Český hydrometeorologický ústav

Podrobnosti: Kategorie: Exkluzivní rozhovory

ČHMU 15 Zlepšuje měření imisí a ukazuje na znečištěná místa

Český hydrometeorologický ústav si většinou spojujeme s předpověďmi počasí. Jeho záběr je ale širší. Zaměřuje se nejen na meteorologii a hydrologii, ale i na ochranu čistoty ovzduší. Data ze všech těchto oblastí koncentruje v jednom místě, což ve světovém kontextu není zcela běžné.

Nyní ústav dokončuje významný projekt modernizace přístrojů, které měří imise, což umožní ještě lépe popsat kvalitu ovzduší. Více nám v rozhovoru prozradil RNDr. Jan Macoun, Ph.D., náměstek pro ochranu čistoty ovzduší Českého hydrometeorologického ústavu.

Český hydrometeorologický ústav se věnuje celé řadě činností. Jednou z nich je i měření imisí, tedy koncentrace znečišťujících látek. Proč se touto problematikou zabýváte?

Všichni víme, že ve vyspělých zemích není ovzduší obecně úplně v pořádku, což má dopad na zdraví obyvatelstva, ekosystémy i vegetaci. Abychom s tím mohli něco dělat, je důležité tento stav popsat. A to je naším hlavním úkolem v této oblasti. Snažíme se proto co nejobjektivněji objasnit, jaké je znečištění, odkud pochází, jak se vyvíjí a jaké jsou trendy. Sledujeme, zda znečištění klesá nebo stoupá a identifikujeme nejvíce postižené lokality.

Jak se tedy vyvíjí situace v oblasti znečištění ovzduší? Jaká místa jsou nejvíce postižena?

Koncem 90. let minulého století došlo k velkému poklesu emisí klasických znečišťujících látek, ale od té doby se už bohužel nic obdobně zásadního nestalo. Meziroční rozdíly jsou ovlivňovány hlavně meteorologickými charakteristikami, jako je teplota, srážkový úhrn, průběh zimy nebo léta. Například letošní léto bylo teplé s dostatkem slunečního svitu, takže i koncentrace ozonu bude vyšší než v předchozích letech. Co se týká znečištění ovzduší, nejhorší situace je v Moravskoslezském kraji, resp. v ostravské aglomeraci, kde je vyšší koncentrace suspendovaných částic, benzo[a]pyrenu a dalších polycyklických aromatických uhlovodíků. Vyšší hodnoty jsou i v podkrušnohorské pánvi a ve velkých městech nebo aglomeracích, kde se na znečištění podílí hlavně doprava.

Abyste mohli lépe sledovat imise, dokončujete nyní projekt zaměřený na inovaci Státní imisí sítě a nástrojů hodnocení kvality ovzduší. Co je záměrem projektu ISIS?

Základy této sítě byly vybudovány na začátku 90. let a kolem roku 2003 proběhla dílčí obměna zařízení. Protože přístroje byly staré 10 nebo 20 let, kladly vysoké nároky na údržbu a servis, byly poruchové a hlavně neodpovídaly požadavkům, které legislativa na měření imisí klade. Proto celá síť prodělala kompletní obnovu, kdy jsme vyměnili 95 % zařízení. Obnovou prošla i speciální meteorologická technika, která je používaná k hodnocení meteorologicko-imisních vazeb. Ty ukazují, jaký vliv mají meteorologické podmínky na imisní zátěž, ať už v celoročním průměru nebo v konkrétní meteorologické situaci, což se odráží i při činnosti Smogových varovných a regulačních systémů. Projekt zahrnoval také pořízení výkonnějšího výpočetního serveru, který umožňuje použití modelů transportů a rozptylů znečištění, které zohledňují komplexní chemické procesy, k nimž dochází v atmosféře. Tyto modely jsou důležité pro hodnocení okamžité imisní zátěže a pro její předpověď. Současně jsme díky projektu ISIS přesunuli pozornost i na jiné látky, a to v souvislosti s vývojem znečištění ovzduší a změnami legislativy. Zatímco před 20 lety byly největším problémem vysoké koncentrace oxidu siřičitého, dnes nepředstavují žádný zásadní problém. Naopak jsme rozšířili počty měření koncentrací suspendovaných částic zejména jejich jemné frakce PM2,5.

Jaké dopady bude mít projekt na zlepšení ovzduší v České republice?

Věříme, že díky modernějším přístrojům a skladbě bude měření imisí lépe odpovídat dnešním potřebám. Budeme schopni přesněji popsat kvalitu ovzduší, což je důležitým podkladem pro kompetentní orgány, jako je ministerstvo životního prostředí, krajské nebo obecní úřady. Ty pak mohou zaměřit nápravná opatření do oblastí, kde jsou největší problémy.

