Jen další běžný výzkum znečištění ovzduší?

Zdravotní ústav v Ostravě vydal studii o znečištění ovzduší. Stalo se mým zvykem, že jakoukoliv studii o znečištění ovzduší vítám s velikou dávkou skepse. Vědeckých prací o znečištění ovzduší v Moravskoslezském kraji vyšlo za posledních deset let obrovské množství a já jsem zde opakovaně psal o tom, že jejich závěry jsou v přímém rozporu, protože jednou je za největšího viníka označen průmysl, jindy doprava a jindy lokální topeniště. Také mi vadilo, že se vždy používá zastaralý model Symos.

Jelikož jsem si všiml, že i tato nová studie používá model Symos a opět vůbec nereflektuje ostatní dosavadní studie, tak jsem tento počin uvítal opět spíše negativisticky. Teď bych se ale rád pokusil vyzdvihnout hlavně to pozitivní. Co Zdravotní ústav v Ostravě přinesl nového?

Hlavní pozitivní přínos: Zdravotní ústav odebral vzorky z komínů průmyslu i lokálních topenišť (emise), pak odebral vzorky znečištění ovzduší zachycené tam, kde je lidé dýchají (imise), všechny tyto vzorky velice detailně analyzoval a pak se snažil přiřadit emise k imisím. Tedy odpovědět na otázku které zdroje nesou tu největší vinu na tom, co dýcháme, a to na základě zkoumání fyzických důkazů, nikoliv matematických rovnic a modelů. Tedy přesně takový typ bádání, do kterého na svém blogu už dlouho vkládám naděje.

Další přínosy:
+ Výsledky této metody jsou pak srovnány s metodou “starého (ne)dobrého” modelování Symos.
+ Zkoumají se i velmi malé částice, které jsou pro zdraví nejnebezpečnější
+ Výstupem je pěkná interaktivní mapa, kde lze kliknout a nechat si zobrazit vliv různých zdrojů v konkrétním místě

Musím uznat, že studie jde po správné ose. Používá detailnější a empiričtější metodu zkoumání a zároveň ji srovnává s tou starou. Výstupem není jen jeden velký zevšeobecňující graf, ale interaktivní detailní mapa.

I tak si ale neodpustím trochu kritiky.

– Procenta na interaktivní mapě jsou do přesnosti dvou desetinných míst. To vyvolává dojem, že vědecké závěry jsou super přesné a že možná odchylka je nejspíš velmi malá. Tomu tak nepochybně vůbec není. Vědecká práce by nikdy neměla předstírat, že dává přesnější odpověď než ve skutečnosti dává.
– Porovnání matematického modelování Symos s výsledkem chemické analýzy není úplně zřejmé; Není mi úplně jasné která čísla studie považuje za “koherentní”
– V tomto grafu z průvodní prezentace nelze dost dobře rozeznat která barva čemu náleží – je tam příliš mnoho podobných odstínů zelené

Zkoumáním jednotlivých barev pomocí počítačového programu jsem odhalil, že “Další spalovací zdroje” a “Doprava v MSK” mají přiřazenou stejnou barvu (!) a to tu, které odpovídá 48% část koláčového grafu. Teprve až jsem se pořádně podíval na pořadí jednotlivých složek, tak mi došlo, že doprava má oněch 48 % a “Další” se schovává pod jedním z neviditelných 0 % výseků. Druhá světlá zelená náleží “Lokální vytápění – PL” a to má v grafu 2 %.
– Zatímco graf výše rozlišuje polské a české lokální topeniště a polské a české průmyslové zdroje, interaktivní mapa tak nečiní a polské zdroje slučuje do jedné kategorie “dálkový přenos”
– 23 % zdrojů PAH nebylo identifikováno, přičemž právě tyto látky v čele s benzo[a]pyrenem představují vůbec největší problém
– A nakonec: Je to všechno pěkné, ale jde to strašně pomalu. Zdravotní důsledky znečištěného ovzduší jsou závažné, vědecké studie zkoumající příčiny se vyvíjejí velice pomalu a vždy mají velké mezery. I tato studie konstatuje potřebu dalšího bádání. Kdy bude už konečně “dobádáno”?

Odkazy:
Prezentace o studii
Interaktivní mapa pro zimní období
Interaktivní mapa pro letní období

Za znečištěné ovzduší v Ostravě mohou neznámé spalovací procesy

Mnou dlouho očekávaný moment konečně nastal a výzkum CENATOX publikoval své definitivní závěry v časopise Ochrana ovzduší (6/2013). Odkud pochází polétavý prach v Ostravě Radvanicích a Bartovicích? Co je zdrojem tak velkého znečištění ovzduší v této oblasti? Vzorky vzduchu z února 2012 byly důkladně zanalyzovány a zde jsou výsledky.

Zkoumaný prach byl rozdělen do dvou kategorií:

  1. jemný, o velikosti od 0,15 do 1,15 µm
  2. hrubý, od 1,15 do 10,0 µm.

