Mezní náklady znečištění životního prostředí

Odpadové hospodářství stojí před nejvýznamnější výzvou za poslední roky. Pro minulé století byl typický neustálý nárůst produkce odpadu zejména v oblasti komunální, ale i průmyslové a zemědělské sféry a zcela převažující skládkování jako nejvyužívanější způsob odstraňování odpadu téměř ve všech zemích světa. Řešení definovaných problémů odpadového hospodářství se považuje za podmínku dosažení tzv. trvale udržitelného odpadového hospodářství (sustainable waste management).

Tyto skutečnosti měly za následek vznik nových fenoménů, o nichž se do druhé poloviny minulého století vůbec neuvažovalo, a které si žádají hledání nových řešení. Přitom je nutné hledat takové nástroje, které dokáží dané problémy řešit s minimálním zasahováním do tržního mechanismu. K tomuto závěru přispěly zkušenosti z druhé poloviny minulého století, v němž převládala aplikace administrativních nástrojů.

Administrativní nástroje zásadním způsobem omezují rozhodovací prostor subjektů, jichž se tyto nástroje týkají, čímž brání jak mikroekonomicky, tak makroekonomicky výhodnému řešení. Navíc splnění administrativně definovaných cílů nevytváří žádný stimul k dalšímu zlepšování ochrany životního prostředí. V nových politikách a strategiích odpadového hospodářství jsou již obsaženy požadavky na hledání tržně konformních (ekonomických) nástrojů politiky životního prostředí (viz např. Státní politika životního prostředí ČR 2004, Plán odpadového hospodářství 2003, či strategický dokument Velké Británie "Waste not, want not" 2002).

Obchodovatelná povolení

Jedním z aktuálně analyzovaných ekonomických nástrojů jsou tzv. obchodovatelná povolení (tradable permits). Obchodovatelná povolení fungují na základě cenového mechanismu. Množství obchodované komodity (např. maximální množství odpadu ukládaného na skládky, recyklační kvóty apod.) je stanoveno administrativně. Trh na základě interakce nabídky a poptávky po obchodovatelných povoleních generuje cenu.

Základní jednotkou obchodování je tzv. povolenka, která představuje oprávnění držitele k produkci 1 tuny odpadu (či ukládání 1 tuny odpadu na skládku) v průběhu kalendářního roku. Celkové množství povolenek nemůže být vyšší, než je celkové přípustné množství odpadu ukládaného na skládku za rok. Povolenky jsou rozděleny mezi producenty odpadu, jež jsou součástí daného systému, podle předem definovaného klíče. Producent odpadu má k dispozici takové množství povolenek, jaké odpovídá množství odpadu ukládaného producentem na skládky v minulém období (tzv. historický přístup).

Čtěte také: Souvislosti mezních hodnot emisí

Grafy 1 a 2 ukazují firmu, jejímž cílem je snížit množství odpadu ukládaného na skládku (v grafu je používán termín emise jako množství odpadu ukládaného na skládku). V grafu 1 je znázorněna situace firmy, u níž jsou mezní náklady (P1) na zamezení vyšší, než je cena obchodovatelných povolení. Požadovaná redukce činí Q1. Za dané situace bude firma snižovat množství odpadů ukládaných na skládku, dokud se její mezní náklady nevyrovnají ceně obchodovatelných povolení Pc, množství takto sníženého množství bude činit Qc. Graf 2 znázorňuje firmu v opačné situaci. Požadovaná redukce činí Q2. V této situaci se mezní náklady na zamezení ukládání odpadu na skládky nalézají pod tržní cenou obchodovatelného povolení.

Charakteristiky systému obchodování s povolenkami

Systém obchodování s povolenkami má několik základních charakteristik. Celkový objem obchodovatelných povolení je výsledkem politického rozhodnutí, jež má podobu definovaného cíle ochrany životního prostředí (např. pokles množství BRKO ukládaného na skládky v roce 2010 na 75 % množství roku 1995). Je nutné definovat způsob, jakým budou obchodovatelná povolení rozdělována mezi jednotlivé producenty znečištění - buď budou rozdělena na základě rozhodnutí centrálního orgánu nebo na základě aukce.

Majitel povolenek má tedy právo na určitou míru znečištění životního prostředí (tzv. emisní právo), přičemž emisní práva jsou obchodovatelná na trhu. Znečišťovat životní prostředí je v určité míře oprávněn pouze ten, kdo vlastní povolenky (v případě nedostatku je tento vlastník oprávněn nakoupit práva na trhu). Z toho plyne, že cena povolenek je generována trhem. V případě, že vlastník povolenek znečišťuje životní prostředí ve větší míře, než odpovídá množství vlastněných povolenek, pak je povinen zaplatit pokutu, jež je výrazně vyšší, než cena povolenek na trhu.

