II.1 Staniční sítě sledování kvality venkovního ovzduší

Hodnocení imisní situace se opírá o data archivovaná v imisní databázi Informačního systému kvality ovzduší České republiky. Vedle údajů ze staničních sítí ČHMÚ přispívá do imisní databáze ISKO již řadu let několik dalších organizací podílejících se rozhodujícím způsobem na sledování znečištění ovzduší v České republice. Jak již bylo uvedeno, od roku 1996 jsou do imisní databáze ISKO ukládána a prezentována data z německé a od roku 1997 i z polské příhraniční oblasti.

Počátkem roku 2000 vznikla potřeba optimalizovat imisní síť tak, aby poskytovala státním orgánům pro území celého státu potřebné informace a nástroje pro plnění úkolů vyplývajících z příslušných směrnic Evropské unie a závazků plynoucích z mezinárodních dohod České republiky v oblasti ochrany ovzduší a aby rozmístění monitorovacích stanic odpovídalo požadavkům směrnic EU. Současně se projevila nezbytnost inovace techniky opotřebené nepřetržitým provozem a vykazující výrazně zvyšující se poruchovost. V rámci řešení projektu VaV byl zpracován Návrh optimalizované sítě monitoringu kvality ovzduší a v návaznosti na něj v r. 2002 Prováděcí projekt státní imisní sítě (SIS) zahrnující síť AMS (automatizované monitorovací stanice) a doplňkovou síť s manuálními odběry vzorků. Projekt SIS byl ve smyslu §6, odst. 8 a §7, odst. 5 zákona č. 86/2002 Sb., o ochraně ovzduší, zaměřen na zajištění sledování kvality ovzduší na celém území ČR a zejména v oblastech se zhoršenou kvalitou ovzduší. V projektu byly rovněž zohledněny nové poznatky a požadavky na sledované znečišťující látky a změna emisní situace našeho státu. Sledování znečišťujících látek ve státní imisní síti bylo zaměřeno zejména na ty látky, pro které jsou stanoveny imisní limity. Vycházelo se z předpokladu, že navržená SIS jednotně provozovaná pověřenou organizací je základním článkem sledování kvality ovzduší v ČR. V případě potřeby může být vhodně doplňována účelovými sítěmi jiných organizací nebo monitorovacími stanicemi provozovanými na úrovni nižších článků státní správy (krajů a vybraných obcí). Trvalý provoz optimalizované státní imisní sítě ČHMÚ, která byla vybudována s přispěním projektu PHARE, byl zahájen 1. 1. 2004. Podle požadavků na monitoring imisní situace v České republice je tato síť dále inovována.

Na základě požadavků směrnice 2008/50/EC o kvalitě vnějšího ovzduší a čistším ovzduší pro Evropu, bylo započato s doplňováním státní imisní sítě o další měření částic PM_2,5. Naopak, vzhledem k dlouhotrvajícím nízkým koncentracím SO₂ na většině území České republiky, bylo měření této znečišťující látky na některých lokalitách zrušeno.

V tabulkách II.1.1–II.1.5 jsou přehledně uvedeny počty lokalit v jednotlivých zónách a aglomeracích, ze kterých byla v roce 2010 dodána naměřená data do databáze Informačního systému kvality ovzduší (ISKO).
V tab. II.1.1 jsou přehledně uvedeny počty lokalit podle vlastníka, kde se měří znečištění ovzduší. Ve většině případů je v dané lokalitě instalován pouze jeden měřicí program. Na několika lokalitách, zvláště ČHMÚ, je však instalováno více měřicích programů. Jedná se např. o stanice Praha 4-Libuš, Košetice, Ústí n.L.-Kočkov a další, kde jsou vedle automatizovaného měřicího programu i další měřicí programy: manuální, kombinovaný, PAH (polycyklické aromatické uhlovodíky) a těžké kovy.

Tab. II.1.2 uvádí přehled počtu lokalit podle vlastníka, kde se měří na automatizovaných monitorovacích stanicích (AMS) základní znečišťující látky. Na stanicích sítě AMS jsou znečišťující látky měřeny kontinuálními analyzátory a naměřené koncentrace jsou jako hodinové průměry přenášeny v reálném čase prostřednictvím komutovaných linek nebo radiovým přenosem k dalšímu zpracování.

Tab. II.1.3 uvádí pro jednotlivé kraje přehled počtu lokalit podle vlastníka, kde se měří na AMS další znečišťující látky, včetně doprovodných meteorologických veličin.

Tab. II.1.4 uvádí přehled počtu lokalit v jednotlivých krajích, kde se uvedené znečišťující látky sledují manuálními postupy.

