduch z provozu vzduch z provozu vzduch z provozu vzduch z provozu

odsávání sušících komor odsávání sušících komor odsávání sušících komor odsávání sušících komor plot na opačné straně vrátnice rybník za plotem ČOV hr. pozemku za parkovištěm kaf. vozů vrátnice plot na jižní straně, za kotelnou vrátnice hranice pozemku za biofiltry záp. str. výstup z pračky před ČOV u homogenizace silnice mezi BF a laboratoří BF B BF B druhý od plotu BF B - pravý BF A BF A blíže plotu výstup z velké pračky výstup z velké pračky výstup z malé pračky vstup do velké pračky BF A - levý výstup z malé pračky vstup do velké pračky vstup do malé pračky vstup do malé pračky vstup do pračky plot na jižní straně hr. pozemku za parkovištěm kaf. vozů vjezdová vrátnice hranice pozemku za biofiltry biofiltr B (druhý od plotu) biofiltr A (blíže plotu)

emise emise emise emise emise emise emise emise emise emise emise emise emise emise emise emise emise emise emise emise emise emise emise emise emise emise emise emise emise imise imise imise imise imise imise

č. vzorku

č. protokolu

1 2 3 4 15 13 24 22 25 11 23 44 14 12 21 27 10 20 26 19 8 6 7 9 17 18 5 16 45 72 71 69 70 74 73

1./2001 1./2001 1./2001 1./2001 3/2001 3/2001 5/2001 5/2001 5/2001 3/2001 5/2001 2/2002 3/2001 3/2001 4/2001 5/2001 2/2001 4/2001 5/2001 4/2001 2/2001 2/2001 2/2001 2/2001 4/2001 4/2001 2/2001 4/2001 2/2002 12/2002 12/2002 12/2002 12/2002 12/2002 12/2002

32

PJ⋅m-3 7 8 44 48 2 7 7 11 12 15 47 48 67 98 98 164 164 164 270 348 670 670 670 670 670 905 1176 12309 3 5 5 6 48 57

ouE⋅m-3 -

dB

Odvětví -

potravinářství potravinářství potravinářství potravinářství kafilérie kafilérie kafilérie kafilérie kafilérie kafilérie kafilérie kafilérie kafilérie kafilérie kafilérie kafilérie kafilérie kafilérie kafilérie kafilérie kafilérie kafilérie kafilérie kafilérie kafilérie kafilérie kafilérie kafilérie kafilérie kafilérie kafilérie kafilérie kafilérie kafilérie kafilérie

přístroj 1158 1158 1158 1158 1158 1158 1158 1158 1158 1158 1158 1158 1158 1158 1158 1158 1158 1158 1158 1158 1158 1158 1158 1158 1158 1158 1158 1158 1158 1158 1158 1158 1158 1158 1158

Tab.7 P ro vo z

U p řes n ěn í m ís ta o d b ě ru

D ru h

kafilérie kafilérie kafilérie K om postován í K om postován í K om postován í K om postován í K om postován í K om postován í K om postován í K om postován í B iofiltr B iofiltr B iofiltr B iofiltr B iofiltr B iofiltr B iofiltr prase čák prase čák vo dní vypírka vo dní vypírka vo dní vypírka vo dní vypírka Č istírna o dp. vo d Č istírna o dp. vo d Č istírna o dp. vo d Č istírna o dp. vo d Č istírna o dp. vo d Č istírna o dp. vo d Č istírna o dp. vo d cho v p ra sat cho v p ra sat cho v p ra sat cho v p ra sat cho v p ra sat cho v p ra sat cho v p ra sat cho v p ra sat cho v skotu - produkce m lé ka cho v telat

za pračko u vzduchu

em ise em ise em ise im ise plo šný im ise im ise im ise im ise plo šný plo šný plo šný plo šný plo šný plo šný plo šný plo šný plo šný im is e im is e em ise em ise em ise em ise im is e im is e im is e im is e plo šný plo šný em ise im is e im is e em ise em ise em ise em ise em ise em ise em ise em ise

