Monitorování zdravotního stavu obyvatel ve vztahu k ŽP - II. ETAPA MOBILNÍCH MĚŘENÍ SYSTÉMEM SZÚ V MĚŘICÍ SÍTI V PRAZE, OBDOBÍ 2000–2004

(Informace z ročenky Praha životní prostředí 2006)

 

Dlouhodobá měřicí kampaň zajišťovaná mobilním systémem SZÚ, která pokračovala v Praze v období 2000 až 2004, navázala na první etapu realizovanou v květnu 1994 až 1995. Výsledky z první etapy měření byly presentovány mimo jiné v publikaci „Praha životní prostředí 2“ (IMIP 1998). Již toto zpracování představovalo rozšíření informací získávaných v síti stacionárních stanic a bylo možno je chápat i jako protiváhu výstupů z používaných emisních bilančních modelů (ATEM). Naměřené hodnoty představovaly kvalitativně nový pohled na rozložení imisních charakteristik v ploše, pohled vycházející z reálných měření v terénu. Celý projekt měření, rozložený do dvou navazujících etap, měl za cíl:

• pro potřeby hygienické služby a správních orgánů získat vytvořením imisních map plošné informace o imisní zátěži hlavního města základním látkám,
• získat komplexní informace o látkách s lokálním charakterem, tj. o suspendovaných částicích, ozonu a jako indikátoru intenzity dopravní zátěže – o poměru NO/NO₂.

 

Zpracování dat z druhé etapy pak bylo mimo základní deskripce zaměřeno na hodnocení změn v rozložení imisních charakteristik a ve spojení s demografickými údaji i na odhad zátěže pražské populace vybraných látkám z venkovního ovzduší.

V rámci projektu byla sledována kvalita ovzduší na ploše, kde žije nebo pracuje převážná většina z 1,2 miliónu obyvatel hlavního města. Jde o oblast orograficky i topograficky členitou, pro kterou jsou charakteristické časté inverzní stavy včetně ranních radiačních inverzí, oblast, ve které se v průběhu proměřování významně měnila struktura emisních zdrojů. Použitý postup bodového měření za účelem plošného zmapování území města Prahy vychází z „Technických předpisů pro kontrolu kvality ovzduší“ (TA LUFT – Technische Anleitung zu Reinhaltung der Luft), metodika převodu datových souborů získaných na jednotlivých měřicích místech do „plochy“ byla v roce 1992 zpracována ve Státním zdravotním ústavu.

V čtvercové 2 kilometrové síti 80 měřicích míst byla v každém jednotlivém kalendářním roce (2000 až 2004) v režimu náhodného vzorkování proměřena jedna ze čtyř dílčích subsítí (20 měřicích míst). Tyto subsítě pokrývaly, v řidším gridu, vždy celé hodnocené území. Výstupy byly ve spolupráci s fy. CENIA, a. s. zpracovány ve formě datových izokoncentračních ploch včetně vyhodnocení rozdílových vrstev mezi první a druhou etapou.

Použitý statistický model i metodika měření, jako ostatně všechna modelová zpracování, mají za následek určitou aproximaci skutečného stavu a nemohou nahradit či zastoupit výsledky získávané dlouhodobým měřením na stacionárních stanicích. Je možno i diskutovat o reprezentativnosti výsledků získaných v čtvercové síti o hraně dvou kilometrů. Přesto obě realizované etapy potvrdily změny v kvalitě venkovního ovzduší, mezi které lze zařadit až razantní pokles imisních charakteristik oxidu siřičitého a stále narůstající vliv automobilové dopravy. Měření dále umožnila sledovat imisní hodnoty těch látek, které lze na základě pouhých údajů z měřicích stanic velmi obtížně hodnotit plošně či pomocí používaných emisních modelů, jedná se především o suspendované částice, oxid uhelnatý, ozon, NO, NO₂, NO_x a pro oxidy dusíku stanovit i jejich poměr v jednotlivých lokalitách. Izokoncentrační datové vrstvy zpracované pro jednotlivé látky byly doplněny výpočtem hodnot Indexu kvality ovzduší.

Při jeho výpočtu, metodiku zpracoval SZÚ pro potřeby projektu Monitorování venkovního ovzduší ve vztahu ke zdravotnímu stavu obyvatelstva, jsou převáděny imisní charakteristiky měřených látek do formy sumárního komplexního hodnocení, které umožňuje kvantifikovat stav venkovního ovzduší. Ten je pak vyjadřován pomocí šesti tříd, zahrnujících mimo úrovně znečištění i prvky hodnocení vlivu na zdraví – od ovzduší čistého v první třídě kvality ovzduší až do ovzduší hodnotitelného jako zdraví škodlivého ve třídě šesté. Ve spojení s demografickými údaji pak bylo možno poprvé odhadnout počty obyvatel exponovaných konkrétním koncentracím/úrovním oxidu dusičitého či suspendovaným částicím.

 

Vyhodnocení dat získaných v průběhu II. etapy měření v Praze

 

1. Izokoncentrační vrstvy zpracované pro druhou etapu 2000–2004

Z izokoncentračních vrstev Indexu kvality ovzduší zpracovaných pro druhou etapu měření vyplývá, že rozpětí tříd čistoty ovzduší se v Praze pohybovalo v rozmezí druhé až čtvrté třídy kvality ovzduší (ovzduší vyhovující až ovzduší znečištěné).

