XI. HODNOCENÍ KVALITY OVZDUŠÍ

XI.1 ZÁKLADNÍ VÝCHODISKA PŘI HODNOCENÍ KVALITY OVZDUŠÍ

Hodnocení kvality ovzduší uvedené v ročence pokrývá celé území ČR. Dodržování legislativních požadavků je třeba dokumentovat i v oblastech, ve kterých nedochází k překročení žádného z imisních limitů, což odpovídá jedné ze základních zásad směrnice 2008/50/ES. Ta v případě, že nejsou splněny cíle kvality vnějšího ovzduší v ní stanovené, požaduje, aby členské státy přijaly opatření za účelem dodržení imisních limitů a dlouhodobých imisních cílů.

Úroveň znečištění ovzduší je v ročence dokumentována zejména mapami územního rozložení imisních charakteristik. Měřicí stanice reprezentují v mapách značky různého tvaru podle typu lokality, barvou značky jsou odlišeny úrovně koncentrací. Červeně je zvýrazněno překročení imisního limitu, dalšími základními hranicemi mezi kategoriemi jsou dolní a horní mez pro posuzování.

Diagramové mapy přehledně znázorňují vývoj imisních charakteristik v letech 2005–2015, přičemž překročení imisního limitu v roce 2015 je zvýrazněno červeným jménem stanice. Časové průběhy koncentrací jednotlivých znečišťujících látek na vybraných stanicích během roku 2015 jsou dokumentovány grafy.

Grafy trendů imisních charakteristik vybraných znečišťujících látek v aglomeracích a na celém území ČR od roku 2000 ukazují dlouhodobý vývoj úrovně znečištění ovzduší. Zobrazené hodnoty jsou vypočteny jako průměr z průměrných koncentrací pouze těch monitorovacích stanic na daném území, které měřily sledovanou látku po celé hodnocené období.
V tabulkách v příloze jsou pro jednotlivé znečišťující látky uvedeny lokality s nejvyššími hodnotami imisních charakteristik v roce 2015 (hodnoty seřazeny sestupně), šedým podkladem je zdůrazněno překročení imisního limitu.

Základem pro hodnocení kvality ovzduší jsou koncentrace naměřené na monitorovacích stanicích. Měřicí síť je nejhustší v oblastech s nejvyššími koncentracemi škodlivin, nicméně pokrývá celou ČR. Páteřní sítí monitorovacích stanic je Státní síť imisního monitoringu (SSIM), kterou provozuje ČHMÚ. Její součástí jsou jak automatizované monitorovací stanice (AIM), tak i manuální imisní stanice (MIM), ze kterých jsou odebrané vzorky analyzovány v laboratořích ČHMÚ. V mnoha případech je na jedné lokalitě znečištění ovzduší sledováno současně automatickými i manuálními metodami. Státní síť imisního monitoringu je doplněna monitorovacími stanicemi dalších organizací, jejichž měření je rovněž využíváno při hodnocení kvality ovzduší. V roce 2015 došlo ke komplexní obnově SSIM, modernizována byla měřicí a laboratorní technika, byly vybudovány nové stanice a upraven měřící program (kap. XI.7).

Pro hodnocení kvality ovzduší v této ročence byla uplatněna kritéria výpočtu podle přílohy I směrnice 2008/50/ES a přílohy IV směrnice 2004/107/ES. Tyto přílohy stanovují cíle v oblasti kvality údajů pro posuzování kvality vnějšího ovzduší. Dle přílohy I směrnice 2008/50/ES a přílohy IV směrnice 2004/107/ES lze pro hodnocení kvality ovzduší použít údaje pouze z měřicích stanic, na kterých byl splněn požadavek minimálního sběru údajů ve výši 90 %, přičemž se nezahrnují ztráty údajů v důsledku pravidelných kalibrací nebo běžné údržby přístrojové techniky. Aniž je dotčena příloha I směrnice 2008/50/ES, tak při shromažďování údajů a při výpočtech statistických parametrů jsou uplatněna kritéria v příloze XI stejné směrnice. V důsledku těchto změn se mohou některé prezentované údaje ve starších ročenkách mírně lišit v porovnání s údaji prezentovanými v této ročence.

