Kvalita ovzduší v Evropě – Díl 1.12 min čtení

Kvalita ovzduší v Evropě – Díl 1.12 min čtení

Evropská agentura pro životní prostředí (European Environment Agency, EEA) vydala nedávno souhrnnou zprávu o kvalitě ovzduší v Evropě (Air Quality in Europe – 2018 Report), ve které jsou obsažena nejnovější data o kvalitě ovzduší na našem kontinentu. Jedná se o aktualizované vydání sledující kvalitu ovzduší v Evropě za období od roku 2000 do roku 2016. Zpráva je zatím k dispozici pouze v angličtině a má téměř 90 stran. V následující sérii 7 článků si tedy ukážeme pouze nejzajímavější a nejdůležitější závěry z této publikace.

1. díl – Úvod
2. díl – Suspendované částice
3. díl – Troposférický ozon
4. díl – Oxid dusičitý
5. díl – Benzo[a]pyren
6. díl – Ostatní znečišťující látky – oxid siřičitý, oxid uhelnatý, benzen a těžké kovy
7. díl – Expozice obyvatelstva znečišťujícím látkám a zdravotní dopady na populaci a ekosystémy

Zprávu tvoří především informace týkající se:

  • plnění cílů v oblasti snižování znečištění ovzduší
  • nejnovější poznatky a odhady vystavení populace a ekosystémů znečištění ovzduší
  • dopady a účinky znečištění ovzduší na populaci a ekosystémy

Vyhodnocení je založeno primárně na datech ze stanic měřících kvalitu ovzduší a tato měření jsou doplněna o modelové hodnoty a data o antropogenních emisích a jejich vývoji.

Zpráva obsahuje informace o koncentracích většiny látek znečišťujících ovzduší pro jednotlivé evropské státy (celkem 39 zemí).

Úvod

Znečištění ovzduší představuje globální hrozbu s dopady na zdraví lidí i ekosystémy. V řadě světových zemí dochází k růstu emisí a koncentrací znečišťujících látek v ovzduší a také na řadě míst v Evropě není kvalita ovzduší dobrá i přes snižování emisí a tedy i imisí. Účinné snížení znečištění ovzduší vyžaduje mj. dobrou znalost zdrojů znečištění, šíření znečišťujících látek v ovzduší, reakční mechanizmy a vznik sekundárních polutantů a samozřejmě také dopady, které tyto znečišťující látky mají jak na lidi, tak ekosystémy. Podle Evropské komise je znečištění ovzduší druhým nejvýznamnějším rizikem pro životní prostředí, po změně klimatu. Důležitá je v tomto směru spolupráce a koordinace na mezinárodní, národní i regionální úrovni a řešení zahrnující technologická vylepšení, strukturální změny, změny chování a integrovaný mezioborový přístup.

Znečištění ovzduší je významnou příčinou předčasných úmrtí a onemocnění a nejvýznamnějším zdravotním rizikem životního prostředí v Evropě (Lim et al., 2012; WHO, 2014, 2016a; GBD 2016) s přibližně 400 tisíci předčasných úmrtí ročně. Nejčastější příčinou úmrtí v důsledku zhoršené kvality ovzduší jsou kardiovaskulární potíže a infarkty a dále také onemocnění plic a rakovina plic (WHO, 2014).

Krátkodobé i dlouhodobé vystavení znečištěnému ovzduší může u dětí i dospělých vyvolávat snížení funkce plic, infekce dýchacího traktu, zhoršení stavu astmatiků, u žen snížení fertility, a negativní dopady na těhotné a novorozené děti (WHO, 2005, 2013). Byl také prokázán vliv kvality ovzduší na rozvoj diabetu typu II a asociace s obezitou, rozvojem Alzheimerovy choroby, demence aj. (RCP, 2016; WHO, 2016b).

Zpráva se zabývá pouze kvalitou venkovního ovzduší, významné je však také znečištění ovzduší uvnitř budov, zejména pak v domácnostech, kde se například topí v krbu nebo vaří na otevřeném ohni.