Znečišťovatel životního prostředí vždy porovnává cenu povolenek s mezními náklady na zamezení znečištění, čímž se snaží dosáhnout efektivní alokace zdrojů. Výsledkem tohoto procesu jsou minimální náklady při dosažení stanoveného cíle znečištění životního prostředí. Hlavním přínosem obchodovatelných povolení je úspora nákladů, která může být dále využita na další opatření snižující negativní vliv na životní prostředí.

Podmínky účinnosti obchodovatelných povolení

Podmínkou účinnosti obchodovatelných povolení je jednoznačná identifikace původce znečištění, kvantifikovatelný cíl ochrany životního prostředí a průkazný a transparentní systém monitorování znečištění. Jakým způsobem bude dosaženo úspor nákladů, které jsou hlavní výhodou tohoto nástroje? Systém obchodovatelných povolení umožňuje, aby každý znečišťovatel snižoval svůj negativní vliv na životní prostředí do té míry, kdy jsou jeho mezní náklady na zamezení znečištění nižší, než je cena povolenek.

Čtěte také: Odstranění škod z emisí

• subjekt, který má mezní náklady na zamezení nižší, než je cena povolenek - pro tento subjekt je lepší realizovat opatření na snížení znečištění a přebytečné povolenky prodávat na trhu.
• Získané prostředky může tento subjekt použít na případná další opatření na snižování znečištění a tím zvyšovat svou nabídku volných povolenek.

Je tedy zřejmé, že oba subjekty budou realizovat opatření, která jsou z nákladového hlediska optimální. Systém je prostý nákladových neefektivností, neboť každý subjekt přispívá ke splnění definovaného cíle ochrany životního prostředí měrou, která odpovídá jeho nákladovým možnostem (někdo může snižovat znečištění více a někdo méně).

Zkušenosti s obchodováním s povolenkami

V současné době jsou známé zkušenosti v obchodování s povolenkami zejména v oblasti ochrany ovzduší. Existují povolenky na CO2 a ostatní skleníkové plyny např. v Dánsku či Velké Británii, povolenky SO2, NOX a látky ohrožující ozónovou vrstvu v USA, atd. V oblasti ochrany vod jsou povolenky na čerpání podzemních vod v Německu, povolenky BSK5 a na obsah fosforu v USA, apod. V ochraně krajiny a využití půdy mají Francie, USA, Nový Zéland povolenky na tzv. přenositelná práva rozvoje území. Povolenky fungují také v rybářství.

Teprve v nedávné době se začalo uvažovat o aplikaci tohoto nástroje rovněž v oblasti odpadového hospodářství, a to zejména v případech vybraných odpadových toků, u kterých je možná jasná identifikace subjektů, toky jsou homogenní a jsou definovány kvantifikovatelné cíle. Aplikace obchodovatelných povolení v odpadovém hospodářství si klade především dva cíle, a sice odklonit tok odpadů ze skládek a rovněž zvýšit materiálové využití odpadu.

Na základě současných zkušeností je možné realizované systémy rozdělit na systémy zahrnující jasnou definicí kvantifikovaného cíle (povolenky jsou obchodovány přímo mezi znečišťovateli), a na systémy, které nemají přesně definované kvantifikovatelné cíle - jsou postaveny na užitcích plynoucích z úspor nákladů na skládkování a z prodeje povolenek. V tomto systému nemusí být povolenky obchodovány pouze mezi znečišťovateli.

V současné době probíhají intenzivní diskuse o možnostech aplikace obchodovatelných povolení v prostředí odpadového hospodářství, a to zejména v souvislosti s nutností plnit závazky plynoucí ze směrnic Evropské unie. Zajímavé a cenné poznatky přinesla analýza provedená ve Velké Británii na počátku tohoto roku, zabývající se možnostmi aplikovat obchodovatelná povolení pro sterilizovaný odpad ze zdravotnictví. V roce 2002 byla rovněž ve Velké Británii definována strategie obchodování s povolenkami v rámci toku biologicky rozložitelného komunálního odpadu.

Čtěte také: Mezní náklady na škody z emisí aut: detailní analýza

Znečištění ovzduší a jeho dopady

Znečištěné ovzduší má prokazatelně nepříznivé účinky na lidské zdraví. Znečišťující látky mohou způsobit širokou škálu zdravotních problémů od méně závažných až po vážná onemocnění a zvyšují zátěž imunitního systému, což může vést k předčasné úmrtnosti. To vyvolává také značné ekonomické dopady, protože rostou náklady na zdravotní péči a snižuje se produktivita ve všech hospodářských odvětvích kvůli zvýšení pracovní neschopnosti.