Tab. II.1.5 pak uvádí celkové počty lokalit se speciálním měřením manuálními postupy podle vlastníka v jednotlivých krajích.

Hustotu staničních sítí v jednotlivých oblastech České republiky a zastoupení monitorujících organizací vystihuje mapa na obr. II.1.1.

Vývoj monitoringu základních znečišťujících látek od roku 1969 pro uvedené organizace a typy sítí je graficky znázorněn na obr. II.1.2, naměřená data jsou archivována v imisní databázi ISKO.

Důležitým vodítkem při tvorbě map imisních charakteristik prezentovaných v ročence, je klasifikace měřicích stanic, která byla realizována v rámci projektu VaV740/2/00 „Vyhodnocení připravenosti České republiky splnit požadavky na kvalitu ovzduší podle směrnic EU a Konvence LRTAP“ [3] a dále se rozvíjí.

Tato klasifikace lokalit vychází z Rozhodnutí Rady 97/101/EC o výměně informací (EoI) [4] a kritérií pro Evropskou síť kvality ovzduší EUROAIRNET [5]. Požadavky plynoucí z Rozhodnutí Rady 97/101/EC jsou závazné pro členské země EU.

Vzhledem k tomu, že se jedná o jedinou oficiální evropskou klasifikaci, byla aplikována na všechny lokality ČR registrované v databázi ISKO.
Klasifikace monitorovacích stanic státní imisní sítě (SIS) v České republice je popsána ve zprávě Sládečka a Blažka [37].
Klasifikace EoI byla zjednodušena Rozhodnutím Evropské komise 2001/752/EC. Původní verze z roku 1997 však lépe vystihuje charakter umístění některých monitorovacích stanic v ČR, proto byla v databázi ISKO ponechána. V ročence byl termín „typ zóny“ nahrazen termínem „typ oblasti“ dle Rozhodnutí Komise 2001/752/EC.

Úplná klasifikace lokalit podle EoI (tab. II.1.6) se skládá ze 3 základních písmen oddělených lomítkem a u většiny stanic byla oficiálně potvrzena v dané konkrétní lokalitě odborným týmem pracovníků. V některých případech byla klasifikace odvozena převážně z účelu zavedení příslušné stanice.

Ve třetím sloupci tabulky II.1.6 jsou uvedeny pouze příklady kombinací charakteristik zón, ve skutečnosti je možná jakákoliv logická kombinace, avšak pořadí písmen má smysl – údaj na prvním místě má nejvyšší prioritu.V legendách map polí koncentrací znečišťující látek je klasifikace EoI uvedena ve zjednodušené podobě odvozené převážně z typu oblasti dle Rozhodnutí Komise 2001/752/EC. Správná aplikace této klasifikace při tvorbě map polí znečišťujících látek je vázána především na typ stanice:

• dopravní – stanice přímo ovlivněná dopravou, umístěná do 50 m od komunikace s velkou intenzitou dopravy, stanice by měla reprezentovat linii v co nejdelší délce, poloměr reprezentativnosti stanice zde nelze správně použít, býval uváděn v návrhu kriterií pro EUROAIRNET (Draft 98), méně než 10–15 m. Reprezentativnost se určuje pomocí délky komunikace: centrum města více než 100 m, předměstí více než 1000 m.
• průmyslová – stanice přímo ovlivněná průmyslem, umístěná v areálu továrny nebo v místě předpokládaného zásahu vlečkou ze zdrojů zpravidla v převládajícím směru větru. Poloměr reprezentativnosti stanice je uváděn v hodnotách 10–100 m.
• pozaďová – stanice v nezatížených lokalitách, měřící pozadí regionů, měst a průmyslových oblastí. Rozhodujícím kritériem by mělo být, že stanice není přímo ovlivněna žádným zdrojem. Poloměr reprezentativnosti stanice se zde liší podle typu oblasti:
  • u stanic městských a předměstských: více než 1–1,5 km,
  • u stanic venkovských: více než 5 až asi 60 km (v ČR se většinou pohybuje od 10 do 20 km).

V provozu jsou čtyři specializované stanice ČHMÚ označené jako dopravní hot-spot: Praha 2-Legerova, Ústí n. L.-Všebořická, Ostrava-Českobratrská a od 1.1.2008 Brno-Úvoz. Tato měřicí místa jsou orientovaná výhradně na dopravu a z toho vyplývá jejich imisní zatížení, lokality splňují kritéria umístění odběrových zařízení zaměřených na dopravu dle nařízení vlády č. 597/2006 Sb.

Od roku 2004 je v tabulkách uvedeno podrobnější rozčlenění pozaďových venkovských stanic do podkategorií dle Rozhodnutí Komise 2001/752/EC a technické zprávy č. 12 Kritéria pro EUROAIRNET, EEA.

