II.4.2.1 Kvalita ovzduší vzhledem k imisním limitům pro ochranu zdraví

II.4.2.1.1 Oxid siřičitý

Oxid siřičitý emitovaný z lidské činnosti vzniká hlavně spalováním fosilních paliv (převážně uhlí a těžkých olejů) a při tavení rud s obsahem síry. Vulkány a oceány jsou hlavním globálním přírodním zdrojem, avšak jejich podíl pro území v rámci EMEP (kam spadá i Česká republika) byl odhadnut na pouhá 2 %. V atmosféře je SO₂ oxidován na sírany a kyselinu sírovou vytvářející aerosol jak ve formě kapiček, tak i pevných částic širokého rozsahu velikostí. SO₂ a látky z něj vznikající jsou z atmosféry odstraňovány mokrou a suchou depozicí. SO₂ má dráždivé účinky, při vysokých koncentracích může způsobit zhoršení plicních funkcí a změnu plicní kapacity.

Situaci znečištění oxidem siřičitým v roce 2009 ve vztahu k imisním limitům stanoveným legislativou dokumentují tab. II.4.2.1 a II.4.2.2 a obr. II.4.2.1–II.4.2.4. Pro názornost je zařazena i tabulka ročních průměrných koncentrací SO₂ (tab. II.4.2.3).

V roce 2009 byla překročena na stanici Teplice-ZÚ hodnota imisního limitu pro 24hodinovou koncentraci oxidu siřičitého (125 μg.m^-3) celkem 12x. Tolerovaný počet překročení je 3. Jednalo se zejména o epizodu zvýšených koncentrací na přelomu listopadu a prosince 2009. Skoro s určitostí v tomto případě šlo o kouřovou vlečku z lokálního topeniště a nelze to vztáhnout na celkové znečištění ovzduší oxidem siřičitým ve městě. Na žádné jiné lokalitě nebyl 24 hodinový limit překročen, pouze na stanici AIM Teplice došlo k překročení hodnoty 125 μg.m^-3 (v tolerovaném počtu). Na žádné lokalitě nebyl překročen hodinový imisní limit oxidu siřičitého definovaný tak, že hodnota 350 μg.m^-3 nesmí být překročena za rok více než 24krát. Největší počet překročení hodnoty 350 μg.m^-3 byl dosažen na AMS Lom (počet překročení 4).

Z diagramů (obr. II.4.2.1) je zřejmé zlepšení kvality ovzduší v důsledku výrazného poklesu koncentrací oxidu siřičitého doložené markantním poklesem čtvrté nejvyšší 24hodinové koncentrace SO₂ v roce 2000 na všech stanicích. V následujících letech se trend poklesu zastavil. Mírný pokles koncentrací této látky opět pokračoval od roku 2004 do roku 2005. Po určitém vzestupu v roce 2006 byl v roce 2007 obnoven původní klesající trend koncentrací SO₂ téměř na všech lokalitách v ČR. Tento klesající trend byl v roce 2009 zastaven a došlo naopak k mírnému vzestupu koncentrací SO₂. Lze předpokládat, že nastal určitý nárůst koncentrací SO₂ také v místech, kde není měření, který mohl být způsoben návratem ke spalování uhlí v některých obcích.

Grafické znázornění chodů hodinových a 24hodinových koncentrací SO₂ na stanicích v roce 2009 ukazují obr. II.4.2.3 a II.4.2.4.
Na obr. II.4.2.2 je prezentováno územní rozložení 4. nejvyšší 24hodinové koncentrace SO₂. Na 1,4 % území ČR přesahovaly koncentrace oxidu siřičitého dolní mez pro posuzování (LAT). Tento fakt potvrzuje mírný vzestup znečištění touto látkou proti minulému roku. Z mapy je patrný vzestup znečištění v Ústeckém kraji. Na mapě za rok 2009 je nově rozlišena i třída koncentrací do 20 μg.m^-3 (směrná hodnota WHO = 20 μg.m^-3).

Tab. II.4.2.1 Stanice s nejvyššími hodnotami 25. a maximální hodinové koncentrace oxidu siřičitého

Tab. II.4.2.2 Stanice s nejvyššími počty překročení 24hod. limitu oxidu siřičitého

Tab. II.4.2.3 Stanice s nejvyššími hodnotami ročních průměrných koncentrací, oxid siřičitý

Obr. II.4.2.1 4. nejvyšší 24hod. koncentrace a 25. nejvyšší hodinová koncentrace oxidu siřičitého v letech 1999–2009 na vybraných stanicích

Obr. II.4.2.2 Pole 4. nejvyšší 24hod. koncentrace oxidu siřičitého v roce 2009

Obr. II.4.2.3 Stanice s nejvyššími hodinovými koncentracemi oxidu siřičitého v roce 2009

Obr. II.4.2.4 Stanice s nejvyššími 24hod. koncentracemi oxidu siřičitého v roce 2009

II.4.2.1.2 Suspendované částice frakce PM₁₀ a PM_2,5

Částice obsažené ve vzduchu lze rozdělit na primární a sekundární. Primární částice jsou emitovány přímo do atmosféry, ať již z přírodních nebo z antropogenních zdrojů. Sekundární částice jsou převážně antropogenního původu a vznikají oxidací a následnými reakcemi plynných sloučenin v atmosféře. Stejně jako v celé Evropě i v ČR tvoří většinu emise z antropogenní činnosti. Mezi hlavní antropogenní zdroje lze řadit dopravu, elektrárny, spalovací zdroje (průmyslové i domácí), fugitivní emise z průmyslu, nakládání/vykládání zboží, báňskou činnost a stavební práce. Z důvodu různorodosti emisních zdrojů mají suspendované částice různé chemické složení a různou velikost. Suspendované částice PM₁₀ vykazují významné zdravotní důsledky, které se projevují již při velmi nízkých koncentrací bez zřejmé spodní hranice bezpečné koncentrace. Zdravotní rizika částic ovlivňuje jejich koncentrace, velikost, tvar a chemické složení. Mohou se podílet na snížení imunity, mohou způsobovat zánětlivá onemocnění plicní tkáně a oxidativní stres organismu. Dále zvýšené koncentrace přispívají i ke kardiovaskulárním chorobám a akutním trombotickým komplikacím. Při chronickém působení mohou způsobovat respirační onemocnění, snižovat plicní funkce a zvyšovat úmrtnost (snižují očekávanou délku života). V poslední době se ukazuje, že nejzávažnější zdravotní dopady (včetně zvýšené úmrtnosti) mají částice frakce PM_2,5, popř. PM1, které se při vdechnutí dostávají do spodních částí dýchací soustavy.

