Znečištění ovzduší oxidem dusičitým v Praze

Při sledování a hodnocení kvality venkovního ovzduší se pod termínem oxidy dusíku (NOX) rozumí směs oxidu dusnatého (NO) a oxidu dusičitého (NO2).

Imisní limity a koncentrace NO2 v ČR

Imisní limit (40 µg·m‑3) pro roční průměrnou koncentraci oxidu dusičitého (NO2) nebyl v roce 2021 překročen na žádné stanici ČR, což nastalo spolu s rokem 2020 teprve podruhé za celou historii měření (tj. od 90. let minulého století).

Nicméně je důležité zmínit, že mapy koncentrací NO2 jsou připravovány v rozlišení 1 × 1 km, a proto se vliv vyšších naměřených koncentrací na dopravních stanicích s nízkým poloměrem reprezentativnosti (do 100 m) ve výsledném zobrazení neprojeví. Nízký poloměr reprezentativnosti dopravních stanic souvisí se strmým poklesem koncentrací NO2 s rostoucí vzdáleností od komunikací.

Vzhledem k výpadku měření kvůli technické závadě na stanici Praha 2-Legerova (hot spot) v průběhu roku nebylo možné tuto nejzatíženější stanici zařadit do hodnocení. Na této stanici jsou dlouhodobě měřeny nejvyšší hodnoty koncentrací NO2 ve spojitosti s vysokou intenzitou dopravy v bezprostřední blízkosti stanice a jejím umístěním v uličním kaňonu, kde je výrazně snížená možnost provětrávání. V případě celoročního měření bez technické závady zde nelze vyloučit možné překročení ročního imisního limitu NO2.

Nejvyšší hodnoty roční průměrné koncentrace NO2 byly tradičně zaznamenány na dopravních stanicích velkoměst, zejména v Praze a Brně. Vyšší koncentrace NO2 lze očekávat i v blízkosti frekventovaných komunikací v obcích a ve městech s intenzivní dopravou, kde často dochází ke snížení plynulosti dopravy. Nejnižší koncentrace NO2 jsou měřeny na regionálních stanicích (Churáňov, Košetice, Polom), tedy v oblastech daleko od působení emisních zdrojů.

Čtěte také: Životní Prostředí a jeho Znečištění

Imisní limit hodinové koncentrace NO2 (200 µg·m‑3 s maximálním povoleným počtem 18 překročení za rok) nebyl v roce 2021 překročen na žádné stanici. Modelovaná roční průměrná koncentrace NO2 nepřekročila 26 µg·m‑3, tj. hodnotu dolní meze pro posuzování, téměř na celém území ČR, vyjma center velkoměst.

Na dopravních stanicích jsou sledovány v souvislosti se silným ovlivněním z blízkého emisního zdroje - dopravy nejvyšší hodnoty koncentrací NO2. Jelikož je doprava hlavním zdrojem NO2, který působí celoročně, je vývoj koncentrací během roku ovlivněn působením meteorologických a rozptylových podmínek.

Maxima v chladnějším období roku jsou navíc ovlivněna navýšením emisí z vytápění domácností a ze studených startů aut. Naopak v období duben-září je obecně patrný pokles koncentrací NO2. Důvodem tohoto poklesu je vyšší intenzita slunečního záření v tomto ročním období, která má za následek rozklad NO2 a jeho účast při fotochemických reakcích za vzniku přízemního ozonu. V letních prázdninových měsících také dochází ke snížení intenzity dopravy ve velkých městech, čímž se zlepšuje plynulost dopravy a dochází tak k poklesu emisí NO2.

Na regionálních venkovských lokalitách, vzdálených od přímého působení emisních zdrojů, jsou hodnoty průměrné měsíční koncentrace NO2 nejnižší a pohybují se hluboko pod dolní mezí pro posuzování, a vykazují také méně výrazný roční chod.

Nejvyšší měsíční průměrné koncentrace NO2 v roce 2021 byly naměřeny v únoru a přiblížily se, nebo dokonce převyšovaly hodnoty desetiletých průměrných koncentrací. Na zvýšení únorových koncentrací NO2 se podílela vyšší spotřeba zemního plynu na vytápění domů a bytů včetně ohřevu vody, ať už na centralizované nebo lokální úrovni v souvislosti s výskytem nízkých teplot v kombinaci s mírně nepříznivými až nepříznivými rozptylovými podmínkami. Naopak nejnižší měsíční koncentrace NO2 byly zaznamenány v červenci. V roce 2021 byly všechny měsíční průměrné koncentrace NO2 vyjma února nižší v porovnání s desetiletým průměrem 2011-2020.