Znečišťující látky nepříznivě působí i na vegetaci, mohou ovlivnit její růst a způsobit snížení výnosů zemědělských plodin a lesů. Jsou i příčinou eutrofizace a acidifikace půdních a vodních ekosystémů a následné změny druhové skladby a úbytku rostlinných a živočišných druhů. Řada znečišťujících látek má schopnost se v prostředí kumulovat, negativně ovlivňovat ekosystémy a přecházet do potravního řetězce.

Znečišťující látky jsou přenášeny v atmosféře a mohou tak ovlivňovat kvalitu ovzduší jak v nejbližším okolí samotného zdroje znečištění, tak ve vzdálenějších oblastech. Dále mají některé z nich přímý nebo nepřímý vliv na klimatický systém Země. Nutné je zmínit i poškozování materiálů a budov, často historického významu, působením znečišťujících látek v ovzduší.

I přes řadu realizovaných opatření v minulých letech produkují jednotlivé typy zdrojů takové množství emisí, které je v kombinaci s meteorologickými a rozptylovými podmínkami příčinou překračování imisních limitů některých škodlivých látek. V současnosti představují ze sledovaných znečišťujících látek největší problém suspendované částice a na ně vázané polycyklické aromatické uhlovodíky. V jarním a letním období jsou na řadě lokalit překračovány imisní limity přízemního ozonu.

Konkrétní podíl jednotlivých zdrojů na znečištění venkovního ovzduší je však v různých oblastech odlišný, záleží na skladbě zdrojů v dané lokalitě, ale také na přenosu škodlivin z jiných oblastí. Míra znečištění ovzduší je objektivně zjišťována pomocí sítě měřicích stanic, které monitorují koncentrace znečišťujících látek venkovního ovzduší (imise) v přízemní vrstvě atmosféry.

Znečišťující látky, které jsou sledovány a hodnoceny vzhledem k prokazatelně škodlivým účinkům na zdraví populace nebo na vegetaci a ekosystémy, mají stanoveny imisní limity. Při hodnocení kvality ovzduší jsou především porovnávány zjištěné úrovně koncentrací s příslušnými imisními limity, případně s přípustnými četnostmi překročení těchto limitů, což jsou úrovně koncentrací, které by podle platné legislativy neměly být překračovány.

Stručná charakteristika znečišťujících látek, přehled jejich emisních zdrojů a jejich dopadů jsou uvedeny v Tab.

Tabulka I.1: Přehled imisních limitů (IL) vyhlášených pro ochranu zdraví lidí

Přehled imisních limitů (IL) vyhlášených pro ochranu zdraví lidí a povolený počet překročení limitní hodnoty, horních a dolních mezí pro posuzování podle zákona č. 201/2012 Sb., o ochraně ovzduší, v platném znění, a vyhlášky č. 350

Hodnoty imisních limitů vycházejí z doporučených hodnot Světové zdravotnické organizace (WHO), kterou byly určeny na základě řady epidemiologických studií. V případě bezprahově působících látek jsou imisní limity odvozeny ze stanovených hodnot karcinogenního rizika.

V zájmu ochrany veřejného zdraví doporučuje WHO zachování úrovně znečišťujících látek v ovzduší dokonce na nižší úrovni, než pro kterou byly nepříznivé dopady na zdraví zdokumentovány. Nicméně tyto hodnoty vycházejí ze závěrů souvisejících se zdravotními dopady znečištění ovzduší a neberou v potaz otázky týkající se technické a ekonomické proveditelnosti a další politické a sociální faktory.

Doporučené hodnoty pro kvalitu ovzduší z hlediska ochrany zdraví vydává WHO pravidelně od roku 1987 s cílem pomoci vládám a občanským společnostem snížit expozici osob znečištěnému ovzduší a jeho nežádoucím účinkům. Další doporučené hodnoty WHO pro kvalitu ovzduší byly publikovány v roce 2006 (WHO 2006). Tato globální aktualizace měla významný vliv na směrnice týkající se zmírnění znečištění ovzduší po celém světě.

Aktualizace doporučených hodnot WHO pro kvalitu ovzduší byla zahájena v roce 2016 na základě značného vědeckého pokroku a globálního významu těchto hodnot. V září 2021 vydala WHO nové doporučené hodnoty pro kvalitu ovzduší pro šest znečišťujících látek (tzv. klasické polutanty, tj. PM10, PM2,5, NO2, O3, SO2 a CO).