Znečištění ovzduší suspendovanými částicemi frakce PM₁₀, zůstává jedním z hlavních problémů zajištění kvality ovzduší. Tento stav potvrzují tab. II.4.2.4 a II.4.2.5, podobně jako obr. II.4.2.5. Na tomto obrázku je patrný vzestupný trend ve znečištění ovzduší PM₁₀ téměř na všech stanicích ČR od roku 2001 do roku 2003. Po zakolísání v roce 2004 byl v roce 2005 vzestupný trend obnoven téměř na všech vybraných stanicích. V roce 2006 tento trend pokračoval na většině stanic u ročních průměrů. V roce 2007 došlo naopak k poklesu koncentrací PM₁₀. V roce 2008 klesající trend ve znečištění PM₁₀ pokračoval na většině stanic zejména v denních koncentracích. V roce 2009 převažoval mírný vzestup, více patrný na Ostravsku.
Nejvíce zatíženou souvislou oblastí je, stejně jako v předešlých letech, Ostravsko-Karvinsko. Imisní limit 24hodinové koncentrace PM₁₀ byl v roce 2009 překročen zejména na stanicích Moravskoslezského kraje: Bohumín, Věřňovice, Český Těšín, Ostrava-Bartovice, Ostrava-Přívoz, Orlová, Karviná, Havířov, Ostrava-Českobratrská (hot spot), Karviná-ZÚ, Ostrava-Fifejdy a Ostrava-Zábřeh, dále na stanicích Jihomoravského kraje: Brno-Svatoplukova, Brno-Zvonařka a Brno-střed, Středočeského kraje: Stehelčeves a Kladno-Švermov, Olomouckého kraje: Šumperk MÚ, Ústeckého kraje: Lom, Děčín a Most, Zlínského kraje: Uherské Hradiště, Jihočeského kraje: Tábor a hlavního města Prahy: Praha 5-Smíchov a Praha 2-Legerova. Z celkového počtu 148 lokalit, kde byla měřena frakce PM₁₀ suspendovaných částic, došlo na 50 (v roce 2008 na 47) stanicích k překročení 24hodinového imisního limitu PM₁₀. Roční imisní limit PM₁₀ byl překročen na 14 stanicích (v roce 2008 na 15), nejvyšší roční průměry byly zaznamenány na dvou lokalitách Moravskoslezského kraje: Věřňovice (53 μg.m^-3) a Bohumín (53 μg.m^-3).

Jak je patrné z obr. II.4.2.6, v roce 2009 došlo k určitému zvětšení plochy území s nadlimitními 24hodinovými koncentracemi PM₁₀ v Olomouckém, Moravskoslezském, Ústeckém i Středočeském kraji. Obrázky II.4.2.6 a II.4.2.7 ukazují, že překračování imisního limitu PM₁₀ se stále významným způsobem podílí na zařazení obcí mezi oblasti se zhoršenou kvalitou ovzduší. Zejména z obrázku II.4.2.6 je patrné, že ve městech, kde se provádí měření PM₁₀, jsou 24hodinové průměrné koncentrace nadlimitní. Není však vyloučeno, že i ve městech, kde není měření PM₁₀, mohou být koncentrace této látky vysoké, případně nadlimitní. Plošná zobrazení koncentrací PM₁₀ ukazují, že příslušné imisní limity pro PM₁₀ byly v roce 2009 překročeny na 4,4 % plochy České republiky, kde žije zhruba 18 % obyvatel.

Na obr. II.4.2.8. a II.4.2.9 jsou graficky znázorněny chody 24hodinových koncentrací PM₁₀ v roce 2009 na stanicích, kde došlo k překročení imisního limitu pro roční průměr a pro 24hodinový průměr. Imisní limit pro 24hodinovou koncentraci PM₁₀ byl překročen celkem na 21 lokalitách Moravskoslezského kraje. Obr. II.4.2.10 prezentuje počty překročení imisního limitu pro 24hodinové koncentrace PM₁₀.

Celkový přehled o překračování imisního limitu PM₁₀ pro roční průměrnou koncentraci za období posledních 5 let podává obr. II.4.2.11 a tab. II.4.2.6, kde jsou prezentovány roční průměrné koncentrace PM₁₀ za období 2005–2009 na těch lokalitách, kde alespoň jednou za toto období došlo k překročení ročního imisního limitu. Konkrétní hodnoty dosažených ročních průměrných koncentrací PM₁₀ jsou uvedeny v tab. II.4.2.6. Tučně jsou zvýrazněny nadlimitní roční průměrné koncentrace.

Od roku 2004 se v ČR měří jemnější frakce suspendovaných částic PM_2,5. V roce 2009 měření probíhalo na 36 lokalitách, kde byl splněn požadavek na minimální počet naměřených dat pro hodnocení. Výsledky měření dokládají značné znečištění částicemi frakce PM_2,5 na části území Moravskoslezského kraje. Srovnáme-li výsledky s ročním limitem podle směrnice 2008/50/EC Evropského parlamentu a Rady (25 μg.m^-3), je zřejmé, že celkem na 10 lokalitách byl tento imisní limit překročen (o 1 více než v roce 2008). Jedná se o stanice na Ostravsko-Karvinsku (Bohumín, Věřňovice, Ostrava-Přívoz, Ostrava-Bartovice, Ostrava-Zábřeh, Ostrava-Poruba/ČHMÚ a Třinec-Kosmos), v Brně (Brno-Svatoplukova a Brno-Zvonařka) a v Olomouckém kraji (Přerov). Stanice s nejvyššími hodnotami ročních průměrných koncentrací PM_2,5 jsou prezentovány v tab. II.4.2.7. Roční průměrné koncentrace PM_2,5 na lokalitách, které tuto frakci suspendovaných částic v roce 2009 měřily, jsou prezentovány formou bodových značek na obr. II.4.2.13. Roční průměrné koncentrace PM_2,5 na jednotlivých stanicích v období 2004–2009 ukazuje obr. II.4.2.12.
Na obr. II.4.2.15 jsou znázorněny chody denních koncentrací PM_2,5 ve vztahu k překročení ročního imisního limitu podle směrnice 2008/50/EC této látky. Překročení tohoto limitu bylo zaznamenáno pouze na lokalitách Moravskoslezského kraje, na území města Brna a Olomouckého kraje.

Na obr. II.4.2.14 je uveden sezónní průběh poměru částic frakcí PM_2,5 a PM₁₀, jedná se o měsíční průměr poměrů denních koncentrací PM_2,5 a PM₁₀ ze stanic, které měly dostatek platných dat za každý měsíc roku 2009 (měly platný měsíční průměr). Výsledky měření indikují, že poměr frakce PM_2,5 a PM₁₀ není konstantní, ale vykazuje určitý sezónní průběh a zároveň je závislý na klasifikaci a umístění lokality. V roce 2009 se tento poměr pohyboval v průměru z asi 30 stanic v České republice, kde se současně měří PM_2,5 a PM₁₀ a stanice mají dostatečný počet hodnot, v rozmezí 0,65 (červenec) až 0,8 (únor), s nižšími hodnotami v letním období. V Praze, kde je roční chod ovlivněn velkým podílem dopravních stanic, byl tento poměr v rozmezí 0,55 (listopad) až 0,75 (únor), v Brně 0,66 (květen, červen, červenec) až 0,86 (leden), v Ústeckém kraji 0,6 (červenec, srpen, září) až 0,75 (únor) a v Moravskoslezském kraji 0,68 (červen) až 0,85 (leden). Při porovnání poměru podle klasifikace stanic je poměr u stanic městských 0,62 (červen, červenec) až 0,79 (leden), předměstských 0,68 (červenec) až 0,82 (leden, prosinec) a dopravních 0,5 (listopad) až 0,76 (únor). Musí se vzít v úvahu, že počet stanic, kde se měří současně částice PM_2,5 a PM₁₀, není velký.

Sezónní průběh poměru frakce PM_2,5/PM₁₀ souvisí se sezónním charakterem některých emisních zdrojů. Emise ze spalovacích zdrojů vykazují vyšší zastoupení frakce PM_2,5 než např. emise ze zemědělské činnosti a reemise při suchém a větrném počasí. Vytápění v zimním období roku může být tedy důvodem vyššího podílu frakce PM_2,5 oproti frakci PM₁₀. Pokles během jarního období a začátku léta je v některých pracích vysvětlován také nárůstem množství větších biogenních částic (např. pylů) [29].

