Kvalita ovzduší v hl. m. Praze vzhledem k limitům pro ochranu zdraví
Informace z ročenky Praha životní prostředí 2007
(Informace z ročenky Praha životní prostředí 2007)
Hodnocení je především dokumentováno tabulkami uvádějícími stanice s nejvyššími hodnotami imisních charakteristik požadovaných legislativou pro uvedené znečišťující látky. Stínování v tabulkách označuje:
Překročení meze tolerance (LV + MT), případně imisního limitu v případech bez meze tolerance (LV). |
Překročení imisního limitu (LV). |
Hodnota je pod imisním limitem. |
Zkratky v tabulkách mají následující význam:
KMPL – kód měřicího programu v dané lokalitě
pLV – počet překročení LV
pLV + MT – počet překročení LV + MT
Klasifikace stanic podle EoI
Typ stanice |
T – dopravní, I – průmyslová, B – pozaďová |
Typ oblasti |
U – městská, S – předměstská, R – venkovská |
Charakteristika oblasti |
R – obytná, C – obchodní, I – průmyslová, A – zemědělská, N – přírodní, RC – obytná-obchodní, CI – obchodní-průmyslová, |
Tato klasifikace stanic vychází z Rozhodnutí Rady 97/101/EC, o výměně informací (EoI) a kritérií pro Evropskou síť kvality ovzduší EUROAIRNET. Požadavky plynoucí z Rozhodnutí Rady 97/101/EC a z rozhodnutí Evropské komise 2001/752/EC jsou závazné pro členské země EU. Další informace ohledně klasifikace stanic uvádí ročenka ČHMÚ „Znečištění ovzduší na území České republiky v roce 2006“.
Stanice značené jako hot spot (dopravní) jsou orientované výhradně na dopravu a z toho vyplývající imisní zatížení. Tyto stanice splňují kritéria umístění vzorkovacích zařízení orientovaných na dopravu podle nařízení vlády č. 597/2006 Sb., o sledování a vyhodnocování kvality ovzduší.
Oxid siřičitý
Oxid siřičitý emitovaný z lidské činnosti vzniká hlavně spalováním fosilních paliv (převážně uhlí a těžkých olejů) a při tavení rud s obsahem síry.
Do roku 1999 došlo k výraznému poklesu koncentrací oxidu siřičitého na všech měřicích stanicích v Praze. Od roku 2000 do roku 2002 pokračoval mírný klesající trend ve znečištění ovzduší oxidem siřičitým. Po zakolísání v roce 2003 pokračoval klesající trend, který byl v roce 2006 zastaven a kdy naopak došlo k mírnému vzestupu koncentrací.
Obr. Čtvrtá nejvyšší 24hod. koncentrace a maximální hodinová koncentrace oxidu siřičitého v letech 1996–2006
Zdroj: ČHMÚ
I přes mírný vzestup koncentrací oxidu siřičitého, nedošlo na žádné monitorovací stanici v roce 2006 k překročení imisních limitů stanovených legislativou. Nejvyšší roční koncentrace oxidu siřičitého byla zaznamenána na AMS Praha 6 - Veleslavín (9 µg.m-3), nejvyšší hodinová koncentrace byla naměřena rovněž na této monitorovací stanici (99 µg.m-3). Nejvyšší denní koncentrace byla zaznamenána na AMS Praha 6 - Suchdol a to 62 µg.m-3. Všechny tyto maximální hodnoty jsou hluboko pod imisním limitem.
Pro názornost je zařazena i tabulka ročních průměrných koncentrací SO2.
Tabulky:
- Stanice s nejvyššími hodnotami 25. a maximální hodinové koncentrace oxidu siřičitého
- Stanice s nejvyššími počty překročení 24hod. limitu oxidu siřičitého
- Stanice s nejvyššími hodnotami ročních průměrných koncentrací oxidu siřičitého
Suspendované částice frakce PM10 a PM2,5
Částice obsažené ve vzduchu lze rozdělit na primární a sekundární. Primární částice jsou emitovány přímo do atmosféry, ať již z přírodních nebo z antropogenních zdrojů. Sekundární částice jsou převážně antropogenního původu a vznikají oxidací a následnými reakcemi plynných sloučenin v atmosféře. Mezi hlavní antropogenní zdroje lze řadit dopravu, elektrárny, spalovací zdroje (průmyslové i domácí), fugitivní emise z průmyslu, nakládání/vykládání zboží, báňskou činnost a stavební práce. Z důvodu různorodosti emisních zdrojů mají suspendované částice různé chemické složení a různou velikost. Suspendované částice PM10 vykazují významné negativní účinky na lidské zdraví. Ještě významnější zdravotní účinky jsou však korelovány s jemnou frakcí PM2,5, která byla v Praze v roce 2006 sledována na pěti stanicích.