Čtěte také: Druhy dopravy a znečištění vody

Imisní limit pro ochranu ekosystémů a vegetace pro roční průměrné koncentrace NOX (30 µg·m‑3) nebyl v roce 2021 překročen na žádné z 21 venkovských stanic s dostatečným množstvím dat pro hodnocení.

Vývoj koncentrací NO2 a NOX na stanicích je hodnocen za posledních 11 let, tj. 2011-2021. Dlouhodobý pokles emisí NOX související s postupnou modernizací emisních zdrojů (velké zdroje, obnova vozového parku) se projevuje poklesem koncentrací NO2 i NOX v ovzduší. Nicméně průběh meziročních koncentrací NO2 i NOX, ale i dalších znečišťujících látek, je významně ovlivňován působením meteorologických a rozptylových podmínek v jednotlivých letech. V hodnoceném období byly zaznamenány nejvyšší roční koncentrace NO2 a NOX v roce 2011 spojené s opakovaným výskytem nepříznivých meteorologických a rozptylových podmínek v chladném období roku.

Od roku 2011 do roku 2016 je možné pozorovat pozvolný pokles či stagnaci všech sledovaných charakteristik oxidů dusíku. Nepatrný nárůst koncentrací NO2 a NOX v roce 2017 byl spojen s nepříznivými rozptylovými podmínkami v chladné části roku. Během let 2019 a 2020 koncentrace NO2 a NOX výrazně klesaly. Po rekordně příznivém roce 2020 došlo v meziročním porovnání 2020/21 k nepatrnému nárůstu průměrné roční koncentrace NO2 i NOX a hodnoty koncentrací se vrátily na úroveň z roku 2019.

Oproti desetiletému průměru koncentrací (2011−2020) ze všech stanic (20,2 µg·m‑3) byla roční průměrná koncentrace NO2 (16,6 µg·m‑3) v roce 2021 nižší téměř o 18 %. Nejvýraznější rozdíly absolutních koncentrací NO2 oproti desetiletému průměru (2011-2020) byly zaznamenány na dopravních stanicích (o 6 µg·m‑3, cca 19 % nižší), což se projevilo pozitivně i nižšími regionálními pozaďovými koncentracemi v čistých oblastech ČR, kde byly o více než třetinu nižší. V případě 19. maximální průměrné hodinové koncentrace NO2 v roce 2021 v porovnání s desetiletým průměrem (2011−2020) ze všech stanic byly hodnoty nižší o 13 %.

Koncentrace NO2 i NOX v roce 2021 lze hodnotit i přes nepatrný meziroční nárůst jako velmi příznivé, jelikož stejně jako v předchozím roce 2020 nedošlo k překročení imisních limitů stanovených pro ochranu lidského zdraví a ani pro ochranu vegetace. Velký vliv na průběh meziroční proměnlivosti koncentrací NO2 i NOX, ale i dalších znečišťujících látek, mají meteorologické a rozptylové podmínky. V roce 2021 byly koncentrace NO2 i NOX výrazněji příznivě ovlivněny meteorologickými podmínkami v květnu a v srpnu, které byly srážkově nadnormální a lepšími rozptylovými podmínkami oproti desetiletému průměru během podzimu.

Čtěte také: Hlukové znečištění a velryby

Navíc v roce 2021, podobně jako v roce 2020, byl na území ČR vyhlášen nouzový stav v souvislosti s probíhající pandemií koronaviru SARS-CoV-2. Omezení pohybu obyvatel se projevilo v poklesu intenzity dopravy, což mělo za následek pokles emisí z dopravy a následně pokles koncentrací znečišťujících látek v ovzduší.

Zdroje emisí NOX

Oxidy dusíku (NOX) se tvoří při spalování paliv v závislosti na teplotě spalování, obsahu dusíku v palivu a přebytku spalovacího vzduchu a vznikají i při některých chemicko-technologických procesech (výroba kyseliny dusičné, amoniaku, hnojiv apod.). Zatímco při spalování paliv v kotlích se podíl NO2 v emisích NOX pohybuje obvykle do 5 %, u některých chemicko-technologických procesů může podíl NO2 představovat až 100 % emisí NOX. Emise NOX s vyšším podílem NO2 (10-55 %) produkují dieselové motory.