hranice pozem ku u ko m p ostárny kom po st - od běr pom ocí stanu hranice pozem ku u ko m p ostárny hranice pozem ku u ko m p ostárny hranice pozem ku u ko m p ostárny hranice pozem ku u ko m p ostárny kom po st - od běr pom ocí stanu kom po st - od běr pom ocí stanu na ploše biofiltru p om ocí stanu na ploše biofiltru p om ocí stanu na ploše biofiltru p om ocí stanu na ploše biofiltru p om ocí stanu na ploše biofiltru p om ocí stanu na ploše biofiltru p om ocí stanu na ploše biofiltru p om ocí stanu m im o vlečku ve vlečce vstup do de zodorizace výstup z de zodo rizace výstup z de zodo rizace výstup z de zodo rizace hranice pozem ku hranice pozem ku hranice pozem ku hranice pozem ku biofiltr biofiltr odtah z Č O V - vstu p do biofiltru m im o vlečku ve vlečce hranice pozem ku ve při do 30 kg v h ale ve při do 30 kg za ventilátorem březí prasnice za ventilátorem prasn ice v hale prasn ice v hale stáj pro dojnice stáj pro te lata

zdroj

zdroj zdroj zdroj zdroj zdroj zdroj zdroj zdroj zdroj

zdroj zdroj

č. vzo rk u

č. p ro to k o lu

1 2 3 B 0 -B 3 B4 S0 S1 S2 S3 S4 S5 A1 A2 A3 A4 A5 A6 A7 1 2 1 2 3 4 1 2 3 4 5 6 7 1 2 1 2 3 4 5 6 7 8

6 6 6 430 4 430 4 470 4 470 4 470 4 470 4 470 4 470 4 490 4 490 4 490 4 490 4 490 4 490 4 490 4 520 4 520 4 540 4 540 4 540 4 540 4 590 4 590 4 590 4 590 4 590 4 590 4 590 4 610 4 610 4 -----------------

33

P J⋅m

-3

o u E ⋅m

-3

270 29 280 90 301 72 0 32 51 0 50 0 33 1 68 4 27 74 59 1 53 97 1 81 1 87 1 07 43 1 33 60 66 11 06 11 94 13 94 0 23 0 23 58 85 1 97 29 23 37 8 86 4 42 2 14 1 51 1 05 61 58

dB

O d větví 44,3 44 ,50 44 ,80 0,00 35 ,12 16 ,99 15 ,19 22 ,25 26 ,30 18 ,69 17 ,71 21 ,85 19 ,87 22 ,58 22 ,72 20 ,29 16 ,33 21 ,24 37 ,83 30 ,44 30 ,77 31 ,44 13 ,62 13 ,62 17 ,63 19 ,29 22 ,94 14 ,62 13 ,62 15 ,68 29 ,47 26 ,45 23 ,30 21 ,79 20 ,21 17 ,85 17 ,63

ka filérie ka filérie ka filérie K om postárna K om postárna K om postárna K om postárna K om postárna K om postárna K om postárna K om postárna ka filérie ka filérie ka filérie ka filérie ka filérie ka filérie ka filérie zem ědělství zem ědělství ka filérie ka filérie ka filérie ka filérie b iotechn olo gie b iotechn olo gie b iotechn olo gie b iotechn olo gie b iotechn olo gie b iotechn olo gie b iotechn olo gie zem ědělství zem ědělství zem ědělství zem ědělství zem ědělství zem ědělství zem ědělství zem ědělství zem ědělství zem ědělství

p řístro j TO 8 TO 8 TO 8 TO 8 TO 8 TO 8 TO 8 TO 8 TO 8 TO 8 TO 8 TO 8 TO 8 TO 8 TO 8 TO 8 TO 8 TO 8 TO 8 TO 8 TO 8 TO 8 TO 8 TO 8 TO 8 TO 8 TO 8 TO 8 TO 8 TO 8 TO 8 TO 8 TO 8 TO 8 TO 8 TO 8 TO 8 TO 8 TO 8 TO 8 TO 8

Tab.č.8 hodnoty proudění vzduchu pro jednotlivé zdroje

Odtahové komíny, typy a výkony ventilátorů dle výrobních úseků Hala č.