Obr. Třicátášestá nejvyšší 24hod. koncentrace a roční průměrné koncentrace PM10 v letech 1996–2006
Zdroj: ČHMÚ
Do roku 1999 byl zaznamenán podobný klesající trend ve znečištění ovzduší suspendovanými částicemi PM10 jako v případě oxidu siřičitého. Po roce 2000 byl tento vývoj zastaven a na většině monitorovacích stanic došlo k postupnému vzrůstajícímu trendu koncentrací, který se po zakolísání v roce 2004 znovu projevil v roce 2005 a v roce 2006 byl potvrzen. Znečištění ovzduší suspendovanými částicemi frakce PM10 zůstává jedním z hlavních problémů zajištění kvality ovzduší dle požadavků a termínů nové legislativy.
Imisní limit 24hodinové koncentrace PM10 byl v roce 2006 překročen více než 35x na všech 15 lokalitách ČHMÚ a dvou stanicích ZÚ v Praze.
Obr. Stanice překračující LV + MT pro 24hod. koncentrace PM10 v roce 2006
Zdroj: ČHMÚ
Roční imisní limit PM10 byl překročen v lokalitách Praha 2 - Legerova (61 µg.m-3), Praha 9 - Vysočany (42 µg.m-3), Praha 8 - Karlín (41 µg.m-3) a Praha 5 - Smíchov (40,3 µg.m-3). Blízko pod limitem zůstaly roční průměrné koncentrace na AMS Praha 5 - Mlynářka (38 µg.m-3), Praha 10 - Vršovice (38 µg.m-3), Praha 6 - Veleslavín (37 µg.m-3) a Praha 10 - Průmyslová (37 µg.m-3).
Nejvyšší počet překročení 24hod. imisního limitu 50 µg.m-3 (164x) byl zaznamenán na monitorovací stanici hot spot Praha 2 - Legerova. Druhý nejvyšší počet překročení (95x) vykazovala AMS Praha 8 - Karlín.
Za rok 2006 je zařazena i tabulka stanic s nejvyššími hodnotami ročních průměrných koncentrací suspendovaných částic jemné frakce PM2,5. K překročení navrhovaného imisního limitu pro roční průměrnou koncentraci 25 µg.m-3 došlo na AMS Praha 9 - Vysočany a Praha 5 - Smíchov.
Tabulky:
- Stanice s nejvyššími počty překročení 24hod. limitu PM10
- Stanice s nejvyššími hodnotami ročních průměrných koncentrací PM10
- Stanice s nejvyššími hodnotami ročních průměrných koncentrací PM2,5
Oxid dusičitý
Při sledování a hodnocení kvality venkovního ovzduší se pod termínem oxidy dusíku NOx rozumí směs oxidu dusnatého NO a oxidu dusičitého NO2. Imisní limit pro ochranu zdraví lidí je stanoven pro NO2.
Více než 90 % z celkových oxidů dusíku ve venkovním ovzduší je emitováno ve formě NO. NO2 vzniká relativně rychle reakcí NO s přízemním ozonem nebo s radikály typu HO2, popř. RO2. Řadou chemických reakcí se část NOx přemění na HNO3/NO3-, které jsou z atmosféry odstraňovány atmosférickou depozicí (jak suchou, tak mokrou). Pozornost je věnována NO2 z důvodu jeho negativního vlivu na lidské zdraví. Hraje také klíčovou roli při tvorbě fotochemických oxidantů.
Emise NOx vznikají převážně z antropogenních spalovacích procesů, kde NO vzniká reakcí mezi dusíkem a kyslíkem ve spalovaném vzduchu a částečně i oxidací dusíku z paliva. Hlavní antropogenní zdroje představuje především silniční doprava (významný podíl má ovšem i doprava letecká a vodní) a dále spalovací procesy ve stacionárních zdrojích. Méně než 10 % celkových emisí NOx vzniká ze spalování přímo ve formě NO2.
