Prach

Druhý pohled na rok 2017 – koncentrace PM2,5

V minulém článku jsem se podrobněji zaměřil na koncentrace PM10 v roce 2017 v Jihomoravském kraji. Dnes se zaměřím na její „jemnější sestřičku“ PM2,5. Opět srovnám hodnoty koncentrací v roce 2017 na jednotlivých lokalitách, a také porovnám měřené koncentrace v roce 2016 a 2017.

Koncentrace PM2,5 jsou další důležitou charakteristikou z hlediska kvality ovzduší na území ČR. Imisní limit pro průměrnou roční koncentraci, platný od roku 2012, bývá v posledních letech překročen spíše ojediněle (a opět zejména na severu Moravy). Přesto v letech s větším zastoupením špatných či zhoršených rozptylových podmínek (zejména v zimním období), může dojít k překročení imisního limitu i na dalších lokalitách. V současné době má hodnota imisního limitu pro průměrnou roční koncentraci hodnotu 25 µg∙m–3, avšak po roce 2020 již bude platit zpřísněný imisní limit s hodnotou 20 µg∙m–3. Stanic s překročením imisního limitu tak může přibýt, je potřeba se na tuto změnu připravit již nyní.

Jak jsem uvedl v úvodu, PM2,5 je „jemnější sestřička“ PM10 – aerodynamický průměr částic je 4x menší. O to víc je tato „sestřička“ nebezpečná, protože menší částice se mohou v lidském organismu dostat dále, a způsobit tak větší problémy. I proto je nutné mít povědomí o koncentracích PM2,5 i PM10 a vztahu mezi nimi.

Průměrná roční koncentrace PM2,5

Podobně jako v případě průměrné roční koncentrace PM10 charakterizuje i průměrná roční koncentrace PM2,5 dlouhodobý stav kvality ovzduší. Vývoj této charakteristiky jsem prezentoval v článku s prvními čísly roku 2017. Nyní se tedy podrobněji podívejme na situaci v roce 2017 na jižní Moravě.

V roce 2017 zaznamenaly nejvyšší průměrnou roční koncentraci PM2,5 lokality Brno – Lány a Brno – Dětská nemocnice. Jedná se o městské resp. předměstské pozaďové stanice. Je potřeba poznamenat, že ve vyhodnocení chybí lokalita Brno – Svatoplukova, která nesplnila požadavek na množství dat pro výpočet průměrné roční koncentrace PM2,5 (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.

Z hlediska srovnání s hodnotou imisního limitu nedošlo na žádné lokalitě v Brně či Jihomoravském kraji k překročení této hodnoty. Avšak dvě výše zmíněné lokality (Brno – Lány a Brno – Dětská nemocnice) jako jediné překročily hodnotu imisního limitu pro průměrnou roční koncentraci PM2,5 po roce 2020. Rovněž je patrné, že lokalita Brno – Masná, která naměřila v roce 2017 nejvyšší hodnotu průměrné roční koncentrace PM10 v Jihomoravském kraji, naměřila až 4. nejvyšší hodnotu průměrné roční koncentrace PM2,5. To již naznačuje, že relativní zastoupení jemnější frakce PM2,5 v hrubší frakci PM10 nemusí být tak vysoké, jako v dalších lokalitách. Potvrzuje to pak následující obrázek, který zobrazuje právě relativní zastoupení PM2,5 v PM10, tedy jak moc velká část PM10 je tvořena jemnější a nebezpečnější frakcí PM2,5.

Z grafu vyplývá, že nejvíce je PM2,5 v PM10 zastoupena v předměstských pozaďových lokalitách Brno – Tuřany, Znojmo či Brno – Lány. Na zvýšeném zastoupení jemnější frakce může mít vliv jak městské pozadí, tak ovlivnění okolními obcemi, zejména pak lokálními topeništi v těchto obcích. Lokální topeniště jsou na území ČR majoritním zdrojem jemnější a nebezpečnější frakce PM2,5, rovněž z hlediska emisní bilance Jihomoravského kraje se jedná o velmi významný zdroj.

Naopak nejnižší zastoupení PM2,5 v PM10 byl v roce 2017 zaznamenán na dopravních lokalitách (Brno – Úvoz, Brno – Zvonařka) a v lokalitě Brno – Masná, u které byly měřeny velmi vysoké koncentrace PM10. V případě lokality Brno – Masná tak zřejmě došlo pouze k ovlivnění hrubší frakce PM10, jemnější frakce se téměř nezměnila (viz následující obrázek). To naznačuje, že se jednalo pravděpodobně o lokální ovlivnění PM10 „mechanickými“ emisemi či vířením. Velmi pravděpodobně se jednalo o rekonstrukci vozovky ulice Zvonařka/Olomoucká popř. o stavební práce v blízkosti lokality.

