V.3 AGLOMERACE OSTRAVA/ KARVINÁ/FRÝDEK-MÍSTEK

Aglomerace Ostrava/Karviná/Frýdek-Místek (dále jen O/K/F-M) patří k nejvíce urbanizovaným a průmyslovým oblastem ve střední Evropě, geograficky ji tvoří přibližně jihozápadní pětina území Hornoslezské pánve, rozkládající se z větší části na území Polské republiky. Území je historicky zatížené rozsáhlou průmyslovou činností v oblasti Svrchnokarbonské kamenouhelné pánve. Původci znečištění ovzduší v oblasti jsou vysoká koncentrace průmyslové výroby, velká hustota zástavby s lokálním vytápěním pevnými palivy a zahuštěná dopravní infrastruktura na obou stranách česko-polské hranice. Specifickými problémy oblasti jsou např. emise z prohořívajících odvalů a nezanedbatelný vliv fugitivních emisí z rozsáhlých průmyslových areálů. Obce na většině území aglomerace na sebe navzájem bezprostředně navazují (tzv. slezský typ zástavby), průmyslové areály jsou součástí měst. Koncentrace suspendovaných částic měřené na stanicích, které jsou klasifikovány jako venkovské či pozaďové, jsou výrazně vyšší než na obdobně klasifikovaných stanicích v ostatních částech ČR. Příčinou jsou vysoké emise v přeshraniční oblasti, tj. nejen produkce škodlivin zdroji na české straně hranice, ale i přeshraniční výměna znečištění ovzduší s Polskou republikou (blíže např. výsledky transhraničních projektů Air Silesia a Clean Border¹). V důsledku sledování dlouhodobě nadlimitních koncentrací některých škodlivin v ovzduší je oblast pokryta hustou sítí 19 stanic imisního monitoringu².

V.3.1 Kvalita ovzduší v aglomeraci Ostrava/Karviná/Frýdek-Místek

Suspendované částice PM₁₀ a PM_2,5

V aglomeraci O/K/F-M jsou trvale překračovány limitní koncentrace suspendovaných částic a některých na ně navázaných zdraví škodlivých látek, např. polycyklických aromatických uhlovodíků (PAH). Hodnoty znečištění naměřené nejen na městských lokalitách aglomerace dominují republikovým statistikám. Nejvyšší průměrné roční koncentrace PM₁₀ i PM_2,5 jsou měřeny na lokalitách nacházejících se v blízkosti česko-polské hranice, které jsou zasaženy emisemi z České i Polské republiky. Koncentrace pod úrovní imisních limitů jsou nejčastěji měřeny v jižní části aglomerace na pozaďových a venkovských lokalitách v Moravskoslezských Beskydech a jejich podhůří. Pro koncentrace PM₁₀ a PM_2,5 v aglomeraci je charakteristické, že v zimním období oproti jiným oblastem ČR narůstají výrazněji. Přesto průměrné koncentrace PM₁₀ a PM_2,5 během letního období na průmyslových lokalitách dosahují až hodnoty ročního imisního limitu, tj. znečištění ovzduší PM není v aglomeraci problémem pouze během chladné poloviny roku a během smogových situací. Poměr koncentrací PM_2,5/PM₁₀ je v Moravskoslezském kraji vyšší než v jiných částech ČR, tj. podíl jemnějších částic v PM₁₀ je zde vyšší zejména v chladném období roku.