Na většině stanic se projevoval mírně klesající trend do roku 2000, v dalších letech pak naopak trend mírně narůstající. V roce 2003 došlo v Praze k výraznějšímu zvýšení koncentrací oxidu dusičitého, po mírném poklesu v roce 2004 koncentrace této znečišťující látky v dalším roce opět vzrostly. V roce 2006 vzrůstající trend na většině lokalit pokračoval.
Obr. Devatenáctá nejvyšší hodinová koncentrace a roční průměrné koncentrace NO2 v letech 1996–2006
Zdroj: ČHMÚ
Obr. Pole roční koncentrace NO2, aglomerace Praha, 2006
Zdroj: ČHMÚ
K překročení ročního imisního limitu oxidu dusičitého dochází převážně na dopravně exponovaných lokalitách. Z celkového počtu 17 stanic, které dosáhly platný roční průměr v roce 2006 (měly dostatečný počet měření z hlediska požadavku minimálního sběru údajů), došlo k překročení ročního imisního limitu včetně meze tolerance (48 µg.m-3) na 3 lokalitách: Legerova v Praze 2 (74 µg.m-3), Svornosti v Praze 5 (73 µg.m-3) a Sokolovská v Praze 8 (60 µg.m-3).
Obr. Stanice s nejvyššími hodinovými koncentracemi NO2 v roce 2006
Zdroj: ČHMÚ
Na AMS Praha 2 - Legerova (hot spot) byl zaznamenán, podobně jako v minulých letech, vysoký počet překročení (126) limitní hodnoty hodinové koncentrace oxidu dusičitého 200 µg.m-3. V roce 2006 však na této stanici nedošlo k překročení hodinového imisního limitu zvýšeného o mez tolerance (240 µg.m-3). Výsledky měření této stanice dokládají velký problém hlavního města Prahy s dopravou vedenou středem města.
Tabulky:
- Stanice s nejvyššími hodnotami 19. a maximální hodinové koncentrace NO2
- Stanice s nejvyššími hodnotami ročních průměrných koncentrací NO2
Olovo
V roce 2006 byly v Praze sledovány koncentrace olova celkem na 9 lokalitách. Na všech stanicích byl během posledního desetiletí zaznamenán výrazný pokles znečištění ovzduší touto látkou, nicméně v roce 2006 byl na 6 lokalitách zaznamenán mírný nárůst a to v rozmezí o 0,6 až 4 ng.m-3.
Obr. Roční průměrné koncentrace olova v ovzduší v letech 1996–2006
Zdroj: ČHMÚ
Zdrojem znečištění ovzduší olovem byla v minulosti především doprava – užívání olovnatých benzinů. Dalším zdrojem, který není v Praze významně zastoupen, jsou vysokoteplotní procesy, především spalování fosilních paliv a metalurgie neželezných kovů.
Na žádné z 9 lokalit, které dosáhly v roce 2006 platného ročního průměru, nedošlo k překročení stanoveného imisního limitu. Nejvyšší koncentrace byla, stejně jako v předchozích letech, naměřena na stanici Praha 8 - Sokolovská (28,7 ng.m-3), avšak i tato hodnota je hluboko pod dolní mezí pro posuzování kvality ovzduší.
Tabulky:
Oxid uhelnatý
Antropogenním zdrojem znečištění ovzduší oxidem uhelnatým jsou procesy, kdy může docházet k nedokonalému spalování fosilních paliv. Jedná se především o dopravu a stacionární zdroje, zejména domácí topeniště.
V roce 2006 měřilo v Praze oxid uhelnatý celkem 11 lokalit, které splnily požadavky minimálního počtu verifikovaných dat. K překročení imisního limitu nedošlo ani na jedné z těchto pražských stanic, na všech stanicích byl naměřen maximální denní 8hodinový klouzavý průměr pod dolní mezí pro posuzování kvality ovzduší. Z těchto stanic byl nejvyšší denní 8hodinový klouzavý průměr naměřen na lokalitě Praha 2 - Legerova (3869,4 µg.m-3).
