Dopad znečištění ovzduší: Komplexní pohled na příčiny, důsledky a řešení

Určitě jste už někdy zaslechli slova jako emise, imise, skleníkové plyny, ozonová díra nebo smog. Nejprve si vysvětlíme, co to vlastně je ovzduší? Ovzduším nazýváme plynný obal naší planety, můžete ho také znát pod pojmem atmosféra.

Teď si možná i vzpomenete, co jste si říkali ve škole, tedy že atmosféru tvoří z 21 % kyslík, ze 78 % dusík a 1 % zbývá na vzácné plyny. A kromě těchto základních prvků, které jsou v atmosféře přirozeně obsaženy, tam mohou být i látky, které svým výskytem způsobují znečištění a s tím spojené nepříznivé vlivy.

Příčiny znečištění ovzduší

Známým příkladem znečištění ovzduší jsou látky vznikající spalováním nejrůznějších paliv. Největšími znečišťovateli jsou velké továrny, například železárny nebo rafi nerie (továrny, které zpracovávají ropu). K nim se přidávají uhelné elektrárny a nezanedbatelnou roli má ve znečištění atmosféry i doprava, ať už automobilová, letecká nebo třeba lodní (velké přepravní lodi spalují obrovské množství paliva).

Abychom však všechnu vinu neházeli jen na lidskou činnost, měli bychom jmenovat i přírodní druhy znečištění. Nejčastěji to bývá prach rozptýlený ve vzduchu, obzvlášť v suchých obdobích, nebo když hodně fouká (z nedávné doby známe například saharský prach, který k nám vítr donesl až z Afriky). Samostatnou kapitolou je také sopečná činnost, při té se do atmosféry dostává nejen obrovské množství popela, ale i jedovatých plynů. Můžete si také pamatovat velký požár v Českosaském Švýcarsku, který na několik dní ovlivnil znečištění ovzduší i ve velkých vzdálenostech od místa požáru.

A možná vám to bude připadat legrační, ale i prdící krávy ovlivňují atmosféru, protože při jejich trávení a dýchání vzniká poměrně velké množství metanu. Tento plyn se sice v atmosféře vyskytuje přirozeně, ale lidskou činností, k níž patří i chov velkého množství skotu, jeho objem zvyšujeme.

Čtěte také: Chov dojnic a ekologie

Znečištění ovzduší v minulosti a současnosti

Za období s největším znečištěním ovzduší jsou považována 80. léta 20. století, a to hlavně na Ostravsku a v severních Čechách. Situace tehdy došla až tak daleko, že byly vědecky prokázány účinky znečištění (nemoci dýchacího ústrojí, nemoci srdce, vrozené vady u novorozených dětí i jejich nízká porodní váha). A i když to nebylo v tehdejší době v komunistickém Československu obvyklé, lidé se vydali do ulic protestovat.

Od té doby se situace výrazně zlepšila díky už zmíněným přísnějším limitům, velkému pokroku v technologiích a také ve všeobecně větším povědomí o potřebě ochrany životního prostředí. K tomu, abychom mohli po delší čas sledovat vývoj atmosférického znečištění, jsou stanoveny limity pro koncentraci znečišťujících látek. I v dnešní době tedy můžete slyšet, že byly někde překročeny imisní limity, je však nutné si uvědomit, že ty jsou dnes daleko přísnější než před lety, a celkově se tedy dá říct, že v České republice se od 80. let ovzduší výrazně zlepšilo. Tyto limity se však neustále zpřísňují a také se vyvíjí nové technologie, díky nimž průmysl, ale i dopravní prostředky, tak velké znečištění snižují.

Pokud si myslíte, že za čistým vzduchem můžete odjet z města na venkov, nejspíš budete překvapeni. Platí to jen mimo topnou sezónu. Jakmile klesne teplota a v domácnostech se začne topit, tak se i na venkově významně zvýší množství spalin v ovzduší. Zatímco v městských bytových domech se obvykle používá centrální vytápění, kam teplo přichází z tepláren, tak na vesnicích si každý řeší topení samostatně a z každého komínu vylétává spousta znečišťujících látek. Moderní typy kotlů už sice dokáží palivo spalovat mnohem lépe a jsou tedy ekologičtější, ale výměna starých kotlů nebo náhrada za jiné zdroje (např.