V roce 2014 byly nadlimitní roční průměrné koncentrace částic PM₁₀ naměřeny ve městech na Karvinsku, na průmyslových ostravských lokalitách a v Ostravě-Zábřehu, kde v průběhu roku docházelo k lokálnímu ovlivnění probíhající výstavbou dopravního propojení přilehlých komunikací (obr. V.3.1). Nadlimitní roční průměrná koncentrace PM_2,5 byla naměřena na všech lokalitách s monitorováním této frakce částic, s výjimkou pozaďové lokality Čeladná v beskydském podhůří (obr. V.3.2). Nadlimitní denní koncentrace PM₁₀ se na měřicích stanicích aglomerace objevují, na rozdíl od ostatních oblastí, i v letních měsících, a to i na předměstských lokalitách. Roční chod znečištění PM₁₀ měl v roce 2014 typický průběh. Nejvyšší podíl dnů s nadlimitními hodnotami se projevil tradičně v chladném období roku během topné sezóny, k nejnepříznivějším měsícům patřily leden, březen, listopad a prosinec (obr. V.3.3). Legislativou tolerovaný počet 35 dnů s nadlimitní denní koncentrací byl v roce 2014 překročen na všech lokalitách s nepřetržitým měřením PM₁₀ v aglomeraci s výjimkou pozaďové lokality Čeladná. Na nejznečištěnějších lokalitách byl překročen už v prvních třech měsících kalendářního roku. Ve Věřňovicích v blízkosti česko-polské hranice na Karvinsku se nadlimitní denní hodnoty vyskytovaly ve více než 100 dnech (obr. V.3.4).

Při déletrvajících epizodách s inverzním charakterem počasí dochází v aglomeraci k postupnému nárůstu koncentrací zejména suspendovaných částic vedoucímu k překročení imisních limitů a prahových hodnot smogových situací. I v nadnormálně teplém roce 2014 (kap. III.) byly v aglomeraci vyhlášeny smogové situace z důvodu překročení prahových hodnot suspendovaných částic PM₁₀. Jednalo se o dvě lednové smogové situace, po jedné situaci v březnu a listopadu a o nejintenzivnější smogovou situaci roku zasahující i Třinecko a zóny Moravskoslezsko a Střední Morava v první prosincové dekádě, kdy ve dnech 4. – 8. prosince 2014 došlo k plošně i časově rozsáhlému zhoršení kvality ovzduší. Během této situace byla v zóně Moravskoslezsko vyhlášena regulace zdrojů významně přispívajících k úrovni znečištění v délce 37 hodin. Přestože koncentrace PM₁₀ překročily prahovou hodnotu pro regulaci i v aglomeraci O/K/F-M, regulace zde vyhlášena nebyla, protože nebyly splněny ostatní legislativní podmínky (kap. VI.).

Vývoj imisní situace v roce 2014 pozitivně ovlivnilo relativně teplé první i poslední čtvrtletí roku. Proti předchozímu roku počet dnů s nadlimitní denní koncentrací PM₁₀ na většině lokalit v aglomeraci poklesl. Naopak k nárůstu došlo na lokalitách Věřňovice, Orlová a Ostrava-Přívoz. Průměrné roční koncentrace částic PM₁₀ i PM_2,5 v aglomeraci roku 2014 většinou mírně poklesly (obr. V.3.1 ). Meziročně došlo k poklesu průměrných ročních koncentrací na městských i venkovských lokalitách. Průměrná roční koncentrace PM₁₀ na venkovských lokalitách aglomerace poklesla v roce 2014 těsně pod hodnotu ročního imisního limitu, obdobně jako v letech 2007 a 2008. Na kolísání koncentrací mají podstatný vliv meteorologické podmínky převažující v jednotlivých letech (zejména v jejich chladných obdobích). V letech, kdy se vyskytly delší epizody s inverzním charakterem počasí (2005, 2006, 2010) došlo ke zvýšení průměrných ročních hodnot (obr. V.3.1). V roce 2014 se druhým rokem v řadě snižovala průměrná hodnota 36. nejvyšší denní průměrné koncentrace PM₁₀ na městských i venkovských lokalitách. Hodnota tohoto parametru byla porovnatelná s rokem 2008. Průměrné koncentrace však na obou typech lokalit stále výrazně přesahují hodnotu denního imisního limitu.

Oxid dusičitý NO₂

Roční průměrné koncentrace NO₂ byly v roce 2014 na všech sledovaných lokalitách v aglomeraci podlimitní. Koncentrace NO₂ v roce 2014 na městských i venkovských lokalitách ve srovnání s předchozím rokem mírně poklesly. Velmi mírný sestupný trend lze od roku 2010 zaznamenat na všech typech lokalit, s výjimkou průmyslových. Klesaly rovněž koncentrace na hot spot lokalitě Ostrava-Českobratrská zaměřené na monitoring znečištění pocházejícího primárně z dopravy, podlimitní roční průměrná koncentrace zde byla naměřena teprve podruhé od začátku měření v roce 2005 (obr. V.3.5).

