Metody výpočtu rozptylu znečišťujících látek v ovzduší

Hodnocení kvality ovzduší zahrnuje posuzování imisní zátěže daného území. Mezi emisemi (množství znečišťujících látek vypuštěných do ovzduší zdroji znečišťování ovzduší) a imisemi (množstvím znečištění (koncentracemi) naměřenými v určitém místě a čase) není přímá úměra, a právě rozptylové podmínky jsou jedním z faktorů, který tento vztah ovlivňují.

Imisní model ATEM

Imisní model ATEM představuje komplexní nástroj pro hodnocení kvality ovzduší v regionálním měřítku. Umožňuje posuzování imisní zátěže daného území v souladu s legislativou České republiky a směrnicemi Evropské unie (zákon o ochraně ovzduší č. 201/2012 Sb. a Směrnice 2008/50/ES).

V roce 2015 byla provedena úprava funkcionality modelu zejména v oblasti výpočtu transportu a rozptylu znečištění v komplexním terénu a z dopravních staveb. Pro detailnější analýzy model poskytuje i informace o procentuálním podílu jednotlivých zdrojů na celkové imisní zátěži a podklady pro zpracování koncentračních růžic.

Vyhláška č. 330/2012 Sb., Příloha č. 6 stanovuje model ATEM jako referenční metodu pro výpočty v městských oblastech nad úrovní střech budov a venkovských oblastech ve vzdálenostech do cca 100 km od zdroje znečišťování.

Model ATEM je určen jako podpora pro rozhodování státní správy a řízení kvality ovzduší v zájmových lokalitách. Model je distribuován na CD spolu s manuálem.

Čtěte také: Zkoumání ekologie

Rozptylové podmínky a ventilační index

Termín rozptylové podmínky popisuje meteorologické podmínky pro rozptyl látek v ovzduší. Zahrnujeme sem především parametry větru a teplotního zvrstvení atmosféry (vertikálního profilu teploty v atmosféře).

Hodnocení rozptylových podmínek je proto běžnou součástí hodnocení kvality ovzduší. Rozptylové podmínky samy o sobě znečištění nezpůsobují, ale koncentrace znečišťujících látek v ovzduší v menší či větší míře mohou ovlivňovat.

Nepříznivým faktorem pro rozptyl je například výskyt přízemní teplotní inverze - vytvoření teplejší vrstvy vzduchu v určité výšce nad zemí. V takové situaci je výrazně omezen rozptyl směrem vzhůru a látky se hromadí pod inverzní vrstvou.

Rozptylové podmínky lze kvantifikovat prostřednictvím tzv. ventilačního indexu (VI). Tento parametr se počítá jako součin výšky směšovací vrstvy (v této vrstvě, přiléhající k zemskému povrchu a sahající do výšky nejnižší zadržující teplotní vrstvy, se látky rozptylují v celém jejím rozsahu) a průměrné rychlosti větru v této vrstvě.

Od 1. dubna 2025 je pro stanovení rozptylových podmínek k dispozici nová metodika, která je založena na výpočtu ventilačního indexu pomocí modelu ALADIN (Škáchová, Keder 2025).

Čtěte také: NOx a metody denitrifikace

Situace s nepříznivými rozptylovými podmínkami nemusí nutně znamenat výskyt vysokých koncentrací znečišťujících látek. Důležitá je délka trvání situace, výchozí úroveň znečištění, rozložení zdrojů a jejich emisí do vrstvy pod zádržnou vrstvou. Naopak k výraznému a plošně rozsáhlému překračování imisních limitů dochází téměř výhradně za mírně nepříznivých a nepříznivých rozptylových podmínek.

Modelování znečištění ovzduší a OpenSymos

Modelování znečištění ovzduší si lze jednoduše představit jako výpočet hodnot koncentrací znečišťujících látek v zájmových bodech prostoru (v tomto kontextu referenčních bodech). Výpočet probíhá na základě znalosti množství emisí zdrojů znečišťování (továrny, spalovny, atd…). Modelování obecně probíhá na základě různých modelů, statistických nebo dynamických. OpenSymos modeluje podle metodiky SYMOS´97, která je založena na statistickém modelu.