• příměstská, kód NCI, umístěná ve venkovských/ zemědělských oblastech ve vzdálenosti 3–10 km od zastavěných oblastí a jiných významných zdrojů, poloměr reprezentativnosti větší než asi 5km;
• regionální, kód REG, umístěná ve venkovských/ zemědělských oblastech ve vzdálenosti 10–50 km od zastavěných oblastí a jiných významných zdrojů, poloměr reprezentativnosti větší než asi 20 km;
• odlehlá, kód REM, umístěná ve venkovských/přírodních oblastech v minimální vzdálenosti 50 km od zastavěných oblastí a jiných významných zdrojů, poloměr reprezentativnosti větší než asi 60 km.

Další podrobnosti o staničních sítích, použitých metodách měření, mezích detekce jednotlivých používaných metod, podrobný aktuální seznam stanic v územním členění a další podrobné údaje uvádí souhrnný tabelární přehled [2].

Míru využitelnosti dat dodaných za hodnocený rok ze staničních sítí institucí přispívajících do imisní databáze ISKO vyjadřují tabulky II.1.7 až II.1.10. Tabulky prezentují formou zlomku počet monitorovacích stanic dané sítě, které pro uvedenou veličinu splnily kriteria pro platnost ročních imisních charakteristik, k celkovému počtu stanic, uvedených ve jmenovateli zlomku, měřících v dané síti uvedenou veličinu. Pod zlomkem je pak tento poměr platných dat z ročního souboru naměřených a verifikovaných dat dodaných pro příslušnou veličinu danou organizací/sítí vyjádřen v procentech. Platnost dat je stanovena na základě velikosti nejdelšího souvislého ročního výpadku měření (NSV) a minimálního požadovaného procenta (MP) platných údajů z ročního souboru dat. Nejdelší souvislý roční výpadek vyjádřený počtem dní a minimální procento požadovaných platných údajů se jako základní parametry kritéria úplnosti a rovnoměrnosti údajů pro výpočet ročních imisních charakteristik vyhodnocují při celoročním zpracování a ukládají se jako součást ročního datového souboru, pro každou stanici a veličinu.

Kritérium MP≥66 % a NSV≤40 je použito pro platný roční aritmetický průměr koncentrací dané látky a je zároveň kritériem pro určení míry využitelnosti dat v tab. II.1.7–II.1.10. Jak bylo zmíněno dříve, během let 2003 a 2004 došlo k výrazným změnám v měřicí síti ČHMÚ (státní imisní síti). Rozmístění měřicích míst bylo určeno s ohledem na cíle měření dané příslušnými směrnicemi EU, zákonem č. 86/2002 Sb. o ochraně ovzduší a nařízením vlády č. 350/2002 Sb. Tyto změny byly v roce 2004 dokončeny a měřicí programy a způsoby měření znečišťujících látek zajišťují sledování kvality ovzduší na celém území ČR, zejména pak v oblastech se zhoršenou kvalitou ovzduší. Od roku 2006 se sledování a vyhodnocování kvality ovzduší opírá o nařízení vlády č. 597/2006 Sb, které bylo 2. února 2011 novelizováno nařízením vlády č. 42/2011 Sb.

Tab. II.1.1 Přehled počtu lokalit podle vlastníka, kde se měří znečištění ovzduší v České republice, 2010

Tab. II.1.2 Přehled počtu lokalit podle vlastníka, kde se měří základní znečišťující látky, AMS, Česká republika, 2010

Tab. II.1.3 Přehled počtu lokalit podle vlastníka, kde se měří další znečišťující látky a doprovodné veličiny, AMS, Česká republika, 2010

Tab. II.1.4 Přehled počtu lokalit podle vlastníka, kde se měří základní znečišťující látky manuálními postupy v České republice, 2010

Tab. II.1.5 Přehled celkového počtu lokalit se speciálním měřením manuálními postupy podle vlastníka, Česká republika, 2010

Tab. II.1.6 Klasifikace stanic podle EoI

Tab. II.1.7 Procenta platných dat ze stanic s kontinuálním měřením, 2010

Tab. II.1.8 Procenta platných dat ze stanic s manuálním měřením, 2010

Tab. II.1.9 Procenta platných dat ze stanic s měřením meteorologických prvků, 2010

Tab. II.1.10 Procenta dat ostatních měření, 2010

Obr. II.1.1 Významné staniční sítě sledování kvality venkovního ovzduší, stav 2010

Obr. II.1.2 Vývoj monitoringu základních znečišťujících látek u vybraných organizací