Oxid dusičitý

Průměrné roční koncentrace NO2 v ČR v roce 2018

Před nedávnem vyšla tabelární ročenka ČHMÚ o kvalitě ovzduší v ČR v roce 2018. Už jsem napsal tři články k prašnosti, nyní obrátím pozornost k oxidu dusičitému. Začátkem prázdnin navíc proběhla médii informace o měřicí kampani v Praze a Brně, takže i k té se vrátím. Pro jednoduchost jsem si s pomocí SW Qlik udělal jednoduchou aplikaci, která má tu výhodu, že na jedno kliknutí si může data filtrovat dle nejrůznějších kritérií (rok, kraj, typ lokality …. atp. atp.) a získá tak lepší vhled na data.

Všechna použitá data pochází z tabelárních ročenek ČHMÚ zveřejněných zde.

 

Průměrná roční koncentrace NO2

V roce 2018 došlo k překročení imisního limitu pro průměrnou roční koncentraci NO2 na 3 lokalitách státní sítě imisního monitoringu. Jednalo se o stanice Praha 2 – Legerova (hot spot) (54,4 µg∙m–3), Brno – Svatoplukova (46 µg∙m–3) a Praha 5 – Smíchov (40,2 µg∙m–3). Poprvé za dobu svého měření nepřekročila limit stanic Brno – Úvoz (hot spot), i když jen o prsa korejského chlapce (39,9 µg·m-3). I tak je patrný rozpor mezi PM10 a NO2 v této lokalitě – zatímco koncentrace prašnosti PM10 výrazně vzrostly kvůli stavbě, koncentrace NO2 znatelně klesly, což mohlo být zapříčiněno mimo jiné sníženým průjezdem vozidel z důvodu rekonstrukce silnice (oxidy dusíku ze všech škodlivin nejlépe korelují s množstvím projetých aut).

Z mapky je patrné, že nejvyšší koncentrace jsou měřeny v městech s vyšším dopravním zatížením. Svou roli hraje i zástavba – nejvyšší koncentrace jsou měřeny na stanicích v „kaňonu“ zástavby se zatížením dopravou, kde nedochází k dostatečnému rozptylu.

V následujícím grafu jsou pak uvedeny po krajích průměrné roční koncentrace NO2. Jedná se o jakési základní srovnání koncentrací v jednotlivých krajích a na jednotlivých typech stanic. Graf vlevo nahoře ukazuje průměr ze všech stanic imisního monitoringu ČR – do průměru jsou započteny průměrné roční koncentrace NO2 ze všech stanic bez ohledu na to, jestli jsou venkovské, městské, dopravní nebo pozaďové. Zkrátka vše. Na zbylé grafy jsou pak uplatněny filtry dle typu stanice a zóny. Graf vpravo nahoře ukazuje pouze venkovské pozaďové lokality, graf vlevo dole pak městské pozaďové lokality a graf vpravo dole pouze dopravní lokality.

Z grafů je patrné, že z hlediska „všech typů“ stanic koncentracím NO2 vévodí Praha. V ostatních krajích totiž mohou venkovské stanice, měřící velmi nízké koncentrace (viz mapka výše), průměrnou koncentraci významně snížit. Z hlediska právě zmiňovaných venkovských pozaďových lokalit vévodí žebříčku Jihomoravský kraj, kde průměr zvyšuje především lokalita Sivice, která je umístěna v areálu Cementárny Mokrá v těsné blízkosti překladiště. Z hlediska městského pozadí opět vévodí Praha, avšak za ní jsou komplet seřazeny Moravské kraje (s výjimkou Vysočiny). V případě dopravních stanic pak možná překvapivě vévodí žebříčku Jihomoravský kraj – tedy v podstatě pouze Brno. Vyplývá z toho, že sice v Brně není takový hot spot, jako v Praze na Legerově, ale zbylé dopravní stanice mají vyšší koncentrace, než zbylé pražské stanice. To může být mimo jiné také důsledek toho, že stále není zprovozněn v plné míře velký městský okruh, a že již dlouho chybí severojižní obchvat města, který by vyřešila např. D43. Tím, že i tranzitní doprava musí skrz město, např. poblíž stanice Brno – Svatoplukova, mohou být zbytečně navýšeny emise i koncentrace oxidů dusíku v centru Brna. Řešení je přitom známé již dlouho.