Zhruba se dá říci, že to odpovídá klasickému dělení na PM2,5 a PM10. Jemný prach proniká hlouběji do dýchacího traktu, případně až do plic a dále do krevního řečiště – je tedy výrazně nebezpečnější než hrubější prach.

Jemný a tedy nebezpečnější typ prachu tvořil v době smogové situace 80 % veškerého znečištění prachem. Prach hrubější tvořil pouze 20 % znečištění. V době mimo smogovou situaci byl poměr podobný (71,4 %).

Co je zdrojem této nejnebezpečnější a zároveň silně převažující (80%) části znečištění? Zde je graf:

Doprava má pro mnohé očekávaně malý vliv, navíc je zde konkretizováno, co z dopravy způsobuje toto znečištění – nejsou to výfukové plyny, ale odírání brzdových destiček a pneumatik.

Co je ovšem pro mne osobně velice překvapivé je mizivý podíl výroby oceli, a veliký podíl spalovacích procesů. Zároveň vědci ovšem nezjistili, o jaké spalovací procesy se jedná. Tento výzkum tedy stále nedal odpověď na otázku, co přesně způsobuje znečištění ovzduší v Ostravě! V závěru článku vědci dokonce doporučují porovnat koncentrace prachu na Polských stanicích – jednou z možných variant podle vědců tak je, že zdroj znečištění je až v Polsku.

Po zahrnutí i hrubějších prachových částic (oněch zbývajících 20%) vypadá situace takto:

Musím se přiznat, že mne výsledky tohoto výzkumu zaskočily. Opravdu jsem vůbec nečekal tak velice nízký vliv průmyslu na ovzduší v Radvanicích a Bartovicích. Zároveň jsem netušil, že výzkum nebude schopen od sebe odlišit spalovací procesy v koksárnách, elektrárnách či teplárnách od spalování v lokálních topeništích. V tomto je pro mne výzkum největším zklamáním, protože nevysvětlil, kterým konkrétním zdrojem nebo zdroji je znečištění ovzduší způsobeno.

Jsou v ovzduší otisky prstů? Překoná Ostravská studentka Americké instituce?

A co kdybychom do zplodin průmyslových podniků něco přimíchávali, abychom pak někde jinde detekovali, zda ten znečištěný vzduch opravdu přišel z té a té továrny?

Podobné myšlenky jistě vrtají hlavou spoustě lidí, kteří přemýšlejí o tom, jak nějak lépe poznat, odkud znečištěné ovzduší pochází – zdali z průmyslových podniků, a kterých, zdali z dopravy, zdali z kotlů nebo krbů v rodinných domcích.

Do zplodin vypouštěných jednou továrnou bychom přimíchali nějakou látku X a do zplodin jiné továrny přimíchali látku Y. Následně bychom v nějakém vzdáleném místě měřili složení ovzduší a zjistili bychom, že se tam vyskytuje nějaké množství látky X a v porovnání s tím poloviční množství látky Y. Pak bychom mohli jednoduše konstatovat, že první továrna má v daném místě na ovzduší dvojnásobně větší vliv než továrna druhá.

Jak tato myšlenka funguje ve skutečnosti? Nejen, že tento teoretický přístup v principu opravdu funguje. Dokonce ale pro jeho realizování ani není potřeba do ovzduší nic uměle přimíchávat. Různé typy zdrojů emisí už teď vypouštějí unikátní kombinace látek a zanechávají v ovzduší tak svůj otisk prstu – anglicky fingerprint. Již teď se ví, že kombinace látek vypouštěné do ovzduší železárnou, dopravou, nebo lokálními topeništi mají jiné složení a dají se od sebe poznat.

Uvažujme pro ilustraci, že se měří v ovzduší přítomné chemické prvky pro jednoduchost označené písmeny A-Z, a k tomu máme databázi známých zdrojů s těmito třemi zdroji a jejich “otisky prstů”:

První zdroj se vyznačuje prvky B, C, D a J, druhý zdroj J, R, S, T, a třetí zdroj látkami G a H a také J. Můžeme si představit, že J je například tolik známý polétavý prach PM10.

Následně bychom na nějakém místě, které trpí znečištěním ovzduší, provedli detailní měření složení tohoto ovzduší a získali bychom tento graf koncentrací:

Vidíme, že v ovzduší jsou přítomny prakticky všechny látky, většina z nich ale ve velmi nízkých koncentracích – je to spíš jakýsi “šum pozadí”. Co ale ze šumu vyčnívá jsou ty samé látky, co vypouští první a druhý zdroj. Všechny tři zdroje sice vypouštějí látku J, takže pokud bychom zkoumali pouze tu, nevěděli bychom, odkud se opravdu bere. A jistě by se nám některé jiné metody snažily namluvit, že vítr může na dané místo dofoukat i znečištění z třetího zdroje.