Na dopravních stanicích je poměr PM_2,5/PM₁₀ nejnižší. Při spalování paliva z dopravy se emitované částice nalézají především ve frakci PM_2,5 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.

Vyšší poměr PM_2,5/PM₁₀ na stanicích v Moravskoslezském kraji souvisí s větším podílem průmyslových zdrojů v oblasti Ostravsko-Karvinska, ve které jsou stanice měřící PM_2,5 umístěny.

Tab. II.4.2.4 Stanice s nejvyššími počty překročení 24hod. limitu PM₁₀

Tab. II.4.2.5 Stanice s nejvyššími hodnotami ročních průměrných koncentrací PM₁₀

Tab. II.4.2.6 Přehled lokalit, kde byl v letech 2005–2009 překročen imisní limit pro roční průměrnou koncentraci PM₁₀

Tab. II.4.2.7 Stanice s nejvyššími hodnotami ročních průměrných koncentrací PM_2,5

Obr. II.4.2.5 36. nejvyšší 24hod. koncentrace a roční průměrné koncentrace PM₁₀ v letech 1999–2009 na vybraných stanicích

Obr. II.4.2.6 Pole 36. nejvyšší 24hod. koncentrace PM₁₀ v roce 2009

Obr. II.4.2.7 Pole roční průměrné koncentrace PM₁₀ v roce 2009

Obr. II.4.2.8 Stanice s nejvyšším překročením LV pro 24hod. koncentrace PM₁₀ v roce 2009

Obr. II.4.2.9 Stanice s nejvyšším překročením LV pro roční koncentrace PM₁₀ v roce 2009

Obr. II.4.2.10 Počty překročení hodnoty imisního limitu pro 24hod. koncentrace PM₁₀ v roce 2009

Obr. II.4.2.11 Roční průměrné koncentrace PM₁₀ v letech 2005–2009 na stanicích, kde byl překročen imisní limit

Obr. II.4.2.12 Roční průměrné koncentrace PM_2,5 v ovzduší v letech 2004–2009 na vybraných stanicích

Obr. II.4.2.13 Roční průměrné koncentrace PM_2,5 na stanicích v roce 2009

Obr. II.4.2.14 Průměrné měsíční poměry PM_2,5/PM₁₀ v roce 2009

Obr. II.4.2.15 Stanice s nejvyšším překročením LV pro roční koncentrace PM_2,5 v roce 2009

II.4.2.1.3 Oxid dusičitý

Při sledování a hodnocení kvality venkovního ovzduší se pod termínem oxidy dusíku NO_x rozumí směs oxidu dusnatého NO a oxidu dusičitého NO₂. Imisní limit pro ochranu zdraví lidí je stanoven pro NO₂, limit pro ochranu ekosystémů a vegetace je stanoven pro NO_x.

Více než 90 % z celkových oxidů dusíku ve venkovním ovzduší je emitováno ve formě NO. NO₂ vzniká relativně rychle reakcí NO s přízemním ozonem nebo s radikály typu HO₂, popř. RO₂. Řadou chemických reakcí se část NO_x přemění na HNO₃/NO₃^-, které jsou z atmosféry odstraňovány atmosférickou depozicí (jak suchou, tak mokrou). Pozornost je věnována NO₂ z důvodu jeho negativního vlivu na lidské zdraví. Hraje také klíčovou roli při tvorbě fotochemických oxidantů.

V Evropě vznikají emise NO_x převážně z antropogenních spalovacích procesů, kde NO vzniká reakcí mezi dusíkem a kyslíkem ve spalovaném vzduchu a částečně i oxidací dusíku z paliva. Hlavní antropogenní zdroje představuje především silniční doprava (významný podíl má ovšem i doprava letecká a vodní) a dále spalovací procesy ve stacionárních zdrojích. Méně než 10 % celkových emisí NO_x vzniká ze spalování přímo ve formě NO₂. Přírodní emise NO_x vznikají převážně z půdy, vulkanickou činností a při vzniku blesků. Jsou poměrně významné z globálního pohledu, z pohledu Evropy však představují méně než 10 % celkových emisí. Expozice zvýšeným koncentracím NO₂ ovlivňuje plicní funkce a způsobuje snížení imunity.

K překročení ročního imisního limitu oxidu dusičitého dochází pouze na omezeném počtu stanic, a to na dopravně exponovaných lokalitách aglomerací a velkých měst. Z celkového počtu 179 lokalit, kde byl v roce 2009 monitorován oxid dusičitý, došlo na 11 stanicích k překročení ročního imisního limitu (tab. II.4.2.9). Limit zvýšený o mez tolerance (42 μg.m^-3) byl překročen celkem na 9 lokalitách, z toho na třech stanicích v hlavním městě Praze (Praha 2-Legerova (hot spot stanice), Praha 5-Svornosti a Praha 8-Sokolovská), na třech lokalitách v Brně (Brno-Úvoz (hot spot stanice), Brno-střed a Brno-Svatoplukova), na dvou lokalitách v Ústeckém kraji (Ústí n.L.-Všebořická (hot spot stanice) a Děčín-ZÚ) a jedné v Ostravě (Ostrava-Českobratrská (hot spot stanice). Všechna uvedená měřicí místa jsou výrazně ovlivněná dopravou. Lze předpokládat, že k překročení imisních limitů může docházet i na dalších dopravně exponovaných lokalitách, kde není prováděno měření.

Na stanici AMS Praha 2-Legerova, která je orientována na sledování znečištění ovzduší z dopravy, byl zaznamenán, podobně jako v minulých letech, vysoký počet překročení (98) hodnoty imisního limitu hodinové koncentrace oxidu dusičitého 200 μg.m^-3. V roce 2009 došlo na této AMS také k překročení hodinového imisního limitu zvýšeného o mez tolerance 210 μg.m^-3 (67x). Přípustná četnost překročení je přitom 18. Výsledky měření na této stanici dokládají stále velký problém hlavního města Prahy s dopravou vedenou středem města.

Na většině stanic prezentovaných na obr. II.4.2.16 měla roční průměrná koncentrace i 19. nejvyšší hodinová koncentrace oxidu dusičitého do roku 2001 mírně sestupný trend. V roce 2002 byl uvedený trend zastaven a v roce 2003 došlo na většině lokalit k mírnému zvýšení znečištění NO₂. Po zakolísání v roce 2004 byl v roce 2005 vzestupný trend koncentrací NO₂ obnoven a v roce 2006 potvrzen téměř na všech stanicích. V roce 2007 došlo na stanicích k výraznému poklesu koncentrací NO₂ vlivem příznivějších meteorologických a rozptylových podmínek. V roce 2008 tento trend pokračoval, pokles již nebyl tak strmý jako v předchozím roce. V roce 2009 došlo naopak k mírnému vzestupu koncentrací NO₂ na většině stanic.

Pokud se týká pole roční průměrné koncentrace NO₂ (obr. II.4.2.17), je patrné znečištění měst, které je způsobeno převážně dopravou. Nově je v na mapě rozlišena i nejnižší třída do koncentrace 13 μg.m^-3.
Na obr. II.4.2.18 a II.4.2.19 jsou graficky znázorněny chody denních a hodinových koncentrací v roce 2009, kde je názorně vidět překročení imisního limitu (LV) na lokalitách.