XI.2 KLASIFIKACE STANIC

Důležitým podkladem při tvorbě map imisních charakteristik a při hodnocení kvality ovzduší je klasifikace měřicích stanic EoI (tab. XI.2). Tato oficiální evropská klasifikace byla aplikována na všechny lokality ČR registrované v databázi Informačního sytému kvality ovzduší (ISKO). Úplná klasifikace lokalit podle EoI se skládá ze tří základních písmen oddělených lomítkem, která určují typ lokality, typ oblasti a charakteristiku oblasti. Ve třetím sloupci jsou uvedeny pouze příklady kombinací charakteristik oblastí, ve skutečnosti je možná jakákoliv logická kombinace, přičemž první písmeno má nejvyšší prioritu. Další informace ohledně klasifikace stanic, včetně legislativy, jsou uvedeny v Souhrnném tabelárním přehledu 2015 (ČHMÚ 2016b).

Počet imisních monitorovacích stanic základních znečišťujících látek vybraných organizací, jejichž údaje jsou uloženy v ISKO, se od roku 1969 průběžně měnil. Nejvíce stanic bylo v provozu v 80. a 90. letech minulého století. Většinu stanic na území ČR v současnosti provozuje ČHMÚ v rámci Státní sítě imisního monitoringu (SSIM; obr. XI.2).

Součástí SSIM jsou také čtyři stanice označené termínem „hot spot“, kterým se běžně označují lokality s vysokým znečištěním ovzduší. V ročence se pod tímto názvem rozumí stanice orientované výhradně na sledování vlivu dopravy na znečištění ovzduší. Monitorovací stanice s klasifikací hot spot ČHMÚ provozuje v dopravně silně zatížených lokalitách v Praze, Brně, Ostravě a v Ústí nad Labem.

XI.3 INFORMAČNÍ SYSTÉM KVALITY OVZDUŠÍ – IMISNÍ DATABÁZE A DATABÁZE CHEMICKÉHO SLOŽENÍ SRÁŽEK

Koncentrace naměřené imisními monitorovacími sítěmi jsou ukládány do imisní databáze ISKO. V ISKO jsou archivovány údaje již od počátku měření, koncentrace oxidu siřičitého a suspendovaných částic ze staničních sítí ČHMÚ v severních Čechách, v Praze a v aglomeraci O/K/F-M již od roku 1969. ISKO spravuje také podrobné popisné údaje o lokalitách měření, měřicích programech a metodách, klasifikaci a kvalitě měření.

ISKO je stále rozvíjen a provozován s využitím současných informačních technologií jako integrovaná soustava pro celoúzemní komplexní hodnocení stavu a vývoje znečištění ovzduší; zahrnuje sběr, archivaci a zpracování dat z automatizovaných i manuálních měřicích sítí ČR (imisní databáze a databáze chemického složení srážek) a rovněž ukládání a zpracování dat o emisích a zdrojích znečišťování ovzduší (emisní databáze). S imisními daty jsou do imisní databáze ukládána i doprovodná meteorologická data, která jsou měřena na velké části automatizovaných imisních stanic ČHMÚ a jsou využívána pro hodnocení imisně-meteorologických vztahů.

Imisní databáze a databáze chemického složení srážek ISKO zahrnují kromě výsledků měření ČHMÚ, která zajišťují pracovníci Imisního monitoringu v centru i na pobočkách, i data poskytovaná spolupracujícími institucemi. Jedná se zejména o zdravotní ústavy, ČEZ, a. s., Výzkumný ústav lesního hospodářství a myslivosti, v. v. i., Českou geologickou službu, Výzkumný ústav vodohospodářský TGM, v. v. i., Hydrobiologický ústav, městské úřady a další přispěvatele (tab. XI.1). V ISKO jsou též zahrnuty informace z příhraničních oblastí Německa a Polska, které jsou získány v rámci reciproční výměny dat.

XI.4 INFORMAČNÍ SYSTÉM KVALITY OVZDUŠÍ – EMISNÍ DATABÁZE

Metodický rozvoj a každoroční celorepublikové zpracování a vedení archivu emisní databáze zajišťuje ČHMÚ. V časové řadě počínající cca rokem 1984 jsou v rámci emisní části ISKO archivovány vykazované roční emisní údaje a doprovodné technické údaje nejvýznamnější skupiny provozoven (dříve zvláště velkých a velkých zdrojů označovaných jako REZZO 1).

