Dotazy a odpovědi

1270 Výfukové zplodiny ve městě

Dotaz:

Zajímalo by mě, jaký je rozdíl ve městě ve spadu výfukových zplodin, při čekání na zastávce nebo pokud bydlíme o dvě ulice dále od hlavní tepny. Je někde změřený rozdíl?

Minutová odpověď:

1)

Při srovnání bude záležet na tom, kterou znečišťující látku hodnotíme; zatímco koncentrace některých látek bývá přímo u hlavní tepny vyšší, hodnoty jiných látek mohou být vyšší v zástavbě.

2)

V dopravních lokalitách bývají oproti okolí vyšší zejména koncentrace oxidů dusíku a oxidu uhelnatého, naopak nižší zde bývají např. koncentrace přízemního ozonu.

3)

Úroveň znečištění v blízkosti dopravní tepny bude velmi záležet také na plynulosti provozu.

Celá odpověď:

Ve městech bývá doprava jedním z klíčových zdrojů znečišťování ovzduší. Doprava jako taková je zdrojem tzv. výfukových emisí (znečišťující látky dostávající se do ovzduší z výfuku a jejichž zdrojem je spalovací proces v motoru), ale i tzv. nevýfukových emisí (otěry brzdových destiček, pneumatik, vozovky nebo resuspenze – víření prachu). 

V dopravně zatížených lokalitách bývají oproti okolí zvýšené zejména koncentrace oxidů dusíku (oxid dusnatý a oxid dusičitý) a oxidu uhelnatého. Vedle hlavní tepny to bude zejména oxid dusnatý, který poté, co se z výfuku dostane do ovzduší, oxiduje a vzniká z něj oxid dusičitý. Ten se pak šíří na větší vzdálenosti a jeho koncentrace bývají zvýšeny v širším okolí města. 

Přímo u hlavní tepny tedy bude výrazně vyšší koncentrace oxidu dusnatého, již o dvě ulice dál to bude zejména oxid dusičitý. Co se dopadu na zdraví týče, horší účinky má paradoxně oxid dusičitý – jeho vdechování způsobuje kašel a jiná podráždění dýchacích cest [1]. V dlouhodobém měřítku může vést až k rozvoji astmatu a k infekcím. Jen na základě této informace se ale nedá říct, zda je lepší žít přímo u silnice, či o dvě ulice dál.

Nižší například bývají na dopravně zatížených lokalitách koncentrace přízemního ozonu, což souvisí s charakterem chemické reakce, kterou přízemní ozon v atmosféře vzniká. Přízemní ozon totiž nemá svůj přímý zdroj, vzniká až reakcemi v ovzduší (tzv. sekundárně). Vdechování přízemního ozonu je problematické například pro osoby s astmatem či citlivé jedince, protože zvyšuje riziko záchvatů a může dráždit a způsobovat například bolesti hlavy [2].

Co má na množství znečišťujících látek vliv?

To, jaké budou koncentrace o dvě ulice dál, záleží na řadě faktorů. Jedním z nich je charakter území mezi hlavní tepnou a srovnávanou lokalitou, jak dobře jsou provětrávané, jaká je vzájemná vzdálenost a v neposlední řadě také to, jaké jsou další zdroje znečišťování ovzduší v okolí. V kaňonu husté zástavby mají znečišťující látky tendenci se shromažďovat, naopak v otevřenějším prostoru se snadněji rozptylují do okolí. 

Velmi výrazný vliv na míru znečištění u dopravní tepny bude mít také plynulost provozu. Toto jasně potvrzují i změřená data, kdy např. u dopravní komunikace s podobným počtem vozů za den bude znečištění výrazně vyšší, pokud zde provoz není plynulý a vozidla jen pomalu popojíždí. V takovém případě stoupají jak výfukové, tak nevýfukové emise. Příkladem je stanice Brno-Výstaviště a Brno-Zvonařka, dvě dopravní stanice u stejné dopravní tepny zhruba 2 km od sebe, kde byly v minulosti pozorovány velmi odlišné koncentrace prachových částic. Zatímco stanice Brno-Výstaviště je dobře provětrávaná a ke kolonám zde obvykle nedochází, na stanici Brno-Zvonařka se kolony tvořívají a navíc se nachází v zástavbě. Naměřené koncentrace zde tak byly výrazně vyšší.

Velmi také záleží na dalších zdrojích znečištění: nejvýznamnějším problémem znečišťování ovzduší v České republice je v současnosti lokální vytápění domácností. Nejhorší kvalita ovzduší bývá v malých obcích v topné sezóně, protože je zde oproti městům vyšší podíl vytápění ve starých kotlích na pevná paliva (uhlí, dřevo). Ve městech bývá tento problém typický např. pro okrajové městské části, které mají vyšší podíl domácností vytápěných těmito kotli, popř. může hrát roli třeba spalování rostlinného odpadu v zahrádkářských koloniích apod. Pokud tedy zrovna v mé ulici, která je vzdálena dvě ulice od hlavní tepny, bydlí soused topící v zimě ve starém kotli na uhlí a dřevo, pak kvalita ovzduší v této ulici může být klidně horší než u hlavní tepny. 

V rámci České republiky se kvalita ovzduší sleduje skrze Státní síť imisního monitoringu (viz odkaz v sekci Další čtení), což je síť stanic různého typu. Zejména ve větších městech najdeme stanice jak dopravní, tak tzv. pozaďové (mimo dopravní lokality). Vzdálenost mezi nimi však bývá větší než „dvě ulice“ a ne všechny znečišťující látky dané zákonem se měří na všech stanicích. Navíc by přímé srovnání čísel bylo značně ovlivněno právě tím, kterou látku si vybereme, a řadou dalších faktorů popsaných výše, tedy by nemuselo být toto srovnání vypovídající. 

Nakonec je třeba říci, že v posledních letech nebyly limity pro množství oxidu dusičitého a uhelnatého, které výrazně souvisí s dopravou, překročeny ani na jedné stanici v České republice včetně městských dopravních stanic. Kvalita našeho vzduchu se tak ve městech rok od roku lepší.

Pro Zeptej se vědce odpovídal Jáchym

Zdroje:

[1] https://www.epa.gov/no2-pollution/basic-information-about-no2 

[2] https://www.epa.gov/ground-level-ozone-pollution/health-effects-ozone-pollution 

Další čtení prověřené autorem:

Znečištění ovzduší na území České republiky – ročenka kvality ovzduší Českého hydrometeorologického ústavu, https://info.chmi.cz/rocenka/rocenkyOvzdusi.php

Státní síť imisního monitoringu – http://ms.cenia.cz/php/micka/record/basic/58ec868b-c74c-4b22-9a57-11a2c0a80138

Aktuální koncentrace na automatizovaných stanicích: https://www.chmi.cz/files/portal/docs/uoco/web_generator/actual_hour_data_CZ.html

Odpovídal

Mgr. Jáchym Brzezina, Ph.D.
(Český hydrometeorologický ústav)

Odborná recenze:

(Ústav analytické chemie, VŠCHT Praha)