My jsme ale detekovali i jiné látky, charakteristické pro první dva typy zdrojů. Nakonec jsme taky zjistili, že třetí typ zdroje se v našich měřeních vlastně neprojevil, protože zcela chybí jeho charakteristický otisk – přítomnost látky J nestačí. Můžeme ho tedy vyloučit – zjevně v daném místě nemá na kvalitu ovzduší žádný měřitelný vliv.

Právě na tomto principu fungují metody nových výzkumů.

Nejedná se o metody nové, byly vymyšleny již dávno, a například na webu americké instituce EPA si lze stáhnout programy, které provádějí právě takové výpočty – rozloží naměřené výsledné koncentrace na kombinace jednotlivých možných zdrojů a řekne, které zdroje ovzduší v daném místě ovlivňují, jak moc, a které nikoliv.

Přestože se pro analýzu Ostravského ovzduší z jakýchsi důvodů používá většinou úplně jiná, překonaná a nepřesná metoda, o zkoumání “otisků prstů” se již někdo pokusil. Kromě několika demonstrativních výzkumů to byl ještě jeden student v Brně a pak v rámci své diplomové práce “Identifikace původu znečištění analýzou imisního monitoringu” studentka Eva Beinhauerová pod vedením RNDr. Jana Bitta – stejného Jana Bitta, jehož práci dle některých čtenářů na svém blogu kritizuji až příliš jednostranně.

Pokud tedy již tento výzkum provedla Ostravská studentka, jaký význam mají další mnohem dražší výzkumy, které chtějí spolupracovat s americkými univerzitami (CENATOX) či s americkou EPA (ČHMÚ)?

Nejsou to vyhozené peníze, když už tato studentka tuto analýzu provedla?

Například výzkum CENATOX zkoumá přítomnost až 30 různých kovů v ovzduší, protože prováděl své vlastní odběry a analýzy vzorků. Ostravská studentka ve své práci vycházela pouze z čísel, která jsou veřejně dostupná, a v těch se měří pouze 6 kovů.

Sama studentka v závěrech své práce uvádí, že “[i]nterpretace výsledků je však velice obtížná” a dále pro získání lepších výsledků ve své práci píše: “doporučuji, aby bylo měření na dotčených stanicích rozšířeno o látky:” a uvádí zde látky Al, Si, Zn, koronen. Když se podíváme na to, jaké látky se v současnosti v Ostravě měří, tak vidíme, že ani hliník (As), ani zinek (Zn), ani křemík (Si) se na stanici stále neměří (v roce 2004 se výjimečně měřil zinek).

A vzhledem k tomu, že rozpočet ČHMÚ byl v tomto roce zkrácen o drastických 30 procent, mohlo by se zdát, že šance, že se začne ovzduší opravdu poctivě a pořádně zkoumat, jsou ztraceny.

Libor Černikovský ale na začátku tohoto roku uvedl: “ČHMÚ připravuje v rámci inovace Státní imisní sítě tzv. laboratoř pro identifikaci zdrojů znečištění, ve které bude v dalších letech zkoumat původ znečištění ovzduší v různých částech republiky.”

ČHMÚ má tedy zájem ovzduší tímto způsobem zkoumat. Zda to bude dělat na základě malé a neprůkazné množiny dat, nebo zda to myslí opravdu vážně, se ukáže. S výsledky se kromě dvou pro vědce určených konferencí nikde moc tento ústav zatím neprezentoval.

Na závěr ještě přikládám grafy z diplomové práce studentky, které pěkně ilustrují to, jak každý dosavadní výzkum dává naprosto rozdílné a tedy nepoužitelné závěry o původcích znečištění ovzduší v Ostravě:

  • [19] JANČÍK, Petr aj. Analýza kvality ovzduší na území města Ostravy. Ostrava :
    Vysoká škola báňská – Technická univerzita Ostrava, Fakulta metalurgie a
    materiálového inţenýrství, katedra ochrany ţivotního prostředí v průmyslu,
    listopad 2008. 283 s.
  • [20] JANČÍK, Petr aj. Analýza kvality ovzduší na území města Ostravy pro rok
    2009.
    Ostrava : Vysoká škola báňská – Technická univerzita Ostrava, Fakulta
    metalurgie a materiálového inženýrství, katedra ochrany ţivotního prostředí
    v průmyslu, listopad 2010. 143 s.
  • [21] ČERNIKOVSKÝ, Libor aj. Rozptylová studie pro aktualizaci Krajského
    programu snižování emisí Moravskoslezského kraje.
    Ostrava : Český
    hydrometeorologický ústav, říjen 2008. 91 s.
  • [22] JANČÍK, Petr aj. Vliv opatření u významných průmyslových zdrojů na kvalitu
    ovzduší v Moravskoslezském kraji, Případová studie.
    Ostrava : Vysoká škola
    báňská – Technická univerzita Ostrava, Fakulta metalurgie a materiálového
    inţenýrství, katedra ochrany ţivotního prostředí v průmyslu, listopad 2010. 172
    s.