Obr. Maximální 8hod. klouzavé průměrné koncentrace oxidu uhelnatého v letech 1996–2006 na vybraných stanicích
Zdroj: ČHMÚ
Obr. B1.3.11 Stanice s nejvyššími koncentracemi CO a benzenu v roce 2006
Zdroj: ČHMÚ
Tabulky:
Benzen
S rostoucí intenzitou automobilové dopravy roste význam sledování znečištění ovzduší aromatickými uhlovodíky, neboť mají často velmi významný negativní vliv na lidské zdraví. Právě benzen je pro lidský organismus karcinogenní.
Rozhodujícím zdrojem atmosférických emisí aromatických uhlovodíků – zejména benzenu a jeho alkyl derivátů – jsou především výfukové plyny benzinových motorových vozidel. Dalším významným zdrojem emisí těchto uhlovodíků jsou ztráty vypařováním při manipulaci, skladování a distribuci benzinů. Emise z mobilních zdrojů představuje cca 85 % celkových emisí aromatických uhlovodíků, přičemž převládající část připadá na emise z výfukových plynů. Odhaduje se, že zbývajících 15 % emisí pochází ze stacionárních zdrojů emisí, přičemž rozhodující podíl připadá na procesy produkující aromatické uhlovodíky a procesy, kde se tyto sloučeniny používají k výrobě dalších chemikálií.
Data ukazují, že obsah benzenu v benzinu je kolem 1,5 %, zatímco paliva dieselových motorů obsahují relativně zanedbatelné koncentrace benzenu. Benzen obsažený ve výfukových plynech je především nespálený benzen z paliva. Dalším příspěvkem emisí benzenu z výfukových plynů je benzen vzniklý z nebenzenových aromatických uhlovodíků obsažených v palivu (70–80 % benzenu v emisích). Částečně je benzen ve výfukových plynech tvořen také z nearomatických uhlovodíků.
V Praze byl v roce 2006 benzen sledován na 4 lokalitách, které splnily požadavky minimálního počtu dat pro výpočet ročního průměru. Ani na jedné z nich nebyl překročen imisní limit. Nejvyšší koncentrace byly, stejně jako v předchozích letech, naměřeny na stanici Praha 10 - Šrobárova, kde se roční průměrná koncentrace (3,2 µg.m-3) nacházela mezi horní a dolní mezí pro posuzování kvality ovzduší.
Obr. Roční průměrné koncentrace benzenu v ovzduší v letech 1999–2006
Zdroj: ČHMÚ
Tabulky:
Přízemní ozon
V přízemních vrstvách atmosféry vzniká ozon (troposférický ozon) za účinku slunečního záření komplikovanou soustavou chemických reakcí zejména mezi oxidy dusíku (oxidem dusičitým), těkavými organickými látkami (zejména uhlovodíky) a dalšími složkami atmosféry. Troposférický ozon je označován za sekundární znečišťující látku, protože není významně primárně emitován z antropogenních zdrojů znečišťování ovzduší.
Cílový imisní limit je definován tak, že maximální denní osmihodinový klouzavý průměr nesmí překročit více než 25krát hodnotu 120 µg.m-3 v průměru za 3 roky. Ze 7 stanic, kde se v roce 2006 měřil přízemní ozon, byl cílový imisní limit překročen celkem na 3 stanicích: Praha 6 - Suchdol, Praha 5 - Stodůlky a Praha 4 - Libuš. Oproti hodnocenému období let 2003–2005 tak došlo k poklesu počtu stanic s překročením (loni bylo zaznamenáno překročení na 6 z celkových 9 lokalit). Příčinou toho je skutečnost, že z hodnoceného tříletého období 2004–2006 již vypadl rok 2003, kdy byly zaznamenány dlouhotrvající vysoké teploty a vysoké hodnoty slunečního záření a koncentrace přízemního ozonu tak dosahovaly výjimečně vysokých hodnot. Cílový imisní limit musí být podle nařízení vlády č. 597/2006 Sb., splněn do 31. 12. 2009.
