Měření Kvality Ovzduší v Praze: Případová Studie Riegrovy Sady a Novoroční Ohňostroje

Pro účely této případové studie jsme použili operativní data ze stanic státní sítě imisního monitoringu a srovnali půlnoc 2018/2019 a následně hodiny po odpálení novoročního ohňostroje v Praze (1. ledna v 18:00 h). Přály nám v tomto směru i rozptylové podmínky. V celé České republice byla 31. prosince přes den velmi dobrá kvalita ovzduší. Stejně tak tomu bylo 1. ledna. Díky tomu jsme mohli dobře srovnat případné změny o půlnoci 31.12./1.1. a 1.1.

Kvalita Ovzduší v Praze Během Silvestra

Podívejme se tedy nejprve, jak to vypadalo s kvalitou ovzduší, konkrétně s koncentracemi PM10, v Praze, 31. prosince. Využijeme data z pražských automatických stanic. V 16 h je takřka celá Praha zbarvená do modra, tedy barvy reprezentující v našich mapách a tabulkách kvalitu ovzduší velmi dobrou. Od 19 h začíná mapa koncentrací PM10 postupně „zelenat“ (kvalita dobrá) a ve 22-23 už na ní byla i dvě žlutá místa kolem stanice Řeporyje a Kobylisy. O další dvě hodiny, tedy ve 23-0 h, již bylo centrum Prahy červené (špatná), kolem něj žlutá barva (uspokojivá)a na okrajích zelená, v některých místech je vidět i barva tmavě červená (velmi špatná kvalita).

Vůbec nejvyšší koncentrace o silvestrovské noci byly naměřeny dle předpokladu mezi 1 a 2 h ranní. Následně dochází vzhledem k vyšším rychlostem větru, než například v Brně, k relativně rychlému zlepšení a již mezi 4 a 5 h je situace v celé Praze výrazně lepší (koncentrace PM10 nižší). Celou situaci nejlépe ilustruje následující animace, která zobrazuje stav hodinu po hodině od 31. 12. 2018 13:00 - 14:00 SEČ do 1. 1. 2018 12:00 - 13:00 SEČ, tedy 24h periodu se silvestrovskou půlnocí uprostřed.

Vliv Novoročního Ohňostroje na Kvalitu Ovzduší

Nyní se podívejme na podobnou mapu, ale z 1. ledna odpoledne, večer a v noci. Novoroční ohňostroj byl odpálen v 18:00 SEČ v parku na Letné. Nejblíže odpališti leží automatické stanice Praha-Náměstí Republiky a Praha-Karlín. V odpoledních hodinách byly koncentrace PM10 na pražských stanicích, stejně jako den předtím, na úrovni velmi dobré, což umožňuje dobře srovnat oba dny.

Nyní přichází zásadní otázka - jak se změnily koncentrace v hodinách po odpálení novoročního ohňostroje? Odpověď zní - v podstatě nijak. Mapa Prahy po 18 h zůstala „modrá“, s výjimkou stanice Karlín, která je jedinou, kde se koncentrace mírně zvýšily, což vzhledem k blízkosti k odpališti mohlo být v důsledku odpálení ohňostroje. Koncentrace PM10 tam však narostly pouze na 30 µg/m3. Během silvestrovské noci byla nejvyšší naměřená koncentrace PM10 na této stanici více než čtyřnásobná (126 µg/m3). Jednalo se 1. 1: kolem 18-20 h o stanici s nejvyššími koncentracemi v Praze. Podívejme se ale na slíbenou mapu, tentokrát z období 1.1.2019 12:00-13:00 až 1.1.2019 23:00-0:00.

Čtěte také: Jak správně ohlásit emise kotle?

Rozptylové Podmínky a Rychlost Větru

Kvalita ovzduší je velmi ovlivněna rozptylovými podmínkami. Velmi důležitá je především rychlost větru a teplotní zvrstvení atmosféry. K horší kvalitě ovzduší přispívají nízké rychlosti větru a teplotní inverze. Můžeme srovnat rychlosti větru během silvestrovské noci a večera na Nový rok. Data jsou ze stanice Praha-Libuš a Praha-Suchdol, které rychlost větru měří. Průměrná rychlost větru na silvestrovskou půlnoc byla kolem 3 m/s. Na Nový rok večer to pak bylo o 2 m/s více, tedy 5 m/s.

