Doprava, Oxid dusičitý

Oxid dusičitý – koncentrace v ČR a JMK

Po článku o emisích oxidů dusíku ještě jeden článek, tentokráte o koncentracích oxidu dusičitého. Zatím jsem o koncentracích NO2 vždy mluvil ve spojení s dopravou. Ale jaká situace panuje mimo dopravní stanice? A proč v západních aglomeracích zakazují dieslová auta? Více v článku.

Krátký úvod

Při sledování a hodnocení kvality venkovního ovzduší se pod termínem oxidy dusíku (NOx) rozumí směs oxidu dusnatého (NO) a oxidu dusičitého (NO2) [1].

Pro oxid dusičitý jsou v příloze 1 zákona o ochraně ovzduší [2] uvedeny dva imisní limity. Pro průměrnou roční koncentraci a pro hodinovou koncentraci, která může být za kalendářní rok 18 x překročena. K překračování imisního limitu pro průměrnou roční koncentraci stále ještě dochází na vybraných dopravních stanicích. Imisní limit pro hodinovou koncentraci NO2 již v posledních letech překračován není.

Expozice zvýšeným koncentracím NO2 ovlivňuje plicní funkce a způsobuje snížení imunity [3].

Průměrné charakteristiky oxidu dusičitého, pětiletí 2012–2016

Z důvodu zejména meteorologické odlišnosti jednotlivých let mohou být naměřené koncentrace škodlivin v jednotlivých létech odlišné. Proto dle zákona o ochraně ovzduší [2], §11, odst. 5 a 6 připravuje ČHMÚ každoročně pětileté průměry jednotlivých charakteristik a výsledky zveřejňuje na svém portálu [4].  Poslední dostupné pětiletí je 2012–2016, proto budou využity výsledky v této studii právě z tohoto pětiletí. Pětiletí 2013–2017 bude dostupné na portálu ČHMÚ v druhé polovině roku 2018.

Situace v ČR

Větší znečištění měst oxidy dusíku v porovnání s mimoměstskými lokalitami je způsobeno převážně dopravou. Nejvyšších hodnot koncentrací NO2 je dosahováno v Praze, Brně a Ostravě. Na většině území ČR (99,6 %) je však roční průměrná koncentrace nižší než 26 μg.m-3, tj. hodnota dolní meze pro posuzování. Vyšší koncentrace NO2 mohou být i v blízkosti místních komunikací v obcích s intenzivní dopravou a hustou místní dopravní sítí.

Zdroj dat: ČHMÚ, ročenka 2016

 

Situace v aglomeraci Brno

Již z mapy průměrných ročních koncentrací NO2 v celé ČR za období 2012–2016 je patrné, že téměř veškeré území Jihomoravského kraje leží pod dolní mezí pro posuzování (26 µg∙m–3), vyšší koncentrace jsou pouze v Brně, a proto se blíže zaměřím především na Brno. Zvýšené koncentrace lze očekávat v blízkosti nejvýznamnějších dopravních tahů, sevřených do kaňonu zástavby.

Zdroj dat: ČHMÚ, ročenka 2016

 

Vývoj koncentrací oxidu dusičitého, 2010–2017

Následující graf zobrazuje vývoj průměrných ročních koncentrací NO2 od roku 2010 na všech lokalitách. K překračování imisního limitu dochází dlouhodobě pouze na dvou dopravních lokalitách: Brno – Svatoplukova a Brno – Úvoz.

Jedná se o dopravní lokality, které jsou více uzavřeny výstavbou či orografií (terénem) do „kaňonu“. Naopak otevřené dopravní lokality, jako jsou Brno – Výstaviště či Brno – Zvonařka limit nepřekračují, a to přestože v jejich blízkosti projíždí vyšší počet aut.

Na dopravních lokalitách jsou však měřeny vyšší koncentrace NO2 než na ostatních typech lokalit. V období duben–září je obecně patrný pokles koncentrací NO2 na všech lokalitách, i když např. v případě lokality Brno – Svatoplukova je pokles jen mírný. Tento pokles je patrný na všech typech lokalit v celé ČR, jak ukazuje následující obrázek.