Obr. Dvacátéšesté nejvyšší hodnoty maximálního 8hod. klouzavého průměru koncentrací ozonu v průměru za 3 roky v letech 1996–2006
Zdroj: ČHMÚ
Tabulka ukazuje překročení zvláštního imisního limitu pro ozon (hodinové koncentrace nad 180 µg.m-3). Rok 2006 byl v porovnání s předchozíma dvěma lety poměrně teplý, což se projevilo i na výrazném nárůstu překročení tohoto limitu. Během hodnoceného období duben–září byl tento limit překročen na stanici Praha 6 - Suchdol celkem 24 hodin, na lokalitě Praha 5 - Stodůlky celkem 19 hodin, na lokalitě Praha 8 - Kobylisy 16 hodin, na lokalitě Praha 6 - Veleslavín 12 hodin, na lokalitě Praze 4 - Libuš 10 hodin a na lokalitě Praha 9 - Vysočany 1 hodinu. Téměř všechna překročení proběhla během velmi teplého července, jehož průměrná teplota byla v Praze +4,2 °C nad dlouhodobým normálem.
Díky emisím z dopravy v blízkosti dopravních tepen, které odbourávají vysoké koncentrace ozonu (převážně reakce s NO) se značná část území Prahy nalézá v oblasti podlimitních koncentrací ozonu.
Cílový imisní limit na ochranu vegetace (expoziční index AOT40) byl v roce 2006 překročen na lokalitě Praha 4 - Libuš.
Tabulky:
- Stanice s nejvyššími hodnotami maximálních denních 8hod. klouzavých průměrných koncentrací ozonu
- Počty hodin překročení zvláštního imisního limitu pro ozon (180 µg.m-3) za rok na vybraných stanicích AIM, 1992–2006
- Stanice s nejvyššími hodnotami AOT40 ozonu na předměstských stanicích
Nikl
Nikl je pátý nejhojnější prvek zemského jádra, i když v zemské kůře je jeho percentuální zastoupení nižší. Antropogenním zdrojem je, tak jako u jiných těžkých kovů, především spalování fosilních paliv (spalování těžkých topných olejů) a výroba železa. Tyto zdroje nejsou v Praze významné. Mezi další emisní zdroje lze řadit spalování odpadu.
Koncentrace niklu byly v roce 2006 měřeny na 6 lokalitách v Praze, které dosáhly platného ročního průměru. Ani na jedné z nich cílový imisní limit nebyl překročen. Nejvyšší roční průměr byl naměřen, stejně jako v loňském roce, na stanici Praha 10 - Šrobárova (6,5 µg.m-3), avšak i zde hodnota ležela pod dolní mezí pro posuzování kvality ovzduší. Na 5 lokalitách byl oproti předchozímu roku zaznamenán mírný nárůst koncentrací.
Obr. Roční průměrné koncentrace niklu v ovzduší v letech 1996–2006
Zdroj: ČHMÚ
Tabulky:
Kadmium
Antropogenním zdrojem kadmia v ovzduší jsou vysokoteplotní procesy, zejména spalování fosilních paliv (především uhlí) obsahujících jako příměsi sloučeniny kadmia, dále metalurgie neželezných kovů, sklářství, výroba cementu a spalovny.
Doposud patrný klesající trend ve znečištění ovzduší touto látkou na většině stanic nebyl v roce 2006 potvrzen, neboť na 6 lokalitách došlo k mírnému nárůstu ročního průměru, na 2 lokalitách došlo k mírnému poklesu a na 1 lokalitě naměřili stejný roční průměr. V roce 2006 nedošlo, stejně jako v předchozích letech, k překročení cílového imisního limitu na žádné z 9 lokalit, které sledovaly koncentrace kadmia v pražském ovzduší. Nejvyšší roční průměr byl zaznamenán na stanici Praha 8 - Sokolovská (1,3 ng.m-3), avšak i zde roční průměr ležel pod dolní mezí pro posuzování kvality ovzduší.
Obr. Roční průměrné koncentrace kadmia v ovzduší v letech 1996–2006
Zdroj: ČHMÚ
Tabulky:
Arsen
Původ antropogenního znečištění arsenem je až z 87 % spalování fosilních paliv, především uhlí, které obsahuje stopové příměsi sloučenin arsenu.
Mapový diagram ukazuje, že koncentrace arsenu v ovzduší měly výrazně sestupný trend do roku 1998, po tomto roce nastala stagnace a hodnoty koncentrací leží pod cílovým imisním limitem. V posledních třech letech však došlo na většině lokalit k mírnému nárůstu. V porovnání s předchozím rokem došlo k nárůstu na všech 9 lokalitách, které v roce 2006 dosáhly dostatku dat pro výpočet platného ročního průměru.