 

Vývoj průměrných ročních koncentrací od roku 2010

A teď trochu o vztahu roku 2018 k 8 předešlým. Nejprve opět jeden velmi obecný krabicový graf, který ukazuje statistické zpracování průměrných ročních koncentrací NO2 ze všech stanic v ČR, které dosáhly ročního průměru. Samozřejmě je možné argumentovat, že v jednotlivých letech nebyl vždy stejný počet měření atp. Ale toto není velká věda, navíc počet stanic je dostatečně vysoký, aby bylo možné tento graf sestrojit s jistou důvěrou v to, co ukazuje.

Z grafu je patrné, že rok 2018 je zhruba na podobné úrovni jako předešlé dva roky. Mírně vyšší může být maximum v podobě stanice Praha – Legerova, ale opravdu jen o chlup. Zároveň je patrné, že nad limit se v posledních letech dostávají pouze odlehlé hodnoty. Medián se dlouhodobě pohybuje okolo 17 µg∙m–3, průměr pak okolo 20 µg∙m–3.

Na hodnocení roku 2018 vůči předešlým rokům se opět můžeme podívat i z hlediska jednotlivých krajů. Opět žádná velká věda. Graf vlevo ukazuje průměrnou koncentraci NO2 ze všech stanic v ČR, následují 3 grafy filtrované dle jednotlivých krajů.

Z hlediska celé ČR byl rok 2018 nejlepším v řadě od roku 2010, avšak samotná hodnota je velmi podobná té z let 2016 a 2017. Rok 2010 byl nejhorším za celé sledované období v ČR, ale v některých krajích to molo být trochu jinak – např. na jižní Moravě byl nejhorší rok 2012. V Moravskoslezském kraji byl naopak rok 2018 až 4. nejlepším, avšak s velmi podobnou hodnotou jako 3 „nejlepší“ roky.

Mírné zlepšení popř. stagnaci lze tedy pozorovat téměř ve všech krajích, výjimkami jsou např. Plzeňský a Zlínský kraj, kde proti roku 2017 došlo k mírnému zhoršení. Pokles je patrný na pražských stanicích, kde měly průměrné koncentrace v roce 2010 hodnotu 37,4 µg∙m–3 a v roce 2018 byla průměrná koncentrace rovna 29,3 µg∙m–3. Svůj vliv na poklesu může mít obnova vozového parku a otevření části pražského okruhu. 

A na kterých konkrétních stanicích došlo k největšímu zhoršení nebo zlepšení proti roku 2017? Nejvyšší nárůst koncentrací zaznamenala lokalita Praha 1 – nám. Republiky. Zde koncentrace vzrostla o více než 7 µg·m-3. Ostatní lokality zaznamenaly mnohem menší nárůst koncentrací. Alespoň k drobnému nárůstu došlo na 37 lokalitách státní sítě imisního monitoringu, k poklesu koncentrací pak došlo na 43 stanicích. Nejvyšší pokles pak zaznamenala lokalita Brno – Úvoz (hot spot) o 4,7 µg·m-3. Opět je patrný značný rozdíl mezi prašností a NO2 v této lokalitě – zatímco v průměrných ročních koncentracích PM10 tato lokalita zaznamenala nejvyšší nárůst, v koncentracích NO2 nejvyšší pokles. Další dvě lokality s nejvyšším poklesem koncentrací NO2 jsou rovněž dopravní lokality, a to Brno – Výstaviště a Praha 5 – Smíchov.

Z relativního hlediska pak nejvyšší nárůst koncentrací zaznamenaly lokality Droužkovice a Praha 1 – nám. Republiky, kde se koncentrace zvýšily téměř o 30 %.

Na závěr se ještě vrátím k oné měřicí kampaní NO2 v Praze a Brně. Zaznamenal jsem zprávu v několika médiích a po návratu z dovolené zkusil dohledat nějako zprávu. Našel jsem však jen 2 tiskové zprávy (pro Prahu a pro Brno). Ponechme stranou nepřesnost, že je v Brně dlouhodobě překračován imisní limit pro benzo[a]pyren. Není a v příštím článku to podložím daty. Ale zpět ke zprávám – v médiích poměrně dost zarezonovaly vysoké koncentrace ve vztahu k imisnímu limitu, dokonce i v tiskových zprávách je několikrát použito slovo limit, což spolu s uvedenými čísly naznačuje, že máme spoustu lokalit, kde se limit překračuje. Ve zprávě je dále uvedeno, že měření probíhalo pasivními odběry po dobu 4 týdnů.

Takže můj krátký (snad) příspěvek k uvedeným výsledkům měření.