Dopady znečištění ovzduší

Že má čistota ovzduší vliv na zdraví je jasné i z předchozího textu. Lidé, kteří se dlouhodobě pohybují ve znečištěném prostředí, mají různé nemoci a dožívají se kratšího věku. Trpí však i příroda. Plyny, které produkují továrny a uhelné elektrárny, reagují s vodou v atmosféře a vznikají takzvané kyselé deště, které ubližují vegetaci. Kyselé deště narušují povrch listů a jehličí a stromy jsou pak náchylné na poškození mrazem, nemocemi i škůdci. Poškozeny jsou i kořeny a strom pak nemůže přijímat tolik živin, kolik potřebuje, a chřadne. Známé je poškození lesů v 80.

Řešení a budoucnost

Jaká jsou tedy řešení do budoucna? Stále je na čem pracovat. Zejména při získávání energií a vytápění musíme hledat nové zdroje a technologie a nespoléhat už se na spalování tzv. tuhých paliv jako jsou uhlí nebo dřevo. Pomoci ke zlepšení ovzduší můžeme i jako jednotlivci.

Čtěte také: Snižování dopadů chovu krav na klima

Když budeme používat hromadnou dopravu, připadne na jednu naši cestu mnohem méně spalin, než kdybychom jeli autem. Pokud budeme dobře třídit, nebude tolik směsného odpadu ve spalovnách. Lidé by také měli přemýšlet při výběru nových spotřebičů a kupovat ty s menší spotřebou elektrické energie, výrazně přispívá i zateplení budov, ve kterých se nemusí tolik topit.

Snižování emisí skleníkových plynů v zemědělství

Snižování emisí skleníkových plynů v zemědělství. To jeden z cílů, který si dala Evropská komise a tyto plány vtělila mj. do zelené dohody (green deal) a dalších strategických materiálů. Úsilí členských států se nemá zaměřovat jen na emise uhlíku, ale také metan.

Za klíčové opatření k jejich snížení považuje EK řízenou výrobu bioplynu z biologicky rozložitelných odpadů a zemědělských zbytků, hnoje a kejdy. Další možností vidí EK ve změnách krmení (novel feeding concepts), šlechtění (zvýšení užitkovosti, plodnosti, zdraví zvířat aj.) a animal welfare. K jejich získání bude nutné zavést zpřesňování měření emisí metanu na úrovni jednotlivých zemědělců. To bude vyžadovat výzkum a vývoj poradenských a informačních systémů, které sběr dat od jednotlivých chovatelů umožní. Emise metanu jsou totiž ve všech sektorech fugitivní (tzn.

Emise metanu v EU ze zemědělství poklesly od roku 1990 o 22 % zejména vlivem poklesu počtů hospodářských zvířat, ačkoliv v posledních 5 letech počty zvířat v EU opět mírně rostou. EK se odvolává na Strategii od zemědělce ke spotřebiteli a zdůrazňuje potřebu holistického přístupu. Uvádí příklad, že pastevní chovy zvířat mohou mít sice vyšší emise metanu než uzavřené chovy, ale spotřebují méně energie a tím i emisí CO2 a navíc přispívají k zachování biodiverzity.

EK avizuje, že do konce roku 2021 chce ve spolupráci s odborníky z členských států zpracovat přehled osvědčených i inovativních technik chovu a výživy hospodářských zvířat snižujících emise metanu. Dále chce EK tuto agendu prosazovat v rámci strategického plánu výzkumného programu Horizon Europe na období 2021-2024. Od roku 2025 plánuje EK v rámci programu EU na pozorování Země „Copernicus“ spuštění mise Copernicus CO2 Monitoring (CO2M), která prostřednictvím tří satelitů bude schopna měřit zdroje emisí i globální atmosférický metan.

Čtěte také: Fakta o znečištění ovzduší způsobeném dobytkem

EK hodlá posoudit regulaci emisí metanu prostřednictvím směrnice o průmyslových emisích a Evropského registru znečišťování. EK také chce dále diskutovat možnost stanovení emisního stropu pro metan ve směrnici o národních emisních stropech pro některé látky znečišťující ovzduší.

Aby EK podpořila monitoring emisí metanu ze zemědělství, přijde do roku 2022 s šablonou digitálního navigátoru uhlíku. Tím chce EK zlepšit sběr údajů o chovu hospodářských zvířat, charakteristice krmiv a statkových hnojiv a nakládání s nimi na úrovni zemědělských podniků.

