Kvalita ovzduší v Evropě – Díl 2. – Suspendované částice14 min čtení

Kvalita ovzduší v Evropě – Díl 2. – Suspendované částice14 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 tomto díle si ukážeme závěry zprávy týkající se suspendovaných částic a to včetně vlastního komentáře jak data interpretovat a vyhodnocení. Úplně na závěr pak uvedeme souhrn nejdůležitějších bodů.

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

Suspendované částice představují různorodou skupinu částic pevného či kapalného skupenství (tzv. aerosol). Dělíme je nikoliv podle chemického složení, ale velikosti – konkrétně podle jejich aerodynamického průměru. Nejčastěji na frakce PM10 (částice o aerodynamickém průměru do 10 µm) a částice PM2,5 (částice o aerodynamickém průměru do 2,5 µm). V posledních letech se čím dál více mluví i o částicích menších, kam patří například PM1 (částice o aerodynamickém průměru do 1 µm) či ještě menších, tzv. nanočásticích. Obecně platí, že čím menší částice je, tím potenciálně větší představuje riziko pro zdraví, jelikož proniká hlouběji do dýchacího systému nebo až přímo do krevního řečiště.

Nejprve se zaměříme čistě na výsledky uvedené v hodnotící zprávě. Následně doplníme vysvětlení jak data interpretovat a konkrétnější údaje, co se týče například České republiky.

Hodnocení ve zprávě za rok 2016 vychází z údajů z přibližně 2900 stanic, které splnily podmínku 75% dostupnosti dat. Koncentrace částic PM10 jsou nadále nad denní limit doporučený EU na většině území Evropy (27 zemí). 97 % stanic, které limit překračovaly, byly stanice městské (87 %) nebo předměstské (10 %). Nejvyšší jsou koncentrace částic v chladné části roku.

Koncentrace PM10 překračující roční limit (40 µg/m3) byly naměřeny na přibližně 6 % stanic, z nichž 92 % byly stanice v Turecku (116), Polsku (29), Severní Makedonii (13) a Bulharsku (11). Striktnější hodnota doporučovaná WHO (20 µg/m3) byla překročena na 48 % stanic ve všech zemích, které dodaly data s výjimkou Estonska, Islandu, Irska a Švýcarska.

 

Obrázek 1 – graf je založen na 90,4 percentilu denní průměrné koncentrace PM10, což odpovídá 36. nejvyššímu dennímu průměru v roce. U každého státu je uvedena nejnižší a nejvyšší hodnota a medián 90,4 percentilové hodnoty z jednotlivých stanic. Obdélníková část značí 25. a 75. percentil. Denní limit stanovený evropskou legislativou je znázorněn červenou čarou (50 µg/m3). Zdroj: EEA, 2018

Obrázek 2 – graf je založen na roční průměrné koncentraci PM10.  U každého státu je uvedena nejnižší a nejvyšší hodnota a medián ročního průměru z jednotlivých stanic. Obdélníková část značí 25. a 75. percentil. Denní limit stanovený evropskou legislativou je znázorněn červenou čarou (40 µg/m3). Zdroj: EEA, 2018

 

Data o koncentracích frakce PM2,5 byla k dispozici ze 1327 stanic. Koncentrace vyšší, než je imisní limit, byla naměřena v celkem 8 zemích, celkově na asi 5 % stanic, z nichž 97 % byly stanice městské nebo předměstské. Průměrná roční hodnota 10 µg/m3 doporučovaná WHO byla překročena na 68 % stanic v 32 ze 37 zemích s dostupnými daty (limit nebyl překročen na žádné stanici v Estonsku, Finsku, Maďarsku, Norsku a Švýcarsku).

 

Obrázek 3 – graf je založen na roční průměrné koncentraci PM2,5.  U každého státu je uvedena nejnižší a nejvyšší hodnota a medián ročního průměru z jednotlivých stanic. Obdélníková část značí 25. a 75. percentil. Denní limit stanovený evropskou legislativou je znázorněn červenou čarou (40 µg/m3). Zdroj: EEA, 2018

Pozaďové koncentrace suspendovaných částic ve venkovských oblastech se v Evropě značně liší. V roce 2016 překročilo denní imisní limit PM10  několik venkovských pozaďových stanic v Itálii (9), ČR (3), Turecku (2) a Slovinsku (1). Jedna pozaďová venkovská stanice v Turecku pak překročila i roční imisní limit pro PM10. U koncentrací PM2,5 došlo k překročení ročního imisního limitu na 2 venkovských pozaďových stanicích v České republice.