SYMOS’97: překonaný, nevyhovující, neúplný, nepřesný, se zřejmými nedostatky

Z čeho vychází většina dosavadních studií znečištění ovzduší na Ostravsku?

Představme si, že při pohledu na nepřeberné množství modelů znečištění ovzduší bychom o jednom z nich měli tyto reference:

  • jeví se jako “překonaný a nevyhovující”
  • má “zřejmé nedostatky”
  • “neumožňuje modelování látek vyskytujících se v obou fázích” (atmosférické částice i plyn, přičemž zejména v zimním období je podstatná část PAU vázaná na atmosférické částice)
  • “nelze jej použít při bezvětří” (přičemž ty největší smogové situace nastávají za velmi slabého větru až bezvětří)
  • model počítá pouze s primárními částicemi, zatímco významnou (50%) část prachu PM10 v ovzduší tvoří sekundární částice a částice znovu uvolněné (re-suspended)
  • s ohledem na PM10 již mnoho let existují modely, které poskytují “úplnější a přesnější popis atmosférických reakcí”
  • aplikace tohoto modelu samostatně bez dalších postupů by byla “v případě znečištění PM10 nedostatečná”

(Zdroje citací: 1, 2, Ochrana ovzduší 4/2013, 4, 5, 6, 7)

Patrně bychom si řekli, že takový model je pro zkoumání původu znečištění ovzduší prachem a polycyklickými aromatickými uhlovodíky (PAU) naprosto nevhodný a dnes by ho již nikdo nepoužil.

Skutečnost je bohužel přesně opačná.

Tento model se jmenuje SYMOS’97. To číslo opravdu symbolizuje rok vzniku

Přesně tento model používá jak na tomto blogu kritizovaný projekt Air Silesia (zde kap. 4.3), tak nejnovější publikace Atlas Ostravského ovzduší: “Model, použitý pro tento atlas, se nazývá SYMOS 97. Je to již více než 10 let naše standardní metoda, kterou se počítají vztahy mezi zdroji znečišťování a imisemi.”

A existuje nesčetná řada dalších studií Ostravského ovzduší, které jsou založené právě na tomto modelu:

  • Analýza kvality ovzduší na území města Ostravy, 2008, Ostrava
  • Analýza kvality ovzduší na území města Ostravy pro rok 2009
  • Rozptylová studie pro aktualizaci Krajského programu snižování emisí Moravskoslezského kraje
  • Vliv opatření u významných průmyslových zdrojů na kvalitu ovzduší v Moravskoslezském kraji, Případová studie.

Jak je vůbec možné jakékoliv závěry založené na takovém modelu brát i jen trochu vážně? Jak je možné argumentovat tím, jak to dělá Atlas Ostravského ovzduší, že model vylepšíme přesnějšími vstupními daty? Když je špatně samotná rovnice, tak i když dosadíme “přesnější čísla,” stále přece budeme dostávat špatné výsledky.

Krajský program pak sám ve svým materiálech uvádí: “Hodnoty modelově vypočtených průměrných ročních koncentrací se od koncentrací měřených na měřících stanicích imisního monitoringu pro některé znečišťující látky liší až řádově. Výpočtový model je zatížen řadou nepřesností a trpí neúplností vstupních dat.” Neváhá ale pak hned sebevědomě dodat, že “Modelový výpočet však lze použít k určení relativního podílu jednotlivých kategorií jednotlivých zdrojů na kvalitě ovzduší a volit tak k jednotlivým zdrojům individuální přístup při stanovování podmínek provozu.” (str. 24 zde)

Jsem sám, komu tohle připadá jako šílená schizofrenie?

Již před více než rokem jsem navázal na téma matematických modelů a Ostravského ovzduší mailovou konverzaci s velmi kvalifikovaným mimo-Ostravským vědeckým pracovníkem. Jeho totožnost je autorovi tohoto blogu známá. Aniž bych předem jakkoliv podsouval tomuto vědci svou skepsi k matematickému modelování, tento se sám od sebe rozhovořil o “neblahých zkušenostech” s některými dalšími institucemi v Ostravě, které podobné modelování údajně rády používají k “absurdním a nekvalifikovaným interpretacím původů znečištění ovzduší na Ostravsku”. Modely pak komentoval tak, že pomocí nich “mohu s trochou fantazie nalézt cokoli”.

Jako autor tohoto blogu zcela otevřeně přiznávám, že přestože mám vysokoškolské vzdělání matematického směru, tomu, jak funguje model SYMOS, do detailu příliš nerozumím. Není mi ale jasné, jak může takto široce kritizovaný a zastaralý model a vůbec princip celého modelování sloužit jako výchozí vědecká metoda pro zkoumání příčin znečištěného ovzduší na Ostravsku.

Právě proto na tomto blogu opakovaně upozorňuji, že odpovědi je potřeba hledat u výzkumů jiného typu.