výrobní úsek

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15

výkrm výkrm výkrm výkrm výkrm výkrm předvýkrm výkrm předvýkrm výkrm výkrm výkrm výkrm výkrm výkrm reprodukce předvýkrm předvýkrm reprodukce reprodukce reprodukce reprodukce reprodukce reprodukce reprodukce reprodukce reprodukce reprodukce reprodukce reprodukce reprodukce porodny porodny porodny porodny

16 17 23 33 JO J1A J2A J3A J4A J1 J2 J3 J4 PS P1 P2 P3 P4

typ větrání podtlakové podtlakové podtlakové podtlakové podtlakové podtlakové přetlakové podtlakové přetlakové podtlakové podtlakové podtlakové podtlakové podtlakové podtlakové podtlakové přetlakové podtlakové podtlakové podtlakové podtlakové podtlakové podtlakové podtlakové podtlakové podtlakové podtlakové podtlakové podtlakové podtlakové podtlakové podtlakové podtlakové podtlakové podtlakové

počty odtahových komínů 14 14 14 14 12 12 6 12 6 12 16 12 8 16 9 4 18 8 9 3 4 4 2 3 3 3 6 6 6 6 12 14 14 14 14

typ ventilátoru axiální ventilátor VE 465 axiální ventilátor VE 465 axiální ventilátor VE 465 axiální ventilátor VE 465 axiální ventilátor VE 465 axiální ventilátor VE 465 radiální ventilátor A 500 axiální ventilátor VE 465 radiální ventilátor A 500 axiální ventilátor VE 465 axiální ventilátor VE 465 axiální ventilátor VE 465 axiální ventilátor VE 465 axiální ventilátor VE 465 axiální ventilátor VE 465 axiální ventilátor VE 466 axiální ventilátor VE 465 axiální ventilátor VE 465 axiální ventilátor VE 465 axiální ventilátor VE 465 axiální ventilátor VE 465 axiální ventilátor VE 465 axiální ventilátor VE 465 axiální ventilátor VE 465 axiální ventilátor VE 465 axiální ventilátor VE 465 axiální ventilátor VE 465 axiální ventilátor VE 465 axiální ventilátor VE 465 axiální ventilátor VE 465 axiální ventilátor VE 465 axiální ventilátor VE 465 axiální ventilátor VE 465 axiální ventilátor VE 465 axiální ventilátor VE 465 suma

34

výkon 3 m /h 5 000 5 000 5 000 5 000 5 000 5 000 6 840 5 000 6 840 5 000 5 000 5 000 5 000 5 000 5 000 5 000 5 000 5 000 5 000 5 000 5 000 5 000 5 000 5 000 5 000 5 000 5 000 5 000 5 000 5 000 5 000 5 000 5 000 5 000 5 000 178 680

cOD 3 ouE/m 105 105 105 105 105 105 422 105 422 105 105 105 105 105 105 214 886 886 214 214 214 214 214 214 214 214 214 214 214 214 214 151 151 151 151

VOD ouE/s 145,8 145,8 145,8 145,8 145,8 145,8 801,8 145,8 801,8 145,8 145,8 145,8 145,8 145,8 145,8 297,2 1230,6 1230,6 297,2 297,2 297,2 297,2 297,2 297,2 297,2 297,2 297,2 297,2 297,2 297,2 297,2 209,7 209,7 209,7 209,7 10 961

6.1 Zpracování a vyhodnocení výsledků 6.1.1

ROZPTYLOVÁ STUDIE

Jako hlavní zdroj zápachu byly z hlediska mohutnosti (z hlediska hmotnostní ho toku pachových látek) označeny vlastní stáje, plošné zdroje – biofiltry. Rozptylová studie byla spočtena dvěma programy. Programem OMONOS, který je programem specializovaným na výpočet rozptylu pachových látek:

Výpočtové tabulky jsou uvedeny v příloze 2. Pro výpočet rozptylové studie je nutné znát hmotnostní tok pachových látek v jednotkách ouE/s nebo v g/s. Z tohoto důvodu byl proveden výpočet pro únik pachových látek ze zdrojů: 6.1.2

Model OMONOS

Pro výpočet rozptylu pachových látek pomocí modelu OMONOS byly použity tyto vstupní údaje: Předpokládaná rychlost proudění plynu ze zásobníku, přirozený odtah:

v OD = 0,2 m ⋅ s −1

(2)

