z Kvalita ovzduší: Základy, polutanty, politika RNDr. Ondřej Mikeš, Ph.D. Masarykova Univerzita, RECETOX ondrej.mikes@recetox.muni.cz z • 20,000 x nádech za den • 0,5 L jeden nádech • 10,000 L vzduchu 2 https://www.dailymail.co.uk/ 30.3.2021 3 Základní pojmy https://www.worldatlas.com/ 4 Atmosféra • Plynný obal Země • Troposféra: kde existuje veškerý život • Tropo= míchání (řeč.) earthhow.com 1,25 kg/m3 1,40 kg/m3 5 Emise, Imise? • EMISE = Co jde ze zdroje (t/rok), znečišťování • IMISE = Co měříme ve vzduchu (µg/m3), znečištění • EMISE ►přenos a reakce ► IMISE http://www.ovzdusi-brno- jm.cz 6 Zdroje • Stacionární – „nepohyblivé“ • Fugitivní (procesy, odpady, produkty) • Mobilní – pohyblivé (silniční i nesilniční) ______________________________________ • Antropogenní – způsobené primárně lidmi • Přírodní (eroze, požáry, sopky, vegetace…) • Sekundární – vznikají reakcemi v atmosféře Jiří Kašpar picssr.com 7 Hlavní znečišťující látky • Suspendované (prachové) částice • Oxidy dusíku • Oxid siřičitý • Oxid uhelnatý • Přízemní ozón • Těžké kovy • Benzen • Polycyklické aromatické uhlovodíky Jiří Kašpar picssr.com 8 Meteorologické podmínky 9 Rozptylové podmínky - teplotní zvrstvení atmosféry • Teplotní zvrstvení atmosféry (vertikální profil) • Třídy stability (gradient teploty směrem vzhůru) • I superstabilní (silná inverze) • II stabilní (slabší inverze) • III izotermní • IV normální • V konvektivní (rychlý rozptyl) 10 Teplotní inverze • Radiační – přízemní v zimě, vychlazení povrchů • Advekční – příliv teplého vzduchu prouděním • Frontální – (teplá i studená fronta) • Subsidenční – při vysokém tlaku 11 Rozptylové podmínky – rychlost a směr větru • Rychlost větru (Beaufortova stupnice) • Tříd stability • I - superstabilní (0-2,5 m/s) • → V konvektivní (rychlý rozptyl) • Větrná růžice → koncentrační růžice • (obsahuje 8 základních směrů a bezvětří) Bookdown.org 12 Kouřová vlečka • Výška komína • Převýšení kouřové vlečky • Vydatností zdroje • Teploty spalin • Typem komína • Větrem • Stabilitou atmosféry • Vliv terénu • V ČR program SYMOS 97 (pro stacionární zdroje) 13 Další parametry ovlivňující typy emisí a osud látek • Teplota vzduchu • Vlhkost vzduchu • Suchá depozice • Tuhých látek (sedimentace) • Plynných (difúze a adsorpce) • Mokrá depozice (déšť) • Členitost terénu (návětrné strany od zdrojů) 14 Vzdálenost transportu • Krátké – do 100 km, min/hod (charakteristiky zdrojů, kouřové vlečky) • Střední – 100ky km, desítky hodin • Dlouhé – globální, dny 15 Smog/Smogová situace • Fusion of SMoke+fOG=SMOG (1905) • Smogový Varovný Regulační Systém (SVRS), ČHMÚ • Informativní hodnota 100 µg/m3 PM10 • Regulační hodnota 150 µg/m3 PM10 (omezení provozu, kropení apod.) • Dále také SO2,NO2 a O3 • 12hodinnový klouzavý průměr/ meteo výhled http://home.tiscali.cz/chemie/vzduch.htm 16 Historie a legislativa 17 Okno do dávné historie kvality ovzduší • Římský vzduch: „gravioris caeli“ (těžké nebe) nebo „infamis aer“ (nechvalně známý vzduch) • Seneca (61 n.l., pravděpodobně astmatik): „ Jakmile jsem unikl těkému vzduchu Říma a jeho zápachu z jeho komínů, které míchaly oblaky popela a jedovaté výpary, jež se zde hromadily, všiml jsem si změny svého stavu “ • "AEREM CORRUMPERE NON LICET“ • Východořímský císař Justinián I. (535 n.l.): „podle zákonů přírody jsou tyto věci společné všem lidem-vzduch, tekoucí voda, moře“ • Král Edvard I (1306) prosadil zákon zakazující pálit nekvalitní uhlí • John Evelyn (1661) Fumifugium o Londýnském ovzduší Karlu II z• Dříve limitované zdroje, pouze lidská a zvířecí síla • max. 10% lidí ve městech • Vynálezy efektivních nových zdrojů v 19. století • Dříve pouze lokální emise, posléze plošné (industriální oblasti) • Urbanizace -> AQ • Sao Paulo: • 1905 • 1929 • 1949 • 1974 • 2016 18 https://storymaps.arcgis.com/ 19 Historický průšvih-Londýn 5-9.12.1952 (Great Smog of London) • Spalování nekvalitních paliv (s obsahem síry) + nepříznivé povětrnostní podmínky (SO2, 0°C). • Odhad PM10 cca 3 000 µg/m3 (ČR cca 26 µg/m3) • viditelnost <0,5 m • Odhad 4 000-10 000 úmrtí nad normál Time.com History.com wiki UK Met Office, 2009 20 Další “slavné” průšvihy • Údolí Meuse, Belgie: 1-5.12 1930 • Průmysl, spalování uhlí (PM+SO2+HF) ; 6 000 onemocnění, 60 mrtvých • St. Louis smog (Louisiana, USA), 28.11 1939 (9 dní) • ("the day the sun didn't shine„, „Black Tuesday") • Donora smog (Pennsylvanie, USA), 27-31.10. 1948 • Tavení zinku, ocelárny, keramické závody (PM+SO2+HF) • 7 000 onemocnění, 20 mrtvých + 50 do měsíce (14 000 obyvatel) • New York smog, 23-26.11 1966 • CO, SO2, kouř a mlha; 10 % populace negativní efekty, 168 asociovaných úmrtí • Nyní Asie (Harbin, Čína; Nové Dilí, Indie; Ulanbaatar, Mongolsko) thebeijinger.com wiki wiki wiki wiki wiki 21 Drsnokřídlec březový (Biston betularia) • Ukázka evolučního přizpůsobení znečištěnému ovzduší • V průběhu průmyslové revoluce začala v městském prostředí převládat tmavá forma (carbonaria) • Nyní výskyt tmavé formy opět postupně klesá 22 Legislativa v Evropě a USA • 19. století: občanské skupiny: např. Manchester Association for the Prevention of Smoke z roku 1842 • 1955 Clean Air legislativa 1955 USA • USA a UK Clean Air Act 1963 resp. 1956 • Československo: Komínový zákon, 35/1967 • SMĚRNICE RADY 96/62/ES o posuzování a řízení kvality vnějšího ovzduší • SMĚRNICE 2008/50/ES o kvalitě vnějšího ovzduší a čistším ovzduší pro Evropu • CZ: Zákon č. 201/2012 Sb. Zákon o ochraně ovzduší 23 Legislativa – Venkovní a vnitřní ovzduší • Směrnice Evropského parlamentu a Rady 2008/50/ES ze dne 21. května 2008 o kvalitě vnějšího ovzduší a čistším ovzduší pro Evropu • Kapitola 1/Článek 1/Odst. 1: Vymezení a stanovení cílů kvality vnějšího ovzduší určených k zabránění a předcházení škodlivým účinkům na lidské zdraví a životní prostředí jako celek nebo k jejich snížení • Směrnice Evropského parlamentu a Rady 2004/107/ES o obsahu arsenu, kadmia, rtuti, niklu a polycyklických aromatických uhlovodíků ve vnějším ovzduší • Zákon č. 201/2012 Sb. Zákon ze dne 2. května 2012 o ochraně ovzduší (ve znění novely z 1. 2. 2022) • Vyhláška MŽP č. 330/2012 Sb. z 8. 10. 2012 o způsobu posuzování a vyhodnocení úrovně znečištění, rozsahu informování veřejnosti o úrovni znečištění a při smogových situacích • Vyhláška MŽP č. 415/2012 Sb. z 30. 11. 