Největší množství emisí NOX pochází z mobilních zdrojů. Sektory 1A3bi - Silniční doprava: Osobní automobily, 1A3biii - Silniční doprava: Nákladní doprava nad 3,5 t a 1A3bii - Silniční doprava: Lehká užitková vozidla a se na celorepublikových emisích NOX v roce 2020 podílely 29,2 % a podíl 8,9 % představují emise sektoru 1A4cii - Zemědělství, lesnictví, rybolov: Nesilniční vozidla a ostatní stroje. Ze sektoru 1A1a - Veřejná energetika a výroba tepla bylo do ovzduší vneseno 18,6 % emisí NOX, ze sektoru 3Da1 - Použití anorganických N-hnojiv 8,2 %, a ze sektoru 1A4bi - Domácnosti: Vytápění, ohřev vody, vaření 7,8 %.

Klesající trend emisí NOX v období let 2010-2020 souvisí především s přirozenou obnovou vozového parku a se zavedením emisních stropů a přísnějších emisních limitů pro emise NOX ze zdrojů v sektoru 1A1a - Veřejná energetika a výroba tepla. Vyhodnocení podílu pandemie koro­naviru SARS-CoV-2 na meziročním snížení emisí u tohoto sektoru o téměř 5 kt nelze právě s ohledem na výše zmíněné souvislosti provést. Zobrazené údaje ale naznačují zjevný meziroční pokles emisí související v roce 2020 s omezením dopravy v důsledku pandemie koro­naviru SARS-CoV-2.

Podíl jednotlivých typů zdrojů na celkových emisích se liší podle konkrétní skladby zdrojů v dané oblasti. Produkce emisí NOX je soustředěna především podél dálnic, komunikací s intenzivní dopravou, ve velkých městech a v krajích (Ústecký, Středočeský, Moravskoslezský), kde jsou umístěny významnější energetické výrobní celky.

Měření znečištění NO2 v Praze

Projekt Centra pro životní prostředí a zdraví se pokusil zmapovat míru znečištění ovzduší oxidem dusičitým (NO2) na 192 převážně dopravně zatížených lokalitách v 9 krajských městech České republiky. Za pomoci tzv. pasivních vzorkovačů provedl orientační měření znečištění i na desítkách míst, kde nejsou umístěny stacionární monitorovací stanice.

,,Nejvyšší hodnoty v rámci celého projektu jsme naměřili v Praze. Konkrétně na křížení ulic Sokolská-Ječná vedle Národní lékařské knihovny (78,4 ug/m3), nedaleko jednoho z ramen tunelového komplexu Blanka v Dejvicích (73,4 ug/m3), na Vychovatelně (67,0 ug/m3), na Rokosce (63,6 ug/m3), na rohu ulic Ječná-Štěpánská (63,6 ug/m3) a na Smíchově v sousedství Krajského úřadu Středočeského kraje (67,0 ug/m3). Poměrně vysoké hodnoty přes 50 ug/m3 jsme naměřili i na Spořilově, na Evropské, V Holešovičkách nebo v Bělocerkevské ulici," uvedl MUDr. Miroslav Šuta, který koordinoval projekt Centra pro životní prostředí a zdraví.

Oxidem dusičitým je nejvíce znečištěno ovzduší v Praze, konkrétně u křižovatky Sokolské a Ječné ulice v centru města. Špatně dopadla i další místa v okolí magistrály nebo u tunelu Blanka. Ve všech případech jde o ulice, kterými denně projedou desítky tisíc aut.

Nová data získaná společným úsilím spolku Senzorvzduchu a německé environmentální organizace Deutsche Umwelthilfe odhalují alarmující úrovně ultrajemných částic (UFP) a oxidu dusičitého (NO2) v několika místech hlavního města České republiky, Prahy.

Nová studie z mezinárodního časopisu Atmosphere založená na měření emisí v Praze varuje, že emise oxidu dusičitého v hlavním městě překračují doporučení Světové zdravotnické organizace (WHO) a Evropské unie.

Zdravotní rizika spojená s NO2

Aktuální vědecké poznatky ukazují, že znečištění ovzduší může představovat riziko pro lidské zdraví v hodnotách, které splňují platné limity.

,,Zdravotní účinky znečištění oxidem dusičitým jsou v posledních letech studovány zejména ve Španělsku. Je prokazován význam ovlivnění vývoje psychických funkcí a chování při expozici nad 30 ug/m3 NO2 v průběhu těhotenství. Bylo pozorováno ovlivnění chování dětí v 15 měsících, při vyšetřování dětí ve 4 až 5 letech jsou zjišťovány změny pozornosti. Expozice NO2 ve vyšším věku dětí snižuje rychlost neuropsychického vývoje. Studie z Londýna prokazuje při koncentracích NO2 nad 40 ug/m3 zvýšení výskytu Alzheimerovy choroby", uvedl MUDr.