Význam kvality ovzduší je velký a nezahrnuje pouze zdravotní dopady. Úzce například souvisí s již zmíněnou změnou klimatu. Několik znečišťujících látek významně ovlivňuje klima a globální oteplování v krátkodobém hledisku. Troposférický ozon a tzv. black carbon (černý uhlík, BC), které tvoří součást suspendovaných částic, jsou příkladem látek, které přispívají ke globálnímu oteplování. Existují také látky, které naopak vedou k ochlazování (například organický uhlík, amoniak, sulfáty a dusičnany) (IPCC, 2013). Klimatická změna zase zpětně působí na kvalitu ovzduší – změny klimatu ovlivňují vzorce počasí a tedy i transport, šíření, depozici a vznik znečišťujících látek v atmosféře. Zpráva uvádí jako příklad vyšší emise biogenních těkavých organických látek (Volatile Organic Compounds, VOCs) v důsledku zvýšené teploty vzduchu, což jsou prekurzory pro vznik molekul ozonu a s vyššími teplotami souvisí například i vyšší četnost požárů, které produkují velké množství znečišťujících látek.

Dopady zhoršené kvality ovzduší se projevují i v ekonomickém sektoru – znečištěné ovzduší může poškozovat některé materiály, budovy, samozřejmě také ovlivňovat výnosy v zemědělství, lesy a jiné ekosystémy a to může mít významné ekonomické následky.

Obecně lze říci, že nejvýznamnějším zdrojem oxidů dusíku je silniční doprava, zatímco spalovací procesy v komerční sféře a domácnostech mají hlavní podíl na primárním znečištění ovzduší suspendovanými částicemi.

Měření kvality ovzduší a doporučení

Evropská unie ve spolupráci se Světovou zdravotnickou organizací (World Health Organization, WHO) specifikovala standardy pro měření kvality ovzduší, založené na měření či vzorkování na stacionárních bodech, které se podle okolí dělí na čtyři typy:

  • dopravní – stanice zaměřené na dopravu
  • městské a předměstské pozaďové
  • průmyslové
  • venkovské pozaďové

Dále je stanoveno pravidlo minimální dostupnosti dat. K započítání je třeba, aby bylo k dispozici nejméně 75 % dat, doporučuje se však 90 %. Český hydrometeorologický ústav používá přísnější pravidlo 90 % dostupnosti údajů pro možnost další analýzy.

Imisní limity v České republice jsme blíže popsali v předchozím článku zde. Tyto limity jsou specifikovány v zákonu o ochraně ovzduší a vychází z doporučení EU. Doporučení WHO jsou však výrazně přísnější, než hodnoty současných imisních limitů. Například u suspendovaných částic PM10 doporučuje WHO roční průměrnou koncentraci do 20 µg/m3 (imisní limit má hodnotu 40 µg/m3), u jemnější frakce PM2,5 je to 10 µg/m3 (imisní limit má hodnotu 25 µg/m3). Velkým problémem je v současnosti polycyklický aromatický uhlovodík benzo[a]pyren, jehož imisní limit je 1 ng/m3. Tento limit je překračován na velkém podílu stanic v České republice i v Evropě a WHO doporučuje hodnotu ještě výrazně nižší – 0,12 ng/m3. Hodnota 24h imisního limitu pro PM10 je v České republice 50 µg/m3. Stejnou hodnotu doporučuje i WHO, avšak podle platné legislativy je tento limit považován za překročený při více než 35 překročeních ročně, WHO doporučuje pouze 3. Imisní limit pro 24h koncentraci PM2,5 v české legislativě stanoven není, WHO doporučuje 25 µg/m3, maximálně 3x za rok.

Plány pro zlepšení kvality ovzduší (tzv. PZKO) byly implementovány po celé Evropě a tvoří základní pilíř v managementu kvality ovzduší. Tyto plány nařídila EU vytvořit ve všech zónách a aglomeracích, kde jsou překračovány standardy EU a tam kde nejsou, je nutné kvalitu ovzduší udržovat.