Ačkoli však byla rychlost větru na Nový rok večer vyšší, nelze předpokládat, že by vedla k tak významnému rozdílu v dopadech odpalu na kvalitu ovzduší. Spíše by se koncentrace znečišťujících látek rychleji vrátily na původní hodnoty. Toto lze dobře ilustrovat na srovnání s Brnem. O silvestrovské noci byly rychlosti větru v Brně výrazně nižší než v Praze, většinou pod 1 m/s.

Koncentrace PM10 na Pražských Stanicích

Nejprve se podívejme na koncentrace suspendovaných částic frakce PM10 ze všech automatických stanic v Praze s dostupnými daty - konkrétně se jedná o stanice Suchdol, Riegrovy sady, Libuš, Kobylisy, Vršovice, Smíchov, Stodůlky, Karlín, Vysočany, Průmyslová, Náměstí Republiky, Legerova (hot spot), Břevnov, Chodov, Šrobárova a Řeporyje. Protože je graf mírně nepřehledný, v druhém grafu je vynesen průměr ze všech těchto stanic v Praze. Průměrné hodinové koncentrace PM10 (operativní data) na automatických stanicích státní sítě imisního monitoringu v Praze.

Co můžeme vidět z grafů - všechny pražské stanice měly v daném období maximální koncentrace buď mezi 23:00-1:00, 0:00-1:00 nebo 1:00-2:00 SEČ na Nový rok, s výjimkou stanice Řeporyje, kde bylo maximum naměřeno již mezi 22:00 a 23:00 31.12.2018. Oranžově je vyšrafována hodina 19:00-20:00, tedy hodina po odpálení novoročního ohňostroje a červeně Nový rok po půlnoci. Na grafu všech stanic je vidět mírný nárůst po ohňostroji pouze u jedné stanice - výše zmíněného Karlína. Absolutně nejvyšší byla koncentrace na stanici Náměstí Republiky mezi 1:00 a 2:00, v průměru 276 µg/m3. Druhá nejvyšší byla koncentrace PM10 na stanici Vysočany, rovněž mezi 1:00 a 2:00 a to 227 µg/m3.

Pro suspendované částice frakce PM10 jsou definovány dva imisní limity - jeden pro průměrnou 24h koncentraci, druhý pro průměrnou koncentraci roční. Ten první, tedy pro 24h průměrnou koncentraci, má hodnotu 50 µg/m3. Byl v Praze na Silvestra překročen imisní limit? Odpověď zní nikoliv. Denní průměr byl paradoxně právě až do 1.1.2019 desítky let počítán jako průměr koncentrací 6:00 až 6:00 následujícího dne. Důvodem, proč nebyl průměr počítán od 0:00 do 0:00 je fakt, že na manuálních stanicích bylo dříve nutné, aby přišel pozorovatel vyměnit filtr. Není v praxi možné, aby pozorovatelé chodili na stanici o půlnoci UTC, proto se používal průměr 6:00-6:00 UTC. Jelikož však dnes jsou stanice programovatelné, není již pro tento typ výpočtu důvod a právě od 1.1.2019 přešel ČHMÚ na průměrování od půlnoci do půlnoci UTC.

Čtěte také: Postupy měření emisí 2T

Nejvyšší denní průměr 31.12.2018 byl v Praze na stanici Náměstí Republiky, tedy na stanici s absolutně nejvyšším hodinovým maximem PM10 v Praze pro tuto noc. Hodnota 24h průměru byla 49,45 µg/m3, po zaokrouhlení 49,5 či 49 µg/m3. Imisní limit má hodnotu 50 µg/m3 a lze tedy říci, že v Praze imisní limit překročen nebyl, byť krátkodobě v hodinovém průměru byly koncentrace více než pětinásobné. Níže uvedený graf ukazuje denní průměrné koncentrace PM10 na jednotlivých pražských stanicích pro 31.12.2018. Jak to vypadalo 1. ledna? Paradoxně zde došlo k velmi unikátní situaci, kdy byl denní průměr pro 1. leden počítán od 0:00 do 0:00 UTC, tedy 6 hodin v brzkých ranních hodinách 1. ledna bylo započítáváno do obou průměrů.