Při konstrukci mapy na obr. II.4.2.17 se přihlíželo i k datům z celostátního sčítání dopravy v r. 2005. Oproti předchozímu sčítání v roce 2000, tedy za 5 let, objem dopravy velmi vzrostl. Vyšší koncentrace této látky mohou být i v blízkosti místních komunikací v obcích s intenzivní dopravou a hustou místní dopravní sítí.

Tab. II.4.2.8 Stanice s nejvyššími hodnotami 19. a maximální hodinové koncentrace NO₂

Tab. II.4.2.9 Stanice s nejvyššími hodnotami ročních průměrných koncentrací NO₂

Obr. II.4.2.16 19. nejvyšší hodinové koncentrace a roční průměrné koncentrace NO₂ v letech 1999–2009 na vybraných stanicích

Obr. II.4.2.17 Pole roční průměrné koncentrace NO₂ v roce 2009

Obr. II.4.2.18 Stanice s nejvyššími hodinovými koncentracemi NO₂ v roce 2009

Obr. II.4.2.19 Stanice s nejvyšším překročením LV a LV+MT pro roční koncentrace NO₂ v roce 2009

 

II.4.2.1.4 Oxid uhelnatý

Antropogenním zdrojem znečištění ovzduší oxidem uhelnatým jsou procesy, při kterých dochází k nedokonalému spalování fosilních paliv. Je to především doprava a dále stacionární zdroje, zejména domácí topeniště.

Oxid uhelnatý může způsobovat bolesti hlavy, zhoršuje koordinaci a snižuje pozornost. Váže se na hemoglobin, zvýšené koncentrace vzniklého karboxyhemoglobinu omezují kapacitu krve pro přenos kyslíku.
V roce 2009 se oxid uhelnatý měřil celkem na 37 lokalitách. Na žádné z nich maximální denní 8hodinové klouzavé průměry oxidu uhelnatého nepřesáhly imisní limit (10 mg.m^-3). Nejvyšší denní osmihodinový průměr byl naměřen, stejně jako v předchozích dvou letech, na lokalitě hot spot Ostrava-Českobratrská (4912,1 μg.m^-3). Na rozdíl od roku 2006 a 2008 zde nebyla překročena ani dolní mez pro posuzování.

Průběhy maximálních denních 8hodinových klouzavých průměrů prezentuje pro vybrané lokality obr. II.4.2.21. Situaci znečištění oxidem uhelnatým v roce 2009 charakterizuje tab. II.4.2.10.

Tab. II.4.2.10 Stanice s nejvyššími hodnotami maximálních 8hod. klouzavých průměrných koncentrací oxidu uhelnatého

Obr. II.4.2.20 Maximální denní 8hod. klouzavé průměrné koncentrace oxidu uhelnatého v letech 1999–2009 na vybraných stanicích

Obr. II.4.2.21 Stanice s nejvyššími hodnotami maximálních 8hod. klouzavých průměrných koncentrací oxidu uhelnatého v roce 2009

II.4.2.1.5 Benzen

Antropogenní zdroje produkují více než 90 % celkových emisí do atmosféry. Hlavním emisním zdrojem jsou spalovací procesy, především mobilní zdroje, které představují cca 85 % celkových antropogenních emisí aromatických uhlovodíků, přičemž převládající část připadá na emise z výfukových plynů. Odhaduje se, že zbývajících 15 % emisí pochází ze stacionárních zdrojů. Rozhodující podíl připadá na procesy produkující aromatické uhlovodíky a procesy, kde se tyto sloučeniny používají k výrobě dalších chemikálií. Dalším významným zdrojem emisí jsou ztráty vypařováním při manipulaci, skladování a distribuci benzinů.

Benzen obsažený ve výfukových plynech je především nespálený benzen z paliva. Dalším příspěvkem k emisím benzenu z výfukových plynů je benzen vzniklý z nebenzenových aromatických uhlovodíků, popř. z nearomatických uhlovodíků obsažených v palivu. Mezi nejvýznamnější škodlivé efekty expozice benzenu patří poškození krvetvorby a dále jeho karcinogenní účinky [16].

V roce 2009 byly koncentrace benzenu měřeny celkem na 27 lokalitách s platným ročním průměrem. Imisní limit je definován jako roční průměrná koncentrace 5 μg.m^-3. Tohoto limitu mělo být dosaženo do 31.12.2009. Mez tolerance pro rok 2009 byla rovna hodnotě 1 μg.m^-3. Na lokalitě ČHMÚ Ostrava-Přívoz byla v roce 2009 v České republice nejvyšší roční průměrná koncentrace 5,7 μg.m^-3, stejně jako v roce 2008 (6,7 μg.m^-3) a 2007 (8 μg.m^-3). Imisní limit zde byl opět v roce 2009 překročen, nicméně imisní limit zvýšený o mez tolerance překročen nebyl. Vyšší koncentrace souvisejí v této oblasti s průmyslovou činností (především s výrobou koksu). Počet lokalit, na kterých došlo oproti roku 2008 k mírnému poklesu průměrné roční koncentrace, byl srovnatelný s počtem lokalit, na kterých byl zaznamenán mírný nárůst.

Diagramová mapa (obr. II.4.2.22) přehledně znázorňuje vývoj průměrných ročních koncentrací v letech 1999–2009. Obr. II.4.2.24 prezentuje roční chod 24hodinových průměrů na vybraných lokalitách.

Tab. II.4.2.11 Stanice s nejvyššími hodnotami ročních průměrných koncentrací benzenu

Obr. II.4.2.22 Roční průměrné koncentrace benzenu v letech 1999–2009 na vybraných stanicích

Obr. II.4.2.23 Pole roční průměrné koncentrace benzenu v ovzduší v roce 2009

Obr. II.4.2.24 24hod. koncentrace na stanicích s nejvyššími ročními koncentracemi benzenu v roce 2009

II.4.2.1.6 Přízemní ozon

Přízemní ozon je sekundární znečišťující látkou v ovzduší, která nemá vlastní významný emisní zdroj. Vzniká za účinku slunečního záření komplikovanou soustavou fotochemických reakcí zejména mezi oxidy dusíku, těkavými organickými látkami (zejména uhlovodíky) a dalšími složkami atmosféry. Ozon je velmi účinným oxidantem. Poškozuje převážně dýchací soustavu, způsobuje podráždění, morfologické, biochemické a funkční změny a snižuje obranyschopnost organismu. Je prokazatelně toxický i pro vegetaci.

Nařízení vlády č. 597/2006 Sb., požaduje hodnocení koncentrace ozonu ve vztahu k ochraně lidského zdraví provádět jako průměr za poslední tři roky. Pokud nejsou tři roky k dispozici, je brán průměr za dva roky, popř. jeden rok v souladu s požadavky nařízení vlády. V roce 2009 byl ozon měřen na 73 lokalitách, z nichž na 20 (27,4 %) došlo k překročení cílového imisního limitu za tříleté období 2007–2009, popř. kratší (tab. II.4.2.12). Na dvou lokalitách (Teplice, Jeseník) bylo dosaženo hodnoty cílového imisního limitu, počet překročení hodnoty 120 μg.m^-3 se rovnal maximálně povoleným 25. Maximální počet překročení byl zaznamenán na lokalitě Štítná n.Vláří, kde se průměrný počet překročení maximálního denního 8hodinového klouzavého průměru 120 μg.m^-3 rovnal hodnotě 57,7.