Benzo[a]pyren

Úroveň znečištění ovzduší benzo[a]pyrenem je velmi závažným problémem v celé přeshraniční oblasti Slezska a Moravy. V roce 2014 roční průměrné koncentrace v aglomeraci překročily imisní limit téměř trojnásobně až devítinásobně. Nejvyšší koncentrace byla opětovně naměřena na průmyslové lokalitě v Ostravě-Radvanicích. Srovnatelně vysoké hodnoty jsou vzhledem k značným koncentracím měřeným na jihu Polské republiky předpokládány i v oblasti česko-polské hranice (obr. V.3.6). Koncentrace byly na většině lokalit srovnatelné s rokem 2013. Roční chod vykazuje maximální hodnoty benzo[a]pyrenu v chladných částech roku, letní koncentrace jsou nižší. Mírně sestupný trend průměrných ročních koncentrací lze sledovat na průmyslových lokalitách.

Přízemní ozon

V roce 2014 počet překročení hodnoty imisního limitu přízemního ozonu (maximální denní 8hodinový průměr) v průměru za tři roky nepřesáhl hranici povoleného počtu 25 dnů na žádné z lokalit aglomerace. Počet dnů s překročením proti předchozímu roku mírně poklesl na všech lokalitách. Celkově mají hodnoty koncentrací od roku 2006 sestupný trend (obr. V.3.7). V aglomeraci O/K/F-M byla v období 10. – 12. června 2014 vyhlášena smogová situace z důvodu vysokých hodinových koncentrací přízemního ozonu, která trvala 36 hodin (kap. VI.).

Další hodnocení

Roční průměrné koncentrace benzenu byly v roce 2014 podlimitní na všech lokalitách aglomerace již druhým rokem v řadě. Na většině měřicích míst došlo k meziročnímu poklesu koncentrací.

Koncentrace oxidu uhelnatého jsou dlouhodobě podlimitní, přestože jsou v aglomeraci měřeny hodnoty vyšší než v ostatních oblastech ČR, a to v souvislosti s vyššími emisemi, pocházejícími z průmyslových zdrojů (obr. V.1).
Koncentrace oxidu siřičitého v aglomeraci nepřekračují imisní limity pro ochranu zdraví lidí. Průměrné roční koncentrace na většině stanic meziročně mírně poklesly (obr. V.1). Vyšších koncentrací dosahují průmyslové lokality a lokality v blízkosti státní hranice s Polskou republikou.

V aglomeraci se od roku 2006 snížily koncentrace kovů v suspendovaných částicích PM₁₀. K překročení imisních limitů v roce 2014 nedošlo. V porovnání s rokem 2013 koncentrace kadmia, arsenu, mědi, manganu, železa a zinku spíše stagnovaly. Sestupný trend pokračoval u koncentrací olova a niklu na průmyslových stanicích v Ostravě.

V.3.2 Emise v aglomeraci Ostrava/Karviná/ Frýdek-Místek

Jednotlivé kategorie zdrojů emisí mají v aglomeraci O/K/F-M odlišné zastoupení, než je tomu v jiných oblastech ČR. U primárních emisí tuhých znečišťujících látek (TZL) jednoznačně dominují emise velkých průmyslových zdrojů s cca dvoutřetinovým podílem, druhým v pořadí je s cca 30 % podíl emisí z lokálního vytápění. Podíl dopravy na celkových emisích tuhých látek není příliš významný³. Celkové množství produkovaných emisí TZL v oblasti je řádově vyšší než emise vykazované v aglomeracích Praha a Brno. U benzo[a]pyrenu tvoří podíl emisí z lokálního vytápění přibližně polovinu celkové roční emise, významný je opět podíl emisí z velkých průmyslových zdrojů (38 %), který v ostatních aglomeracích není vůbec vykazován, doprava má menší podíl (9 %). Celkové emise jsou v aglomeraci O/K/F-M přibližně pětinásobně vyšší než v aglomeraci Praha a osminásobně vyšší než v aglomeraci Brno. V emisích SO₂ a NO₂ ze stacionárních zdrojů v aglomeraci naprosto převažují (95 %) emise zdrojů REZZO 1⁴.