2012 - o přípustné úrovni znečišťování a jejím zjišťování a o provedení některých dalších ustanovení zákona o ochraně ovzduší • Zákon č.258/2000 Sb., O ochraně veřejného zdraví a změně některých souvisejících zákonů - ve znění platném k 1.1.2010 • Vyhláška č. 6/2003 Sb., kterou se stanoví požadavky hygienické limity chemických, fyzikálních a biologických ukazatelů pro vnitřní prostředí v pobytových místnostech některých staveb • Vyhláška č. 20/2012 Sb., o technických požadavcích na stavby (mění vyhlášku č. 268/2009 Sb.) • Vyhláška č. 343/2009 Sb., o hygienických požadavcích na prostory a provoz zařízení a provozoven pro výchovu a vzdělávání dětí a mladistvých (mění vyhlášku č. 410/2005 Sb.) 24 Imisní limity Znečišťující látka Doba průměrování Mez pro posuzování Imisní limit [µg.m-3 ] [µg.m-3 ] Dolní Horní LV LAT UAT SO2 1 hodina — — 350 max. 24x za rok 24 hodin 50 75 125 max. 3x za rok max. 3x za rok max. 3x za rok NO2 1 hodina 100 140 200 max. 18x za rok max. 18x za rok max. 18x za rok kalendářní rok 26 32 40 PM10 24 hodin 25 35 50 max. 35x za rok max. 35x za rok max. 35x za rok kalendářní rok 20 28 40 PM2,5 kalendářní rok 12 17 20 (25-do 2020) Pb kalendářní rok 0,25 0,35 0,5 CO maximální denní 8hod. klouzavý průměr 5 000 7 000 10 000 Benzen kalendářní rok 2 3,5 5 Přízemní ozon max. denní 8 hodinový 120m Max. 25x za rok Zákon o ochraně ovzduší 201/2012 Sb. Znečišťující látka Limit , roční (ng.m-3) As 6 Cd 5 Ni 20 B(a)P 1 25 Nové WHO doporučení, září 2021 10 25 20 50 - 100 40 - 20 - 26 Něco o sledovaných látkách 27 PM-Suspendované (prachové) částice • Vliv především na kardiovaskulární a respirační systém • Drážděním sliznice – snižují samočistící schopnost plic • Spalovací procesy: horší • Nejistota bezpečného prahu • Účinek závisí na velikosti (aerod. průměr) a složení • Větší vykašleme, PM10-horní/dolní cesty dýchací, PM2,5-průdušinky/sklípky, PM1-plicní sklípky/přestup do krve 28 Aerodynamický průměr • Částice nejsou zrovna všechny kulaté • AP: je průměr kulaté částice, která se pohybuje se stejnou aerodynamickou rychlostí jako nepravidelná částice • Většina měřících přístrojů neměří přímo průměr, ale nějakou vlastnost částice, kterou pak převádí na průměr 29 Respirační trakt, Hofmann, 2011 >1000μm >100μm >10μm 10μm-1μm 1μm-0.1μm 0.1μm- 0.01μm <0.001μm Cementovýprach Polétavýprach Saze Smog,viry 30 Kodros, 2018 31 PM – emise • Celorepublikově • 50% lokální topeniště • 11% doprava • V Brně: PM 10 (2.5): • 90% doprava, • ostatní výroba • ↑T↑PM10, ↑RH↑PM2.5, PM1 • Sekundární aerosoly jsou významné EEA 32 Zdroje PM pro koncentrace v Brně Urban PM2.5 atlas Air quality in European cities : 2021 report V tomto modelu: 1. Rezidenční z metropolitní oblasti 2. Průmysl z dálkového přenosu 3. Zemědělský z dálkového přenosu 4. Dopravní vnější i vnitřní Pozor na velikost sledované oblasti 33 SO2 – oxid siřičitý • Štiplavý dráždivý plyn • Příčina kyselých dešťů a zničení lesů v 70-90 letech • Nejdrastičtější snížení od 1990. Nyní již skoro bezproblémový. • Hlavní zdroj veřejná energetika a výroba tepla cca 60% • Celosvětově hlavně z mazutu v loďařství • V Brně: Spalovna 33 t/rok, lokální topeniště 9,2 t/rok Podle komínového zákona: 125 m komín bez poplatků 1,7 tun/hodinu současné emise by byly naplněny za 19 hodin provozu 34 Svante Odén • Systematicky shromažďoval data ze srážek ve Švédsku • 1967 publikoval článek: „Nederbördens försurning“ (Okyselování srážek) • Vliv jiných zemí (hlavně GB a Německo) • Indikace LRTAP, snahy o snížení emisí síry 35 https://www.youtube.com/watch?v=e6rglsLy1Ys 12 milion views, 2023 Air Pollution 101 | National Geographic 36 Oxidy dusíku – NOX • 78% N2 v atmosféře • Cokoliv hoří, tak vznikají oxidy dusíku • Brno, Praha, Ostrava • Zdroje v Brně: Doprava 70,5%, dále spalovna a lokální topeniště • Uvnitř – cca ½, ne pokud tam jsou kamna • Koncentrace oproti SO2 skoro neklesají • Důvod zákazu dieselů v Evropě • Reagují s těkavými látkami a tvoří přízemní ozon 37 NOx (= NO + NO2) - oxidy dusíku • Může způsobovat dýchací potíže (a to i chronické), bolesti hlavy a dráždění očí • Krátkodobě působí na reaktivitu dýchacích cest – hodinová limitní koncentrace je nastavena pro astmatiky • Je obtížné oddělit zdravotní účinky NOx a PM • Okyseluje prostředí, • vnášení dusíku do koloběhu 38 O3 – Ozón +PAN (Peroxyacyl nitráty) + dusíkaté kyseliny scied.ucar.edu • Stratosférický (15-35 km) chceme/ Troposférický nikoliv • Měřil ho již Johan Gregor Mendel • Fotochemický (losangeleský) smog • Reaktivní plyn vznikající fotochemickými reakcemi (NOx+VOC); uvnitř z kopírek a tiskáren • Čištění vzduchu a vody ozonem • Ovlivňuje oční spojivky a dýchací cesty • Problém u osob s CHOPN a astmatem • Poškození vegetace (specifický limit) VOCs NO2 -> NO + O O2 + O -> O3 39 CO – oxid uhelnatý • Narušuje schopnost krve nést kyslík • Problémy hlavně u lidí s chronickými onemocněními srdce, kuřáků • Nebezpečné koncentrace pouze lokálně a výjimečně • Bolesti hlavy, závratě --- až smrt • V Evropě jsou otravy náhodné • 1996 poslední výměna svítiplynu za zemní plyn v ČR Lampa na svítiplyn Z nám. Svobody na Českou, 1901 (Z Grosser Platz na Rudolfsgasse)Václav Hrabě Jiří Šlitr 40 VOC – Těkavé organické látky • Častěji problém vnitřních prostředí • Iritanty očí a dýchací soustavy, mohou způsobovat závratě (vliv na CNS) • Jedna z příčin tzv. „Syndromu nemocných budov“ • Benzen • Není toxický akutně • Dlouhodobě nebezpečný hemato/geno/imunotoxický, karcinogen • Toluen, etylbenzen, xylen (BTEX) • Formaldehyd, isopren, terpen, pinen, limonen….. https://www.epd.gov.hk/ 41 Polycyklické aromatické uhlovodíky (PAHs) • Buď navázané na částečky nebo i plynné, KARCINOGENY • 90% špatné spalování v domácích topeništích • V Brně: doprava 80%, 20% lokální top. • Malá sídla (nejhorší)-studie ČHMÚ, Brno má CZT • Vše je vztažené na B(a)P • Rozpustné v tucích • Nesledují se všechny (nyní nitro, oxo a carboxo) Benzo[b]fluorantenBenzo[a]antracenChrysen Benzo[a]pyren 42 Další látky? • Kovy: As, Cd, Ni, Pb (dříve hlavně z benzínu) • Amoniak • PCBs, PCDD/F • Pesticidy • Zpomalovače hoření • Fotochemické produkty • Skleníkové plyny (CO2, metan, N2O, fluorované uhlovodíky…) • Spousta neznámých… ČHMÚ 43 Podivuhodný příběh „dobrých“ úmyslů Thomase Midgelyho • Konstruktér v General Motors • Proti klepání (samozápaly paliva) v motoru 1. nejprve použili jód, drahý 2. Další látky (asi 50,000) včetně arseniku 3. Účinný se ukazoval biolíh, ale byla zrovna velká daňová zátěž kvůli prohibici a nešel opatřit patentem 4. Vyhrálo TEL, tedy „Ethyl“ 5. Toxikologové varovali před nebezpečím použití takového množství olova 6. V prvním roce produkce několik otrav (násilně-maniákální) • Zotaven z otravy olovem, chladírenská divize Fridgeair (lednice a klimatizace) 1. Využívané k chlazení kolem roku 1914: čpavek, chlormethan, propan a SO2 2. Netoxická, nehořlavá náhrada? 