ZPRACOVÁNÍ ROZPTYLOVÉ STUDIE REFERENČNÍM MODELEM SYMOS S UVEDENÍM PŘÍPADOVÉ STUDIE. RNDr Josef Keder, CSc

ZPRACOVÁNÍ ROZPTYLOVÉ STUDIE REFERENČNÍM MODELEM SYMOS S UVEDENÍM PŘÍPADOVÉ STUDIE RNDr Josef Keder, CSc.

Gaussovský model – základní pojmy

2

Metodika výpočtu - základní rovnice • rovnice pro plynné látky   y L2   Mz x  c  exp  2   exp   ku  L   K h   2σ  2  π  σ y  σ z  uh1  Vs uh1    y    z  h1 2   z  h1 2   z   h1 2    1     exp       exp     exp   2 2 2      2 σ 2 σ 2 σ   z z z     

• rovnice pro „těžký“ prach c

  y2   exp  2L   K h   2  2     y   z  uh1  Vs  y M

 z  h1  hgi 2   z  h1  hgi 2   z  h1  hgi 2        exp   1     exp     exp   2 2 2       2 z 2 z 2 z i 1 100         rc

 pi 

JAVA applet Gauss model

Rozptylová studie Rozptylové studie popisují pomocí výsledků modelových výpočtů míru ovlivnění kvality ovzduší jedním nebo více zdroji znečišťujících látek. Rozptylové studie se zpracovávají na základě referenčních nebo srovnatelných metod pro výpočet rozptylu znečišťujících látek v §11 odst. 9 zákona č. 201/2012 Sb., o ochraně ovzduší Seznam referenčních metod pro zpracování RS je uveden v příloze č.6 k vyhlášce č. 330/2012 Sb., část B SYMOS’97

ATEM

AEOLIUS

Metodika pro SYMOS’97 byla vydána v roce 1998, doplněna 2002 (výpočet NO2 a úprava metody pro výpočet PM10).

Obsahové náležitosti rozptylových studií • Příloha číslo 15 k vyhlášce č.415/2012 Sb. • Metodický pokyn pro vypracování rozptylových studií

• www.mzp.cz - Ochrana ovzduší - Legislativa a metodické pokyny

Obsah rozptylové studie • • • •

• • • • 7

Úvod – zadání rozptylové studie Použité podklady Metodika výpočtu Vstupní údaje – Umístění záměru, charakteristika zájmového území – Údaje o zdrojích – Meteorologické a klimatické podklady – Popis souřadného systému – Popis referenčních bodů – Znečišťující látky – Imisní limity – Imisní zatížení lokality Výstupné údaje (Výsledky výpočtů) Závěrečné hodnocení (Závěr) Přílohy, Seznamy tabulek, obrázků, mapových příloh, grafů Literatura

Stará legislativa

8

9

• Úvod – zadání rozptylové studie • Použité podklady – seznam zdroje informací: objednávka, projektová dokumentace, měřicí protokoly, mapy, …

• Metodika výpočtu – Metoda, typ modelu – popis pracovního postupu, metodiky; u závazné nebo referenční metodiky stačí její krátká charakteristika bez vzorců. U jiné metodiky musí být tento popis podrobnější, aby bylo možno provést porovnání se závaznou metodikou a odůvodnit, proč nebyla použitá závazná nebo referenční metodika. 10

Obsah rozptylové studie • • • •

• • • • 11

Úvod – zadání rozptylové studie Použité podklady Metodika výpočtu Vstupní údaje – Umístění záměru, charakteristika zájmového území – Údaje o zdrojích – Meteorologické a klimatické podklady – Popis souřadného systému – Popis referenčních bodů – Znečišťující látky – Imisní limity – Imisní zatížení lokality Výstupní údaje (Výsledky výpočtů) Závěrečné hodnocení (Závěr) Přílohy, Seznamy tabulek, obrázků, mapových příloh, grafů Literatura

Vstupní údaje 1. Umístění záměru, charakteristika zájmového území - lokalizace závodu – ve vztahu k územním charakteristikám a obytné a jiné zástavbě (mapa).