Zdroje a emise znečišťujících látek

Znečišťující látky lze kategorizovat na:

  • primární – jsou přímo emitovány do ovzduší
  • sekundární – vznikají až reakcemi v atmosféře

Zdroje znečišťujících látek můžou být antropogenní (způsobené člověkem), přírodní nebo kombinace antropogenního a přírodního zdroje.

Hlavní primární znečišťující látky:

  • suspendované částice (PM)
  • černý uhlík (black carbon, BC)
  • oxidy síry (SOx)
  • oxidy dusíku (NOx) – zahrnuje NO a NO2
  • amoniak (NH3)
  • oxid uhelnatý (CO)
  • metan (CH4)
  • nemetanické těkavé organické látky (NMVOCs)
  • některé kovy
  • polycyklické aromatické uhlovodíky (PAH, PAU) – například benzo[a]pyren

Hlavní sekundární znečišťující látky:

  • suspendované částice (PM) – především SO2, NH3 a NOx reagují v atmosféře za vzniku NH4+, SO42- a NO3 látek, které tvoří nové částice nebo se spojují s již existujícími. Vznikají tak tzv. sekundární aerosoly.
  • troposférický ozon (O3) – vzniká složitými fotochemickými reakcemi za přítomnosti slunečního záření. Hlavními prekurzory jsou oxidy dusíku (NOx), nemetanické těkavé organické látky (NMVOCs) a metan (CH4).
  • oxid dusičitý (NO2)
  • oxidované těkavé organické látky

Jak ukazuje následující graf, dochází v posledních letech ke snižování emisí všech znečišťujících látek a paralelně ke vzrůstu hrubého domácího produktu (GDP). To je pozitivní jak pro životní prostředí, tak pro produktivitu a ekonomický stav. Jednoznačně největší pokles od roku 2000 zaznamenaly emise oxidů síry (SOx), významný je také pokles oxidu uhelnatého (CO), oxidů dusíku (NOx) a BC. Naopak nejnižší pokles zaznamenaly emise amoniaku (NH3), metanu (CH4) a NMVOCs. Relativně malý pokles byl zaznamenán také v případě benzo[a]pyrenu a arsenu.

Pozitivním faktem je, že při srovnání roku 2016 a 2000 nedošlo ani u jedné znečišťující látky k nárůstu emisí, ale naopak.

Obrázek 1 – vývoj emisí v EU-28, 2000-2016 (% z úrovně v roce 2000). Kromě znečišťujících látek je zahrnut i vývoj hrubého domácího produktu (GDP). Zdroj: EEA, 2018a, 2018b; Eurostat, 2018.

 

Obrázek 2 – vývoj emisí v EU-28, 2000-2016 (% z úrovně v roce 2000). Zdroj: EEA, 2018a, 2018b; Eurostat, 2018.

Hlavní emisní sektory:

  • doprava
    • silniční
    • nesilniční (letecká, železniční, námořní apod.)
  • komerční, institucionální a domácnosti
  • výroba a distribuce energií
  • průmysl
    • využití energií
    • průmyslové procesy a produkty
  • zemědělství
  • odpady

 

Stacionární a mobilní spalovací procesy jsou hlavním zdrojem řady primárních polutantů (například NOx, SOx, PM, benzo[a]pyren, CO, C6H6 a toxické kovy). Při spalovacích procesech se SOx uvolňuje především ve formě SO2 a NOx jako NO. Benzo[a]pyren, CO a C6H6 jsou emitovány jako důsledek nedokonalého spalování fosilních paliv a biopaliv.

V České republice je jednoznačně nejvýznamnějším zdrojem suspendovaných částic lokální vytápění domácností. U větších částic (PM10) tvoří tento zdroj přibližně 57 % (emisní bilance 2016), u menších, zdravotně potenciálně nebezpečnějších částic je to více než 74 %. Hlavním zdrojem oxidů dusíku je doprava a benzo[a]pyren je z více než 98 % emitován lokálním vytápěním domácností.

 

V příštím díle se již podíváme na konkrétní data, konkrétně na situaci ohledně znečištění suspendovanými částicemi.