Air Silesia: stále vidím jen velmi malý přínos

Air Silesia od počátku vnímám jako zásadní, náročný a rozsáhlý výzkum, a proto považuji za důležité ho rozebrat opravdu kriticky. Zároveň tento výzkum ale z mého pohledu nepřinesl v praxi použitelné závěry. Pan doktor Jan Bitta se ve své reakci vyjadřuje především k tématu “podstatně horší” kvality ovzduší v Polsku. Zde je má reakce.

Již více než rok se spousta lidí z Ostravy snaží vykreslit Polsko jako jakési satanášovo území, kde vzduch bez plynové masky snad není vůbec dýchatelný. V čem je ovzduší v Polsku horší? Řeč je v Air Silesia především o třech látkách, všechny tři jsem zmínil ve svém hlavním článku o výsledcích Air Silesia.

V první řadě je to prach. Zde je graf přímo z materiálů Air Silesia:

Nemohu si pomoci, ale skutečně vidím, jak se vyrovnaně prokládají české a polské stanice, a nelze žádným způsobem konstatovat, že by polské nějakým způsobem “podstatně” vedly. Z tohoto pohledu ovzduší v Polsku zkrátka není “podstatně” horší, diskutovat se dá úspěšně o tom, zda je vůbec nějakým způsobem co do prachu horší. Spíše to vypadá na plichtu.

Druhou látkou je benzo[a]pyren. Zde Air Silesia konstatuje, že v Polsku jsou koncentrace v průměru dvakrát vyšší. To je opravdu fatální výsledek, protože koncentrace na české straně jsou daleko za jakoukoliv přijatelnou mezí. Je mi proto tamějších obyvatel skutečně líto a teprve zde souhlasím s tvrzením, že je ovzduší v Polsku “výrazně horší”.

Toto konstatování má ale samo o sobě pro nějaké další závěry velmi malou “důkazní” hodnotu. Pro rozdíl “dvakrát tak vyšší” není potřeba chodit za Polskou hranici. Stačí srovnat stanice Ostrava Poruba a Ostrava Radvanice. Zde v roce 2012 byl rozdíl v průměrných koncentracích benzo[a]pyrenu 3,3 oproti 10,8, tedy více než trojnásobný. Co tedy vlastně plyne z tvrzení, že někde jinde mají dvakrát tak vyšší koncentraci, když mnohem blíže je rozdíl koncentrací trojnásobný?

Třetí látkou je oxid siřičitý (SO2). V Polsku jsou dle Air Silesia vyšší koncentrace, než v Česku, což údajně ukazuje na vysokou aktivitu lokálních topenišť. Opět, co toto zjištění říká? Že lokální topeniště v Česku nejsou problém? V Česku ale SO2 ve vzduchu je také, a ve smogových situacích jeho podíl násobně vzrůstá. Je to polská zásluha nebo vlastní česká? Je polské SO2 indikátorem dvojnásobného znečišťování prachem, nebo to jen indikuje to, že používají jiná paliva? Kdyby šlo o znečištění prachem, asi by se to bývalo na statistikách prachu projevilo?

Jak si vysvětlovat to, že v interpretacích dostávají přednost polská lokální topeniště, zatímco průmysl dle doslova exkluzivních zjištění Air Silesia také vypouští mnohem větší koncentrace, než na české straně? Jakým kouzlem se stane, že polský průmysl z komínů ve stometrových výškách na české ovzduší nemá takový vliv jako lokální topeniště, která mají komíny ve výškách v jednotkách metrů?

Já jsem závěry Air Silesia na svém blogu interpretoval tak, že přinášejí několik zjištění, ale co do odpovědi na otázku “odkud znečištění přichází” jsem nedostal jednoznačnou odpověď. Ovzduší je v Polsku v některých směrech opravdu výrazně horší – především co se týče jedu benzo[a]pyrenu, tam to je opravdu fatální – ale z tohoto faktu lze těžko vyvozovat nějaký další závěr.

Jelikož Air Silesia především měřil koncentrace polutantů a zároveň klimatické podmínky, tak ten hlavní závěr byl ten, že největší a nejčastější smogové situace nastávají za bezvětří nebo jen za velmi slabého větru. To je závěr zmíněný přímo ve výsledcích Air Silesia. Z toho zkrátka nelze dovodit, že by smog byl “přifoukáván” z Polska. Pokud vítr v zimě fouká velmi malou intenzitou, jak dobře lze modelovat, že polské ovzduší přepraví na území České republiky? Vane tento vítr vždy dostatečně dlouho, aby se polský prach skutečně dostal nad celé dotčené území? Fouká vítr dostatečně nepřerušovaně, aby vůbec nedocházelo k sedimentaci prachu ještě předtím, než překročí hranice? Nelze se přece domnívat, že prach zůstává v ovzduší nekonečně dlouho. Dle takového modelu by v našem ovzduší pak v současnosti byly nekonečně velké koncentrace prachu.