Zdroj dat: ČHMÚ, ročenka 2016

 

Důvodem poklesu je vyšší intenzita solární radiace (především o vlnových délkách < 400 nm) v tomto ročním období, která má za následek fotodisociaci NO2 na NO a O [5]. Z produktů fotodisociace se za vhodných podmínek vytváří přízemní ozon, a proto jsou v období duben–září koncentrace přízemního ozonu vyšší (viz článek o přízemním ozónu).

 

Koncentrace NO2 v aglomeracích západní Evropy

V jednom z předchozích článků jsem již zmiňoval, že v západní Evropě mají větší města problém především s oxidem dusičitým. Pro připomenutí přidávám obrázek znovu.

A právě kvůli vysokým koncentracím NO2 jsou v některých německých městech omezována či zakazována dieslová auta. U nás to občas bývá prezentováno jako opatření proti prašnosti, ale není to pravda. Data u nás i např. v dalších západních zemích prokazují, že i významný úbytek aut se na koncentracích prašnosti příliš neprojeví. Pro prach je velmi důležitá meteorologická situace a dálkový transport.

Ale zpět k oxidům dusíku v aglomeracích západní Evropy a proč jsou v poslední době zaváděny tak razantní opatření. Koncentrace NO2 ve větších městech bývají výrazně vyšší než ty, které známe z našich měření. Ukazuje to už koneckonců výše uvedená mapa, ale mne osobně nejvíce přesvědčil graf koncentrací NO2 v Bristolu (UK).

Bristol je nádherné anglické univerzitní město, ve kterém jsem strávil část svého postgraduálního studia. Bylo tam nádherně a mne by vůbec nenapadlo, že i v tomto městě mohou mít problém s kvalitou ovzduší. V Bristolu žije něco přes 400 tis. obyvatel, takže by šel přirovnat k Brnu.

A přesto …

Omlouvám se za mírně sníženou kvalitu obrazu … přesto je velmi dobře patrné, že „nejlepší“ stanice v Bristolu měří koncentrace na úrovni nejhorších brněnských dopravních stanic (kolem 45 µg∙m-3), naopak nejhorší bristolská stanice se koncentračně pohybuje zhruba na dvojnásobku nejhorší brněnské stanice.

A to už je problém a také důvod, proč razantně změnit dopravní situaci. Tím vůbec nechci říct, že bychom v Brně nic dělat neměli – naopak. Plně bych kopíroval Rakousko a vymístil tranzitní dopravu z center měst na dálnici a obchvaty, kde budou koncentrace nižší i přes vyšší intenzitu dopravy.

Malý příklad – vracel jsem se z Vídně do Brna. GPS ještě neměla zaktualizovanou dostavěnou rakouskou dálnici A5, a proto mi vypočetla čas, jaký bych v autě strávil ještě před půl rokem. Reálný čas byl zhruba o 20 minut kratší. O 20 minut kratší dobu byl nastartovaný motor, o 20 minut méně docházelo k emisím (z každého auta na této trase), a navíc ne v obci, ale v otevřené krajině, kde dochází k dobrému rozptylu.

D43 a D52 jsou však stále v nedohlednu …

 

Citovaná literatura

[1] USEPA, „Nitrogen Dioxide (NO2) Pollution,“ [Online]. Available: https://www.epa.gov/no2-pollution.
[2] Zákon č. 201/2012 Sb. o ochraně ovzduší ve znění pozdějších předpisů, 2012 – 2017, MŽP, 2012.
[3] WHO, „Air quality guidelines for Europe, Second Edition,“ WHO Regional Publications, European Series, sv. No. 91, 2000.
[4] ČHMÚ, „Pětileté průměrné koncentrace podle zákona o ochraně ovzduší 201/2012 Sb., §11, odst. 5 a 6.,“ 2016. [Online]. Available: http://portal.chmi.cz/files/portal/docs/uoco/isko/ozko/ozko_CZ.html.
[5] P. WARNECK, Chemistry of the natural atmosphere, San Diego: Academic Press: ISBN 0-12-735632-0, 2000.

 

 

 

Oštítkováno , , , , ,

Okomentujte článek ...