Nízké zastoupení PM2,5 v PM10 u dopravních lokalit pak naznačuje vyšší zastoupení mechanických emisí (otěry pneumatik, brzdového obložení, vozovky) proti emisím ze spalovacích procesů, které spadají spíše do jemnější frakce. Jako velmi významnou pak vidím taky resuspenzi – čili víření již jednou sedlého prachu, který spadá spíše do hrubší frakce. Neustálé víření dopravou i chodci tak může navýšit hodnoty PM10, koncentrace PM2,5  se však pohybují na úrovni pozaďových lokalit.

Následující obrázek pak ukazuje rozdíl v průměrných ročních koncentracích PM2,5 mezi roky 2017 a 2016 v Jihomoravském kraji.

Již jsem se zmínil, že lokalita Brno – Masná zůstala na rozdíl od koncentrací PM10 zhruba na svém. Obdobně také Brno – Líšeň. Nejvyšší nárůst zaznamenala lokalita Brno – Dětská nemocnice, kde došlo proti roku 2016 k nárůstu o 2,5 µg∙m–3. Jinými slovy v roce 2016 by tato stanice zpřísněný imisní limit (20 µg∙m–3) nepřekročila, v roce 2017 ano. Na tom se mohly podílet jednak stavební a rekonstrukční práce v blízkosti Dětské nemocnice, a také velmi špatné rozptylové podmínky ze začátku roku 2017. Ty se pak projevily i na zvýšených koncentracích v dalších pozaďových lokalitách, jako např. v Brně – Tuřanech, Znojmě či Mikulově – Sedleci. Naopak k nejvýznamnějšímu poklesu koncentrací PM2,5 došlo v lokalitě Brno – Zvonařka a dále také v lokalitě Sivice (areál cementárny Mokrá) či v lokalitě Brno – Lány.

O míře ovlivněn ročního průměru koncentrací PM2,5 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, vysvětlení viz předchozí kapitola o PM10). Následující obrázek tedy zobrazuje statistické zpracování denních koncentrací PM2,5 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 všechny stanice (včetně stanice Brno – Masná – rozdíl proti PM10) zůstaly koncentračně buď na svém, nebo došlo proti roku 2016 k poklesu, a to i na lokalitách, kde průměrná roční koncentrace mírně vzrostla. Proti roku 2016 jsou však v roce 2017 častěji patrné odlehlé hodnoty, které mají vliv na průměr. Lze tedy říci, že onen mírný nárůst průměrných ročních koncentrací PM2,5 u některých lokalit má důvod v několika vysokých koncentracích ze začátku roku. V případě mediánu, který není extrémy ovlivněn, došlo naopak k poklesu či setrvalému stavu.

Situaci z hlediska střední hodnoty denních koncentrací PM2,5 na všech stanicích Jihomoravského kraje pak zobrazuje následující obrázek. Podobně, jako v případě PM10, je i u mediánů koncentrací PM2,5 patrný rozdíl ve srovnání s průměrnými hodnotami. V případě středních hodnot v roce 2017 zůstaly lokality Brno – Dětská nemocnice a Brno – Tuřany přesně na hodnotách naměřených v roce 2016. Nárůst v případě průměrných ročních koncentrací PM2,5 byl tedy způsoben několika odlehlými hodnotami ze začátku roku, avšak z hlediska středních hodnot ke zhoršení nedošlo.

V případě všech ostatních lokalit došlo ke zlepšení situace z hlediska střední hodnoty koncentrací PM2,5. K nejvýznamnějšímu zlepšení pak došlo v dopravních lokalitách Brno – Zvonařka a Brno – Svatoplukova (neměřila celý rok, hodnota je pouze orientační). Dále došlo k velmi výraznému zlepšení středních hodnot koncentrací PM2,5 v případě pozaďových lokalit Brno – Lány, Mokrá a Sivice.


Závěrem lze tedy říci, že pro PM2,5 platí podobná konstatování, jako pro PM10. Koneckonců je PM10 tvořena zhruba ze 70 až 80 % právě PM2,5. Vliv na průměrné roční koncentrace měly velmi špatné rozptylové podmínky ze začátku roku a dálkový transport znečištění při proudění ze severu až severovýchodu. Přesto nedošlo na všech stanicích k nárůstu průměrné roční koncentrace PM2,5. A i tam, kde k nárůstu došlo, nešlo o vysoký nárůst koncentrací nad hodnotu imisního limitu. To bylo způsobeno velmi dobrým zbytkem roku, kdy díky nízkým koncentracím došlo ke kompenzaci průměrné roční hodnoty. Ještě více se to projevilo z hlediska středních hodnot koncentrací PM2,5, které nejsou ovlivněny několika extrémními hodnotami, a více tak vypovídají o dlouhodobém vývoji koncentrací v Jihomoravském kraji. Z hlediska středních hodnot došlo na všech lokalitách ke zlepšení situace, pouze v případě lokalit Brno – Dětská nemocnice a Brno – Tuřany byly naměřeny přesně stejné hodnoty jako v roce 2016. A to je opět dobrá zpráva na závěr tohoto článku. I v případě koncentrací jemnější a nebezpečnější frakce částic PM2,5 dochází v Jihomoravském kraji k postupnému zlepšování situace.

Oštítkováno , , , , , ,

Okomentujte článek ...