V současné době je na území aglomerace individuálně evidováno cca 800 provozoven zdrojů znečišťování ovzduší zařazených do databáze REZZO 1 a 2. Na celkových emisích se jich významněji podílí pouze několik desítek. Jedná se především o hutní výroby (aglomerace rud, výroby surového železa, oceli a slévárenství), výrobu koksu, energetiku (např. Elektrárna Třebovice a Elektrárna Dětmarovice) a teplárenské zdroje. Přibližně patnáct nejvýznamnějších provozoven ročně produkuje 90 % všech emisí individuálně sledovaných zdrojů, přičemž nezanedbatelný podíl mají rovněž obtížně vyčíslitelné fugitivní emise TZL, ke kterým dochází např. u skladovacích ploch, manipulací se sypkými materiály a v halách s prašnými provozy. Meziročně došlo v porovnání let 2012 a 2013 k mírnému nárůstu vykázaných emisí TZL (cca 6 %) a CO (cca 7 %), naopak se snížily emise SO₂ (o cca 4 %).

Podle výstupů SLDB 2011 převládají u vytápění domácností centrální zdroje tepla (cca 59 % bytů), dále pak plynové kotelny a lokální plynové kotle (dohromady cca 25 % bytů). V hodnoceném území lze nalézt významnější rozdíly vyplývající především z charakteru skladby domácností okresů Ostrava, Karviná a Frýdek-Místek. Zatímco v okrese Frýdek-Místek se podíl bytů vytápěných lokálně pevnými palivy blíží 20 %, v okrese Karviná se jedná o cca 8 % a v okrese Ostrava o pouhá 4 %. Tato skutečnost zvýrazněná navíc vyšší průměrnou nadmořskou výškou sídel v okrese Frýdek-Místek i větší průměrnou plochou bytů se projevuje především u emisí, u nichž tvoří kategorie REZZO 3 významnější podíl, tj. u TZL a částic, VOC, benzenu a především u emisí benzo[a]pyrenu.

V období let 2002–2013 došlo u výše uvedených významnějších zdrojů k poklesu všech sledovaných emisí (např. u TZL o cca 50 %, u SO₂ a NO_x o cca 25 %). Část poklesu emisí je důsledkem snížení výroby surového železa a provázaných výrob hutního koksu a oceli, spojeného např. s odstavením provozu koksovny Jan Šverma a některých výrob EVRAZ Vítkovice Steel v Ostravě. Zároveň byla v uplynulém období realizována řada významných opatření ke snížení především emisí TZL, na něž jsou navázány toxické emise těžkých kovů a POP. Přes tato pozitiva je produkce emisí uvedených škodlivin, ale i dalších, jako jsou CO a VOC, stále vysoká a spolupodílí se na zhoršené kvalitě ovzduší nejen na území aglomerace, ale i v sousedících okresech a krajích včetně Polské republiky.

Diskutovatelný podíl na imisním zatížení celé aglomerace mají emise z vytápění domácností. Důležitým faktorem, projevujícím se především na lokální kvalitě ovzduší, je vyšší pravděpodobnost provozování dvoupalivových domovních otopových systémů (např. kombinace zemní plyn a kotel nebo krb na dřevo), které z údajů SLDB nelze relevantně vyhodnotit. Rovněž skladba kotlů na pevná paliva z hlediska jejich typu, stáří a emisní třídy je v hodnocené oblasti z pohledu kvality ovzduší značně nepříznivá. Dochází-li meziročně k nějakým změnám v produkci emisí z vytápění domácností, souvisí to především s meteorologickou situací v konkrétním roce, tj. s teplotami především během chladné poloviny roku a s tím související délkou topné sezóny. Dřívější či stávající programy pro zlepšení kvality ovzduší, např. podpora prostřednictvím programu Zelená úsporám nebo tzv. kotlíkové dotace, zatím v celkové skladbě zdrojů pro vytápění domácností nepřináší takové změny, které by výrazněji snížily počet zastaralých spalovacích zařízení a nahradily je ekologicky šetrnějšími.