Koncentrace PM2,5 a Poměr PM2,5/PM10

Obecně platí, že čím je částice menší, tím je potenciálně zdravotně nebezpečnější, protože proniká hlouběji do dýchacího systému. Suspendované částice frakce PM2,5 jsou částice o aerodynamickém průměru do 2,5 µm a vznikají převážně spalovacími procesy - tedy právě například v důsledku odpalování pyrotechnických výrobků. Můžeme se tedy podívat, jak to vypadalo s koncentracemi PM2,5 a zároveň na poměr PM2,5/PM10, který nám ukazuje, jaký podíl z částic PM10 (částic s aerodynamickým průměrem do 10 µm) byly jemné částice PM2,5.

Z pražských stanic probíhá měření PM2,5 na stanicích Libuš, Stodůlky, Riegrovy sady, Legerova, Smíchov, Šrobárova a Řeporyje. Pro částice PM2,5 stanovuje česká legislativa imisní limit pouze pro roční průměr, který má hodnotu 25 µg/m3, od 1.1.2020 bude jeho hodnota 20 µg/m3. Světová zdravotnická organizace doporučuje roční průměrnou koncentraci maximálně 10 µg/m3 a 24h 25 µg/m3. Faktem je, že pro koncentrace suspendovaných částic neexistuje bezpečná spodní hranice.

Nyní se podívejme na již výše zmíněný poměr částic PM2,5/PM10. Teoretické maximum je v tomto případě 1 - to by znamenalo, že všechny PM10 částice jsou zároveň částicemi PM2,5. Z grafu je vidět, že ve sledovaném období byl nejvyšší poměr pozorován právě těsně po novoročních oslavách, kdy více než 90% PM10 částic byly částice PM2,5. To dále potvrzuje hypotézu, že znečištění bylo dáno spalovacími procesy, v tomto případě odpalováním zábavní pyrotechniky. Během novoročního ohňostroje 1.

Submikronová Frakce (PM1)

Tři stanice v Praze kromě PM10 a PM2,5 měří i tzv. submikronovou frakci, tedy částice PM1, s aerodynamickým průměrem do 1 µm. Jedná se o stanice Legerova (hot spot), Šrobárova a Řeporyje. Maximum ve sledovaném období bylo naměřeno na stanici Legerova (84 µg/m3, 0:00-1:00, 1.1.2019), dále Šrobárova (82 µg/m3, 0:00-1:00, 1.1.2019) a na stanici Řeporyje to bylo 48 µg/m3 (22:00-23:00, 31.12.2018). Stanice Legerova a Šrobárova jsou výrazně blíže centru, než stanice Řeporyje a tím lze vysvětlit výrazně nižší maximum v Řeporyjích.

Čtěte také: LPG emise Zlín a Fryšták

Pokud se podíváme na koncentrace 1. ledna po 6:00, kdy už koncentrace zvýšené v důsledku odpalování klesly, pak na stanicích Legerova a Šrobárova do konce sledovaného období 2.1.2019 12:00 již nepřekročily v hodinovém průměru 10 µg/m3. Na stanici Řeporyje bylo maximum od 1.1.2019 6:00 do 2.1.2019 12:00 v hodinovém průměru 15 µg/m3.

Oxidy Dusíku (NOx)

Hlavním zdrojem oxidů dusíku je silniční doprava. Na zvýšení koncentrací se však v menší míře může podílet i odpalování pyrotechnických efektů. Podívali jsme se proto, zda je možné pozorovat nějaký trend o silvestrovské půlnoci, či během odpálení ohňostroje na Nový rok večer. Z grafu vidíme, že nejvyšší průměrná hodinová koncentrace ve sledovaném období byla v odpoledních hodinách 31.12.2018. To odpovídá odpolední dopravní špičce tento pracovní den, vidět lze i krátkodobý nárůst ještě před půlnocí, který pravděpodobně rovněž souvisí s vyšší dopravní intenzitou ten večer, protože od 23 h koncentrace až do rána pouze klesaly. Další nárůst pak je vidět až v ranních hodinách 2.1.2019, což odpovídá ranní špičce tento všední den.