Ve srovnávání tříletých hodnocených období hrají roli především meteorologické podmínky, resp. hodnoty slunečního svitu, teploty a výskyt srážek v období od dubna do září, kdy jsou obvykle měřeny nejvyšší koncentrace ozonu. V porovnání s předchozím tříletým obdobím 2006–2008 výrazně klesl na většině lokalit (celkem 64) počet překročení hodnoty cílového imisního limitu 120 μg.m^-3. Výrazné zlepšení imisní situace v průměru za 3 roky je patrné i z obr. II.4.2.26. Území, na kterém nebyl cílový imisní limit překročen, stoupl z 6,2 % plochy České republiky (za období 2006–2008) na téměř 53 % plochy (období 2007–2009). V porovnání s předchozími hodnocenými tříletými obdobími se jedná o významný pokles znečištění ozonem. V roce 2006, který již nebyl zařazen do letos hodnoceného tříletého období (2007–2009), dosáhl průměrný počet překročení hodnoty cílového imisního limitu (120 μg.m^-3) 34,2. V roce 2009 to bylo pouze 13,3. Porovnáme-li meteorologické podmínky v letech 2006 a 2009 pro zjištění příčiny zlepšení imisní situace, nacházíme pouze mírný pokles maximálních teplot (99,9% kvantilu hodinových teplot měřených na lokalitách AIM) v roce 2009. Významnější rozdíly v průměrné teplotě během dubna až září těchto dvou let, kdy jsou měřeny nejvyšší koncentrace ozonu, zaznamenány nebyly. Také hodnoty slunečního svitu byly pro oba roky srovnatelné.

Na několika stanicích (resp. cca 20), na kterých za předchozí tříleté období 2006–2008 byl 26. nejvyšší maximální denní 8hodinový klouzavý průměr jen mírně nad 120 μg.m^-3 (resp. do 125 μg.m^-3), se v hodnoceném období 2007–2009 dostal mírně pod hodnotu 120 μg.m^-3(resp. do 115 μg.m^-3), což částečně také přispělo k výraznému snížení plochy území ČR s překročeným cílovým imisním limitem, i když absolutní pokles koncentrací nebyl na těchto stanicích až tak významný.

Pokles byl pravděpodobně způsoben kromě mírného poklesu maximálních teplot také mírným snížením koncentrací prekurzorů ozonu. Podle předběžných údajů se emise prekurzorů v r. 2009, zřejmě v důsledku ekonomické krize, ve srovnání s rokem 2006 poněkud snížily. Imisní koncentrace NO₂ poklesly v roce 2009 v porovnání s rokem 2006 na 88 % stanic.

Na tvorbě přízemního ozonu se rovněž podílejí těkavé organické látky. Koncentrace některých z 30 těkavých organických látek sledovaných na stanicích Praha 4-Libuš a Košetice v roce 2009 ve srovnání s rokem 2006 poklesly, u jiných narostly. Počet látek, jejichž koncentrace narostly, byl srovnatelný s počtem látek, které poklesly

Koncentrace přízemního ozonu zpravidla rostou se vzrůstající nadmořskou výškou, což je potvrzeno i naměřenými daty za rok 2009, kdy nejzatíženější lokality (viz tab. II.4.2.12) leží většinou ve vyšších nadmořských výškách. Nejméně zatížené jsou dopravní lokality ve městech, kde je ozon odbouráván chemickou reakcí s NO. Lze předpokládat, že koncentrace ozonu se nacházejí pod cílovým imisním limitem i v dalších dopravně zatíženějších městech, kde však z důvodu absence měření nelze pomocí stávající metodiky konstrukce map toto pravděpodobné snížení dokumentovat.

Diagramová mapa na obr. II.4.2.25 znázorňuje 26. nejvyšší hodnotu maximálního 8hodinového klouzavého průměru koncentrací ozonu (v průměru za 3 roky) pro období 1999–2009.

Tab. II.4.2.12 uvádí přehled stanic s nejvyššími hodnotami maximálních denních 8hodinových klouzavých průměrných koncentrací ozonu v průměru za 3 roky. Obr. II.4.2.27 graficky znázorňuje počty překročení cílového imisního limitu pro přízemní ozon a obr. II.4.2.28 prezentuje roční chody maximálních denních 8hod. klouzavých průměrů na nejzatíženějších lokalitách.

Tab. II.4.2.13 prezentuje počty hodin překročení zvláštního imisního limitu pro ozon 180 μg.m^-3 za období měření 1995–2009 na vybraných stanicích AIM.

Tab. II.4.2.12 Stanice s nejvyššími hodnotami maximálních denních 8hod. klouzavých průměrných koncentrací ozonu

Tab. II.4.2.13 Počty hodin překročení zvláštního imisního limitu pro ozon (180 μg.m^-3) za rok na vybraných stanicích AIM, 1995–2009

Obr. II.4.2.25 26. nejvyšší hodnoty maximálního denního 8hod. klouzavého průměru koncentrací přízemního ozonu v průměru za 3 roky v letech 1999–2009 na vybraných stanicích

Obr. II.4.2.26 Pole 26. nejvyššího maximálního denního 8hod. klouzavého průměru koncentrace přízemního ozonu v průměru za 3 roky, 2007–2009

Obr. II.4.2.27 Počty překročení hodnoty cílového imisního limitu pro maximální denní 8hod. klouzavý průměr koncentrace přízemního ozonu v průměru za 3 roky, 2007–2009

Obr. II.4.2.28 Stanice s nejvyššími hodnotami maximálních denních 8hod. klouzavých průměrných koncentrací přízemního ozonu v období 2007–2009

II.4.2.1.7 Těžké kovy

Olovo
Většina olova obsaženého v atmosféře pochází z antropogenních emisí, mezi které jsou řazeny vysokoteplotní procesy, především spalování fosilních paliv, výroba železa a oceli a metalurgie neželezných kovů. Z přirozených zdrojů je významné zvětrávání hornin a vulkanická činnost [14].

Olovo se v ovzduší vyskytuje ve formě jemných částic s četnostním rozdělením velikosti charakterizovaným středním aerodynamickým průměrem menším než 1 μm.

Při dlouhodobé expozici lidského organismu se projevují účinky na biosyntézu hemu (nebílkovinná složka krevního hemoglobinu), nervový systém a krevní tlak. Důkazy karcinogenity olova a jeho sloučenin pro člověka jsou klasifikovány jako nedostatečné [14, 15].

Na žádné z 67 lokalit, kde se měří koncentrace olova, nedošlo k překročení imisního limitu (500 ng.m^-3). Lokality s nejvyšším ročním průměrem se jako v předchozích letech nachází v Ostravě. Nejvyšší roční průměrné koncentrace bylo v roce 2009 dosaženo na lokalitě Ostrava-Mariánské Hory (70,7 ng.m^-3). V předchozích dvou letech bylo maximum naměřeno na lokalitě Ostrava-Bartovice.

Koncentrace olova na všech lokalitách leží hluboko pod imisním limitem a nedosahují ani úrovně dolní meze pro posuzování (viz obr. II.4.2.29). Oproti roku 2008 došlo k mírnému poklesu celkem na 48 lokalitách, na 17 došlo k mírnému nárůstu. Průběhy krátkodobých (24hodinových, případně 14denních koncentrací, podle režimu měření na uvedené stanici) průměrných koncentrací na vybraných lokalitách prezentuje obr. II.4.2.30.
Stanice s nejvyššími hodnotami ročních průměrných koncentrací jsou uvedeny v tab. II.4.2.14.