Co Air Silesia zkrátka vůbec není schopen vysvětlit je například tato situace:
V roce 2012 byla v červenci, patrně nejteplejším měsíci v roce, v Petrovicích u Karviné průměrná koncentrace PM2.5 rovna 36,4 µg/m3, zatímco v normálních českých městech to v takových měsících bývá hodnota více než třikrát tak menší. Tohle zkrátka polskými ani českými lokálními topeništi vysvětlit nejde.

Edit: na závěr ještě jednou dodávám, že Air Silesia jinak považuji za potřebný výzkum. Zjistil údaje, které dávno bylo potřeba zjistit a zveřejnit, a porovnal čísla, která dříve porovnána nebyla. Vyjadřuji se k výzkumu kriticky, protože myslím, že k vyřešení znečištěného ovzduší je potřeba provést ještě mnohem více práce. A to není otázka lepší práce zúčastněných vědců, ale například lepšího financování a nastavení priorit. Například je nutně potřeba na výsledcích Air Silesia postavit studii zdravotní dopadů, které je potřeba vyčíslit – abychom neuvažovali pouze to, kolik by například stálo zavření velkých průmyslových znečišťovatelů, ale taky to, kolik by se ušetřilo na zdravotních nákladech, a podobně.

Odprášení průmyslu možná nepomáhá, spíše naopak

Již nějaký čas známé předběžné výsledky výzkumu CENATOX hovoří o tom, že se jedovaté rakovinotvorné látky jako je benzo[a]pyren vážou především na velmi drobné prachové částice (PM1 – desetina velikosti v porovnání s PM10). Toto zjištění samo o sobě jistě nebudí velikou pozornost. Ovšem, zároveň s tím se hovoří o tom, že odprašovací technologie, které instalují největší průmysloví znečišťovatelé, zachytávají prachové částice pouze větší než je PM1.

Co to znamená? Je docela dobře možné, že velké haló, které probíhá kolem modernizace železárenského průmyslu vlastně vůbec faktické kvalitě ovzduší nepomáhá.

Lze tohle doložit nějakými čísly?

Zde jsou grafy za poslední tři roky pro oblast Ostrava-Radvanice. Velké odprašování průmyslových podniků, především v této oblasti aktivního ArcelorMittal Ostrava, začalo v roce 2011. Nejprve koncentrace polétavého prachu PM10:

Vidíme, že koncentrace PM10 se postupně snižují. Podobně je to v případě PM2.5:

Oficiálně hlášené emise podniku ArcelorMittal Ostrava se také snižují:

A jak jsou na tom koncentrace látek jako je benzo[a]pyren, tedy těch, které způsobují rakovinu a další fatální zdravotní následky?

Ovzduší se fakticky rok od roku horší, odprašování navzdory!

Průmysl díky novým filtrům vypouští méně prachu, a může tak teoreticky i mírně zvyšovat výrobu, protože statistiky prašnosti půjdou celkově dolů. Ty skutečné jedy v ovzduší ale dále přibývají, protože se váží především na velmi jemný prach, který filtry nezachytí.

Pokud výzkum CENATOX potvrdí, že zdrojem znečištění ovzduší v Moravskoslezském kraji je průmysl, pak se může stát, že jediná možná cesta k čistému ovzduší povede přes celkový útlum průmyslu. Mohl by to tak být druhý obrovský problém, kterému bude muset kraj čelit, bok po boku s krizí těžební společnosti OKD.

Zdroje: ČHMÚ, IRZ

Pražští vědci: lokální topeniště ani doprava v Radvanicích-Bartovicích “nemají zásadní vliv”

Na hlavní výsledky Výzkumu Akademie věd ČR a dalších institucí o původu znečištění ovzduší na Ostravsku si ještě budeme muset počkat, ale již teď přicházejí vědci se zásadními závěry. V posledním čísle časopisu Ochrana ovzduší vyšel článek “Podrobná charakterizace atmosférického aerosolu na lokalitě Ostrava Radvanice-Bartovice v zimě 2012: Prostorová variabilita PM2,5“. V tomto článku se v jeho závěru praví následující:

Z výsledků síťových měření vyplývá, že rozdíly v koncentracích PM2,5 mezi jednotlivými body měřicí sítě nejsou, ať již během smogu nebo mimo smog, statisticky významné. Více či méně homogenní ovzduší z hlediska koncentrace PM2,5 má několik důsledků: emise z bodových zdrojů, jako jsou lokální topeniště, nemají na dané lokalitě zásadní vliv na hladinu PM2,5. Podobně lze hodnotit i lokální liniové zdroje emisí, kdy nebyl zaznamenán rozdíl mezi jednotlivými body měřicí sítě DT i přes jejich rozdílnou vzdálenost od těchto liniových zdrojů emisí. Důvod může být nízká intenzita dopravy.