Obrázek 4 – pozorované koncentrace PM10 v roce 2016. Mapa ukazuje 90,4 percentil denní průměrné koncentrace PM10, což odpovídá 36. nejvyšší průměrné denní koncentraci v roce. Imisní limit se považuje za překročený, pokud je během roku více než 35 překročení denního imisního limitu (50 µg/m3). U červených a fialových stanic tedy došlo k překročení denního imisního limitu pro PM10. Zdroj: EEA, 2018

Obrázek 5 – pozorované koncentrace PM10 v roce 2016. Roční imisní limit má hodnotu 40 µg/m3, červeně a fialově zbarvené stanice tedy překročily roční imisní limit pro PM10. WHO doporučuje hodnotu ročního průměru pouze 20 µg/m3, čemuž vyhověly pouze stanice zbarvené zeleně. Zdroj: EEA, 2018

Obrázek 6 – pozorované koncentrace PM2,5 v roce 2016. Roční imisní limit má hodnotu 25 µg/m3, červeně a fialově zbarvené stanice tedy překročily roční imisní limit pro PM10. WHO doporučuje hodnotu ročního průměru pouze 10 µg/m3, čemuž vyhověly pouze stanice zbarvené zeleně. Zdroj: EEA, 2018

Hodnocení

Srovnat kvalitu ovzduší napříč Evropou je velmi nevděčný úkol a to především kvůli odlišenému počtu a umístění stanic v jednotlivých zemích.

Při hodnocení nelze přímo srovnávat počet stanic, které překročily či naopak nepřekročily konkrétní limit z jednoho prostého důvodu a tím je značně odlišný počet stanic, jejich reprezentativnost a zastoupení v jednotlivých zemích. Česká republika má relativně hustou síť stanic imisního monitoringu, naopak některé země především v jihovýchodní Evropě mají počet stanic výrazně nižší, což je dobře vidět i na výše uvedených mapách. Právě mapy tedy umožňují získat nejlepší obecný přehled o kvalitě ovzduší na našem kontinentu, byť ani tyto mapy nedokáží popsat odlišnosti v rozložení a rozmisťování stanic.

Následující analýza již nevychází z EEA zprávy, ale přímo z vlastní analýzy datového souboru, z kterého zpráva čerpala.

PM10

Denní koncentrace

Vůbec nejvyšší hodnotu 36. nejvyšší denní průměrné koncentrace v roce 2016 měla stanice Pljevlja v Černé Hoře (228 µg/m3). Celkově jsou pak vyhovující data pro tuto zemi k dispozici pouze ze 3 stanic. Hodnotu 200 µg/m3 pro 36. nejvyšší denní průměrnou koncentraci překročily ještě tři další stanice, dvě v Turecku a jedna v Severní Makedonii. Jak již bylo zmíněno, imisní limit pro denní průměrnou koncentraci PM10 je překročen, pokud je prahová hodnota 50 µg/m3 překročena více než 35x za rok. U stanic v Severní Makedonii (13 stanic s vyhovujícími daty) byl tento limit překročen na všech stanicích, nejnižší 36. nejvyšší denní průměrnou koncentraci v této zemi měla stanice Kocani a to 80 µg/m3.

Z českých stanic na tom byla nejhůře stanice Věřňovice v Moravskoslezském kraji (36. nejvyšší denní průměrná koncentrace 70 µg/m3) a dále Karviná (61 µg/m3), Rychvald (60 µg/m3), Orlová (59 µg/m3), Hať (59 µg/m3), Český Těšín (59 µg/m3), Ostrava-Českobratrská (59 µg/m3), Havířov (58 µg/m3). Zde je však nutné zmínit, že se do statistiky počítaly pouze stanice přímo provozované ČHMÚ, do Státní sítě imisního monitoringu zasílají data i stanice jiných organizací, například zdravotních ústavů či lokálních magistrátů a některých soukromých subjektů.

Absolutně nejnižší 36. nejvyšší průměrnou denní koncentraci v roce 2016 měly z dostupných stanic stanice Sammaltunturi ve Finsku a Bredkälen ve Švédsku (obě 6 µg/m3).

Pokud se zaměříme na samotný počet dostupných stanic zahrnutých v hodnocení, zjistíme, že v absolutních číslech nejvíce stanic (více než 100) bylo v Německu (457), dále Itálii (429), Francii (336), Španělsku (332), Polsku (258), Turecku (166), Rakousku (146) a České republice (121).

Čistě podle průměru 36. nejvyšší koncentrace PM10 ze všech dostupných stanic by Česká republika měla 18. nejvyšší průměrnou 36. nejvyšší denní průměrnou koncentraci z 39 zemí. Tato statistika však nevyjadřuje reprezentativně znečištění v zemi jako takové. K relevantnímu srovnání by bylo třeba znát modelový průměr z celé plochy země nezávisle na množství a rozložení stanic.

Podle mapy 36. nejvyšší průměrné denní koncentrace PM10 můžeme říci, že byla v roce 2016 v Evropě situace špatná především v Polsku, severní Itálii, severovýchodní části České republiky, na Balkáně a v Turecku. Obecně lze říci, že byly koncentrace PM10 vyšší ve východní části Evropy ve srovnání s její částí západní. Úplně nejnižší jsou pak v některých oblastech Skandinávie.