Tab. II.4.2.14 Stanice s nejvyššími hodnotami ročních průměrných koncentrací olova v ovzduší

Obr. II.4.2.29 Roční průměrné koncentrace olova v ovzduší v letech 1999–2009 na vybraných stanicích

Obr. II.4.2.30 1/14denní průměrné koncentrace olova v ovzduší na vybraných stanicích v roce 2009

Kadmium
Antropogenní zdroje kadmia tvoří v globálním pohledu cca 90 % emisí do ovzduší. Převážně se jedná o výrobu železa, oceli, metalurgie neželezných kovů, spalování odpadů a fosilních paliv (hnědé uhlí, černé uhlí a těžké topné oleje) [17]. Méně významným zdrojem emisí je doprava. Zbylých 10 % tvoří přirozené zdroje (převážně vulkanická činnost).

Kadmium je navázáno převážně na částice jemné frakce (s aerodynamickým průměrem do 2,5 μm), která je spojena s větším rizikem negativního vlivu na lidské zdraví. Téměř veškeré kadmium je vázáno na částice do velikosti 10 μm. V částicích s aerodynamickým průměrem nad 10 μm najdeme minimální množství kadmia.
Dlouhodobá expozice kadmia ovlivňuje funkci ledvin. Kadmium je prokazatelně karcinogenní pro zvířata, důkazy pro jednoznačný závěr karcinogenity kadmia pro člověka jsou zatím omezené [15, 17].

V roce 2009 byly sledovány koncentrace kadmia celkem na 67 lokalitách. Cílový imisní limit (5 ng.m^-3) nebyl překročen na žádné z těchto lokalit. Nejvyšší roční průměr byl naměřen na lokalitě Souš (3,5 ng.m^-3). Nárůst koncentrací v Ostravě, zaznamenaný v roce 2008, nebyl v r. 2009 potvrzen. V porovnání s rokem 2008 došlo přibližně na dvou třetinách lokalit k mírnému poklesu průměrné roční koncentrace, na 22 lokalitách došlo naopak k jejímu nárůstu. Cílový imisní limit by měl být splněn do 31.12.2012.
Vývoj ročních průměrných koncentrací během let 1999–2009 je patrný z obr. II.4.2.31.

Průběhy krátkodobých (24hodinových, případně 14denních koncentrací, podle režimu měření na uvedené stanici) průměrných koncentrací kadmia během roku 2009 ukazuje pro vybrané lokality obr. II.4.2.33.
Stanice s nejvyššími hodnotami ročních průměrných koncentrací jsou uvedeny v tab. II.4.2.15.

Tab. II.4.2.15 Stanice s nejvyššími hodnotami ročních průměrných koncentrací kadmia v ovzduší

Obr. II.4.2.31 Roční průměrné koncentrace kadmia v ovzduší v letech 1999–2009 na vybraných stanicích

Obr. II.4.2.32 Pole roční průměrné koncentrace kadmia v ovzduší v roce 2009

Obr. II.4.2.33 1/14denní průměrné koncentrace kadmia v ovzduší na vybraných stanicích v roce 2009

Arsen
Arsen se vyskytuje v mnoha formách anorganických i organických sloučenin. Antropogenní činnost produkuje asi tři čtvrtiny celkových emisí do ovzduší. Významné jsou hlavně spalovací procesy (hnědé uhlí, černé uhlí a těžké topné oleje), výroba železa a oceli a výroba mědi a zinku. Mezi hlavní přírodní zdroje patří v prvé řadě vulkanická činnost, dále pak požáry lesů, zvětrávání minerálů a činnost mikroorganismů (v mokřinách, močálech a příbřežních oblastech) [17].

Arsen se vyskytuje převážně v částicích jemné frakce (s aerodynamickým průměrem do 2,5 μm), která může být transportována na delší vzdálenost a pronikat hlouběji do dýchací soustavy. Téměř veškerý arsen je vázán na částice s aerodynamickým průměrem do velikosti 10 μm [17].

Anorganický arsen může vyvolat akutní, subakutní nebo chronické účinky, které mohou být lokální nebo zasáhnout organismus celkově. Kritickým účinkem vdechování arsenu je rakovina plic [15, 17].

Z celkového počtu 67 lokalit, ve kterých byla v roce 2009 sledována koncentrace arsenu, byl cílový imisní limit (6 ng.m^-3) překročen na 2 z nich (Ostrava-Mariánské Hory a Kladno-Švermov). Na lokalitě Ostrava-Bartovice se roční průměr rovnal cílovému imisnímu limitu. Tento cílový imisní limit by měl být splněn do 31.12.2012.

Výrazný nárůst počtu lokalit s překročením z roku 2008 (celkem 6) již v roce 2009 nepokračoval. Na stanicích v Ostravě docházelo k překročení i v dřívějších letech. Také na lokalitě Kladno-Švermov došlo již v minulých třech letech k překročení. V Praze na stanici Praha 5-Řeporyje během let 2004–2008 roční průměr postupně narůstal, v roce 2007 a 2008 zde došlo k překročení cílového imisního limitu. V roce 2009 byla roční průměrná koncentrace opět podlimitní (3,5 ng.m^-3).

Oproti předchozímu roku 2008 poklesl počet lokalit s překročeným cílovým imisním limitem (z 6 na 2), nicméně nárůst i pokles ročního průměru byl zaznamenán na srovnatelném počtu lokalit.
Vývoj ročních průměrných koncentrací během let 1999–2009 je patrný z obr. II.4.2.34.

Průběhy krátkodobých (24hodinových, případně 14denních koncentrací, podle režimu měření na uvedené stanici) průměrných koncentrací arsenu na obr. II.4.2.36 vykazují sezónní charakter průběhu krátkodobých koncentrací arsenu v ovzduší a dokladují významný vnos arsenu do ovzduší ze spalování fosilních paliv.
Stanice s nejvyššími hodnotami ročních průměrných koncentrací jsou uvedeny v tab. II.4.2.16.

Tab. II.4.2.16 Stanice s nejvyššími hodnotami ročních průměrných koncentrací arsenu v ovzduší

Obr. II.4.2.34 Roční průměrné koncentrace arsenu v ovzduší v letech 1999–2009 na vybraných stanicích

Obr. II.4.2.35 Pole roční průměrné koncentrace arsenu v ovzduší v roce 2009

Obr. II.4.2.36 1/14denní průměrné koncentrace arsenu v ovzduší na vybraných stanicích v roce 2009

Nikl
Jedná se o pátý nejhojnější prvek zemského jádra, i když v zemské kůře je jeho zastoupení nižší.
Mezi hlavní antropogenní zdroje, které v globálu tvoří asi tři čtvrtiny celkových emisí, lze řadit spalování těžkých topných olejů, těžbu niklových rud a rafinaci niklu, spalování odpadu a výrobu železa a oceli. Mezi hlavní přírodní zdroje lze řadit kontinentální prach a vulkanickou činnost.

Nikl se vyskytuje v atmosférickém aerosolu v několika chemických sloučeninách, které se liší svou toxicitou pro lidské zdraví i ekosystémy.
Asi 70 % částic obsahujících nikl tvoří frakci menší než 10 μm, tyto částice mohou být proto transportovány na delší vzdálenosti. Asi ze 30 % se nikl vyskytuje v aerosolu s aerodynamickým průměrem větším nebo rovným 10 μm, který rychle sedimentuje v blízkosti zdroje [17].