V návaznosti na Zelenou dohodu pro Evropu dochází v současné době k revizi směrnic o kvalitě ovzduší.

Tabulka I.2: Imisní limity (IL) pro ochranu ekosystémů a vegetace

Imisní limity (IL) pro ochranu ekosystémů a vegetace dle zákona č.

Tabulka I.3: Imisní limity (IL) pro ochranu ekosystémů a vegetace dle zákona č.

Atmosférický aerosol jsou pevné a kapalné částice suspendované v ovzduší produkované přírodními i antropogenními zdroji. K přírodním zdrojům patří vulkanická činnost, větrem unášený prach a pyl a přírodní požáry. Suspendované částice mohou být primárního či sekundárního původu. Primární částice jsou do ovzduší emitovány přímo, sekundární částice v ovzduší vznikají procesem konverze plyn-částice (gas-to-particle conversion).

Mobilní zdroje produkují částice 10-100 nm. Stacionární zdroje jsou původci částic v rozmezí 50-200 nm. Dálkovým transportem jsou přenášeny částice 100-1000 nm.

Hmotnost částic (zejména ultrajemných < 100 nm) ve standardně měřeném velikostním spektru PM10 a PM2,5 je v porovnání s jejich počty zanedbatelná. Proto je pro některá hodnocení vlivu aerosolových částic (zdravotní dopady, vliv na klima) využíváno měření počtu částic a jejich velikostní distribuce.

Suspendované částice mají široké spektrum účinků na srdečně-cévní a respirační ústrojí. Dráždí dýchací cesty, omezují obranné mechanismy a usnadňují vznik infekce, vyvolávají zánětlivou reakci v plicní tkáni, přispívají k oxidačnímu stresu a tím i k rozvoji aterosklerózy, ovlivňují elektrickou aktivitu srdce a od roku 2013 jsou zařazeny mezi prokázané lidské karcinogeny (IARC 2015).

Benzo[a]pyren, který se v ovzduší vyskytuje převážně navázán na částice, je vhodným markerem znečištění ovzduší PAH. Důvodem je jeho stabilita a relativně konstantní příspěvek ke karcinogenní aktivitě směsi PAH vázaných na částicích (EC 2001a). PAH představují skupinu látek, z nichž řada má toxické, mutagenní či karcinogenní vlastnosti, patří mezi endokrinní disruptory (látky poškozující funkci žláz s vnitřní sekrecí) a působí imunosupresivně.

Jako oxidy dusíku (NOX) jsou označovány oxid dusnatý (NO) a oxid dusičitý (NO2). Více než 90 % antropogenních emisí NOX představují emise NO. Z hlediska vlivu na lidské zdraví lze za nejvýznamnější formu považovat NO2 (WHO 2005). NO2 postihuje především dýchací systém. Hlavním efektem krátkodobého působení vysokých koncentrací NO2 je nárůst reaktivity dýchacích cest a z toho vyplývající nárůst obtíží astmatiků (Samet et al. 2000).

NOX přispívají k acidifikaci a eutrofizaci půd a vod. Vysoké koncentrace NOX mohou poškodit rostliny. NOX jsou prekurzory přízemního ozonu a částic.

Ozon (O3) je sekundární znečišťující látka bez vlastního emisního zdroje, vzniká jako součást fotochemického smogu. Vzniká za účinku slunečního záření soustavou reakcí zejména mezi NOX, VOC a kyslíkem (EEA 2013b). Ozon může být transportován na velké vzdálenosti, kumulovat se a dosáhnout vysokých koncentrací daleko od míst svého vzniku (Brookes et al. Hlavní účinek ozonu na lidský organizmus je dráždivý.

Benzen je v ovzduší přítomen zejména v důsledku antropogenní činnosti. Emise benzenu jsou do ovzduší vnášeny výfukovými plyny i odpařováním z palivových systémů vozidel. Benzen patří mezi karcinogenní látky pro člověka (IARC 2020).

Většina olova obsaženého v atmosféře pochází z antropogenních emisí. Při dlouhodobé expozici lidského organismu se projevují účinky na biosyntézu hemu, nervový systém a krevní tlak. Expozice olovem představuje riziko i pro vyvíjecí se plod, může negativně ovlivnit vývoj mozku a následně ovlivnit duševní vývoj.

Dlouhodobá expozice kadmiu ovlivňuje funkci ledvin.

Arsen se vyskytuje převážně v částicích s aerodynamickým průměrem do 2,5 µm (EC 2001b). Vysoké koncentrace způsobují postižení nervového systému (SZÚ 2015).

Nikl se vyskytuje v částicích v několika chemických sloučeninách, které se liší svou toxicitou pro lidské zdraví i ekosystémy. Může ovlivnit dýchací soustavu a obranyschopnost člověka.