3. (CCl2F2), tedy Freon 12, označovaný též R-12 či CFC. • V čele Americké chemické společnosti, podivuhodné úmrtí • TEL zamořilo (+uhlí, tabák, nátěry…) ovzduší olovem • Po poklesu použití došlo za 15 let v USA k poklesu Pb v krvi o 78% • Japonsko zákaz 1986, V CZ až 2001 • 1974 potvrzení freonů jakožto ničitelů ozonové vrstvy • Montrealský protokol 1987, CZ 1990 Thomas Midgley, jr. 44 Vnitřní prostředí - specifika • Některé znečišťující látky jsou vyšší ve vnitřním prostředí • „INDOOR GENERATION“ • až 90 % času ve vnitřních prostorách • Zdroje uvnitř • Venkovní ovzduší (ventilace) • Stavební materiály domu • Vybavení domácnosti (formaldehyd…) • Chování členů domácnosti • Vlhkost (nízká-dráždění; vysoká-plísně) 40-60 % • Teplota (nízká-nepříjemné; vysoká-dýchací obtíže) 18-24°C • Vyhláška č. 6/2003 Sb. https://www.behance.net / 45 Index kvality ovzduší (ČHMÚ) • SO2, NO2, PM10 + (1.4.-30.9) O3 Jihomoravský kraj 16.10.2023, 8:30Jihomoravský kraj 16.10.2023, 9:30Jihomoravský kraj 16.10.2023, 10:30Jihomoravský kraj 16.10.2023, 11:30 46 Air Quality Indexes Austrálie Kanada Hong Kong EU www.airqualitynow.eu Indie US-EPA 47 Které zdravotní efekty jsou spojované s kvalitou ovzduší ? Snížená funkce plic Podráždění očí, nosu, úst a krku Astmatické záchvaty Respirační příznaky, jako je kašel a sípání Omezená aktivita a snížená hladina energie Zvýšené používání léků Zvýšený počet hospitalizací Zvýšení výskytu respiračních onemocnění jako je bronchitis Ischemická choroba srdeční Předčasné úmrtí Diabetes druhého typu Zhoršené porodní výstupy Neuro-vývojové vady Karcinomy 48 Něco o městech, Brně a vůbec… 49 Měření kvality ovzduší v Brně • SO2 • NO • NO2 • PM10 • PM2,5 • CO • O3 www.brnenskeovzdusi.cz Úvoz Výstaviště Lány 50 Výpočet emisí • Seznam všech zdrojů a jejich intenzit (aktivit) • Velké zdroje • Střední a malé • Doprava (sčítání a dynamické/statické složení vozového parku) • Lokální topeniště • Databázové systémy emisních faktorů • European Monitoring and Evaluation Program (EMEP) •COPERT v5(2020) + MEFA ČR • Reporting • Integrovaný registr znečišťování IRZ (www.irz.cz) –úniky, přenosy, odpady • ČHMÚ – emisní bilance REZZO • European Pollutant Release and Transfer Register (E-PRTR) •industry.eea.europa.eu/ 51 Zdroje koncentrací – jiný pohled Greater Brno, CZ Greater Nicosia, Cyprus 52 Mapy Brno (Emise/Imise) – NOX 53 Mapy Brno (Emise/Imise) – PM2.5 54 Trend emisí v Evropě 2000-2017 Sicard, et al., 2021 2000-2017 SOx: − 80% NOx: − 46% NMVOCs: − 44% NH3: − 10% CO: − 49% PM2.5: − 31% PM10: − 29% 2005-2030 plan SOx: − 79% NOx: − 63% NMVOCs: − 40% NH3: − 19% PM2.5: − 49% 55 Roční trendy PM2.5 průměrných koncentrací (v % za rok) v městských oblastech s > 50,000 obyvateli. 