Emise, zdroje a podíl pevných částic v ovzduší

Znečišťování ovzduší (emise) je vážný a diskutovaný problém. V oboru hygieny a ekologie slovo emise vyjadřuje uvolňování polutantů do ovzduší. Vypouštění látek znečišťujících ovzduší (například výfukové plyny, oxidy uhlíku, popílek, lehký polétavý prach, oxidy dusíku, oxidy síry) do atmosféry.

Pro upřesnění pak rozlišujeme ještě termíny primární a sekundární emise. Primární emise jsou látky vyloučené přímo ze zdroje do ovzduší. Primární a sekundární emise nemůžeme chápat jako zcela striktně oddělené skupiny, protože jen velmi málo polutantů si po vstupu do atmosféry zachovává svou původní strukturu. Proto při měření znečištění ovzduší a hodnocení expozice člověka proto většinou mluvíme o imisích.

Slovo imise pak označuje emise (polutanty), které se již dostaly do styku se životním prostředím a jsou kumulovány například ve vodě, půdě nebo organismech.

Mezi nejvýznamnější faktory znečištění patří nejjemnější, okem nepostřehnutelné částice TZL. Právě míra a doba jejich výskytu v ovzduší nepříznivě ovlivňuje lidské zdraví i stav životního prostředí.

Skleníkové Plyny a Jejich Dopad

Lidmi způsobené emise skleníkových plynů zesilují v atmosféře skleníkový efekt, což vede k oteplování planety. Globální oteplování je přibližně přímo úměrné celkovému množství emisí skleníkových plynů, které vypouštíme do atmosféry.

Čtěte také: Vše o emisních normách

Hlavním antropogenním skleníkovým plynem je oxid uhličitý (CO2), který k oteplování přispívá přibližně ze 70 %. Dalším významným skleníkovým plynem je metan (CH4), který do atmosféry uniká hlavně při těžbě fosilních paliv a chovu dobytka.

Emise metanu, vysoce účinného skleníkového plynu, byly příliš dlouho přehlíženy. Ze zpráv Mezivládního panelu pro změnu klimatu (IPCC) vyplývá, že antropogenní emise metanu pravděpodobně způsobily nárůst teplot o 0,5 °C. Mimo to dospěl panel k závěru, že udržitelného zpomalení nárůstu teplot na maximálně +1,5 °C lze dosáhnout jen výrazným zredukováním emisí oxidu uhličitého a souběžným omezením emisí všech dalších skleníkových plynů ovlivňujících klima. Koncentrace metanu v atmosféře se od předindustriálních dob více než zdvojnásobila. Existují přesvědčivé důkazy o tom, že tento nárůst nesouvisí s přirozenými procesy, nýbrž že jde o nárůst nových emisí, které souvisí s lidskou činností.

Opatření vedoucí ke snížení emisí metanu jsou důležitým krokem ke zpomalení klimatických změn. Členské státy EU však musí přijmout dostatečně ambiciózní plány pro odklon od ropy, uhlí a zemního plynu.

V roce 2022 celý svět vypustil do atmosféry 57,4 miliard tun CO2eq. Tato jednotka přepočítává množství různých skleníkových plynů na množství CO2, které by mělo stejný příspěvek ke skleníkovému jevu.

Emise v České Republice

V roce 2022 Česko vypustilo 118,5 milionů tun CO2eq, přepočteno na obyvatele jde o 10,9 tuny CO2eq na osobu. Roční objem emisí České republiky je 103,53 mil. tun CO2eq (údaj z roku 2023). V porovnání s celosvětovými emisemi se mohou zdát emise Česka zanedbatelné - v roce 2022 Česká republika vypustila 118,5 milionu tun CO2eq (při zahrnutí sektoru využití půdy a lesnictví 121,8 mil. tun CO2eq).

Čtěte také: Více o pamětních emisích

Jednotlivá hospodářská odvětví přispívají ke klimatické změně v různé míře. Například v Česku je výroba elektřiny a tepla zodpovědná za 33 % emisí skleníkových plynů, oproti tomu průmysl přispívá 28 %, doprava 16 % a zemědělství přibližně 8 %.

Podíl jednotlivých sektorů na emisích se liší jak v čase, tak napříč zeměmi. V Česku jsou relativně vyšší emise z energetiky oproti ostatním zemím kvůli vyššímu podílu uhelných elektráren a skutečnosti, že Česko je vývozcem elektřiny.