Imisní Limity a Měření

Pro výše uvedené látky stanoveny, jsou prezentovány v tab. Tab. systému kvality ovzduší České republiky (ISKO). v České republice. V tab. B1.3.3 a na obr. je uveden přehled stanic, které měřily v roce 1999 na území hl. m.

V roce 1999 měřilo na území Prahy celkem 10 stanic. (IHk) 10 000 µg.m-3. Imisní limit IHd byl v r. u nichž činí zaznamenaná hodnota překročení IHd 72 %, resp. 66 %. 7. 12. hodnota v Praze za r. Imisní limit IHk byl překročen celkem na 4 pražských stanicích. 1797 případů, relativní 12,4 %). stanic a jejich přímým ovlivněním emisemi z dopravy. ovzduší aromatickými uhlovodíky. - jsou především výfukové plyny benzinových motorových vozidel. skladování a distribuci benzinů. připadá na emise z výfukových plynů. používají k výrobě dalších chemikálií. znečišťující příměsí benzen, který je známý lidský karcinogen. spojené s expozicemi benzenu.

Roční průměrné koncentrace benzenu pro vybrané stanice byly v r. 4 - Libuš (ČHMÚ) 2 µg.m-3 a Praha 10 - Šrobárova (HS) 5 µg.m-3.

Další Znečišťující Látky

toxické složky. složky, a tím také zhoršují kvalitu životního prostředí obyvatelstva. sedimentací velkých částic atmosférického prachu a impakcí látek znečišťujících ovzduší. stanicích. jsou sledovány mokrá i suchá depozice společně. kyselost srážkových vod. neutralizuje kyselost srážek. Prahy je vyšší než je průměrná depozice na území České republiky. µS.

Prašný aerosol s vysokým obsahem toxických komponent, např. ovzduší. mohou být způsobeny odlišnými metodami nebo nahodilou kontaminací. Imisní limity pro těžké kovy nejsou na území Prahy překračovány. znečištění ovzduší těkavými organickými látkami. programu v rámci Evropské unie. Pražský region je v systému sledování reprezentován stanicí Praha - Libuš. úrovni koncentrací těkavých uhlovodíků v ovzduší. laboratoře organické analýzy ČHMÚ.

Pilotní Projekt Hl. M. Prahy

B1.3.6.2 Pilotní projekt hl. m. V jarních měsících roku 2000 (1. 4. - 30. Magistrát hl. m. Prahy, IMIP, analytické sdružení Ecochem a ČHMÚ. 2. 1. 1999 - podzim) a v roce 1999 (8. 7. 1999 - 24. 9. 1999 - léto). a Mlynářka. i podzimním období vyšší na Mlynářce. ukončování topné sezóny. jsou naměřeny v létě, kdy je používání lokálních topenišť omezeno na minimum. pro TOL a PAU a dvanáct expozičních scénářů. scénářů, na podzim u jedenácti. přibližně srovnatelný.

pasivní sorpce (SVÚOM a.s., Pragochema s.r.o.). následném analytickém vyhodnocení exponovaných sorbentů.

Závěr

Jaký je tedy závěr? Z výše uvedených map je závěr a odpověď z titulku tohoto článku víceméně zcela jasná. V případě jednoho velkého profesionálního ohňostroje je vliv na kvalitu ovzduší ve městě jako celku minimální. Drobná pyrotechnika odpalovaná během silvestrovských oslav v součtu znamená výrazně vyšší vliv a jasně pozorovatelný nárůst koncentrací prachových částic na všech stanicích ve městě. U dalších znečišťujících látek (NOx a SO2) žádný trend související s odpalováním pyrotechniky pozorován nebyl. Záleží samozřejmě také na rozptylových podmínkách a je třeba připomenout fakt, že není kapacitně v silách ČHMÚ měřit ve všech lokalitách. S vysokou pravděpodobností tak existují v Praze lokality (např. Václavské náměstí), kde byly koncentrace prachových částic ještě vyšší než na náměstí Republiky.

tags: #měření #kvality #ovzduší #Riegrovy #sady #data

Oblíbené příspěvky:

• Emise a normy větrných elektráren
• PET lahve a životní prostředí
• Normy klimatických zkoušek
• Odpad v bytových stavbách - české normy
• Instalace revizní šachty