1. Suspendované částice, frakce PM10 a PM2,5

Znečištění ovzduší suspendovanými částicemi frakce PM10 a PM2,5 zůstává jedním z hlavních problémů, které je třeba řešit při zajišťování kvality ovzduší ČR. Překračování imisních limitů PM10 a PM2,5 se stále významným způsobem podílí na zařazení obcí mezi oblasti s překročenými imisními limity (dále také jako „OZKO“). Nejvyšších koncentrací je docilováno v chladných měsících roku. To souvisí jak s vyššími hodnotami emisí částic ze sezonních tepelných zdrojů, tak i se zhoršenými rozptylovými podmínkami, které jsou častější v zimních měsících. Např. lokální topeniště se na emisích PM10 resp. PM2,5 v ČR podílí téměř 36 %, resp. 55 %

Imisní limit pro průměrnou 24hodinovou koncentraci PM10 (55 g/m3) byl v roce 2016 překročen na 1,4 % území ČR s cca 7,3 % obyvatel. Nejvíce zatížené oblasti leží, jako v předešlých letech, v Moravskoslezském kraji (aglomerace Ostravsko-Karvinsko a Frýdek-Místek). Imisní limit pro průměrnou roční koncentraci PM10 (40 g/m3) byl v roce 2016 překročen na 1 z celkového počtu 152 stanic imisního monitoringu ČR s dostatečným počtem dat pro hodnocení, a to na stanici Ostrava- Radvanice.

Imisní limit pro průměrnou roční koncentraci PM2,5 (25 g/m3) byl překročen na 0,5 % území ČR s cca 3 % obyvatel. Překročení imisního limitu bylo zaznamenáno na 10 stanicích z celkového počtu 81.

Poměr suspendovaných částic frakce PM2,5 a PM10

Poměr frakce PM2,5 a PM10 není konstantní, vykazuje určitý sezonní průběh a zároveň je závislý na charakteru lokality a sezónním charakteru některých zdrojů emisí. V roce 2016 se tento poměr pohyboval v rozmezí 0,67 (srpen) až 0,87 (leden a prosinec) s nižšími hodnotami v letním období. Emise ze spalovacích zdrojů vykazují vyšší zastoupení frakce PM2,5 než např. emise ze zemědělské činnosti a resuspenze při suchém a větrném počasí. Vytápění v zimním období roku může být tedy důvodem vyššího podílu frakce PM2,5 oproti frakci PM10. Pokles během jarního období a začátku léta je v některých pracích vysvětlován také nárůstem množství větších biogenních částic (pyl, apod.). Vyšší poměr frakce PM2,5/PM10 v důsledku spalování je pozorován i na stanicích průmyslových.

Na dopravních lokalitách je poměr PM2,5/PM10 nejnižší. Při spalování paliva z dopravy se emitované částice nalézají především ve frakci PM2,5 a poměr by měl být tudíž u dopravních lokalit vysoký. To, že tomu tak není, zdůrazňuje význam emisí větších částic z otěrů pneumatik, brzdového obložení a ze silnic. Zastoupení hrubé frakce na dopravních stanicích narůstá i v důsledku resuspenze částic ze zimního posypu. K navýšení koncentrace PM10 může dojít i v důsledku zvýšené abraze silničního povrchu posypem a následnou resuspenzí obroušeného materiálu.

Emisně významné sektory částic PM

Ve srovnání s emisemi jiných znečišťujících látek jsou emise PM vnášeny do ovzduší z velkého počtu významnějších skupin zdrojů. Kromě zdrojů, ze kterých jsou tyto látky vypouštěny řízeně komínem nebo výduchy (průmyslové zdroje, lokální topeniště, doprava), pochází významné množství emisí PM ze zdrojů fugitivních (kamenolomy, skládky prašných materiálů, operace s prašnými materiály apod.). Zahrnuty jsou rovněž emise z otěrů pneumatik, brzdového obložení a abraze vozovek vypočítávané z dopravních výkonů. Kvalitu ovzduší ovlivňuje rovněž resuspenze částic (znovuzvíření), která do standardně prováděných emisních inventur není zahrnuta. Mezi hlavní zdroje emisí PM v roce 2015 patřil sektor 1A4bi-Lokální vytápění domácností, který se podílel na znečišťování ovzduší v celorepublikovém měřítku látkami PM10 36,4 % a PM2,5 54,5 %. Emisní významnost sektorů ukazují následující grafy