Vědci prováděli síťová měření – tedy měření znečištění ovzduší více stanicemi na více místech jednoho území. Činili tak proto, aby zjistili, zda je měření z hlavní měřící stanice reprezentativní – zda náhodou zrovna tato stanice není v nějakém místě, kde jsou koncentrace škodlivin zcela jiné, než jinde. To se neprokázalo. Takže, až vědci přijdou s dalšími závěry na základě měření na hlavní Radvanicko-Bartovické stanici, bude možné tyto výsledky vztáhnout na celou tuto část Ostravy.

Identifikace zdrojů znečištění – nový web

Jak jsem již mnohokrát na tomto blogu uvedl, rád bych co nejvíce pozornosti věnoval výzkumům snažícím se identifikovat zdroje znečištění ovzduší na Ostravsku. Formát tohoto blogu mi bohužel přestával vyhovovat, a tak jsem v posledních týdnech pracoval na zcela novém webu. Výsledek můžete vidět zde: Vzduch pod lupou.

Web stručným způsobem popisuje, proč je znečištění na Ostravsku skutečně závažné, a proč žádné dosavadní výzkumy nejsou dostatečně dobré – proč nedávají dobrou odpověď na otázku, odkud znečištění skutečně pochází. Dále je vysvětleno, proč jsou z tohoto pohledu nové výzkumy zcela jiné a zásadní. Více o tomto se lze dočíst v části Úvod, kterou doporučuji každému, kdo články o znečištění ovzduší na tomto blogu pro přílišnou podrobnost a roztříštěnost nesledoval. Vše podstatné je tam řečeno v co nejucelenější formě.

Následně se web věnuje třem aktuálním výzkumům, o nichž jsem na tomto blogu již dříve informoval. Všechny informace se tam nacházejí v mnohem více ucelenější formě, a doufám, že jich bude v budoucnu stále více přibývat.

Již nyní jsem kontaktoval zástupce všech tří projektů s prosbou o doplnění všech podstatných informací k jejich výzkumům.

Je zřejmé, že nejvíce času budu v následujících měsících věnovat aktualizaci těchto nových stránek, a na tento blog až tak moc přispívat nebudu. Budu se ale alespoň snažit na tomto blogu upozorňovat na zajímavé novinky, které budu na webu Vzduch pod lupou publikovat.

Výzkum ČHMÚ

Nejméně pozornosti jsem zatím z třech probíhajících výzkumů původu znečištění ovzduší věnoval výzkumu ČHMÚ. O tom se tento týden více informací objevilo na webu ČHMÚ. V kratičké zprávě se uvádí např. následující:

“ČHMÚ v tomto týdnu ukončí pilotní měření znečištění ovzduší, zaměřené na identifikaci zdrojů znečišťování ovzduší na Ostravsko-Karvinsku.”

 

“… Po téměř 100 dnů [byly] odebírány vzorky ovzduší, které jsou analyzovány v laboratořích v České republice a USA.”

 

“Podíly jednotlivých zdrojů znečišťování ovzduší budou hodnoceny na základě podrobné laboratorní analýzy jemných prašných částic”

 

“K přiřazení zdrojů nebo jejich skupin (tzv. source apportionment) budou využity matematické nástroje multikomponentní statistiky (PMF,
Positive Matrix Factorization).”

 

“ČHMÚ na výzkumu spolupracuje s americkou agenturou pro ochranu životního prostředí (US EPA)”

 

“[V EPA budou vyhodnoceny koncentrace] těkavých organických látek, kovů a dalších prvků rentgenovou fluorescencí … [a rovněž budou] chemicky analyzovány částice z pasivních vzorkovačů a jejich morfologická struktura elektronovým mikroskopem.”

 

“Celkové výsledky budou k dispozici v roce 2013.”

Výzkumy znečištění ovzduší, aktuální stav

Tento rok se nejvíce pozornosti snažím věnovat výzkumům, které mají zjistit, odkud znečištěné ovzduší v Moravskoslezském kraji skutečně pochází. Nejprve jsem vysvětlil, proč jsou takové výzkumy potřeba a poté jsem přinesl informace o třech takových výzkumech. Jak to s nimi dále vypadá?

Výzkum AV ČR (Topinka, Hovorka)
Z něj byly první výsledky prezentovány v časopise Ochrana ovzduší a rovněž na semináři v Praze. Vědci v ČR přišli se závěrem, že znečištění v Radvanicích-Bartovicích pochází především z jednoho velkého stacionárního zdroje. Novou informací je, že toto naštěstí není z toho výzkumu vše. Vzorky se teď nacházejí ve Spojených státech, pravděpodobně Univerzita v Berkeley, kde je tamější odborníci detailněji analyzují. Dá se tedy čekat, že z tohoto výzkumu časem dostaneme ještě zajímavější výsledky. (Zmínil se o tom doktor Šrám v pořadu Hyde Park).

