Prach, Smog

Druhý pohled na rok 2017 – koncentrace PM10

V předchozím článku byla první čísla o kvalitě ovzduší v roce 2017 z automatických stanic. Během ledna se doplnily další údaje, je tedy možné se na rok 2017 podívat podrobněji, především z hlediska škodlivin, které na území kraje mohou překračovat imisní limity. V dnešním článku se zaměřím na PM10 a srovnání jednotlivých lokalit mezi sebou, a také koncentrací měřených v roce 2016 a 2017.

Koncentrace PM10 jsou důležitou charakteristikou z hlediska kvality ovzduší na území ČR. Imisní limit pro průměrnou roční koncentraci bývá překročen již jen ojediněle a zejména  Moravskoslezském kraji na hranicích s Polskem, imisní limit pro denní koncentrace PM10 však bývá překročen na větším počtu stanic, včetně těch brněnských. V neposlední řadě jsou vysoké koncentrace PM10 jedinou škodlivinou, kvůli které bývá v Jihomoravském kraji vyhlašována smogová situace. V roce 2017 byly vyhlášeny 2 smogové situace jak v aglomeraci Brno, tak ve zbytku Jihomoravského kraje – vždy po jedné v lednu a v únoru. I proto se této škodlivině budu věnovat jako první.

Průměrná roční koncentrace PM10

Začněme u průměrné roční koncentrace PM10. Ta charakterizuje dlouhodobý stav kvality ovzduší. Vývoj této charakteristiky jsem prezentoval částečně v minulém článku. Nyní se tedy podrobněji podívejme na situaci v roce 2017 na jižní Moravě.

V roce 2017 zaznamenala nejvyšší koncentraci lokalita Brno – Masná. Je potřeba poznamenat, že ve vyhodnocení chybí lokalita Brno – Svatoplukova, která nesplnila požadavek na množství dat pro výpočet průměrné roční koncentrace PM10 (90 % primárních dat). Důvodem byl posun stanice z důvodu budování zastávky u židenických kasáren a následná porucha prachoměru – zřejmě jako důsledek stavebních prací v těsné blízkosti stanice.

I tak je velmi zajímavé, že v lokalitě Brno – Masná, což je městská pozaďová lokalita, byla naměřena tak vysoká průměrná roční koncentrace PM10. Hodnota je vyšší i než průměrná roční koncentrace v lokalitě Brno – Zvonařka, která spolu s lokalitou Brno – Svatoplukova patří z hlediska PM10 k nejzatíženějším.

Naopak nejnižší koncentrace PM10 byla v průměru za rok 2017 naměřena v lokalitě Brno – Soběšice, kde byly koncentrace dokonce mírně nižší, než v lokalitě Mikulov – Sedlec. Předpokládám, že se na tomto jevu podílela zejména velmi nepříznivá situace ze začátku rok 2017, kdy byly měřeny velmi vysoké koncentrace PM10 v celé střední Evropě. Přesto výše položené lokality měly mírnou výhodou, což se může projevit i ve srovnání Brna-Soběšic s Mikulovem – Sedlecem. Další nespornou výhodou je, že tato lokalita byla zřejmě částečně chráněna Drahanskou vrchovinou při dálkovém transportu znečištění ze severovýchodu (leden a první polovina února 2017). Naopak lokality ležící „na trase“ znečištění (Brno-Tuřany ale i Mikulov-Sedlec) dálkového transportu ušetřeny nebyly, a tak říkajíc to „schytaly naplno“, což se projevilo i v dalších charakteristikách.

Následující obrázek pak ukazuje rozdíl v průměrných ročních koncentracích PM10 mezi roky 2017 a 2016 v Jihomoravském kraji.

Opět si povšimněte velmi vysoké kladné hodnoty v případě lokality Brno – Masná. Proti roku 2016 došlo v této lokalitě v roce 2017 k nárůstu průměrné roční koncentrace PM10 o více než 6 µg∙m–3 a zcela se tak liší od ostatních stanic. Tento stav naznačuje, že možná došlo v blízkosti k nějakému lokálnímu ovlivnění stanice (stavba, rekonstrukce atp.), které mohly významně ovlivnit koncentrace PM10 v této lokalitě. Jak je vidět z dalších hodnot, nebyl to jen důsledek zhoršených rozptylových podmínek ze začátku roku.