2. Oxidy dusíku NOX, NO2

Při sledování a hodnocení kvality venkovního ovzduší se pod termínem oxidy dusíku (NOX) rozumí směs oxidu dusnatého (NO) a oxidu dusičitého (NO2). Imisní limit pro ochranu lidského zdraví je stanoven pro NO2, limit pro ochranu ekosystémů a vegetace je stanoven pro NOX. Plnění imisních limitů pro ochranu zdraví lidí v r. 2016 K překračování ročního imisního limitu NO2 (40 g/m3) dochází pouze na omezeném počtu stanic, a to na dopravně exponovaných lokalitách aglomerací a velkých měst. V r. 2016 na 4 z celkového počtu 96 lokalit, kde byl v roce 2016 sledován. V roce 2016 překračovaly hodinové koncentrace NO2 hodnotu imisního limitu (200 μg/m3) celkem na 3 stanicích. Na žádné však nebyl dosažen maximální povolený počet 18 překročení v kalendářním roce. Větší znečištění měst NO2 v porovnání s mimoměstskými lokalitami je způsobeno převážně dopravou. Nejvyšších hodnot koncentrací NO2 je dosahováno v Praze, Brně a Ostravě. Na většině území ČR (99,9 %) však byla průměrná roční koncentrace nižší než 26 μg/m3, tj. hodnota dolní meze pro posuzování. Vyšší koncentrace NO2 mohou být i v blízkosti místních komunikací v obcích s intenzivní dopravou, vyšší zástavbou a s hustou místní dopravní sítí.

V období duben–září je obecně patrný pokles koncentrací NO2 na všech lokalitách. Důvodem je vyšší intenzita slunečního svitu v tomto období, která má za následek fotodisociaci NO2 na NO a O. Z produktů fotodisociace se za vhodných podmínek vytváří přízemní ozon, a proto jsou v období duben–září koncentrace přízemního ozonu vyšší.

Plnění imisních limitů pro ochranu ekosystémů a vegetace v r. 2016

Imisní limit pro roční průměrné koncentrace NOX (30 μg/m3) nebyl v roce 2016 překročen ani na jedné z 19 venkovských stanic s dostatečným počtem dat pro hodnocení.

Emisně významné sektory NOX

Emise oxidů dusíku (NOX) se tvoří při spalování paliv v závislosti na teplotě spalování, obsahu dusíku v palivu a přebytku spalovacího vzduchu. Vzikají i při některých chemicko-technologických procesech (výroba kyseliny dusičné, amoniaku, hnojiv apod.). Zatímco při spalování paliv se podíl NO2 v emisích NOX pohybuje obvykle v intervalu do 5 %, u některých chemicko-technologických procesů může podíl NO2 představovat až 100 %.

Největší množství emisí NOx pochází z dopravy. Emisní významnost sektorů ukazuje přiložený graf.

3. Oxid siřičitý SO2

V roce 2016 nebyl v ČR překročen hodinový ani 24hodinový imisní limit SO2 na žádné měřicí stanici. Pouze na lokalitě Lom v Ústeckém kraji byla naměřena jedna hodinová i 24hodinová koncentrace SO2 přesahující limitní hodnotu 350 μg/m3, resp. 125 μg/m3. Nebyl však překročen povolený počet 24, resp. 3 překročení limitní hodnoty. Na uvedené stanici lze předpokládat ovlivnění významnými energetickými a průmyslovými zdroji umístěnými v Podkrušnohorské pánvi. Na venkovských lokalitách nebyl v roce 2016 překročen imisní limit pro roční ani zimní průměrnou koncentraci (ochrana ekosystémů a vegetace).

Emisně významné sektory SO2

Zdrojem emisí SO2 je především spalování pevných fosilních paliv, která obsahují síru. V celorepublikovém měřítku činil v r. 2015 podíl emisí ze sektoru 1A1a-Veřejná energetika a výroba tepla 61,2 % emisí SO2 a ze sektoru 1A4bi-Lokální vytápění domácností 13,7 %. Emisní významnost sektorů ukazuje přiložený graf.