S cílem zajistit koordinovaný přístup napříč všemi státy Evropské unie, ustanovila Evropská komise expertní skupinu, která se bude této otázce věnovat a jejíž založení vyplývá z tzv. metanové strategie (ke stažení zde). Ta obsahuje návrhy opatření pro snížení emisí metanu v rámci splnění závazného klimatického cíle EU snížit emise skleníkových plynů do roku 2030 o nejméně 55% oproti úrovni z roku 1990.

Emise metanu pocházejí ze sektoru energetiky a průmyslu, těžby a přepravy paliv (uhlí, ropy, zemního plynu), skládkování odpadů a zemědělství. V rámci expertní skupiny k otázkám zaměřeným na další postup při snižování emisí metanu v oblasti zemědělství, odeslala EK na Ministerstvo zemědělství (MZe) sérii dotazů týkající se návrhů jak ke snižování produkce metanu v rámci zemědělství přistoupit. MZe připravilo odpovědi na otázky s tím, že náš svaz dostal možnost se k uvedené problematice vyjádřit.

Nechceme nikterak bagatelizovat potřebu snižování emisí, ale máme za to, že environmentální cíle EK jsou často mediálně využívány určitými skupinami jako propagandistický nástroj k očerňování chovatelů hospodářských zvířat, kterým je mnohdy neoprávněně přisuzována výrazně větší role z pohledu znečišťování ovzduší, než jakou ve skutečnosti mají a to vše za současného přehlížení nesporných benefitů, které jsou s pastevním odchovem přežvýkavců (primárně masným skotem) spojeny. To se týká nejenom CO2, ale i produkce metanu.

Nejsme pochopitelně žádnými odborníky na oblast produkce skleníkových plynů a úrovně emisí, ale i některé studie negativní roli přežvýkavců, která je jim přisuzována, odmítají a poukazují na nedostatek vědeckých důkazů (viz např. tento text). Výrobu bioplynu, kterou předběžné závěry EK uvádí jako jednu z cest ke snižování emisí metanu v zemědělství, dostatečně odborně neznáme, proto tuto část necháme bez komentáře.

Potenciál naopak vidíme v oblasti šlechtění, které je pro nás nosnou náplní naší činnosti. Jedním z příkladů může být irský výzkum FACCE ERA-GAS, kdy Irové na testační stanici v Tully sledují u testovaných jedinců mj. produkci metanu s cílem detekovat jedince a linie, které při stejné užitkovosti budou produkovat méně těchto plynů. Projekt má za cíl lépe poznat vliv výživy, genetického založení jedinců a trávicích procesů v bachoru na produkci skleníkových plynů. K tomu chtějí využívat DNA markery, které jsou spojené se střevní mikroflórou skotu a které mají vliv na úroveň konverze živin vedoucí k nižšímu dopadu chovu skotu na životní prostředí.

Za tímto účelem pořídili několik přístrojů GreenFed, které během krmení dokáží u každého jedince množství produkovaného metanu detektovat tím, že přístroj nasává vzduch obklopující hlavu zvířete při krmení a filtruje jej pomocí senzorů. To určuje množství metanu, které zvíře vypouští mezi krmením. Tyto výsledky následně propojují s údaji o konverzi živin u měřených jedinců a vyhodnocují zjištěné rozdíly.

Dosavadní zjištění jednoznačně potvrzují, že čím vyšší konverze živin, tím je produkce metanu nižší (o 28,5 %) a to při stejném věku, stejné výši denního přírůstku, hmotnosti i výtěžnosti masa po porážce. Z našeho pohledu proto považujeme za nejpřínosnější finančně podpořit podobné výzkumné projekty na území České republiky, které by měly pozitivní dopad do chovatelské praxe.

Produkce metanu skotem a její vliv na klima

Producenti potravin živočišného původu, respektive chovatelé hospodářských zvířat, jsou poslední dobou neoprávněně označování za jednoho z největších viníků klimatické změny - hlavně pak chovatelé skotu. Jako řešení se zejména v Evropě udává snížení spotřeby masa, a s tím související i omezování chovu hospodářských zvířat, ať už napřímo nebo různými normami či nařízeními. Momentálně jsou vidět hlavně v okolních zemích projevy nespokojenosti s těmito nařízeními - v Nizozemí, Belgii nebo Francii, které nejsou ani zdaleka tak pokojné, jako ty které probíhaly a probíhají u nás.