Roční koncentrace

Imisní limit pro průměrnou roční koncentraci PM10 byl až na výjimky v Evropě překračován pouze v Polsku, na Balkáně a v Turecku. Vůbec nejvyšší průměrnou roční koncentraci z hodnocených stanic měla stanice Kayseri-Hurriyet v Turecku (102 µg/m3) a roční průměr na 100 µg/m3 měly ještě dvě další stanice, obě rovněž v Turecku. Pokud bychom stanice seřadili od stanice s nejvyšší průměrnou roční koncentrací PM10 po nejnižší, v první stovce (z 2898) stanic by bylo jen několik stanic mimo Turecko, konkrétně 8 v severní Makedonii, 2 v Bosně a Hercegovině, 1 v Bulharsku, 1 v Černé Hoře a 2 v Polsku. Na opačném konci jsou pak stanice s ročním průměrem PM10 pod 5 µg/m3 – pět stanic, všechny ležící ve Skandinávii (Norsko, Švédsko, Finsko).

Pokud bychom roztřídili hodnocených 2898 stanic podle jednotlivých států a pro každý stát tak vypočítali průměr, byla by na tom nejhůře Severní Makedonie (59,7 µg/m3), Černá Hora (52,4 µg/m3), Turecko (50,6 µg/m3), Bosna a Hercegovina (42,9 µg/m3), Bulharsko (35,6 µg/m3). Česká republika by byla v žebříčku 39 zemí na 21. místě. Opět je ale třeba připomenout, že velmi záleží na počtu a umístění stanic, které byly do hodnocení z jednotlivých zemí zahrnuty.

Česká republika

Česká republika si v kontextu Evropy stojí relativně dobře. Výjimku tvoří severovýchodní cíp republiky, kde jsou koncentrace výrazně vyšší. Je zde ale nutné zmínit, že znečišťující látky se můžou v ovzduší šířit na velké vzdálenosti (tzv. dálkový transport), samozřejmě včetně transportu přeshraničního. Do určité míry jsou tedy vysoké koncentrace v Moravskoslezském kraji dané dálkovým přenosem z problematického Polska. Zbytek republiky lze řadit spíše k západní Evropě. Roční imisní limity PM10 a PM2,5 jsou překračovány na velmi malém počtu stanic – pokud se podíváme na novější data z roku 2017, které má ČHMÚ k dispozici, pak byl roční imisní limit pro PM10 překročen na 2 stanicích (Ostrava-Radvanice ZÚ a Věřňovice) ze 146 u kterých jsou k dispozici kompletní data. Všech prvních deset stanic s nejvyšším ročním průměrem pro koncentrace PM10 leží v okrese Ostrava nebo Karviná. U 24h imisního limitu pro PM10 už je situace horší, překročilo jej v roce 2017 50 z celkových 143 stanic.

PM2,5

Imisní limit pro roční průměrnou koncentraci PM2,5 (25 µg/m3) byl překročen na několika stanicích v severní Itálii, v Polsku, na Balkáně a v Turecku. Vůbec nejvyšší průměrnou roční koncentraci PM2,5 měla z 1327 stanic stanice Lukavac-Centar v Bosně a Hercegovině (64 µg/m3). V České republice měla v roce 2016 nejvyšší průměrnou roční koncentraci PM2,5 stanice Ostrava-Radvanice ZÚ (35,5 µg/m3), Věřňovice (31,6 µg/m3) a Petrovice u Karviné (28,0 µg/m3). Celkově překročilo hodnotu imisního limitu (25 µg/m3) 10 stanic, z toho 9 v Moravskoslezském kraji a desátý nejvyšší roční průměr měla stanice Děčín. K dispozici máme zverifikovaná i novější data za rok 2017, kdy opět překročilo imisní limit pro roční průměrnou koncentraci PM2,5 deset stanic (Věřňovice 32,1 µg/m3; Rychvald 28,7 µg/m3, Ostrava-Přívoz 27,9 µg/m3). Všech těchto deset stanic bylo v Moravskoslezském kraji. WHO doporučovaných 10 µg/m3 v roce 2017 v České republice překročilo 76 ze 79 stanic s dostupnými daty (kromě stanic Košetice, Svratouch a Bílý Kříž).

Souhrn

  • na řadě míst v Evropě jsou překračovány imisní limity, zejména pak imisní limit 24h koncentrace suspendovaných částic PM10
  • obecně lze říci, že je kvalita ovzduší lepší v západní Evropě a její severní části, naopak nejhoršími oblastmi jsou Balkánský poloostrov, Polsko a severní Itálie
  • Česká republika má z větší části koncentrace podobné západní Evropě, s výjimkou Moravskoslezského kraje, kde je kvalita ovzduší nejhorší v České republice a to z části kvůli dálkovému transportu a z části kvůli místnímu intenzivnímu průmyslu
  • samotné čístlo počtu stanic překračujících konkrétní limit není reprezentativním a srovnatelným zhodnocením kvality ovzduší v dané zemi, protože je hustota a rozmístění stanic v jednotlivých zemích Evropy velmi odlišné

 

Reference

EEA, 2018, ‘Air Quality e-Reporting Database’, European Environment Agency (http://www.eea.europa.eu/dataand-maps/data/aqereporting-8) accessed 23 July 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