4. Benzo(a)pyren (dále také jako „B(a)P“)

Znečištění ovzduší B(a)P patří k hlavním problémům zajištění kvality ovzduší v ČR. V roce 2016 překročily roční průměrné koncentrace B(a)P imisní limit (1 ng/m3) na 31 z celkového počtu 44 stanic s dostatečným počtem měření pro hodnocení. Řada měst a obcí byla vyhodnocena, stejně jako v předchozích letech, jako území s překročeným imisním limitem. V roce 2016 byl imisní limit překročen na 25,9 % plochy území ČR s cca 55,7 % obyvatel ČR. Nadlimitní úrovní B(a)P jsou pravděpodobně zatíženy i obce, ve kterých nejsou jeho koncentrace rutinně sledovány (opakovaně potvrzují imisní měření v nově vybíraných lokalitách).

Koncentrace B(A)P vykazují výrazný roční chod s maximy v zimním období a minimem v letním období. V zimním období zvýšené koncentrace v atmosféře souvisí se zvýšenými emisemi polycyklických aromatických uhlovodíků (PAH) ze sezonních zdrojů – z lokálních topenišť (tj. nejvýznamnějšího zdroje emisí). Významným zdrojem emisí PAH je i doprava, u které v zimním období dochází navíc k navýšení emisí PAH v důsledku studených startů. Dále jsou zvýšené koncentrace způsobeny zhoršenými rozptylovými podmínkami v zimním období, jednodušší konverzí plyn-částice při nízkých teplotách a nižším fotochemickým rozkladem PAH. V letním období naopak dochází k poklesu koncentrací díky zlepšení rozptylových podmínek, zvýšení chemického a fotochemického rozkladu PAH za vyšší intenzity slunečního záření, vysokých teplot a samozřejmě také díky poklesu emisí.

Emisně významné sektory B(a)P

PAH resp. B(a)P, jsou produkovány téměř výhradně spalovacími procesy, při nichž nedochází k dostatečné oxidaci přítomných organických spalitelných látek. Mezi jeho nejvýznamnější zdroje se proto řadí spalování pevných paliv v kotlích nižších výkonů, především v domácích topeništích, a doprava. Sektor 1A4bi-Lokální vytápění domácností se na emisích B(a)P v roce 2015 v celorepublikovém měřítku podílel 97,3%.

5. Troposférický (přízemní) ozón O3

Imisní limit přízemního ozonu pro ochranu zdraví lidí za tříleté období 2014-2016 byl překročen na 22 ze 75 lokalit, na kterých byly koncentrace O3 měřeny. Imisní limit O3 pro ochranu vegetace byl překročen na 8 lokalitách z celkového počtu 36 venkovských a předměstských stanic, pro které byl podle legislativy relevantní výpočet expozičního indexu.

Ve znečištění ovzduší ozónem hrají velkou roli emise prekurzorů a meteorologické podmínky (tj. intenzita slunečního svitu, teplota, rychlost větru a výskyt srážek, resp. relativní vlhkost, apod.). Vliv koncentrací prekurzorů (a ostatních uvedených podmínek) na koncentrace přízemního O3 není lineární. To je způsobeno dálkovým přenosem O3 a jeho prekurzorů a dalšími faktory, mezi které se řadí změna klimatu, emise nemetanických těkavých organických látek (NMVOC) z vegetace a požáry lesních porostů. Vzhledem ke značně komplikované atmosférické chemii vzniku/zániku O3 je obtížné činit bližší komentáře.

O3 nemá v atmosféře vlastní významný zdroj. Jedná se o tzv. sekundární látku vznikající v celé řadě velmi komplikovaných nelineárních fotochemických reakcí. Na nich se podílejí prekurzory O3 (výchozí látka, z níž vzniká chemickou přeměnou výsledný produkt) – např. NOX a NMVOC, apod. Nezáleží jen na absolutním množství prekurzorů, ale i na jejich vzájemném poměru, intenzitě ultrafialového záření, teplotě, relativní vlhkostí vzduchu, apod.

6. Ostatní znečišťující látky se stanovenými imisními limity

U ostatních sledovaných znečišťujících látek (s imisním limitem pro ochranu zdraví lidí, tj. benzen, těžké kovy a CO) nebyl v r. 2016 překročen imisní limit na žádné z lokalit ČR, kde byly koncentrace měřeny.

Mnoho dalších podrobností ke kvalitě ovzduší lze nalézt na portálu ČHMÚ (http://portal.chmi.cz/)

Kvalita ovzduší v České republice v r. 2016

V sekci je uveden stručný mapový přehled znečištění ovzduší v České republice za rok 2016.