Chov skotu nicméně na životní prostředí nemá zdaleka takový vliv. Na reálný vliv chovu skotu na životní prostředí, aktuální trendy a posun směrem k ekologicky příznivějším chovům se zaměřil seminář Krávy a emise - mýty a fakta, který na MENDELU proběhl v minulém týdnu. Hlavním hostem akce byl odborník na kvalitu ovzduší v zemědělství, ustájení a chov hospodářských zvířat, profesor Frank Mitloehner z University of California. Tématem jeho přednášky byla produkce skleníkových plynů z fosilních paliv vs. produkce methanu kravami. Doplnil jej Dr.

Profesor Mitloehner argumentuje vědeckými studiemi na různých fórech tím, že metodiky výpočtů související s globálním oteplováním jsou zastaralé a nepřesné a z pohledu chovu zvířat asi tak 3-4 x nadhodnocené. Nicméně produkci methanu v žádném případě nepopírá. Principiálně upozorňuje hlavně na to, že chov skotu do naší atmosféry methan produkovaný přežvýkavci nepřidává, protože ten je do 10 let v atmosféře degradovaný procesem hydroxylace na CO2, který při tomto ději vzniká.

A ten je pak opět při fotosyntéze zabudován do rostlin, které jsou následně konzumovány těmito zvířaty. Oproti tomu zvyšujícím využíváním fosilních paliv, která při spotřebě pálíme, se do atmosféry dostává neustále nový a nový CO2, který má poločas rozpadu kolem 1000 let na rozdíl od methanu. Dovozy letadly, loděmi a kamiony jsou mnohem horší pro naši planetu než samotná živočišná produkce.

Oba řečníci naopak ve svých prezentacích ukázali, že spotřeba masa celosvětově roste spolu s nárůstem počtu obyvatel na Zemi. Winnington zmínil růst světové populace a fakt, že za příštích 30 let budeme muset vyprodukovat tolik potravin, kolik se vyprodukovalo za posledních 3000 let.

Problém dokáže částečně řešit právě genetika. Když budou mít krávy vyšší produkci, budeme jich potřebovat méně, budeme pro ně potřebovat menší plochu, spotřebujeme méně vody a paliv, a zároveň i produkce methanu bude nižší. V USA je spočítáno, že tímto zvýšením užitkovosti se uhlíková stopa na výrobu 1 galonu mléka snížila o 19,2 % mezi lety 2007 a 2017 - tedy pouhých za 10 let.

Dnes se navíc bavíme o šlechtění jedinců, kteří produkují méně methanu, o různých doplňcích krmných dávek, které snižují produkci methanu v trávícím traktu, speciálních bolusech (tabletách) do bachoru, které redukují produkci methanu až o 70 %. Neustále zlepšujeme systémy s nakládáním a využíváním exkrementů, bráníme uvolňování plynů do atmosféry, zapravujeme efektivněji živiny do půdy či přímo k rostlinám.

Kontakt pro bližší informace: doc. Ing. Prof. Mitloehner se do většího povědomí i v Česku dostal díky videím typu „Krávy vs. Někteří málo seriózní „experti“ přeceňují podíl skotu na znečišťování ovzduší, ve skutečnosti se chov skotu podílí na objemu skleníkových plynů pouhými 2,9 %. Po letech paniky vyvolané chorobou BSE, kdy byla konzumace hovězího masa některými informačními zdroji označována za nebezpečnou, si vysloužil chov skotu negativní nálepku jako „zabiják klimatu“.

Proto je nutné vysvětlit skutečný vliv populace skotu na klimatické změny. Při degradaci buněčných stěn krmiv bohatých na celulózu dochází k tvorbě metanu, nejedovatého plynu, který je znám jako hlavní součást zemního plynu. Z bachoru se metan uvolňuje do atmosféry (asi 5 výronů plynu v průběhu 10 minut), což přispívá k oteplování klimatu (působí přibližně 20x silněji než oxid uhličitý).

Koncentrace důležitých skleníkových plynů jsou sledovány a publikovány ve výroční roční zprávě Světové organizace pro meteorologii v Ženevě - oxid uhličitý se podílí na skleníkovém plynu 63 %. V průběhu mezi lety 2001 až 2006 se zvýšil roční objem jeho produkce z 25 na 30 miliard tun. Jako druhý nejdůležitější klimatický plyn je označován metan CH4-, který se podílí 18,2 % při uvolnění 580 mil. tun. Třetím nejdůležitějším skleníkovým plynem je oxid dusný (N2O), který se na oteplování atmosféry podílí 6 %. Vzniká při spalovacích a průmyslových procesech stejně jako při hnojení v zemědělství.