Plocha zdroje: S = 4·(SA + SB) = 89,32 m2

(3)

Emisní tok pachových látek unikajících ze zdroje: V& OD = c OD ⋅ v OD ⋅ S OD = 11 522 ou E ⋅ s −1

(4)

Teplota plynu vystupujícího ze zdroje: t OD = 18,6 °C

(5)

Výška zdroje: H Z = 24 m

(6)

Rychlost větru v 10 m nad zemí:

35

vW = 2 m·s −1

(7)

Třída stability: A Modelovaná substance:

H2S (sirovodík)

Prahová koncentrace sirovodíku: cthreshold ( H 2 S ) = 0,76 µg / m 3

(8)

Parametry modelu nastaveny pro výpočet rozptylu v městské zástavbě.

Vzhledem k charakteru zdrojů byl systém modelováno jako plošný zdroj :

Obr. 12 Chov skotu (zvláště velký zdroj, správná zemědělská praxe)

Na zdroji byly odebrány vzorku uvnitř stáje, neboť hala byla otevřená s přírodním větráním a bylo obtížné naleznout objektivní výduch.

36

Obr. 13 Chov prasat (zvláště velký zdroj, správná zemědělská praxe, IPPC)

Aby byly zohledněny nejhorší podmínky pachových emisí, byly i v těchto stájích současně s odběry na výduchu ze stáje odebírány vzorky uvnitř stáje nad podestýlkou. Rozdíl ve výsledcích se pohyboval cca 10%. Měření probíhalo na téměř srovnatelných zdrojích, pachové zatížení z chovu skotu je nepoměrně nižší než z chovu prasat. Nicméně na hranici pozemku bylo u chovatele prasat naměřeno pouze 37 ouE.m-3 a emisní limit by byl splněn. Avšak zápach vypočten z celého provozu tohoto chovu může být při nepříznivých klimatických podmínkách cítit až do vzdálenosti 370 m, zatímco chov skotu jen do vzdálenosti 65 m. Chov prasat byl během studie nejlépe zmapován. Poměr emisí pachu v celém chovu je velmi dobře patrný z obr. 14. Největší podíl na emisí pachu v chovu má část „předvýkrm“, a to 4 161 OUER/s. Obr. 14. Graf pachových emisí na jednom chovu prasat Chov prasat - zvl. velký zdroj

výkrm předvýkrm reprodukce porodny

37

7

ZPRACOVÁNÍ PŘIPOMÍNEK K NÁVRHU VYHLÁŠKY 356/2002 Sb. A NÁVRH LEGISLATIVY

Vzhledem k naměřeným výsledkům a zkušenostem s měřením pachových látek v zemědělské oblasti navrhujeme úpravu platné legislativy vyhlášky 356/2002 Sb. vyplynuly následující poznatky:

7.1 Připomínky ke stávající legislativě Současná legislativa upřednostňuje statistické metody, kdy zejména v malých obcích je statistická metoda velmi ovlivněna psychologickosociologickým charakterem jako jsou vzájemné sousedské vazby, zaměstnanost ve sledovaném zdroji, malý počet obyvatel s relativně nízkým vzděláním, kde převažují emoce nad realitou. Tato skutečnost často vede ke zkreslujícím výsledkům. Navíc v současné legislativě chybí emisní limit pro statistické metody dané ČSN a uvedené ve vyhlášce 356/2002 Sb. Sledování pachů na hranici pozemku, tedy sledování imisí je také velmi variabilní hodnota závislá na směru proudění větru, vzdálenosti hranice pozemku od zdroje a klimatických podmínkách. Je možné tato měření považovat za orientační, ale je těžké na základě naměřených výsledků kvalitně posoudit reálný stav. Mimo to BREF verze 2003 kap. 4 udává nevhodnost měření na hranici pozemku. Taktéž sama evropská norma EN 13 725, na kterou se vyhláška odvolává, udává, že není vhodné měřit olfaktometricky imise. Vzhledem k tomu, že pachové látky je relativně mladý problém, bylo by potřebné ponechat přechodné období k řešení problematiky. Tato možnost v současné legislativě chybí.