Největších emisních úspor může Česko dosáhnout proměnou svého energetického mixu.

Struktura emisí v ČR podle sektorů:

• Výroba elektřiny a tepla: 33,72 milionů tun CO2 (32,6 % celkových emisí, 3,11 t CO2eq na obyvatele ročně).
• Průmysl: 25,86 mil. tun CO2 (25,0 % celkových emisí, 2,39 t CO2eq na obyvatele ročně).
• Doprava: 20,94 mil. tun CO2 (20,2 % celkových emisí, 1,93 t CO2eq na obyvatele ročně).
• Budovy: 8,62 mil. tun CO2 (8,3 % celkových emisí, tedy 0,80 t CO2eq na obyvatele ročně).
• Zemědělství: 8,13 mil. tun CO2eq (7,9 % celkových emisí, 0,75 t CO2eq na obyvatele ročně).
• Odpadové hospodářství: 5,58 mil. tun CO2eq ročně (5,4 % celkových emisí, 0,51 t CO2eq na obyvatele ročně).

Právě v Česku jsme v posledních letech byli svědky výrazného výkyvu kvůli masivní těžbě dřeva při kůrovcové kalamitě. Mezi lety 2019 a 2022 byly dokonce emise z tohoto sektoru kladné (nejvíce v roce 2020, kdy dosáhly 10,9 Mt CO2eq), tedy lesnictví bylo v součtu zdrojem emisí skleníkových plynů.

Zdroje Emisí

Emise z energetiky

Emise v energetice pochází především ze spalování hnědého uhlí a zemního plynu v elektrárnách (25,61 milionů tun, resp. 24,7 % celkových ročních emisí) a dále z tepláren (8,10 mil. tun, či 7,8 % celkových emisí ročně).

Čtěte také: CIM Ministerstvo Emise: Vysvětlení

Největším jednotlivým emitentem CO2 jsou elektrárny v Počeradech (pět hnědouhelných bloků a jeden na zemní plyn), které ročně vyprodukují 4,69 mil. tun CO2, což je 4,5 % celkových emisí České republiky.

Pět největších českých fosilních elektráren, Počerady, Ledvice, Prunéřov, Tušimice a Chvaletice, vyprodukují ročně téměř tolik emisí CO2 jako veškerá silniční doprava.

Emise z průmyslu

V této kategorii jsou zahrnuty tři druhy emisí. Za prvé jde o emise ze spalování fosilních paliv v průmyslu (např. koksu ve vysokých pecích nebo zemního plynu v cementárně). Za druhé jde o procesní emise, které vznikají chemickou reakcí při výrobním procesu - například při redukci uhlíku z železné rudy nebo při kalcinaci vápence při výrobě cementu.

Výroba oceli významným způsobem přispívá k emisím skleníkových plynů do atmosféry, což je dáno technologií výroby oceli a vstupními surovinami. Ze skleníkových emisí celého odvětví připadá 88 procent na výrobu koksu, aglomerátu, surové oceli a oceli z elektrických obloukových pecí.

Studie London School of Economics srovnávající emise jednotlivých světových výrobců oceli ukázala, že u integrovaných hutí se celkové emise na tunu vyrobené oceli pohybovaly v roce 2015 od 1,82 po 2,49 tuny oxidu uhličitého. Ocelárny, které používají technologii elektrických obloukových pecí, vykazovaly od emise v objemu 0,59 až 0,9 tuny oxidu uhličitého na tunu vyrobené oceli.

Při porovnání celosvětových emisí v metalurgii je výroba oceli ze všech metalurgických procesů největším absolutním producentem oxidu uhličitého a na celkových emisích z metalurgie se podílí ze 70 procent. Druhý emisně nejnáročnější kov, pokud jde o absolutní objem celkových emisí, je výroba hliníku s 11 procenty.

Emise z dopravy

Osobní automobilová doprava ročně vyprodukuje 11,40 mil. tun CO2 (11,0 %), zatímco nákladní a autobusová doprava je zodpovědná za 8,07 mil. tun CO2 (7,8 %). Neelektrifikovaná vlaková doprava ročně způsobí emise 0,22 mil. tun CO2eq (0,2 %), v grafu je započtena v rámci ostatní dopravy. Emise z letecké dopravy jsou 1,06 mil. tun tun CO2 (1,0 %, 97,9 kg na obyvatele ročně) a odpovídají emisím vyprodukovaným lety z letišť v ČR.