Podle Radima Šráma z Komise pro životní prostředí Akademie věd ČR může znečištění ovlivňovat centrální nervový systém, způsobit poruchy chování u dětí i pozornosti. "Je prokázán význam ovlivnění vývoje psychických funkcí a chování při vystavení více než 30 mikrogramům oxidu dusičitého v těhotenství. Ve vyšším věku dětí se snižuje rychlost neuropsychického vývoje a nad 40 mikrogramů zvyšuje výskyt Alzheimerovy choroby," řekl Šrám.

„V naší zprávě doktor Radim Šrám upozorňuje na to, že například analýzy ze Španělska nebo Skandinávie ukazují, že i nižší koncentrace mohou ovlivňovat vývoj nervového systému u dětí na jedné straně. A na druhé straně mohou patrně přispívat i k rozvoji takzvaných neuro-degenerativních onemocnění u starších osob,“ popisuje zdravotní důsledky expert. Doporučuje věnovat pozornost i další aktuální studii z časopisu British Medical Journal, podle níž znečištění jemným prachem a oxidem dusičitým zvyšuje úmrtnost i v koncentracích pod platnými evropskými limity nebo pod doporučenými hodnotami WHO.

Zásadní přitom je, zda jsou lidé vystaveni účinku emisí dlouhodobě.

Opatření ke zlepšení kvality ovzduší

,,Hlavním zdrojem oxidu dusnatého (NO) jsou vysokoteplotní procesy ve spalovacích motorech a stacionárních zdrojích. Zatímco zdraví nebezpečnější oxid dusičitý (NO2) představoval jen jednotky procent celkových NOx v čerstvých spalinách, a vznikal až postupně v atmosféře, mnohé novější naftové motory jsou vybaveny katalyzátory, díky kterým v jejich výfukových plynech NO2 tvoří desítky procent NOx. Intenzita automobilové dopravy neklesá a mnozí výrobci osobních automobilů obcházejí emisní legislativu a mnohé jejich automobily vypouštějí v běžném provozu mnohanásobně více NOx než odpovídá emisním limitům, a někdy i více NOx na kilometr jízdy než moderní autobusy, a vypouštějí je přímo uprostřed ulic, a z těchto "čerstvých" NOx velkou část tvoří NO2. Proto máme jen dva možné směry: buď si dát motory do pořádku a nekompromisně postihovat, případně výrazně zpoplatnit provoz vozidel s nadměrnými emisemi, nebo razantně omezit automobilovou dopravu a nahradit ji jinými způsoby přepravy," konstatují doc. Michal Vojtíšek z Fakulty strojní ČVUT v Praze a ing. Martin Pechout, Ph.D., z Technické fakulty České zemědělské univerzity, a dodali.

„U nás řidiči neměli povinnost si manipulující software dát odstranit a auto upravit,“ upozorňuje Šuta, který řadu let měří emise v terénu.Aktuálně se v hlavním městě jako citlivá ukázala například oblast kolem tunelu Blanka, okolí severojižní magistrály nebo přetížená ulice v Holešovičkách.

Evropská unie zavedla nový testovací systém. „Není ho tak jednoduché podvést a mnohem více se blíží k podmínkám, které fungují reálně na ulicích,“ oceňuje Šuta.

Řada západoevropských měst v souvislosti s covidem rozšiřuje infrastrukturu pro cyklisty. „Doufají, že zlepšení kvality ovzduší způsobené koronavirem se do budoucna udrží. My naopak pozorujeme, že s návratem lidí k normálnímu životu emise stoupají,“ obává se expert.

Jednou z reakcí na vysoké znečištění způsobené automobily jsou nízkoemisní zóny, které fungují v řadě evropských měst, podobně jako zpoplatnění vjezdu do centra. V Británii například města zavádějí i zóny s omezeným příjezdem a parkováním kolem škol.

tags: #znečištění #ovzduší #oxidem #dusičitým #Praha

Oblíbené příspěvky:

• Vše o poplatcích za odpad v Brně
• Svoz separovaného odpadu v Chřibské
• Článek o vážce červené
• Příčiny vzniku emisí z automobilů
• Globální klimatické ukazatele