Výrazněji narostly koncentrace také v lokalitě Brno – Dětská nemocnice (o 2 µg∙m–3) a v lokalitě Brno – Tuřany (o 1,8 µg∙m–3). V areálu dětské nemocnice probíhaly v průběhu roku stavební úpravy a také byla upravována vozovka v blízkosti zadního vjezdu do nemocnice. Tyto faktory mohly mít jistý vliv na zvýšené průměrné roční koncentraci. Hlavním důvodem však pravděpodobně byly zhoršené rozptylové podmínky ze začátku roku, kdy v centru města mohla být situace mírně horší vlivem inverzního charakteru počasí. Kromě Brna – Tuřan došlo k nárůstu i na dalších pozaďových lokalitách, jako je Brno – Líšeň či Mikulov – Sedlec. Jedná se o stanice, které byly nejvíce ovlivněny dálkovým transportem znečištění.

Naopak významný pokles zaznamenala už zmíněná lokalita Brno – Soběšice, ale také lokalita Brno – Zvonařka či stanice v blízkosti cementárny Mokrá – Mokrá a Sivice.

O míře ovlivnění ročního průměru vysokými koncentracemi ze začátku roku 2017 může více napovědět další obrázek. Průměr je velmi citlivý na odlehlé hodnoty, proto i několik vysokých koncentrací může významněji ovlivnit průměr. O dlouhodobé kvalitě ovzduší tak víc vypovídá střední hodnota koncentrací (medián). Pro ovzduší v podstatě platí to, co pro platy – podstatně více vypovídající je střední hodnota platů, protože průměrný plat je ovlivněn i malým počtem velmi vysokých platů. Následující obrázek tedy zobrazuje statistické zpracování denních koncentrací PM10 v letech 2010 – 2017 na šesti vybraných stanicích. Jedná se o krabicový graf, kde krabice vyznačuje střední hodnotu (medián) a dolní a horní kvartil. Zároveň bodově zobrazuje odlehlé hodnoty.

Z obrázku je na všech lokalitách s delší řadou patrný sestupný trend i středních hodnot koncentrací, což naznačuje zlepšující se kvalitu ovzduší bez ohledu na extrémní hodnoty. V případě roku 2017 je patrné, že kromě lokality Brno – Masná zůstaly všechny stanice buď na svém, nebo došlo proti roku 2016 k poklesu, a to i na lokalitách, kde průměrná roční koncentrace mírně vzrostla. Lze tedy říci, že u všech lokalit (s výjimkou lokality Brno – Masná) došlo k nárůstu průměrných ročních koncentrací PM10 zejména z důvodu několika vysokých hodnot ze začátku roku. Avšak medián, který není extrémy ovlivněn, poklesl či zůstal na stejných hodnotách. To tedy také potvrzuje, že v případě lokality Brno – Masná šlo o lokální ovlivnění.

Situaci z hlediska střední hodnoty denních koncentrací PM10 na všech stanicích Jihomoravského kraje pak zobrazuje následující obrázek. Kromě již zmíněné lokality Brno – Masná, kde došlo k nárůstu mediánu koncentrací PM10 byla na všech ostatních lokalitách kvalita ovzduší stejná nebo lepší, než v roce 2016. Zhruba na svém zůstaly lokality Brno – Tuřany, Brno – Dětská nemocnice a Mikulov – Sedlec. K největšímu zlepšení střední hodnoty koncentrací PM10 pak došlo na stanici Brno – Zvonařka, Mokrá a Brno – Lány.

Imisní limit pro denní koncentraci PM10

Z hlediska dlouhodobé charakteristiky koncentrací PM10 tedy došlo na většině lokalit ke zlepšení situace. Jak na tom však byl rok 2017 z hlediska překračování imisního limitu pro denní koncentraci, který v posledních letech spíše reprezentuje topnou sezónu, než dlouhodobou kvalitu ovzduší?

Začněme opět zhodnocením počtu překročení hodnoty imisního limitu za kalendářní rok 2017.

Nejvíce překročení bylo naměřeno v lokalitě Brno – Zvonařka. Avšak v těsném závěsu jí dýchala na paty lokalita Brno – Masná, která za rok 2017 překročila hodnotu imisního limitu 39x. Následovala lokalita Brno – Dětská nemocnice, která si ono 36. překročení „splnila“ až na Silvestra díky novoročním oslavám (více viz minulý článek), a lokalita Brno Svatoplukova. U lokality Brno – Svatoplukova opět musím připomenout, že měla z důvodu stavebních prací na zastávce Židenice – kasárna delší odstávku – a to právě v únoru, kdy byly měřeny vysoké koncentrace PM10. Lze tedy předpokládat, že kdyby v únoru měřila, měla by minimálně stejný počet překročení, jako Brno – Zvonařka, spíše mírně vyšší, ale jde pouze o můj odhad.