Ze zdravotního hlediska způsobuje alergické kožní reakce a je hodnocen jako karcinogenní látka pro člověka [15, 17].
Na žádné z 67 lokalit, kde se měří koncentrace niklu, nebylo, stejně jako v předchozích letech, indikováno překročení cílového imisního limitu (20 ng.m^-3) pro roční průměrné koncentrace niklu. V roce 2009 ani nebyla na žádné z lokalit překročena hodnota dolní meze pro posuzování (10 ng.m^-3). Nejvyšší roční průměr byl naměřen na lokalitě Most-ZÚ (8 ng.m^-3). Mírný pokles koncentrací oproti roku 2008 byl zaznamenán na 41 lokalitách, nárůst byl zaznamenán na 24 lokalitách.

Stanice s nejvyššími hodnotami ročních průměrných koncentrací jsou uvedeny v tab. II.4.2.17.
Roční chod krátkodobých (24hodinových, případně 14denních) koncentrací niklu je patrný z obr. II.4.2.38.

Tab. II.4.2.17 Stanice s nejvyššími hodnotami ročních průměrných koncentrací niklu v ovzduší

Obr. II.4.2.37 Roční průměrné koncentrace niklu v ovzduší v letech 1999–2009 na vybraných stanicích

Obr. II.4.2.38 1/14denní průměrné koncentrace niklu v ovzduší na vybraných stanicích v roce 2009

4.2.1.8 Benzo(a)pyren

Příčinou vnosu benzo(a)pyrenu do ovzduší, stejně jako ostatních polyaromatických uhlovodíků (PAH), jejichž je benzo(a)pyren hlavním představitelem, je jednak nedokonalé spalovaní fosilních paliv jak ve stacionárních, tak i mobilních zdrojích, ale také některé technologie jako výroba koksu a železa. Ze stacionárních zdrojů jsou to především domácí topeniště (spalování uhlí). Z mobilních zdrojů jsou to zejména vznětové motory spalující naftu. Přírodní hladina pozadí benzo(a)pyrenu může být s výjimkou výskytu lesních požárů téměř nulová [15].

Přibližně 80–100 % PAH s pěti a více aromatickými jádry (tedy i benzo(a)pyren) je navázáno především na částice menší než 2,5 μm, tedy na tzv. jemnou frakci atmosférického aerosolu PM_2,5 (sorpce na povrchu částic). Tyto částice přetrvávají v atmosféře poměrně dlouhou dobu (dny až týdny), což umožňuje jejich transport na velké vzdálenosti (stovky až tisíce km).

U benzo(a)pyrenu, stejně jako u některých dalších polyaromatických uhlovodíků, jsou prokázány karcinogenní účinky na lidský organismus [15, 19].

V roce 2009 byly koncentrace benzo(a)pyrenu sledovány na 34 lokalitách, z toho na 21 roční průměrné koncentrace překročily cílový imisní limit (1 ng.m^-3). V Teplicích se roční průměr rovnal hodnotě cílového imisního limitu. Nejvyšší roční průměrná koncentrace byla naměřena, stejně jako v předchozích letech, v Ostravě-Bartovicích (9,2 ng.m^-3), kde byla hodnota cílového imisního limitu překročena více než 9krát. Naměřené koncentrace v roce 2009 byly srovnatelné s předchozím rokem. Oproti roku 2008 roční průměry koncentrací poklesly i vzrostly přibližně na stejném počtu lokalit.

Je třeba mít na zřeteli, že odhad polí ročních průměrných koncentrací benzo(a)pyrenu je zatížen, ve srovnání s ostatními mapovanými látkami, největšími nejistotami, plynoucími z nedostatečné hustoty měření.

Řada měst a obcí byla vyhodnocena, stejně jako v předchozích letech, jako území s překročeným cílovým imisním limitem. V roce 2009 byl cílový imisní limit překročen na 1,7 % plochy území ČR (v roce 2008 na 3,6 % plochy ČR).

Cílový imisní limit pro benzo(a)pyren by měl být být splněn do 31.12.2012.

Vývoj ročních průměrných koncentrací na jednotlivých lokalitách během let 1999–2009 je patrný z obr. II.4.2.39. Roční chod krátkodobých koncentrací (24hodinových jednou za 3 popř. 6 dní) benzo(a)pyrenu je patrný z obr. II.4.2.42. Fluktuace měsíčních průměrů koncentrací pro jednotlivé typy stanic během let 2004–2009 jsou patrné z obr. II.4.2.41. Nárůsty koncentrací během zimních období poukazují na vliv lokálních topenišť. Na obr. II.4.2.43 jsou znázorněny pro jednotlivé lokality pro roky 2004–2009 koncentrace benzo(a)pyrenu ve vztahu ke koncentracím částic PM₁₀, na jejichž především jemnou frakci (PM_2,5) je benzo(a)pyren navázán.

Tab. II.4.2.18 Stanice s nejvyššími hodnotami ročních průměrných koncentrací benzo(a)pyrenu v ovzduší

Obr. II.4.2.39 Roční průměrné koncentrace benzo(a)pyrenu v ovzduší v letech 1999–2009 na vybraných stanicích

Obr. II.4.2.40 Pole roční průměrné koncentrace benzo(a)pyrenu v ovzduší v roce 2009

Obr. II.4.2.41 Měsíční průměrné koncentrace benzo(a)pyrenu na různých typech lokalit, 2004–2009

Obr. II.4.2.42 24hod. koncentrace na stanicích s nejvyššími ročními koncentracemi benzo(a)pyrenu v roce 2009

Obr. II.4.2.43 Koncentrace benzo(a)pyrenu a částic PM₁₀ na jednotlivých lokalitách v letech 2005–2009

II.4.2.1.9 Další látky

Rtuť
 

Mezi hlavní antropogenní zdroje patří převážně spalování fosilních paliv, průmyslová výroba chlóru a hydroxidu sodného, metalurgie, výroba cementu a spalování odpadu. Rtuť a její sloučeniny se používají v barvářství, v bateriích a v řadě měřicích a kontrolních zařízení (teploměry) [18].

Z přírodních zdrojů (tvořících cca 60 % celkových emisí) je významné uvolňování rtuti z vodního prostředí a z vegetace, dále vulkanická činnost a odplyňování geologických materiálů. Dle odhadů je v Evropě emitováno ve formě plynné Hg⁰ asi 60 % antropogenních emisí, 30 % je emitováno jako dvojmocná plynná rtuť a jen 10 % rtuti je navázáno na částice. Většina emisí z přírodních zdrojů je ve formě plynné Hg⁰ [18].

Studie pracovní expozice ukázaly, že při vysokých koncentracích plynné rtuti může docházet k ovlivňování funkce nervové soustavy a ledvin [18]. Reálnějším problémem je fakt, že zvýšená koncentrace rtuti v ovzduší vede ke zvýšení atmosférické depozice na vodní plochy, což má za důsledek zvýšení koncentrace methylrtuti v těle sladkovodních ryb a její kumulace v potravních řetězcích [15, 18].

Ačkoliv v současné době není stanoven imisní limit pro rtuť, doporučuje česká legislativa v souladu s evropskými směrnicemi sledovat imisní koncentrace rtuti a hodnotit je z hlediska ročního aritmetického průměru.

Do databáze ISKO byla za rok 2009 dodána data o koncentraci rtuti v částicích PM₁₀ v ovzduší celkem ze 2 lokalit, a to z lokality Ústí n.L.-město, kde byl naměřen roční průměr (5,8 ng.m^-3), a z lokality Košetice, kde nebylo dosaženo potřebného množství dat pro výpočet ročního průměru.