Obr. Roční průměrné koncentrace arsenu v ovzduší v letech 1996–2006
Zdroj: ČHMÚ
V Praze v roce 2006 nebyl na žádné z lokalit překročen cílový imisní limit, nicméně nejvyšší roční průměr 5,3 ng.m-3 naměřený na stanici Praha 5 - Řeporyje překročil horní mez pro posuzování a k cílovému imisnímu limitu (6 ng.m-3) se přiblížil.
Tabulky:
Benzo(a)pyren
Jednou z toxikologicky nejzávažnějších znečišťujících látek je benzo(a)pyren. U benzo(a)pyrenu stejně jako u některých dalších polyaromatických uhlovodíků (PAH) jsou prokázány karcinogenní účinky na lidský organismus. Příčinou jeho vnosu do ovzduší, stejně jako ostatních polyaromatických uhlovodíků, je jednak nedokonalé spalovaní fosilních paliv jak ve stacionárních tak i mobilních zdrojích, ale také některé technologie jako výroba koksu a železa. Ze stacionárních zdrojů jsou to především domácí topeniště. Z mobilních zdrojů jsou to zejména vznětové motory spalující naftu.
V roce 2006 byl benzo(a)pyren v Praze sledován na 3 lokalitách, které dosáhly platného ročního průměru: Praha 10 - Šrobárova, Praha 5 - Smíchov a Praha 4 - Libuš. Na všech těchto stanicích byl, stejně jako v roce 2005, cílový imisní limit 1 µg.m-3 překročen a to až 2,5krát (na lokalitě Praha 10 - Šrobárova). Na obrázku charakterizujícím vývoj koncentrací je patrný nárůst koncentrací během posledních 3 let. Vzhledem k jeho vážným dopadům na lidské zdraví (viz výše) je to situace poněkud alarmující. Tento cílový imisní limit musí být splněn do 31. 12. 2012.
Obr. Roční průměrné koncentrace benzo(a)pyrenu v ovzduší v letech 1997–2006
Zdroj: ČHMÚ
Obr. Pole roční koncentrace benzo(a)pyrenu, aglomerace Praha, 2006
Zdroj: ČHMÚ
Tabulky:
Trendy ročních imisních charakteristik SO2, PM10, NO2 a CO v období 1996–2006
Následující obrázek předkládá trendy ročních imisních charakteristik SO2, PM10, NO2 a CO za období 1996–2006 pro aglomeraci Praha. Do roku 1999 je patrný výrazný klesající trend ve znečištění ovzduší SO2, PM10, v případě NO2 se jedná pouze o mírný pokles. V roce 2001 byl dosavadní klesající trend zastaven a došlo naopak k mírnému vzestupu koncentrací SO2 a NO2 a k výraznému zvýšení znečištění PM10. V roce 2004 došlo naopak ke snížení znečištění ve všech sledovaných znečišťujících látkách. Příčinou zmíněného poklesu v roce 2004 ve srovnání s rokem 2003 bylo ovšem vysoké znečištění v roce 2003 vzhledem k extrémně nepříznivým meteorologickým podmínkám (extrémně suchý rok). V roce 2005 se v případě PM10 a NO2 trend obrátil a nastal mírný vzestup. V roce 2006 byl vzrůstající trend těchto látek potvrzen, k určitému zvýšení koncentrací došlo i v případě SO2. Na tento vzestup znečištění má vliv více faktorů. Překračování limitů souvisí především se značným dopravním zatížením. Dále se i v Praze na znečištění podílela nepříznivá meteorologická situace na začátku roku 2006. Výsledky naměřených koncentrací PM10, NO2 a benzo(a)pyrenu jsou podnětem k řešení zcela nevyhovující dopravní situace v aglomeraci Praha, kde je nadlimitními koncentracemi zatížena značná část populace. Maximální denní 8hodinový klouzavý průměr koncentrace oxidu uhelnatého v Praze ve sledovaných letech leží pod dolní mezí pro posuzování kvality ovzduší, ale ve srovnání s průměrem za celou republiku je téměř ve všech letech mírně vyšší.
Obr. B1.3.18 Trendy charakteristik SO2, PM10, NO2 a CO v Praze, 1996–2006
Zdroj: ČHMÚ