Velmi příznivá situace je v případě oxidu siřičitého, kdy v hodnoceném období byly měřené koncentrace na úrovni citlivosti používaných analyzátorů. SO₂ tak tvoři v Praze homogenní pole velmi nízkých hodnot, ze kterého mohou vystupovat časově omezená zvýšení způsobená dopravou ve specifických oblastech (kaňony, tunely ...). U ostatních hodnocených škodlivin je situace složitější. U oxidu uhelnatého se hodnoty odhadu ročních průměrů pohybovaly mezi 400 až 1400 µg.m^-3, stejně jako v případě ozónu (na většině území Prahy 20 až 50 µg.m^-3 ročního průměru). U těchto látek se, s výjimkou extrémně nepříznivých rozptylových situací a ozónových epizod, nejedná o hodnoty s hodnotitelnými nepříznivými účinky na zdraví obyvatel. Zcela jiná situace platí pro suspendované částice a oxid dusičitý, jejichž imisní charakteristiky překračují imisní limity na stále více stacionárních stanicích.

Obr. Izokoncentrační vrstvy zpracované pro druhou etapu mobilních měření systémem SZÚ v měřicí síti v Praze, 2000–2004

 

Zdroj: SZÚ, CENIA

 

2. Změny v období 1994 až 2004

Rozdílové vrstvy zpracované tak, že imisní charakteristiky nalezené v první etapě byly odečteny od výstupů z etapy druhé charakterizují poklesem hodnot zlepšení situace, zhoršení naopak nárůstem koncentrací v hodnoceném období. Interpretace získaných hodnot ale nemusí být vždy jednoznačná. Je to dáno i tím, že i výrazný pokles nemusí vždy znamenat snížení imisních charakteristik pod stanovené imisní roční limity. Stručně a „zjednodušeně” lze nalezené rozdíly imisních charakteristik mezi oběma etapami charakterizovat mírným poklesem měřených hodnot ve významně zatížených lokalitách v centru města doprovázený nárůstem v méně exponovaných, především okrajových oblastech. Zcela zřejmý je tento vývoj v případě oxidu uhelnatého, oxidu dusičitého, sumy oxidů dusíku a suspendovaných částic. Příčinu, emise z liniových zdrojů, pak jednoznačně identifikuje vyhodnocení poměru NO/NO₂, který v některých oblastech přesahuje hodnotu 2,4, což znamená velmi silnou dopravní zátěž.

 

Obr. Rozdílové mapy CO, NO₂, PM₁₀ a mapa hodnot NO/NO₂ zpracovaná pro druhou etapu měření

 

Zdroj: SZÚ, CENIA

 

3. Odhad zátěže populace hlavního města

Izokoncentrační vrstvy imisních charakteristik za období 2000 až 2004 zpracované pro suspendované částice frakce PM₁₀, oxid dusičitý a hodnoty indexu kvality ovzduší byly „propojeny“ s demografickou vrstvou obyvatelstva. Výstupem pak jsou odhady počtu trvale bydlících lidí exponovaných určité úrovni znečištění ovzduší.

 

Tab. Odhady počtu obyvatel Prahy exponovaných jednotlivým koncentračním intervalům NO₂, PM₁₀ a úrovni znečištění ovzduší IKO

IKO	Třídy Indexu kvality ovzduší						Celkem
	1	2	3	4	5	6
Počet obyvatel	1 873	555 799	530 798	32 147	0	0	1 120 617
%	0,17	49,60	47,37	2,87	0,00	0,00	100,00

NO2	Roční mediány – koncentrační interval [µg.m-3]							Celkem
	0–20	20–30	30–40	40–50	50–60	60–70	70–80
Počet obyvatel	130 822	355 836	359 674	178 863	75 415	15 287	4 720	1 120 617
%	11,67	31,75	32,10	15,96	6,73	1,36	0,42	100,00

PM10	Roční mediány – koncentrační intervalrange [µg.m-3]								Celkem
	0–20	20–30	30–40	40–60	60–80	80–100	100–125	125–150
Počet obyvatel	977	7 956	18 348	442 603	387 317	176 627	65 865	20 923	1 120 617
%	0,09	0,71	1,64	39,50	34,56	15,76	5,88	1,87	100,00

Zdroj: SZÚ

 

Z tabulek je zřejmé:

• že přibližně polovina (50,24 %) obyvatel hlavního města žije v prostředí 3 a 4 třídy kvality ovzduší, tj. v mírně znečištěném až znečištěném ovzduší,
• že expozici oxidu dusičitému převyšující 40 µg.m^-3 ročního průměru je v Praze vystaveno 24,4 % obyvatel,
• že expozice nadlimitním hodnotám suspendovaných částic frakce PM₁₀ má v Praze plošný charakter; z hodnocené oblasti je hodnotám přesahujícím 40 µg.m^-3 roční střední hodnoty vystaveno více jak 97 % (!) obyvatel, hodnotám nad 30 µg.m^-3 99 % obyvatel.