Od devadesátých let minulého století jsou součástí databáze rovněž údaje zdrojů zařazených předchozí legislativou mezi tzv. střední zdroje znečišťování ovzduší (dříve zdroje REZZO 2). Sběr ohlašovaných údajů stacionárních zdrojů, vymezených v příloze č. 2 k zákonu o ochraně ovzduší, je prováděn prostřednictvím Integrovaného systému plnění ohlašovacích povinností (ISPOP), zavedeného zákonem č. 25/2008 Sb., o integrovaném registru znečišťování životního prostředí a integrovaném systému plnění ohlašovacích povinností v oblasti životního prostředí a o změně některých zákonů.

Rozdělení provozoven do kategorií REZZO 1 a REZZO 2 je vytvořeno podle formy ohlášených údajů souhrnné provozní evidence za rok 2014, kde bylo pro cca 42 % hlášení využito tzv. zjednodušené formy (podmínky stanovuje úvodní text přílohy č. 11 vyhlášky č. 415/2012 Sb., o přípustné úrovni znečišťování a jejím zjišťování a o provedení některých dalších ustanovení zákona o ochraně ovzduší, popisující seznam údajů souhrnné provozní evidence). 

XI.5 EMISNÍ BILANCE

Pro potřeby bilance emisí z lokálního vytápění domácností je od roku 1997 používána metodika založená na údajích ze Sčítání lidu, domů a bytů (SLDB). Údaje ze SLDB jsou každoročně aktualizovány ve spolupráci s regionálními dodavateli paliv a energií. V současné době se postupuje podle upravené metodiky z roku 2006 (Machálek, Machart 2007) se zahrnutím výsledků SLDB 2011. Konečným výstupem modelu jsou údaje o emisích znečišťujících látek a palivové skladbě domácích topenišť na úrovni jednotlivých obcí, které jsou obsaženy v databázi REZZO 3. Vedle lokálního vytápění domácností jsou v databázi REZZO 3 dopočítávány údaje o emisích z dalších stacionárních zdrojů, nevyjmenovaných v příloze č. 2 zákona o ochraně ovzduší, mezi které patří plošné použití rozpouštědel, zemědělské a stavební činnosti.

Bilance emisí mobilních zdrojů (REZZO 4) zahrnuje silniční, železniční, vodní a leteckou dopravu, zpracovanou dle vlastní metodiky Centrem dopravního výzkumu, v. v. i. (CDV) Brno, a nesilniční mobilní zdroje (zemědělství, stavebnictví apod.), zpracované s využitím údajů o spotřebách pohonných hmot (ČSÚ) a emisních faktorů dle metodiky VÚZT Praha.

XI.6 VAZBY ISKO A PREZENTACE ÚDAJŮ

ISKO je navázáno na zdroje dat a kooperující systémy, především na monitorovací sítě kvality ovzduší, zdroje vykazovaných dat a na průřezové informační systémy. Propojení je realizováno zejména výměnou dat elektronickou poštou, dále na magnetických médiích, po komutovaných linkách a v případě dat ze sítí automatizovaného imisního monitoringu především s využitím rádiového přenosu (obr. XI.1).

Výběr informací, tabulek, grafů a mapových prezentací ze Souhrnného tabelárního přehledu i z grafické ročenky Znečištění ovzduší na území České republiky v roce 2014 je dostupný na internetových stránkách ČHMÚ (www.chmi.cz), kde jsou k dispozici i další přehledy včetně grafických znázornění týkající se znečištění ovzduší. V záložce Ovzduší jsou s malým časovým zpožděním rovněž prezentovány aktuální výsledky měření z automatizovaných stanic ČHMÚ a dalších organizací ve formě tabulek, tzv. indexu kvality ovzduší, grafů a odhadu plošného rozložení koncentrací PM₁₀, SO₂, NO₂ a O₃.