7.2 Návrh legislativy § 15 Omezování a měření emisí pachových látek

1) Provozovatelé zvláště velkých, velkých a středních zdrojů znečišťování ovzduší a) Provozovatel zvláště velkého, velkého a středního zdroje znečišťování ovzduší, uvedených v příloze č. 8 této, vyhlášky je povinen dodržovat emisní limit stanovený v příloze č. 2 vyhlášky. b) Měření emisí pachových látek se provádí měřením pachových jednotek olfaktometrickou metodou. Metoda měření pachových jednotek je uvedena v příloze č. 7 vyhlášky. c) Pokud provozovatel zdroje provozuje zdroj s větším počtem výduchů stejného typu a charakteru emisí, může orgán ochrany ovzduší z podnětu provozovatele rozhodnout o provedení měření emisí pachů na omezeném počtu výduchů. d) V případě, že provozovatel zvláště velkého, velkého a středního zdroje znečišťování ovzduší, kterému byla stanovena povinnost dodržovat emisní limit pro pachové látky

38

e)

f)

g)

h)

uvedený v příloze č. 2 vyhlášky, není schopen i při použití nejlepších dostupných technik dosáhnout stanoveného emisního limitu, stanoví příslušný orgán ochrany ovzduší provozovateli povinnost dodržovat individuální emisní limit. Použití technologií na úrovni nejlepších dostupných technik prokáže provozovatel odborným posudkem. Postup pro stanovení individuálního emisního limitu určí ministerstvo metodickým pokynem. Provozovatelé zvláště velkých, velkých a středních zdrojů znečišťování ovzduší, které nejsou schopny plnit emisní limity stanovené přílohou č. 2 vyhlášky a kteří nejsou schopni prokázat uplatnění technologií na úrovni nejlepších dostupných technik posudkem dle ustanovení odst. 2 zpracují plán snížení emisí pachových látek (dále jen pachový plán) dle přílohy č. 16 vyhlášky. Orgán ochrany ovzduší může provozovatele vyzvat ke zpracování plánu snížení emisí pachových látek i v případě dodržování obecného nebo individuálního emisního limitu na základě posouzení oprávněnosti stížností obyvatel na obtěžování zápachem ze zdroje. Provozovatel je povinen zpracovat pachový plán do 90 dní od zjištění skutečnosti, že neplní emisní limit pro pachové látky podle ustanovení odst. 1 písm. e) nebo od dne, kdy byl ke zpracování pachového plánu vyzván orgánem ochrany ovzduší na základě stížností vznesených obyvateli. Ve zvláště složitých případech může orgán ochrany ovzduší rozhodnout o prodloužení lhůty ke zpracování plánu o 90 dní. Pachový plán dle odst. 1 písm. e) je zpracován na dobu 5 let od jeho schválení orgánem ochrany ovzduší. Termín pro plnění pachového plánu dle odstavce 1 písm. f) stanoví orgán ochrany ovzduší individuálně.

2) Provozovatelé malých zdrojů znečišťování ovzduší a) Provozovatel malého zdroje znečišťování ovzduší umístěného v obytné zástavbě je povinen plnit emisní limit pro malé zdroje 50 OUER·m-3. b) Provozovatelé malých zdrojů znečišťování ovzduší jsou povinni prokazovat plnění emisního limitu dle odst. 2 písm. a) měřením emisí pachů pouze z podnětu orgánu ochrany ovzduší18 nebo přijmout opatření ke snížení emisí pachových látek. Orgán obce vydá podnět k prokázání plnění emisního limitu na základě posouzení oprávněnosti stížností obyvatel na obtěžování zápachem ze zdroje. c) Příloha č. 2 Obecné emisní limity Emisní limity pro řízené výduchy, výpusti a komíny

Povinnost plnit obecný emisní limit pro pachové látky se vztahuje na zdroje jejichž pachový tok je vyšší než 600 000 ouE·hod-1. Obecný emisní limit se stanoví na úrovni 1000 ouE ·m-3 při provozních podmínkách ve vlhkém plynu při tlaku 101,325 kPa a 20°C.