  1. NO2 má dva imisní limity – pro hodinovou koncentraci a pro průměrnou roční koncentraci. Ani jeden z těchto limitů nemůže 14 týdenní odběr postihnout. Připomínám, že pro výpočet ročního průměru je dle legislativy zapotřebí 90 % primárních dat za kalendářní rok … tento jeden odběr je úplně jiná liga než pravidelné měření pro potřeby legislativy – jedno číslo s ročním průměrem nelze srovnávat. Toto je nutné vždy zdůrazňovat, přesto se to neděje. Jedna hodnota bohužel ani „nenaznačuje“, jak to s imisním limitem v dané lokalitě vypadá. Jako příklad uvedu, že by se např. 14 dní v kuse odebíraly srážky a po tomto jednorázovém odběru by bylo oznámeno, že máme suchý rok, protože napršelo jen 3 % dlouhodobého ročního průměru. Kdyby vám tohle řekli v televizi, tak se jim vysmějete …
  2. Samotný odběr – moc zmínek o něm není, ale díky Janu Cibulkovi z ČRo (moc děkuji za pomoc) se mi podařilo dohledat původní německý projekt tohoto měření. Ze popisu metody vyplývá, že se k odběru použila triethanolaminová metoda absorbce NO2. Kdysi se používala i v ČR (avšak jako aktivní odběr – čili na rozdíl od pasivní metody byl znám přesný objem prosátého vzduchu) – např. na stanicích ZÚ (např. stanice Brno – Masná, která tento typ měření ukončila v roce 2010). ČHMÚ používala v manuálním odběru guajakolovou metodu. Postupně se od těchto manuálních měřicích metod NO2 v ČR upustilo, protože kvůli odběrům rostla nejistota, a navíc se nejedná o referenční metody, a tudíž bylo zapotřebí provádět testy ekvivalence. V současnosti se v ČR stanovují koncentrace oxidů dusíku téměř výhradně automatickým měřením pomocí referenční metody chemiluminiscence (ČSN EN 14211). Vše v klimatizovaném kontejneru vždy za stejných neustále sledovaných podmínek (teplota, vlhkost). Čili pokud se použije jiná metoda, vždy se musí provést test ekvivalence a navázání na referenční metodu. V tiskové zprávě ani na německém webu o tom není zmínka, takže je otázkou, zda-li se to provedlo. Pokud ne, mohou být výsledky opravdu hodně zkreslené.
    U samotného odběru je pak velmi důležité dodržovat veškerá pravidla pro manipulaci se vzorky, jejich správnou expozici atp, a pokud možno vše zaznamenat. Je také důležité vědět, zda byly pasivní vzorkovače v radiačním krytu, nebo na přímém slunci – zrovna u oxidů dusíku, které se rády účastní fotochemických reakcí, je to důležité. Technici ČHMÚ a dalších akreditovaných institucí pravidelně prodělávají školení ke správným odběrům i umístění vzorkovačů. Jsou i specializované semináře a konference o správném vzorkování, protože právě při vzorkování může vzniknout největší chyba měření, nebo se může vzorek definitivně znehodnotit. To vše by mělo být popsáno a zdokumentováno. Pokud nic z toho není dostupné, jsou výsledky snadno zpochybnitelné.
  3. Laboratoř – ve zprávě je psáno, že vzorek prošel akreditovanou laboratoří. To je výborná zpráva, protože je zde jistota, že analýza byla provedena dle akreditovaných postupů. Když se oznámí, že to analyzovala akreditovaná laborka, skoro to vypadá, že všechno je v naprostém pořádku. Ale … jsou zde dvě věci, na které bych rád upozornil. Jednak akreditovaná laboratoř vydává zpravidla protokol o zkoušce, kde jsou kromě samotných hodnot uvedeny i nejistoty laboratorního stanovení. Upozorňuji pouze laboratorního stanovení, celková nejistota měření je vyšší. Zároveň je v protokolech věta, že výsledky by se měly uvádět jako celek, tzn. včetně nejistot. Takže by bylo správné tam alespoň ty laboratorní nejistoty mít, nejlépe i celé protokoly.
    Tou druhou věcí je to, že akreditovaná laboratoř vám velmi správně zanalyzuje vzorek a uvede výsledek, což neznamená, že výsledek je „správný“. Pokud totiž vzorek špatně skladujete či s ním špatně manipulujete, výrazně ovlivníte měření. Ale laboratoř ho i tak správně dle postupů změří a vyplivne hodnotu … jen to může být úplně něco jiného než realita. Abych to opět přiblížil – akreditovaná laboratoř je taková velmi specializovaná kuchyň, která má výborný prověřený recept na polívku. Vaří polívku vždy naprosto stejně. Pokud donesete špičkové suroviny, máte gurmánský zážitek. Pokud donesete prošlé či nedobré suroviny, i když se použije přesně stejný recept a postup, dobré to nebude. A odběr, manipulace a skladování vzorků, to jsou ony velmi důležité ingredience. Proto je potřeba mít vše perfektně zvládnuto a zdokumentováno, nejlépe mít tedy akreditovaný i samotný odběr, aby výsledek byl stravitelný :-). Češi pro to mají krásnou frázi „Z hovna bič neupleteš“ a já dodávám „ani v akreditované laboratoři“. Tím nechci říct, že vzorky musely být nutně špatně odebrané. Ale tím, že o nich nic nevíme, tak jsou výsledky … nereprezentativní.