OpenSymos umožňuje modelování znečištění ovzduší, textové zobrazení výsledků a jejich export do souboru. Vstupními daty jsou XML dokumenty (data o zdrojích, větrná růžice, referenční body) a ASCII grid (data o terénu). Příprava a opatření dat pro modelování zůstává na uživateli, OpenSymos žádná data neobsahuje.

Pro modelování znečištění ovzduší v ČR se nejčastěji používají data o zdrojích znečištění z databáze REZZO (Registr emisí a zdrojů znečištění ovzduší), která je pod správou ČHMÚ. Větrná růžice vstupující do výpočtu se týká období jednoho roku, tyto údaje lze získat na webu ČHMÚ, jsou dostupné pro různé lokality v ČR.

Referenční body lze vytvořit buď vygenerováním pravidelné sítě v OpenSymos, nebo lze vložit uživatelem definované body, nebo lze oba přístupy kombinovat. Je-li modelování provedeno pro pravidelnou síť bodů, lze výsledek vizualizovat pomocí vhodné interpolační metody v libovolném GIS.

Čtěte také: Metody prevence

Model SYMOS'97 a rozptylové studie

Podle zákona č. 201/2012 Sb., o ochraně ovzduší (ve znění pozdějších předpisů) jsou rozptylové studie vyžadovány správními úřady v souladu s § 11 odst. 9 zákona od provozovatelů zdrojů znečišťování (označených ve sloupci A v příloze č. Podle § 11 odstavce 2 písm. b) zákona - stanovisko k umístění stacionárního zdroje uvedeného v příloze č.

Zpracování rozptylových studií provádíme s využitím programu SYMOS’97 pro modelování stacionárních zdrojů znečišťování. Pro následné zpracování vypočtených hodnot slouží program SURFER.

Výsledná zpráva zahrnuje tabulkové a grafické výstupy matematických modelů, resp. Rozptylové studie musí být zpracovány autorizovanou osobou. Společnost EKOME, spol. s r.o. disponuje Rozhodnutím MŽP o autorizaci ke zpracování rozptylových studií podle § 32 odst. 1 písm.

Jako metoda výpočtu je používán softvare SYMOS 97, který umožňuje výpočet znečištění ovzduší plynnými látkami a prachem z bodových, liniových a plošných zdrojů.

Výsledkem každé varianty výpočtu z modelu SYMOS 97 je databázový soubor ve formátu DBF, který obsahuje číslo, souřadnice a výsledky modelování pro každý použitý receptor. Z těchto výsledků je možno vytvořit v GIS prostorová data - body.

Vliv terénu na rozptyl znečišťujících látek

Statistické modely neumožňují vnášet do modelování vliv terénu obecně. Tento vliv bývá řešen v různých modelech různě, např. v modelu EPA - ISC tzv. zrcadlením zdroje. U modelu SYMOS 97 je vliv terénu zahrnut tzv. koeficientem vlivu terénu theta.

Dynamické modely používají terén jako omezující okrajovou podmínku. Terén může mít teoreticky obecný tvar. Metodika SYMOS 97 byla vydána v roce 1998 v rámci metodických návodů ve Věstníku MŽP ČR. Umožňuje zahrnutí vlivu zvlněného terénu.

Další úpravou proti předchozí metodice je snížení příspěvku zdrojů k přízemním koncentracím v případě, že referenční bod leží hluboko pod úrovní paty komína, ve větších nadmořských výškách nad úrovní nízkých zdrojů nebo v závětří kopců.

tags: #metody #výpočtu #rozptylu #znečišťujících #látek #v

Oblíbené příspěvky:

• Recenze čističů odpadu
• Ohrožení a karanténa v Litomyšlsku
• Bývalá továrna MIAX
• Technické požadavky pro Trabant
• Právní rámec ekologických událostí