Na rozdíl od předchozích dvou plynů celkový objem uvolněného NH4 od roku 2000 mírně poklesl. K důležitým zdrojům uvolňování metanu náleží bažinatá území, vypalování lesů a travnatých ploch, velmi silně rozmnožené populace termitů působící ve vykácených tropických pralesích, uhelné doly, skládky odpadků a celkem 1,3 miliard kusů skotu.

To všechno dokládá, že se na produkci metanu také velkou měrou přímo podílí činnost člověka - mnohdy i nechtěně: v rámci revitalizace krajiny s vodními toky mohou nevhodným zásahem vzniknout bažinatá území.

Uvolňování metanu v chovu skotu

Exaktní měření vyprodukovaného metanu skotem jsou prováděna kvůli enormním nákladům v celosvětovém měřítku pouze v několika vědeckovýzkumných zařízeních. Jedním z nich je skupina vědců Institutu Oskara Kellnera, spadající pod Výzkumný institut v Dummerstorfu (Německo). Tito odborníci za více než 3 desítky let uskutečnili přes 300 experimentů mapujících kvantitativní produkci metanu skotem.

Získané informace využili k dalším výpočtům - na kilogram strávené sušiny krmiva se uvolní do ovzduší 27 gramů metanu. Pro celosvětovou populaci skotu v počtu 1,3 mil. kusů při denní spotřebě 7 kg sušiny (např. 40 kg pastevního porostu) se roční produkce metanu odhaduje na 90 milionů tun. Vzhledem k 18,6 % podílu metanu na skleníkovém efektu se tedy skot podílí na tomto negativním jevu pouhými 2,9 %.

To je pouhá polovina celkově uvolněného oxidu dusného. Jsou tedy krávy tak velkými „zabijáky klimatu“? Nejsou. Neexistuje pro taková tvrzení žádný reálný základ. Je to naopak člověk, který tuto roli převzal.

Cíle mléčné produkce

Je možné produkci metanu v chovu skotu ještě dále snížit? K odpovědi na tuto otázku poslouží další informace: se stoupající spotřebou krmiva, která koresponduje s neustále narůstající mléčnou užitkovostí, klesá objem metanu uvolněného do ovzduší o 10 až 15 %, což je způsobeno vyšším podílem sacharidů v krmné dávce.

Je to podobné jako u auta, když se přepočítává produkce metanu na jeden ujetý kilometr. V souladu s tímto by se měla produkce metanu na jeden kilogram vyprodukovaného mléka zavést jako kritérium. Při denní užitkovosti 10 kg mléka na kus pak připadá na kg mléka produkce 33 g metanu, při produkci 20 kg mléka je to 19 gramů a při produkci 30 kg mléka je již pouze 14 gramů metanu. Ale to ještě není všechno.

Při denním nádoji ve výši 10 resp. 20 kg mléka je 305denní užitkovost 3000 resp. 6000 kg. Za předpokladu, že podnik ročně dodává 900 tun mléka, může toto množství - podle užitkovosti - vyprodukovat buď s 300 nebo se 150 kravami. Při redukci počtu zvířat dojde k výrazné úspoře nákladů na chov. Další kalkulace ukazuje, že množství uvolněného metanu do ovzduší na kilogram vyprodukovaného mléka při roční užitkovosti ve výši 6000 kg mléka je pouhých 12 gramů a při užitkovosti 9000 kg mléka je to již jen 10 g metanu.

Jak dokládají tyto výpočty, je kontinuální zvyšování mléčné užitkovosti reálnou možností, jak významně zredukovat množství metanu uvolněného do okolní atmosféry. V souvislosti s tím se naskýtá také otázka, zda krávy vedle nepopiratelného využití pro produkci hodnotných potravin nemohou mít dokonce i pozitivní přínos v oblasti klimatických změn.

Přibližně 30 % energie přijaté prostřednictvím krmiva se transformuje do podoby exkrementů, které je možné v bioplynové stanici společně s jinými organickými látkami fermentovat podobně jako v kravském bachoru a vznikající metan využít k alternativní produkci elektrické energie.

tags: #kravy #znečišťování #ovzduší #dopad

Oblíbené příspěvky:

• Zdroje emisí v Ostravě
• Průvodce lesnickou praxí
• Evidence odpadů: praktický průvodce
• Možnosti ekologického vytápění
• Odhalte tajemství přírody s fotopastmi