Tab. II.4.2.19 přináší přehled stanic měřících rtuť v ovzduší s uvedenými ročními průměrnými a maximálními 24hodinovými koncentracemi.

Tab. II.4.2.19 Stanice měřící rtuť v ovzduší s uvedenými ročními průměrnými a maximálními koncentracemi
 

Amoniak
Většina amoniaku emitovaného do ovzduší vzniká rozkladem dusíkatých organických materiálů z chovu domácích zvířat. Zbylá část amoniaku je emitována při spalovacích procesech nebo průmyslové výrobě umělých zemědělských hnojiv. Ukazuje se, že k atmosférickým emisím amoniaku přispívá také automobilová doprava (vznik amoniaku v katalyzátorech). Amoniak má dráždivé účinky na oči, kůži a dýchací cesty. Chronická expozice zvýšeným koncentracím může způsobovat bolesti hlavy a zvracení [20]. Amoniak se významně podílí na obtěžování obyvatelstva zápachem.

Stejně jako v případě rtuti, imisní limit pro amoniak není v současnosti definován v evropské ani v české legislativě. Monitoring amoniaku byl provozován, stejně jako v předchozích letech, na 4 lokalitách. Nejvyšší roční průměrná koncentrace byla opět naměřena na stanici Lovosice-MÚ (7,9 μg.m^-3).
Tab. II.4.2.20 přináší přehled stanic měřících amoniak v ovzduší s uvedenými ročními průměrnými a maximálními 24hodinovými koncentracemi.

Tab. II.4.2.20 Stanice měřící amoniak v ovzduší s uvedenými ročními průměrnými a maximálními 24hod. koncentracemi
 

II.4.2.1.10 Trendy ročních imisních charakteristik SO₂, PM₁₀, PM_2,5, NO₂, NO_x a O₃ za období 1996–2007

Výsledné koncentrace znečišťujících látek v České republice i v aglomeracích, vztažené k jednotlivým rokům, představují průměrné hodnoty ze stanic, které měřily po celé sledované období.

Na obr. II.4.2.44 jsou uvedeny trendy ročních imisních charakteristik SO₂, PM₁₀, NO₂, NO_x a O₃ v České republice za období 1996–2009 a PM_2,5 za období 2004–2009. Do roku 2000 je v celé České republice patrný klesající trend ve znečištění ovzduší SO₂, PM₁₀, NO₂ a NO_x. V případě SO₂ a PM₁₀ jde o velmi strmý pokles koncentrací do roku 1999. V roce 2001 byl na celém území České republiky původní klesající trend zastaven a došlo naopak k mírnému vzestupu koncentrací SO₂, NO₂ a NO_x a k výraznému zvýšení znečištění PM₁₀. V roce 2004 byl tento vzestupný trend ve znečištění PM₁₀, NO₂ a NO_x zastaven a došlo naopak k určitému poklesu koncentrací těchto látek téměř na úroveň roku 2001. V roce 2005 byl obnoven vzestupný trend ve znečištění ovzduší PM₁₀ a NO_2, v případě PM₁₀ šlo o strmější vzestup přesahující úroveň roku 2002, zvýšení koncentrací je patrné i u PM_2,5. Tento vzestupný trend byl v roce 2006 potvrzen u NO₂ a ročních koncentrací PM₁₀ (na stanicích ve městech), přičemž výraznější vzestup byl zaznamenán v případě hodinových koncentrací NO₂, a to téměř na úroveň roku 1997. 24hodinové koncentrace PM₁₀ naopak mírně poklesly. V ročních průměrech koncentrací PM_2,5 byla zaznamenána stagnace. Od roku 2003 do roku 2005 je patrný mírný pokles koncentrací SO₂. V roce 2007 byl dosavadní kolísavý trend v úrovni koncentrací uvedených látek zastaven a došlo k výraznému snížení znečištění ovzduší SO₂, PM₁₀ (ve městech i na venkově), PM_2,5, NO₂ i NO_x ve všech sledovaných imisních charakteristikách. Nejstrmější pokles je patrný, po předchozím vzestupu, u hodinových koncentrací NO₂. V roce 2008 pokračoval klesající trend ve znečištění ovzduší SO₂ a PM₁₀, v případě PM_2,5 (měří se na méně lokalitách než PM₁₀) se projevila spíše stagnace. Pokud se týká NO₂, v této látce se projevil mírný pokles v denních koncentracích, u NO_x mírný pokles v ročních průměrech na venkovských stanicích. Kolísání trendů jednotlivých znečišťujících látek je způsobeno jednak poklesem emisí, změnou skladby průmyslové výroby a používaných paliv, na druhou stranu velký vliv mají meteorologické podmínky, zejména rozptylové podmínky.

V roce 2009 byl naopak patrný vzestup znečištění ovzduší SO₂, PM₁₀, NO₂ a NO_x zhruba na úroveň roku 2007 ve všech uvedených znečišťujících látkách (kromě PM_2,5). Vzestup koncentrací uvedených znečišťujících látek v ovzduší byl dán méně příznivými meteorologickými a rozptylovými podmínkami zejména v lednu, únoru a v prosinci 2009 proti roku 2008.

Pokud se týká znečištění ovzduší ozonem, do roku 1997 byl patrný klesající trend. V letech 1998–2002 koncentrace této látky stagnovaly. V roce 2003 je patrný vzestup koncentrací této látky z důvodu dlouhotrvajících velmi vysokých teplot a vysokých hodnot slunečního záření. V roce 2004 koncentrace mírně poklesly pod úroveň z let 1997–2002, v roce 2005 se koncentrace dostaly naopak mírně nad hodnoty z období 1997–2002. V roce 2006 byl zaznamenán mírný nárůst koncentrací. V roce 2007 mírně poklesl průměr z 26. nejvyšších hodnot maximálních 8hodinových klouzavých průměrů. Naproti tomu však mírně stouply 76. nejvyšší hodnoty maximálních 8hodinových klouzavých průměrů za poslední 3 roky, a to především z toho důvodu, že rok 2007 byl v období duben–září teplejší (v průměru pro celou ČR o 1,2 °C) než rok 2004, který byl zahrnut do předchozího tříletého období a z hodnoceného období 2005–2007 již vypadl. V období 2006–2008 došlo k poklesu 76. nejvyšší hodnoty maximálních 8hodinových klouzavých průměrů, pravděpodobně díky poklesu koncentrace prekurzorů (NO_x i VOC). Tento pokles je patrný z grafu trendů na všech typech lokalit, patrný je pokles koncentrací i pro samotný rok 2008. Pokles koncentrací ozonu následoval i v období 2007–2009, kdy na většině lokalit výrazně klesl počet překročení hodnoty imisního limitu 120 μg.m^-3, a také, jak je z grafu patrné, v průměru poklesla 26. nejvyšší hodnota maximálního 8hod. klouzavého průměru pro samotný rok 2009, stejně jako v průměru za 3 roky. Z grafu trendů jsou také patrné vyšší koncentrace na venkovských lokalitách oproti koncentracím z městských a předměstských lokalit, kde je ozon odbouráván převážně emisemi z dopravy.

Obr. II.4.2.44 Trendy ročních charakteristik SO₂, PM₁₀, PM_2,5, NO₂, NO_x a O₃ v České republice, 1996–2009