Oxid siřičitý (SO2) je emitován do ovzduší při spalování paliv s obsahem síry. Má dráždivé účinky na oči a dýchací soustavu. Vysoké koncentrace SO2 mohou způsobit respirační potíže. Zánět dýchacích cest způsobuje kašel, vylučování hlenu, zhoršení astmatu a chronické bronchitidy a zvyšuje náchylnost k infekcím dýchacích cest. SO2 přispívá k acidifikaci prostředí.

Oxid uhelnatý (CO) je plyn, který vzniká v důsledku nedokonalého spalování fosilních paliv. Váže se na krevní barvivo (hemoglobin) lépe než kyslík, a dochází tak ke snížení kapacity krve pro přenos kyslíku. Prvními subjektivními příznaky otravy jsou bolesti hlavy, poté zhoršení koordinace a snížení pozornosti. Nejvíce citliví k působení CO jsou opět lidé s kardiovaskulárním onemocněním.

Elementární uhlík (EC) je produkem nedokonalého spalování organických materiálů (uhlí, oleje, benzínu, dřeva a biomasy). EC je emitován do ovzduší pouze přímo (primární částice). Kromě termínu EC je používán také termín černý uhlík (BC). Černý a elementární uhlík v podstatě označují stejný komponent atmosféry.

Používání terminologie pro označení elementárního a černého uhlíku se liší v pojetí charakteru této látky. EC je součástí jemné frakce aerosolových částic (PM2,5). Z hodnocení zdravotních dopadů PM2,5 na lidské zdraví vyplynulo, že variabilitu epidemiologických výsledků nelze vysvětlit pouze proměnlivostí koncentrací PM2,5 v prostoru. Příčinou mohou být právě více toxikologicky aktivní složky PM2,5 (Luben et al. 2017). EC (resp.

Organický (OC) uhlík vzniká při nedokonalém spalování, produkcí biogenních částic (viry, bakterie, pyl, houbové spory a všechny druhy fragmentů z vegetace) a resuspenzí prachu spojené s dopravou (Schwarz et al. 2008). OC je jak primární, tak i sekundární částice tj. OC je součástí jemné frakce aerosolových částic (PM2,5). Organické částice (včetně organického uhlíku), jež mohou obsahovat mimo jiné frakce polycyklických organických uhlovodíků (PAH), jsou studovány pro jejich karcinogenitu a mutagenní účinky.

Tematická strategie o znečišťování ovzduší

Základním strategickým dokumentem EU v oblasti posuzování a řízení kvality ovzduší je Tematická strategie o znečišťování ovzduší (dále Strategie). Cílem Strategie, v souladu s 6. akčním programem pro životní prostředí, je dosáhnout „úrovně znečištění jakosti vzduchu, které nepředstavuje rizika pro lidské zdraví a pro životní...

Obchodovatelná práva na znečištění

Obchodovatelná práva na znečištění (tradable allowances, tradable permits) jsou ekonomickým nástrojem, jehož cílem je kontrola množství znečištění a s pomocí ekonomické pobídky snížení množství znečišťujících látek (nejčastěji skleníkových plynů). Obchodovatelným právem se rozumí majetková hodnota odpovídající právu znečišťovatele vypustit tunu znečišťujících látek (např.

Systém obchodování s právy na znečištění byl zaveden na počátku 70. let 20. století v USA a poprvé jej formuloval J. H. Dales. Abychom mohli využívat tento systém, je nutné, aby nějaká vyšší autorita stanovila cíl. Tento cíl může být ve formě buď celkového přípustného množství emisí, které lze emitovat za určitou dobu na určitém území nebo intenzity výstupu, snížení emisí na obyvatele. Dále je nutné určit pravidla pro rozdělení emisních práv a následný proces obchodu s nimi mezi jednotlivými znečišťovateli.

V případě, že dojde k porušení pravidel - např. znečišťovatelé, kteří překročí určené limity bez vlastnictví příslušného počtu povolenek jsou povinni zaplatit pokutu jejíž výše by převyšovala tržní hodnotu emisních práv. Svého závazku se ovšem nezbaví a převede se mu do dalšího období, kdy má možnost nakoupit emisní povolenky od subjektů, kteří jich mají více než sami potřebují.

tags: #mezní #náklady #znečištění #životního #prostředí

Oblíbené příspěvky:

• Obnovitelné zdroje v EU
• Ochrana ZPF a dopady nové legislativy
• PVC trubky a životní prostředí
• Postup odhlášení odpadu v Kroměříži
• Meandry Odry a jejich ekosystém