 

Reference

EEA, 2018a Annual European Union greenhouse gas inventory 1990-2016 and inventory report 2018, EEA Report No 5/2018, European Environment Agency (https://www.eea.europa.eu//publications/european-uniongreenhouse-gas-inventory-2018) accessed 23 July 2018.

EEA, 2018b, European Union emission inventory report 1990-2016 under the UNECE Convention on Long-range Transboundary Air Pollution (LRTAP), EEA Report No 6/2018, European Environment Agency (https://www.eea.europa.eu//publications/european-union-emissioninventory-report-1) accessed 23 July 2018.

Eurostat, 2018, ‘GDP and main components (output, expenditure and income)’ (http://ec.europa.eu/eurostat/en/web/products-datasets/-/NAMA_10_GDP) accessed 26 July 2018.

GBD 2016 Risk Factors Collaborators, 2017, ‘Global, regional, and national comparative risk assessment of 84 behavioural, environmental and occupational, and metabolic risks or clusters of risks, 1990–2016: a systematic analysis for the Global Burden of Disease Study 2016’, The Lancet 390(10100), pp. 1345-1422 (https://doi.org/10.1016/S0140-6736(17)32366-8) accessed 2 October 2018.

IPCC, 2013, Climate change 2013: the physical science basis, Contribution of Working Group I to the Fifth Assessment Report of the Intergovernmental Panel on Climate Change, Cambridge University Press, Cambridge, United Kingdom (https://dx.doi.org/10.1017/ CBO9781107415324) accessed 3 October 2018.

Lim, S. S., et al., 2012, ‘A comparative risk assessment of burden of disease and injury attributable to 67 risk factors and risk factor clusters in 21 regions, 1990-2010: a systematic analysis for the Global Burden of Disease Study 2010’, The Lancet 380(9859), pp. 2224-2260.

RCP, 2016, Every breath we take: the lifelong impact of air pollution, Working Party Report, Royal College of Physicians, London, United Kingdom (https://www. rcplondon.ac.uk/projects/outputs/every-breath-we-takelifelong-impact-air-pollution) accessed 17 July 2018.

WHO, 2005, Effects of air pollution on children’s health and development — a review of the evidence, World Health Organization, Regional Office for Europe, Copenhagen.

WHO, 2013, Review of evidence on health aspects of air pollution — REVIHAAP Project, Technical Report, World Health Organization, Regional Office for Europe, Copenhagen.

WHO, 2014, Burden of disease from ambient air pollution for 2012 — summary of results, World Health Organization (http://www.who.int/phe/health_topics/ outdoorair/databases/AAP_BoD_results_March2014.pdf) accessed 4 September 2018.

WHO, 2016a, Ambient air pollution: a global assessment of exposure and burden of disease, World Health Organization (http://apps.who.int/iris/bitstream/hand le/10665/250141/9789241511353-eng.pdf?sequence=1) accessed July 2018.

WHO, 2016b, WHO expert consultation: available evidence for the future update of the WHO Global air quality guidelines (AQGs), World Health Organization Regional Office for Europe, Copenhagen, (http://www.euro.who. int/__data/assets/pdf_file/0013/301720/Evidence-futureupdate-AQGs-mtg-report-Bonn-sept-oct-15.pdf?ua=1) accessed 26 August 2018.

 

 

vedoucí oddělení kvality ovzduší

Rád si hraji s daty, tvořím webové aplikace a hledám cesty, jak věci někam posunout. Na ČHMÚ pracuji na pozici vedoucího oddělení kvality ovzduší, jsem administrátorem tohoto blogu, Facebook, Instagram a Twitter účtu ČHMÚ, jsem členem skupiny mobilní aplikace ČHMÚ a mám na starost anglickou větev našeho Facebook účtu. Podílím se na projektech napříč různými odděleními ČHMÚ.

Na ČHMÚ pracuji od roku 2014, práce mě moc baví a to nejen díky náplni, ale i skvělým kolegyním a kolegům.

Jsem také autorem nejpoužívanější šablony stránek pro uživatele meteostanic, používané ve více než 65 zemích ve více než 30 jazycích.

Sdílet

Napsat komentář