2000–2019 Sicard et al., 2023 56 Možnosti řešení ke zlepšení kvality ovzduší ve městech Mezinárodně: • První konference v roce 1972 UN se dohodla na přípravě úmluv • Úmluva o dálkovém znečišťování ovzduší přesahujícím hranice států (LRTAP) (1979) • 8 protokolů (S, NOx, VOCs, kovy, POPs, acidifikace, eutrofizace a O3) • Vídeňská úmluva (1985) – Montrealský Protokol (1987) • Stockholmská úmluva (2001) • Minamatská úmluva (2017) 57 Cíle udržitelného rozvoje a kvalita ovzduší UN Sustainable Development Goals (SDGs) Ušetří výdaje za léky a zvýší produktivitu Snižování energetické spotřeby, udržitelná přeprava zlepší AQ Ovzduší má vliv na produkci plodin Udržitelná města významně zlepšují kvalitu ovzduší Významný vliv na zdraví. Zvyšuje mortalitu i morbiditu. Redukce emisí látek uvolňujících se ovzduší z výroby a spotřeby SO2 a NOx se vymývají deštěm a způsobují acidifikaci vody Spalování fosilních paliv je úzce spjato s klimatickými změnami Využitím obnovitelných zdrojů výroby energie Eutrofizace a acidifikace vody, kumulace těžkých kovů a POPs Vliv na produktivitu, ekonomický růst, ekosystémy, budovy… Kyselé deště a ničení lesů a ekosystémů Upraveno z EEA, 2017 58 Možnosti řešení ke zlepšení kvality ovzduší ve městech Národní/regionální úroveň • Složení vozového parku • Nová paliva • bioCNG autobusy • Elektromobilita/H2 • Kontrola znečišťovatelů • Kotlíkové dotace • Podpora zelenějších technologií • Zemědělství 59 Lokální/městská úroveň • Městské vyhlášky (odpady, pálení, stavební, ohňostroje) • Nízkoemisní zóny • P+R • Zařízení pro elektromobilitu • Rychlostní omezení • Správa městských budov (např. zateplení) • Výsadba protihlukové a protiprašné vegetace • Správa městské zeleně • Úklid ulic Možnosti řešení ke zlepšení kvality ovzduší ve městech 60 Příklady ze zahraničí • Krakow – Smog Alarm (rady) • Londýn – Breath London (reálné mapy) • Madrid – Madrid Central (NEZ) • Amsterdam – Green Light District (LED osvětlení, málo aut, více kol) • Kodaň – „CPH 2025 Climate Plan “(do 2025 nula CO2, investice cyklo, elektro) • Vídeň – Umwelt Zone (NEZ) • Oslo – Bilfritt byliv (život bez aut, peší zóny) • Berlín – Umwelt Zone (NEZ) • Paříž – Paris Respire (pěší, cyklo, výměna topení) 61 Specifické problémy 62 Domácí topeniště • Kotle se dělí na třídy podle jejich emisí/účinnosti (I→V nejlepší) • Smokeman (VŠB-TU, Ostrava) http://vec.vsb.cz/ 63 Domácí topeniště Reuters, chudá část Maďarska a odpadkové topení v údolí řeky Sajo. Africa, wiki •Patrně největší současný problém kvality ovzduší (PM, BaP, SO2, As, Cd…) •Významný pokles v 90 letech díky plynofikaci •Od roku 2009 ale počet domácností používající tuhá paliva začal stoupat •1.9.2022->2024 konec provozu I a II. třídy 64 Pálící dny (Brno) • Brno-Bráfova (Žabovřesky), čtvrtek 10.9.2020 Páteční špička ČHMÚ/průměry čvn/srp 2020 Obecně závazná vyhláška č. 12/2020 Brno-Kroftova 30.9.2021, Brno-Žabovřesky, čtvrtek 65 Euro norma Rok zavedení Limit emisí CO Limit emisí HC Limit emisí NOx pro benzínová vozidla Limit emisí NOx pro dieslová vozidla Limit emisí PM pro benzínová vozidla Limit emisí PN pro dieslová vozidla Euro 1 1992 2,72 g/km 0,5 g/km 0,5 g/km 0,7 g/km - Euro 2 1996 2,2 g/km 0,2 g/km 0,5 g/km 0,5 g/km - Euro 3 2000 2,3 g/km 0,13 g/km 0,15 g/km 0,25 g/km 0,05 g/km Euro 4 2005 1,0 g/km 0,1 g/km 0,08 g/km 0,25 g/km 0,025 g/km Euro 5 2009 1,0 g/km 0,1 g/km 0,06 g/km 0,18 g/km 0,005 g/km Euro 6 2014 1,0 g/km 0,1 g/km 0,06 g/km 0,08 g/km 0,005 g/km 6×10^11 částic/km Euro 7 navrhováno 1,0 g/km 0,1 g/km 0,03 g/km 0,04 