 

Trochu jsem se rozkecal (omlouvám se), ale je to můj pohled na naměřená data, jako člověka, který se správným měřením, odběry, i analýzami dlouho zabýval. Pracoval jsem také jako interní auditor právě pro měření ovzduší. Každý, kdo má podobné zkušenosti, mi dá za pravdu, že vypiplat dobře metodu od odběru až po analýzu stojí nemalé úsilí a nemalé peníze. Takže pokud hned u měření nevidíte správnou dokumentaci, návaznosti, nejistoty …. tak jste ohledně výsledků velmi opatrní. Profesionální deformace.

Nicméně celkově … nápad je to fajn a já bych byl všemi 10ti pro, aby se velmi důkladně proměřila vytipovaná místa a zjistilo se, jestli jsme na tom stejně špatně jako některé západní metropole, nebo to není tak zlé. Od toho by se pak mohla odvíjet i případná opatření ke snížení koncentrací NO2, protože to, co je potřeba např. v Německu či Anglii, kde mohou být koncentrace NO2 až dvojnásobné, nemusí být nutně potřeba v Česku. Anebo v menším rozsahu atp. Ovšem k tomu je zapotřebí opravdu pečlivě měřit a dlouhodoběji, díky čemuž pak mohou být lépe zacílena i následná opatření. Například pro Brno jsou opatření, která povedou ke snížení intenzity dopravy v městě a tedy i ke snížení koncentrací NO2 dobře známa již roky (především D43, ale také dostavba VMO), jen jsou neustále blokována různými spolky :-(.

Postupně jsem se dozvěděl přes Twitter a další zdroje, že ono zmiňované měření měl být pouze screening pro vytipování lokalit, které by si zasloužily větší pozornost měření. Potvrzuje to i domovská německá stránka projektu. Pak by to asi bylo v pořádku, jen bych asi výsledky opravdu uváděl buď včetně nejistot, protože 50 µg·m-3 může v závislosti na nejistotě klidně být i 70 µg·m-3  a nebo naopak jen 30 µg·m-3, nebo bych uváděl intervaly koncentrací pro danou lokalitu – jde jen o screening a hodnota na desetinné číslo moc nedává smysl. Je to jako bych si naslinil prst a řekl, že vítr fouká rychlostí 2,4 m/s. Věta o screeningu či pouze o jednorázové kampani bohužel v tiskových zprávách nezazněla, použitý termín „orientační měření“ má v české legislativě svůj význam (viz vyhláška 330/2012 Sb. ve znění pozdějších předpisů, kde se píše: Časové pokrytí roku pr orientační měření = 14 %, a to buď jedno namátkové měření v týdnu rovnoměrně rozložené během celého roku nebo v 8 týdnech rovnoměrně rozložených během roku). Orientační měření tedy po dodržení tohoto a dalších uvedených pravidel MŮŽE být srovnáváno s legislativou. Člověk by tak mohl nabýt klamného dojmu, že kampaň lze s imisním limitem srovnat. Uvedená kampaň však podmínky orientačního měření nesplnila, přesto několikrát ve zprávě zazní spojení imisní limit, což může člověka neznalého problematiky zmást.

Budu to brát tak, že šlo o nešťastné vyjádření, přesto je třeba si na to dávat pozor – protože přes média tato zpráva ještě mírně zmutovala a původní zdroj (opravdová odborná zpráva) je k nedohledání. Což je pro mě trochu zarážející, že takhle velký projekt (měření proběhlo opravdu hodně) má jako výstup webovku s hodnotami, ale ne třeba podrobnější zprávu s potřebnými detaily. Já jako investor bych alespoň nějakou zprávu chtěl :-D. Snad tedy screening dopadl dobře. Jsem však velmi zvědav, zda se bude konat i onen krok B, a bude se investovat do minimálně ročního měření referenční nebo navázanou metodou včetně veškeré dokumentace, abychom se o ovzduší v Praze a Brně přeci jen dozvěděli něco více.

Oštítkováno , , ,

Okomentujte článek ...