V.3.3 Shrnutí

V roce 2014 došlo v aglomeraci O/K/F-M díky výskytu nadnormálně vysokých teplot v průběhu roku k mírnému poklesu u většiny imisních charakteristik. Přesto na většině lokalit zůstávají koncentrace suspendovaných částic PM₁₀ a PM_2,5 a benzo[a]pyrenu dlouhodobě nadlimitní. V roce 2014 byly na území aglomerace vyhlášeny smogové situace z důvodu překročení prahových hodnot suspendovaných částic PM₁₀ a přízemního ozonu.

V aglomeraci je specifické zastoupení podílů jednotlivých kategorií zdrojů emisí, u všech evidovaných látek s výjimkou benzo[a]pyrenu dominují emise zdrojů REZZO 1. Nicméně i u benzo[a]pyrenu tvoří tyto emise významný 38% podíl.

 

Obr. V.3.1 Průměrné roční koncentrace PM₁₀ na vybraných lokalitách a na jednotlivých typech stanic, aglomerace Ostrava/Karviná/Frýdek-Místek, 2006–2014

Obr. V.3.2 Průměrné roční koncentrace PM_2,5, aglomerace Ostrava/Karviná/Frýdek-Místek, 2004–2014

Obr. V.3.3 Počet dní s koncentracemi PM₁₀ > 50 µg.m^-3 v jednotlivých měsících včetně celkového počtu překročení, aglomerace Ostrava/Karviná/Frýdek-Místek, 2014

Obr. V.3.4 Počet překročení 24hod. hodnoty imisního limitu PM₁₀ na vybraných lokalitách a 36. nejvyšší 24h koncentrace PM₁₀ na jednotlivých typech stanic, aglomerace Ostrava/Karviná/Frýdek-Místek, 2006–2014

Obr. V.3.5 Průměrné roční koncentrace NO₂ na vybraných lokalitách a na jednotlivých typech stanic, aglomerace Ostrava/Karviná/Frýdek-Místek, 2006–2014

Obr. V.3.6 Průměrné roční koncentrace benzo[a]pyrenu, aglomerace Ostrava/Karviná/Frýdek-Místek, 2000–2014

Obr. V.3.7 Počty překročení hodnoty imisního limitu O₃ v průměru za tři roky, aglomerace Ostrava/Karviná/Frýdek-Místek, 2006–2014

Obr. V.3.8 Pole roční koncentrace NO₂, aglomerace Ostrava/Karviná/Frýdek-Místek, 2014

Obr. V.3.9 Pole 36. nejvyšší 24hod. koncentrace PM₁₀, aglomerace Ostrava/Karviná/Frýdek-Místek, 2014

 

---

¹Projekty Zlepšení kvality ovzduší v příhraniční oblasti Česka a Polska (www.cleanborder.eu) a Informační systém kvality ovzduší v oblasti polsko-českého pohraničí ve Slezském a Moravskoslezském regionu (www.air-silesia.eu) v rámci Operačního programu přeshraniční spolupráce Česká republika–Polská republika 2007–2013.
 
²V hodnocení níže jsou pro porovnání uvedeny koncentrace z měření na stanicích imisního monitoringu v jižní části Slezského vojvodství v Polské republice (viz http://stacje.katowice. pios.gov.pl/monitoring). Data srovnatelné kvality jsou dostupná cca od roku 2010.

³Odhad podílu dopravy na celkovém znečištění ovzduší v okrese Ostrava-město v zimním období bez zahrnutí resuspenze je v úrovni cca 12 % u TZL, resp. 16 % u NO_x (Jedlička et al. 2013).

⁴Hodnoceno na základě údajů pro rok 2013. Konečné informace pro rok 2014 nebyly při přípravě ročenky k dispozici.