Za zmínku také stojí poměrně vysoký počet překročení hodnoty imisního limitu pro denní koncentraci PM10 v lokalitě Mikulov – Sedlec. Tato stanice bez lokálního ovlivnění naměřila stejný počet dní s koncentracemi PM10 vyššími než 50 µg∙m–3, jako např. Brno – Líšeň, Mokrá, nebo dokonce lokalita Brno – Výstaviště ležící v těsné blízkosti VMO a tunelů směrem k dálnici. To je právě důsledek toho, o čem jsem psal výše. Tato lokalita, podobně jako např. Brno – Tuřany, leží přímo na trase dálkového znečištění při severovýchodním proudění. Obě zmíněné lokality zaznamenaly velký počet překročení do zhruba poloviny února … a pak už skoro nic.

Ale o tom dále. Souvisí to však také s rozdílem v počtu dní s překročenou hodnotou imisního limitu pro průměrnou denní koncentraci PM10 mezi roky 2017 a 2016. Graficky jej znázorňuje následující obrázek.

Zde je patrná naprosto odlišná situace proti rozdílu středních hodnot koncentrací PM10 za roky 2017 a 2016. V případě počtu dní s koncentracemi PM10 vyššími než 50 µg∙m–3 (překročení hodnoty imisního limitu) došlo prakticky na všech lokalitách ke zhoršení. Pouze Brno – Zvonařka zůstala na svém vysokém počtu. Lokalita Brno – Svatoplukova není pro toto srovnání reprezentativní, protože nenaměřila dostatečný počet dat.

Největší nárůst zaznamenala lokalita Brno – Masná. Jak už jsem uvedl dříve, šlo pravděpodobně částečně o nějaké lokální ovlivnění, které ovlivnilo i dlouhodobé charakteristiky. Ale hned na druhém místě je lokalita Mikulov – Sedlec, která proti roku 2016 naměřila o 19 překročení více. V této lokalitě, ležící uprostřed vinic, v blízkosti přírodní rezervace a bez ovlivnění obcí či silnicí, došlo za celý rok 2016 pouze ke 3 překročením hodnoty imisního limitu. V roce 2017 došlo do 16. února ke 20 překročením, ve zbytku roku již jen ke 2 (viz zde). Jedná se zcela nepochybně o důsledek anomální situace ze začátku roku, kdy byla i tato lokalita velmi ovlivněna dálkovým transportem znečištění a nepříznivými rozptylovými podmínkami. A podobně na tom byly i další lokality. Zcela zásadní z hlediska denní charakteristiky PM10 byl leden a únor, jak ukazuje následující graf.

Z grafu je velmi dobře patrné, že mimo zmíněný leden a únor došlo ve zbylých měsících již jen k několika překročením. Toto platí pro všechny lokality. Opět tedy zopakuji to, co jsem tvrdil v minulém článku, že kromě ledna a první poloviny února byl rok 2017 nadprůměrně dobrý. Projevilo se to mimo jiné tak, že i na úrovni ročních průměrů nedošlo k dramatickému nárůstu koncentrací – velmi špatný začátek roku s vysokými koncentracemi byl kompenzován velmi dobrým zbytkem roku s nízkými koncentracemi. V případě mediánu koncentrací pak byl téměř na všech lokalitách zaznamenán pokles koncentrací.

Bohužel z hlediska počtu překročení hodnoty imisního limitu pro denní koncentraci PM10 k žádné kompenzaci dojít nemůže – za nízké koncentrace se počty dní neodčítají, a proto došlo na všech lokalitách ke zhoršení. Avšak je velmi dobře patrné, že všechno „zlé“ se odehrálo do první poloviny února, a pak i na dopravních lokalitách panovala dobrá kvalita ovzduší z hlediska koncentrací PM10.

Zajímavé také je, že lokalita Brno – Zvonařka v obou letech dosáhla 40 překročení hodnoty imisního limitu. Pokud bychom však od této hodnoty odečetli hodnotu regionálního pozadí (počty překročení v lokalitě Mikulov – Sedlec), došlo by v roce 2016 k 40 – 3 = 37 překročením hodnoty imisního limitu pro průměrnou denní koncentraci PM10 a imisní limit by tak stejně byl překročen. V roce 2017 by však došlo pouze k 40 – 22 = 18 překročením hodnoty imisního limitu, imisní limit by tedy překročen nebyl. A to je dobrá zpráva nakonec 🙂

Oštítkováno , , , , ,

Okomentujte článek ...