12

Vstupní údaje 2. Údaje o zdrojích –

– – – –

13

Charakteristika zdroje – stavební, provozní, emisní charakteristiky zdroje umístění zdroje (mapka) seznam emisních faktorů vč. zdroje popř. údaje o dopravě …

Vstupní údaje 2. Údaje o zdrojích –

Charakteristika zdroje – stavební, provozní, emisní charakteristiky zdroje

jmenovitý výkon zdroje

500 kW

spotřeba zemního plynu

45000 m3.r-1

maximální hodinová

55 m3.h-1

výška koruny komína

10 m, resp. 16 m

průměr komína

0,225 m

teplota spalin

180 oC 2,29 m.s-1

výstupní rychlost spalin objemový tok spalin

za skutečných podmínek za normálních podmínek

14

roční

800 Nm3.h-1 482,2 m3.h-1

hmotnostní tok emisí NOx

29,3 mg.s-1

hmotnostní tok emisí CO

4,9 mg.s-1

hmotnostní tok emisí CxHy

0,98 mg.s-1

počet provozních hodin

5448 hod.rok-1

Vstupní údaje 3. Meteorologické a klimatické podklady - větrná růžice – graf, tabulka, četnost výskytu jednotlivých tříd stability a tříd rychlosti větru vzhledem k rozptylovým podmínkám v atmosféře – zdroj: ČHMÚ. - popř. další klimatické a meteorologické charakteristiky území N 25 NW

20

NE

15 10 5 W

0

E

SW

SE

S

15

Meteorologické podmínky - stabilita Třída stability Vertikální teplotní gradient [°C/100m]

Popis

I. superstabilní

silné inverze, velmi špatné rozptylové podmínky

II. stabilní

-1.6 ≤  < -0.7

běžné inverze, špatné rozptylové podmínky

III. izotermní

-0.7 ≤  < 0.6

slabé inverze, izotermie nebo malý kladný gradient, často mírně zhoršené rozptylové podmínky

IV. normální

0.6 ≤  ≤ 0.8

indiferentní teplotní zvrstvení, běžný případ dobrých rozptylových podmínek

V. konventivní 16

 < -1.6

0.8 < 

labilní teplotní zvrstvení, dobré rozptylové podmínky

Rozptyl znečišťujících látek I. třída stability - superstabilní

17

v bodě A – nulové koncentrace, v bodě B velmi vysoké

Rozptyl znečišťujících látek V. třída stability - konvektivní

18

v bodě A – nenulové koncentrace, v bodě B nižší

Vstupní údaje 4. Popis souřadného systému - jaká souřadná soustava (Křovák, popř. Gaus– Krüger)

5. Popis referenčních bodů - výběr a způsob umístění, odůvodnění výběru,

seznam vybraných RB, popis pravidelné sítě, mapka.

19

Vstupní údaje 5. Popis referenčních bodů - mapa

20

Vstupní údaje 6. Znečišťující látky přehled látek a typ vypočtených charakteristik – krátkodobé, dlouhodobé, maximální, průměrné – tj. 1hod. maximální koncentrace, 24hod. koncentrace, roční průměrná koncentrace, 8hod. koncentrace

7. Imisní limity uvedení platných imisních limitů, popř. jiných doporučených hodnot (referenčních koncentrací), se kterými se ve studii pracuje.

21

Vstupní údaje 8. Imisní zatížení lokality (Imisní charakteristika lokality) – imisní pozadí dané lokality, resp. stávající znečištění bez realizovaného plánovaného zdroje – vychází se z map úrovní znečištění konstruovaných v síti 1×1 km, ve formátu shapefile (.shp ESRI) – obsahují v každém čtverci hodnotu klouzavého pětiletého průměru koncentrací pro jednotlivé znečišťující látky – každoročně je zveřejňuje MŽP prostřednictvím Českého hydrometeorologického ústavu na internetových stránkách obou institucí. 22

Imisní pozadí http://portal.chmi.cz/files/portal/docs/uoco/isko/ozko/ozko_CZ.html Mapové vrstvy jsou ke stažení ve formátu shapefile (.shp, ESRI) v souřadných systémech S-42, JTSK a WGS84 Snadno použitelný nástroj pro zobrazení shapefile lze získat na webových stránkách www.christine-gis.com/cz/. Kristýna-GIS prohlížečka je freeware.