Výzkum ČHMÚ (Macoun)
Jak zaznělo ve výše zmíněném pořadu, i tento projekt také proběhne, vzorky se opět budou analyzovat ve Spojených státech, tentokrát v EPA. Zatím musejí být odebrány vzorky.

Výzkum VŠB-TU + ZÚ Ostrava (Lach, Bílek)
Zdá se, že již dostáváme první výsledky z toho výzkumu, viz prezentace zde a zde, případně zde v médiích dokonce již v srpnu. Lze vidět, že jde přesně o takový výzkum, jaký je potřeba, jelikož se velmi detailně zkoumá, jaké látky se ve vzorcích nacházejí. Bylo tak například již ukázáno, že v Radvanicích-Bartovicích jsou duté nanočástice oxidu železa, což poukazuje na znečištění pocházející z železáren.

Výzkumy původu znečištění ovzduší na Ostravsku

V jednom z nejdůležitějších článků tohoto roku o znečištění ovzduší jsem zmiňoval důležité vědecké výkumy (tzv. zdroje 1. kategorie, tedy nejdůvěryhodnější), které by měly konečně odpovědět na základní otázku znečištěného ovzduší na Ostravsku. Tedy, kdo nejvíce znečišťuje ovzduší – průmysl, doprava, nebo lokální topeniště?

Tehdy jsem měl informace o dvou výzkumech tohoto typu, během léta se objevila informace o třetím.

Přijde mi absurdní situace, kdy deset let se žádný výzkum tohoto typu na Ostravsku neprovedl, a teď najednou mají být provedeny tři zároveň. Myslím, že to celé podtrhuje nekoncepčnost a chaotičnost všech snah znečištěné ovzduší na Ostravsku nějak systematicky změnit. K čemu jsou tři stejné výzkumy?

Zde shrnuji informace o všech třech:

Výzkum AV ČR, CENATOX

O tomto výzkumu jsem se původně dozvěděl v článku na serveru Česká pozice.

  • kdo: AV ČR
  • kontakt: Ing. Jan Topinka, DrSc.
  • finance: Grantová agentura České republiky v rámci Centra excellence z základním výzkumu v oblasti nanotoxikologie – CENATOX
  • jak: exaktní měření polutantů, zejména respirabilních aerosolů, jejich detailního velikostního i chemického složení – PAU, ale i např. cca 30 kovů
  • kdy: vzorky sbírány leden – únor 2012, první výsledky druhá polovina 2012 (?)
  • spolupráce s: University of California v Berkeley

Výzkum ČHMÚ

O tomto výzkumu jsem se původně dozvěděl na přednášce ČHMÚ v Praze “Vzduch a voda kolem nás”.

  • kdo: ČHMÚ
  • kontakt: RNDr. Jan Macoun, Ph.D.
  • finance: Operační program Životní prostředí
  • jak: výzkum původu znečištění ovzduší metodou Positive Matrix Factorization (+ elektronový mikroskop, …)
  • kdy: žádost o grant květen 2012, průběh 2013-2014
  • spolupráce s: U.S. Environmental Protection Agency’s

Výzkum VŠB

Informaci o tomto výzkumu přinesl náměstek Novák v rozhovoru pro Čisté nebe

  • kdo: VŠB-TU, Ostrava
  • kontakt: Mgr. Jiří Bílek
  • finance: Operační program Životní prostředí
  • jak: identifikace a kvantifikace emisní části poletavého prachu metodou Fingerprint
  • spolupráce s: ?
  • kdy: do 2015

Je možné, že druhý a třetí projekt jsou ve skutečnosti jeden a ten samý projekt? Rád bych o tom přinesl více informací, bohužel se mi jich více zatím nepodařilo zjistit.

Proč jsou takovéto výzkumy zásadní? Protože dokáží věrohodně říci, do jaké míry ovzduší znečišťuje průmysl, ba dokonce jaký přesně typ průmyslu, a do jaké míry například doprava nebo lokální topeniště (a jaké druhy lokálních topenišť – na jaká paliva).

Teprve když je toto známo, tak lze finanční prostředky na zlepšování stavu ovzduší investovat efektivně. Dokud nevíme, zda lokální topeniště mají nějaký zásadní vliv na kvalitu ovzduší, je marnotratné investovat peníze do jejich modernizace. Je smutné vidět, že se přesně toto v těchto letech v kraji děje.

Kdo řekne, co způsobuje znečištěný vzduch?

Na tomto blogu se často věnuji polemice kolem toho, kdo a co způsobuje znečištěné ovzduší v Moravskoslezském kraji. Tento příspěvek shrnuje a pro běžného laického čtenáře vysvětluje, kdo všechno do této diskuze také přispívá, komu bychom měli věřit, a co naopak brát s rezervou. V závěru potom dávám dvě důležitá upozornění na aktuální novinky – co bychom měli v současnosti bedlivě sledovat, odkud mohou přijít nejdůležitější informace.

Continue reading