18 Orgánem ovzduší je míněna obec. Výkon bude prováděn v souladu s ustanovením § 50 odst. 1 písm. a). S ohledem na skutečnost, že malému zdroji není limit pro pachové látky za současného stavu stanovitelný navrhujeme jej stanovit obecně všem zdrojům bez povinnosti jeho vymáhání obcemi a prokazování provozovateli.

39

Emisní limit pro plošné zdroje znečišťování ovzduší

Emisní limit se stanoví 500 ouE ·m-3 při provozních podmínkách ve vlhkém plynu při tlaku 101,325 kPa a 20°C. Potup měření emisí pachů z plošných zdrojů stanoví ministerstvo metodickým pokynem. Na splnění emisního limitu pro pachové látky se nevztahuje ustanovení § 10 odst. 1 vyhlášky č. 356/2002 Sb. Limit pro pachové látky je splněn, pokud průměrná hodnota naměřených koncentrací pachových látek stanovené geometrickým průměrem z nejméně tří platných vzorků nepřekračují hodnotu platného emisního limitu. Příloha č. 16 Náležitosti plánu snižování emisí pachů u zvláště velkých, velkých a středních zdrojů znečišťování ovzduší

Náležitosti plánu jsou: I. Identifikace zdroje dle provozní evidence REZZO, II. Identifikace provozovatele dle obchodního rejstříku, III. Stručný popis technologie jež je původcem emisí pachů a jeho vztah k dalším technologickým celkům, IV. Popis stávajících opatření vedoucích k omezování emisí znečišťujících látek, V. Vyhodnocení emisí pachů a emisního toku pachů a kolísání emisí pachů při provozu zdroje, VI. Vyhodnocení stávající imisní zátěže pachy pokud plán vychází z ustanovení § 15 odst. 1 písm. f), VII. Výčet možných technologických řešení k omezování emisí pachů, VIII. Návrh termínu pro předložení návrhu technického řešení k omezování emisí na zdroji je-li relevantní, IX. Návrh termínu předložení hodnocení imisní zátěže pachy v obytné oblasti dispersním modelem nebo expertního posudku, kterým se stanoví nejlepší dosažitelná úroveň emisí pachů ze zdroje při aplikaci nejlepších dostupných technik který je podkladem pro stanovení individuálního emisního limitu dle metodického pokynu ministerstva, X. Návrh termínu uvedení technického řešení k omezování emisí pachů do ovzduší do zkušebního provozu, XI. Návrh termínu uvedení technického řešení k omezení emisí pachů do ovzduší do trvalého provozu, XII. Návrh harmonogramu kontroly plnění pachového plánu. Metodický pokyn pro stanovování individuálních emisních limitů A. Dispersní model rozptylu pachových látek19 Princip: emisní limit se vypočte tak, aby v obytné zástavbě bylo dosaženo hodinového imisního limitu pro pachy 5 ouE ·m-3 s 98 % percentilem. V případě, že uplatněním dispersního modelu rozptylu pachových látek při stanovování individuálního emisního limitu nelze dosáhnout technicky a ekonomicky dostupné 19

Metodika je v současnosti zpracovávána Hydroprojektem

40

úrovně limitu bude při stanovování individuálního emisního limitu postupováno podle písmene B metodického pokynu. B. Expertní posudek o dosažitelnosti úrovně emisí pachových látek Platnost stanovených individuálních emisních limitů I. Individuální emisní limit stanovený dle písm. A. metodického pokynu se stanoví na dobu neurčitou, II. Individuální emisní limit stanovený dle písm. B. metodického pokynu se stanoví na dobu 5 let.