Snížit emise z dopravy je možné přechodem na alternativní druhy pohonu (např. na elektřinu, biometan nebo CNG), zvýšením podílu hromadné dopravy a snížením počtu vozidel na silnicích.

Přeprava zemního plynu přes oceán do Česka produkuje více než 100násobek emisí oproti přepravě uhlí. Při dopravě amerického zemního plynu do Česka vznikne přibližně 132 g CO2e na přepravený kilogram plynu, zatímco při dopravě kila uhlí do české elektrárny unikne do atmosféry 0,2-9 g CO2e, tedy více než 100krát méně.

Dopravu a těžbu plynu navíc doprovází úniky, podle některých odhadů totiž do ovzduší uniká až desetina celkově vytěženého zemního plynu, přičemž se jedná o metan, který má z hlediska skleníkového efektu mnohonásobně horší dopad než oxid uhličitý. Naopak při spalování více emisí produkuje uhlí.

Tankery v přepočtu na hmotnost přepraveného paliva produkují méně emisí než vlaky i plynovody. Na tunu uhlí, která urazí kilometr vzdálenosti, připadá v případě železniční dopravy 47 g CO2e, zatímco u tankerů a tuny zemního plynu se jedná o 11 g CO2e. Tankery v přepočtu produkují dokonce méně skleníkových plynů než třeba plynovody, u nichž na tunu plynu, která urazí kilometrovou vzdálenost, připadá 59 g CO2e.

Při zohlednění délky celkové trasy, kterou musí dané palivo při cestě do české elektrárny urazit, vychází na kilogram uhlí 0,2-9 g CO2e v závislosti na dané trase. V případě plynu pak emise činí 132 g CO2e na kg plynu. Samotná doprava plynu tak produkuje až o tři řády více emisí.

Emise z budov

Jde o topení a ohřev vody v domácnostech, kancelářích a institucích (pokud energie není dodávána z teplárny) a také o vaření plynem.

Emise ze zemědělství

Emise v zemědělství pochází především z chovu hospodářských zvířat (4,35 mil. tun) v podobě emisí metanu a také z obdělávání půdy a s tím spojenými emisemi N2O (2,35 mil. tun). Také sem patří spalování pohonných hmot v zemědělství a lesnictví (1,16 mil. tun).

K omezení emisí metanu ze zemědělství by vedlo snížení počtu chovaného dobytka (a s tím související snížení spotřeby hovězího masa a mléčných výrobků), změna nakládání se statkovými hnojivy (například jejich stabilizací v bioplynových stanicích) a méně intenzivní hnojení průmyslovými hnojivy.

Emise z odpadového hospodářství

Emise z odpadového hospodářství produkují především skládky odpadu, ze kterých do atmosféry uniká metan. Ten vzniká rozkladem biologicky rozložitelného materiálu (papíru, kartonu, textilií a bioodpadu) v tělese skládky.

Snižování emisí

Pro zastavení klimatické změny je nutné přestat vypouštět skleníkové plyny, neboli dosáhnout tzv. net-zero či klimatické neutrality.

Největších emisních úspor může Česko dosáhnout proměnou svého energetického mixu. Finanční prostředky by mohly být rovnou alokovány na obnovitelné zdroje, případně kombinaci obnovitelných zdrojů a jádra, které mají uhlíkovou stopu výrazně menší.

Například prostředky z evropských fondů nebo získané z prodeje emisních povolenek by měly být využity právě pro zelenou modernizaci v členských zemích EU.

V Evropském parlamentu se 21. října hlasovalo o omezení emisí z metanu. Co se týče mezinárodní úrovně, Program OSN pro životní prostředí spustil na summitu zemí G20 Mezinárodní observatoř emisí metanu (IMEO). Ta má za úkol zpracovávat, agregovat a zveřejňovat data o emisích metanu.

Není pochyb o tom, že by Komise měla posílit návrhy Evropského parlamentu, které se týkají detekcí a oprav netěsností, zákazu flérování a řízeného uvolňování, systému MRV a opuštěných ropných i plynových vrtů a uhelných dolů. Zároveň by měla na základě návrhu Parlamentu o útlumu fosilních paliv zajistit, aby se EU vydala cestou k cíli dosáhnout útlumu těžby uhlí do roku 2030 a zemního plynu do roku 2035.