g/km 0,005 g/km 6×10^11 částic/km CO - oxid uhelnatý, HC -uhlovodíkové sloučeniny, NOx - oxidy dusíku, PM - tuhé částice a PN - počet částic. Je důležité poznamenat, že emisní limity se vztahují k nově registrovaným vozidlům a vozidla vyráběná před zavedením dané normy mohou mít vyšší emise. Doprava – auta, vývoj EURO norem 66 Doprava – auta • Spalovací emise • Benzín • 3-cestný katalyzátor • Diesel •Recirkulace spalin •Pozdější vstřik paliva •Zásobníkový katalyzátor •Selektivní katalytická redukce (Ad Blue) •Filtr pevných částic (i TSI) !!!! • Nespalovací emise • Brzdy, spojka, pneumatiky, vozovka, resuspenze www.cdv.cz 1990 Osobní vozidla: 90 061 Obyvatel na 1 auto: 4,4 2020 Osobní vozidla: 212 727 Obyvatel na 1 auto: 1,8 Brno 67 Doprava – auta • Emise problematické u některých aut • Odstraňování filtru pevných částic Doc.Vojtíšek (ČVUT) TYP MOTORU EMISE ČÁSTIC Diesel seřízený s filtrem < 0.01 g/km Diesel seřízený bez filtru 0.02-0.1g/km Diesel neseřízený bez filtru 0.5-5 a více g/km Stará lokomotiva(dieselová, 1968) 0.4-1.1 g/km 68 Alternativy - CNG/LPG/Elektro/Vodík • Emise NOx a částic o mnoho nižší • Vlastní výroba bioCNG – Brno • Váha elektromobilu – vyšší nevýfukové emise • Důležité jsou zdroje výroby elektřiny (ČR) • Kombinace obnovitelných zdrojů a výroby H2 Hnědé uhlí Jádro Bioplyn Fotovoltaika Biomasa Vodní Vítr BRKO Černé uhlí Zemní plyn Ostatní plyny Přečerpávací Ostatní paliva 2019 69 Nesilniční vozidla/malé motory • EU: ¼ of PM2.5 • 15% of NOx • Podíl z mobilních zdrojů 70 Letadla a lodě • Brněnská přehrada (pouze elektrické) • Pobřežní a říční města – potenciálně velký zdroj • Letadla – LTO emise pouze 71 Stavební práce Brno-Zvonařka/Úvoz 2018/2019 • Počet dnů s překročenou koncentrací PM10 • Zvonařka a Úvoz 2018 • Zvonařka 2019/20 překračování limitů • PDF zpráva – na stránkách JMK https://chmibrno.org/ 72 Spalovna odpadů Brno dříve a dnes • 1905 Brno první v Rakousku-Uhersku (Smetárna) • 1984-1989 Stavba nové • 1994 přídavný systém čištění spalin • 2004 selektivní nekatalytická redukce NOx • 2011 rekonstrukce • ZEVO pro JMK (Konec skládkování pův.-2024, nyní 2030!) sako.cz Cenia 73 Lokální nebo krátkodobé problémy (příklady) • Ohňostroje (léto/zima) • Sucho – větrná eroze (PM10) • Prach ze Sahary • Mama(tata)taxi • Požáry Brno-Dětská nemocnice 2018/2019 74 Požáry v Kanadě, červen 2023 75 Některé zdroje informací o kvalitě ovzduší • Především ČHMÚ • Integrovaný registr znečišťování (IRZ) • www.brnenskeovzdusi.cz • Rozptylové studie města Brna • Reporty Světové zdrav. organizace (WHO) a Evropské agentury ochrany životního prostředí (EEA) https://www.eea.europa.eu/data-and-maps • The European Pollutant Release and Transfer Register (E-PRTR) • https://prtr.ec.europa.eu/ • Aplikace CHMUPlus • Další aplikace: •Windy, Plume, AirVisual, Breezo Meter, SmogAlert… 76 Závěry Pozor na interpretace dat a vědeckých závěrů Neplést emise a imise Rozptylové podmínky jsou důležité Spalovací procesy vždy vytvářejí nějaké emise Problémy domácího vytápění Nedostatečná kontrola emisí některých aut Modelování přináší nejistoty Zvážení všech dopadů před politickým rozhodnutím z 77 Děkuji za pozornost ondrej.mikes@recetox.muni.cz „Myslíš si, že je to vzduch co dýcháš?“