41

8 ZÁVĚRY Tato studie se zabývá problematikou emisí pachů ze zdrojů zemědělských zařízení. Společně s objednatelem byly vytipovány zdroje, které byly podle předpokladu největšími a nejproblémovějšími zdroji pachových látek. Jako hlavní zdroje zápachu byly vytipovány především velkochovy hospodářských zvířat a kafilérie. Největší intenzita pachových látek byla naměřena na kafilériích, ať už na jednotkách čištění odpadního vzduchu, nebo před nimi. Druhým velmi významným zdrojem zápachu jsou kompostárny, kdy v okamžiku přehazování haldy dochází krátkodobě k úniku až 3 000 ouE/m3. Byla zpracována rešerše z možných dostupných zdrojů, na základě které se navrhl způsob vzorkování na zemědělských zdrojích tak aby byly eliminovány nepříznivé vlivy měření. Z rešerše jednoznačně vyplynulo, že olfaktometrie je metoda popsaná evropskou normou a je nejčastější metodou sledování pachových látek nejen v Evropě, ale i v USA, Kanadě a Austrálii. Jedná se o metodu, která sjednocuje hodnocení pachových látek ve většině vyspělých zemích. Avšak i tato metoda má svá úskalí a to především v metodice odběrů vzorků. Většina závěrů v citovaných zprávách není podložena dostatečným množstvím měření a výsledky se velmi často různí, proto není platnost závěrů zcela využitelná. Z rešerše dále plyne, že není dostatečné měření pouze amoniaku, nebo jiné pro zemědělství specifické látky, ale je potřebné skutečně sledovat zápach olfaktometricky, přičemž další hodnocení vychází se speciálních dispersních modelů užitých pro výpočet rozptylu pachových látek. Z měření na jednotlivých zdrojích byla ověřena metodika odběru vzorků pachových látek, kdy se osvědčilo vzorkování uvnitř haly, kde jsou koncentrace nejvyšší a není potřeba měřit všechny mnohačetné výduchy z jedné haly. Pro měření plošných zdrojů se osvědčilo používání odběrného stanu o velikosti úměrné ploše sledované plochy (cca 5 %). Jeli plocha nadměrně veliká, je potřeba úměrně této velikosti přizpůsobit počet odebraných vzorků. Měření na zemědělských zdrojích bylo jen orientační, neboť jsou různé úrovně chovů. U chovů se správnou zemědělskou praxí bylo naměřeno poměrně menší pachové zatížení než bylo publikováno v zahraničním tisku a než bylo namátkově měřeno na jiných zdrojích ve formě imisí, neboť tyto zdroje neměly zájem o spolupráci. Na výsledcích sledování se velmi výrazně odráží způsob ustájení, čistota prostředí, klimatizace a jiné další vlivy, které tato studie nemohla postihnout. Zpracované vzorové rozptylové studie ukazují, že vzdálenost, kam až pachové látky mohou zasáhnout je poměrně velká a zdroj lze předpokládat za významný svým zápachem. Vzhledem

42

k světovému trendu eliminace pachových látek obecně a v zahraničí v zemědělství přednostně, je otázka řešení emisí pachových látek velmi významná. Na základě získaných zkušeností s problematikou pachů byla navržena změna paragrafů vyhlášky č.356/2002 Sb. která řeší emisní a imisní sledování pachových látek. Jako další kroky projektů by bylo vhodné proměřit a porovnat jednotlivé zemědělské zdroje ve vztahu k BAT technologiím, stavu stájí a typu klimatizace, tak, aby bylo dostatek podkladů pro zpracování plánu snížení emisí pachových látek, jak je navrženo ve změnách k vyhlášce č.356/2002 Sb. která řeší emisní a imisní sledování pachových látek. Částečně k tomuto principu vede i zpracování některých BREFů. Výsledky zpracované studie v souladu se zpracovanou studií prokázaly oprávněnost užití olfaktometrické metody pro sledování pachových látek v zemědělských procesech. Nutnost sledování pachových látek vychází nejen ze zahraničních požadavků na kvalitu prostředí chovů, ale i ze současných trendů eliminace obtěžování obyvatel zápachem nejen v průmyslových aglomeracích ale i na venkově. Tato studie je pouze prvním krokem na dlouhé cestě k propracování metodik sledování pachů v tak širokém rozsahu, jaký by postihl celou zemědělskou problematiku a všechny zemědělské výroby.

Zpracoval: v Praze 14.12.2004 Moravský svaz vědeckotechnických společností Pobočka Agronomické fakulty MZLU Brno Brno, Zemědělská 1, PSČ 613 00

Ve spolupráci s firmou ODOUR, s.r.o. Dr. Janského 953 252 28 Černošice IČO: 25734041

43

Ve spolupráci s STUDIE EMISE PACHOVÝCH LÁTEK ZE ZEMĚDĚLSKÝCH ZDROJŮ. Tento dokument byl zpracován v rámci Smlouvy o dílo č

Recommend Documents