Evropská komise představí návrh metanové legislativy již 15. prosince.

Emise metanu v plynárenském průmyslu vznikají ve všech článcích dodavatelského řetězce. A to jak kvůli úmyslným, tak nechtěným únikům metanu do ovzduší. Úmyslné vypouštění tohoto skleníkového plynu může nastat například v důsledku opravy plynovodu, kvůli níž je nutné danou část potrubí vždy vyprázdnit.

K únikům metanu dochází v předvýrobní fázi (např. při hydraulickém štěpení a dokončování vrtů), během těžby (tady jde např. o fugitivní emise, úniky při odvětrávání či údržbových pracích na zařízení), ve fázi shromažďování a zpracování (např. z odvětrávání a netěsností zařízení), během přenosu a skladování (např. z odvětrávání a netěsností kompresorů, netěsností v potrubních rozvodech a z odvětrávání a netěsností skladovacích prostor), ve fázi distribuce (např. z netěsností v potrubí či měřicích a regulačních stanicích nebo také při měřících zařízeních konečných spotřebitelů) i ve fázi spotřeby (např.

Mezinárodní agentura pro energii (IEA) odhaduje, že zhruba 40 % emisí metanu z ropného a plynového průmyslu lze předejít s nulovými čistými náklady. Další opatření se týkají například zákazu rutinního flérování a řízeného uvolňování (BRVF), s výjimkou použití v mimořádných situacích.

Zemědělská činnost patří mezi významné zdroje znečišťování ovzduší, ale také zdroje některých skleníkových plynů. Například v případě amoniaku (NH3) se jedná o celosvětově nejvýznamnější zdroj. Významné jsou ale také emise částic PM10 nebo například metanu (CH4).

V evropském kontextu je zemědělství zodpovědné za více než 90 % emisí amoniaku a téměř 20 % nemetanových těkavých organických látek (např. benzen nebo etanol).

Neudržitelné zemědělské postupy vedou nejenom ke znečištění ovzduší, ale také vody nebo půdy.

Emise ze zemědělství obecně patří k relativně obtížně kvantifikovatelným.

Nesilniční vozidla a ostatní stroje

V zemědělství se používá celá řada různých zemědělských strojů poháněných spalovacími motory, jako například traktory, kombajny, ale i různé další menší nebo větší stroje. Tyto stroje emitují do ovzduší různé znečišťující látky. Podíl této kategorie zdrojů na celkových emisích konkrétní látky v České republice v roce 2020 je například 2,7 % u částic PM10, 3,3 % u částic PM2,5, 8 % u oxidů dusíku, 2,8 % u oxidu uhelnatého nebo 15 % u nemetanových těkavých organických látek (NMVOCs).

Polní práce

Během polních prací, jako je například orba nebo setí, může vznikat relativně velké množství znečištění. Částice emitované polními pracemi do ovzduší vznikají mechanicky a jsou tedy spíše nepravidelného tvaru a větší velikosti. Obzvláště výrazný je tedy podíl této kategorie zdrojů u frakce částic PM10, která zahrnuje i větší částice o průměru do 10 mikrometrů. V celkovém součtu byl podíl polních prací na celkových emisí částic PM10 v roce 2020 v České republice 9,6 %.

Nakládání s hnojivy

Používání různých typů hnojiv emituje do ovzduší různé znečišťující látky. Například používání anorganických dusíkatých hnojiv je zodpovědné za téměř 8 % celkových emisí oxidů dusíku v České republice. Nakládání s hnojivy je významným zdrojem například nemetanových těkavých organických látek. Používání hnojiv je také velmi významným zdrojem amoniaku. Samotné emise pak záleží na řadě faktorů včetně použitého hnojiva, půdních vlastnostech, ale také meteorologických podmínkách.

Další zdroje v zemědělství

Dalšími příklady zdrojů znečišťování ovzduší, popř. emisí skleníkových plynů je například chov hospodářských zvířat nebo enterická fermentace (proces trávení u přežvýkavců, které do atmosféry vypouští velmi významný podíl emisí metanu).

tags: #emise #zdroje #podíl #počtu #částic

Oblíbené příspěvky:

• Jak urychlit kompost přírodně
• Použití látkového kolečka
• Ekologie a etologie ryb - podrobné informace
• Ekologická Likvidace Odpadu Třebíč
• Dubové listí a kompost