23

Výpočet vstup - zdroje

24

Výpočet vstup – referenční body

25

Výpočet vstup – větrná růžice

26

Výpočet – binární soubory

27

Výpočet - koncentrace

28

Obsah rozptylové studie • • • •

• • • • 29

Úvod – zadání rozptylové studie Použité podklady Metodika výpočtu Vstupní údaje – Umístění záměru, charakteristika zájmového území – Údaje o zdrojích – Meteorologické a klimatické podklady – Popis souřadného systému – Popis referenčních bodů – Znečišťující látky – Imisní limity – Imisní zatížení lokality Výstupní údaje (Výsledky výpočtů) Závěrečné hodnocení (Závěr) Přílohy, Seznamy tabulek, obrázků, mapových příloh, grafů Literatura

Výstupní údaje a) Prezentace výsledků v tabulkové formě v případě výpočtu pro jednotlivé vybrané referenční body. Pokud je výpočet prováděn v pravidelné síti referenčních bodů, lze výsledky v tabulkové formě přiložit k RS na CD. Je nutné uvést číslo referenčního bodu a jeho souřadnice.

30

Výstupní údaje -tabulka

31

Výstupní údaje b) Kartografická prezentace výsledků – je vhodné pracovat se sw GIS, mapové podklady pro interpretaci by měly obsahovat výškopis (např. topografická mapa) a zástavbu Předpokládá se dodržení základních kartografických zásad (legenda, měřítko, srozumitelné popisky).

32

Výstupní údaje

33

Obsah rozptylové studie • • • •

• • • • 34

Úvod – zadání rozptylové studie Použité podklady Metodika výpočtu Vstupní údaje – Umístění záměru, charakteristika zájmového území – Údaje o zdrojích – Meteorologické a klimatické podklady – Popis souřadného systému – Popis referenčních bodů – Znečišťující látky – Imisní limity – Imisní zatížení lokality Výstupní údaje (Výsledky výpočtů) Závěrečné hodnocení (Závěr) Přílohy, Seznamy tabulek, obrázků, mapových příloh, grafů Literatura

Závěrečné hodnocení Diskuse výsledků (hodnocení výsledků, …) - zahrnující zhodnocení příspěvku plánovaného zdroje k imisní zátěži v území; srovnání s limitními hodnotami Velmi důležitou součástí je zahrnutí imisního pozadí do celkového hodnocení vlivu zdroje na znečištění ovzduší v dané lokalitě. Analýza splnění podmínek pro uložení kompenzačních opatření Závěr – krátké shrnutí provedeného hodnocení

35

Závěry- příklad

36

Obsah rozptylové studie • • • •

• • • •

37

Úvod – zadání rozptylové studie Použité podklady Metodika výpočtu Vstupní údaje – Umístění záměru, charakteristika zájmového území – Údaje o zdrojích – Meteorologické a klimatické podklady – Popis souřadného systému – Popis referenčních bodů – Znečišťující látky – Imisní limity – Imisní zatížení lokality Výstupní údaje (Výsledky výpočtů) Závěrečné hodnocení (Závěr) Přílohy, Seznamy tabulek, obrázků, mapových příloh, grafů Literatura

Přílohy, Seznamy • • • • • •

38

Popis (přesný) tabulek, obrázků a grafů Číslování tabulek, obrázků a grafů Seznam obrázků Seznam tabulek Seznam příloh Seznam literatury

Seznam literatury (příklad – podle staré úpravy) • Metodický pokyn Odboru ochrany ovzduší MŽP ČR – Věstník MŽP ČR, částka 4, 2003 • Dodatek č. 1 k Metodickému pokynu Odboru ochrany ovzduší MŽP ČR – Věstník MŽP ČR, částka 4, 2003 • Rozptylové studie látek znečišťujících ovzduší – pracovní materiál semináře, 2008 • http://portal.chmi.cz • www.mzp.cz

Následuje Ukázka výpočtu a potom

40