XI.7 INOVACE STÁTNÍ SÍTĚ IMISNÍHO MONITORINGU

V roce 2015 došlo k zásadní inovaci Státní sítě imisního monitoringu (SSIM), největší od vybudování celorepublikového automatizovaného imisního monitoringu v první polovině 90. let minulého století. ČHMÚ realizoval v rámci Operačního programu Životní prostředí projekt komplexní obnovy techniky pro sledování a hodnocení kvality ovzduší na celém území České republiky. Kromě samotné přístrojové techniky byly obnoveny i kontejnery automatizovaných stanic včetně stožárů pro meteorologická čidla. Sledované lokality a rozsah měření byly vybrány v souladu s platnou legislativou, a to zejména s ohledem na potřebu plošného celorepublikového hodnocení kvality ovzduší. Optimalizace měřicí sítě vedla na jedné straně k omezení či zrušení měření v některých lokalitách a naopak k přesunu či vybudování 10 zcela nových měřicích lokalit v místech, kde doposud souvislé sledování kvality ovzduší chybělo, a je potřebné pro mapování a hodnocení kvality ovzduší na území ČR. Na pěti lokalitách pak došlo ke změně měřicího programu z manuálního na automatický, což přineslo kromě podrobnějších informací o kvalitě ovzduší rovněž zlepšení informovanosti obyvatel o aktuálním znečištění ovzduší. Inovace SSIM byla zahájena v polovině února a dokončena k 30. září 2015.

V rámci projektu bylo inovováno 98 automatických měřicích stanic (obr. XI.3), na dalších 27 lokalitách byly samostatně osazeny nové vzorkovače pro odběry vzorků určených pro podrobnou laboratorní analýzu (obr. XI.4). Bylo pořízeno i 14 automatických kolektorů srážek pro následnou chemickou analýzu srážkových vod. Celkem bylo obměněno téměř 500 zařízení. Zejména výměna kontejnerů automatických stanicí kladla velké nároky na logistické zabezpečení celé akce, kdy bylo nutné koordinovat činnost několika dodavatelů a často i překonávat nepřízeň počasí, která zvláště na venkovských stanicích komplikovala dopravu a umístění kontejnerů.

Do laboratoří kvality ovzduší byly pořízeny nové analytické přístroje, které zvýšily přesnost a spolehlivost laboratorních analýz. Za zmínku stojí zejména nové automatické vážicí boxy (obr. XI.5), které významně zrychlily proces vážení exponovaných filtrů. Novinkou je vytvoření nového pracoviště pro identifikaci zdrojů znečišťování ovzduší vybaveného skenovacím elektronovým mikroskopem (SEM) a X-ray fluorescenčním spektrometrem (obr. XI.6 a obr. XI.7).

Observatoř Tušimice byla vybavena speciální meteorologickou technikou pro sledování poměrů v mezní vrstvě atmosféry (meteorologická čidla v několika úrovních nad zemí a akustický radar – SODAR). Na AMS Třinec-Kosmos a Věřňovice nově sledují mezní vrstvu atmosféry ceilometry (přístroje pro měření výšky spodní základny oblačnosti pomocí laseru). Informace z těchto zařízení jsou důležité pro činnost Smogového varovného a regulačního systému a zpřesnění hodnocení kvality ovzduší zejména pomocí matematických modelů transportu a rozptylu znečištění. Pro posledně jmenované aktivity byl zakoupen i nový výpočetní server. Úspěšná realizace projektu umožní ČHMÚ i nadále zachovat vysokou úroveň sledování a hodnocení kvality ovzduší v ČR a dále zpřesnit a rozvinout klíčové aktivity v této oblasti.

Tab. XI.1 Přehled počtu lokalit podle vlastníka, kde se měří znečištění ovzduší v České republice, 2014

Tab. XI.2 Klasifikace stanic podle EoI

 

Obr. XI.1a Schéma vazeb ISKO na zdroje dat a kooperující systémy, 2015

Obr. XI.2 Vývoj monitoringu základních znečišťujících látek u vybraných organizací

Obr. XI.3 Kontejner AMS (ilustrační foto)

Obr. XI.4 Vzorkovač částic (ilustrační foto)

Obr. XI.5 Vážící boxy (Centrální laboratoře imisí ČHMÚ Praha-Libuš, pobočky ČHMÚ v Brně a Ústí nad Labem

Obr. XI.6 Elektronový mikroskop (pobočka ČHMÚ v Brně)

Obr. XI.7 X-ray fluorescenční spektrometr (pobočka ČHMÚ v Ostravě)