V rámci projektu zaměřeného na inovaci Státní imisní sítě byla vybudována i laboratoř pro identifikaci zdrojů znečištění. Máte k dispozici už první výstupy?

Zatím ještě ne, protože přístroje byly dodány na konci září, což je krátký čas. Nicméně realizovali jsme společně s americkou US Environmental Protection Agency pilotní studii v oblasti Ostravska. Potvrdilo se naše očekávání, že v proměřených lokalitách s vysokým znečištěním hraje roli hlavně spalování uhlí, doprava i průmysl.

Jak jsou měřena a zpracovávána data o imisích?

Měření kvality ovzduší je prováděno ve dvou režimech. Pomocí automatických analyzátorů měříme koncentrace oxidu siřičitého, oxidu dusičitého, oxidu uhelnatého, suspendovaných částic a ozonu. Tyto informace jsou zobrazovány na našem webu se zpožděním cca jedné hodiny oproti realitě. Z těchto bodových měření následně zpracováváme plošné mapy zobrazující aktuální hodnoty koncentrací na území ČR. Sledujeme také látky, které je obtížné měřit v reálném čase. Odebrané vzorky ovzduší odvážíme do laboratoří, kde jsou analyzovány a výsledky vstupují, stejně jako výsledky automatických měření, do databáze. Následně probíhá verifikace dat, abychom vyloučili hodnoty, které nejsou relevantní. Zpracovávají se statistické údaje, např. roční, měsíční nebo denní průměry. Co považuji za důležité je konstrukce plošných map úrovně znečištění, které mají pro běžného uživatele větší vypovídací schopnost, než bodové hodnoty. Kromě toho pravidelně vydáváme také ročenky znečištění ovzduší. Ročenka znečištění ovzduší na území České republiky za rok 2014 byla vydaná letos v polovině října.

Jak získáváte a zpracováváte emisní data?

ČHMÚ neprovádí přímo měření emisí. Informace o bodových zdrojích získáváme za využití systému ISPOP (Integrovaný systém plnění ohlašovacích povinností), který provozuje CENIA. Dále přebíráme údaje o emisích z dopravy a zpracováváme i emise z domácího vytápění. Data následně verifikujeme, doplňujeme, provádíme dopočty znečišťujících látek, které nejsou ohlašovány, jako jsou třeba těžké kovy. Na základě těchto dat zpracováváme emisní bilance nebo reporty například pro orgány Evropské unie.

Už jste zmínil spolupráci se společností CENIA. S jakými dalšími institucemi kooperujete?

Například podklady pro zpracování emisí z lokálních topenišť získáváme od Českého statistického úřadu. Spolupracujeme také se zdravotními ústavy v Ostravě a Ústí nad Labem, které také provozují měřicí síť. Kromě toho jsou zřizovány a provozovány i různé účelové sítě, například z iniciativy magistrátů větších měst, jako je Plzeň nebo Brno. Zapojují se i velké podniky, třeba společnost ČEZ, která hradí provoz své měřící sítě. Všechna tato data jsou shromažďována v našem Informačním systému kvality ovzduší.

Máte za sebou významný projekt. Jaké jsou vaše další plány? Co nového chystáte?

Protože projekt obnovy měřicí sítě byl zásadní, tak v této oblasti jsme pro nejbližší léta saturováni a čeká nás obnova nebo doplnění některých přístrojů, které nebyly do projektu zahrnuty. Zaměříme se určitě na rozšíření měření benzo[a]pyrenu, protože nám chybí jeho měření zejména ve venkovských oblastech. Kromě toho budeme rozvíjet aktivity, jež nám umožní lépe provádět prostorové zpracování naměřených údajů. Chceme se soustředit na speciální měření, která nám například pomohou vyhodnotit, jakým způsobem se mění koncentrace znečištění směrem od velké komunikace. Chystáme se dále měřit znečištění přímo v dopravě, kdy zařízení bude umístěné na jedoucím vozidle. Pro získání informací o vertikálním rozložení koncentrací bychom rádi využili měření z letadel nebo dronů, což zrovna testujeme. Kromě toho sledujeme trend měření menších velikostí suspendovaných částic, a to až pod 100 nanometrů. Tyto částice nejvíce ovlivňují zdraví obyvatelstva. Proto budeme hledat cesty, jakým způsobem a v jakém rozsahu tato měření sítě zavést. V případě emisí chystáme zkvalitňování kontroly ohlašovaných údajů a zlepšování emisních inventur. Důležité pro nás je také zajištění rozvoje emisních projekcí, abychom byli schopni říci, jak se emise budou vyvíjet v dalších letech. Zaměříme se určitě i na zlepšení přesnosti mapování a budeme hledat cesty, jak využít satelitní měření nebo jak rozvíjet matematické modely.