IV.3 OXIDY DUSÍKU

 
IV.3.1 Znečištění ovzduší oxidy dusíku v roce 2015

Při sledování a hodnocení kvality venkovního ovzduší se pod termínem oxidy dusíku (NOx) rozumí směs oxidu dusnatého (NO) a oxidu dusičitého (NO2). Imisní limit pro ochranu lidského zdraví je stanoven pro NO2, limit pro ochranu ekosystémů a vegetace je stanoven pro NOx.


Znečištění ovzduší oxidem dusičitým v roce 2015 vzhledem k imisním limitům pro ochranu zdraví

K překročení ročního imisního limitu NO2 dochází pouze na omezeném počtu stanic, a to na dopravně exponovaných lokalitách aglomerací a velkých měst. Z celkového počtu 93 lokalit, kde byl v roce 2015 sledován oxid dusičitý, došlo na 2,1 % stanic (2 lokality) k překročení ročního imisního limitu 40 μg.m-3 (tab. XIII.8). Obě stanice (Praha 2-Legerova hot spot a Praha 5-Smíchov) jsou klasifikovány jako dopravní městské. Lze tedy předpokládat, že k překročení imisních limitů může docházet i na dalších dopravně exponovaných místech, kde není prováděno měření.

V roce 2015 překračovaly hodinové koncentrace NO2 hodnotu imisního limitu 200 μg.m-3 celkem na 3 stanicích (tab. XIII.7). Na žádné však nebyl dosažen maximální povolený počet 18 překročení v kalendářním roce. Stanice Praha 2-Legerova (hot spot) zaznamenala 16 překročení, Plzeň-Slovany 4 překročení a Praha 5-Smíchov jedno překročení.

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 (obr. IV.3.1). Na většině území ČR (99,9 %) 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. Limitní hodnota byla překročena na dvou pražských dopravních lokalitách, ale vzhledem k tomu, že dopravní stanice mají malý poloměr reprezentativnosti, nepromítlo se toto překročení do mapy roční průměrné koncentrace v měřítku, ve kterém je prezentována (obr. IV.3.1). Koncentrace NO2 překročila doporučenou hodinovou hodnotu WHO pro ochranu lidského zdraví (200 μg.m-3) v roce 2015 alespoň jednou na 0,001 % území ČR.

Na dopravních lokalitách jsou měřeny vyšší koncentrace NO2 než na ostatních typech lokalit. V období duben–září je obecně patrný pokles koncentrací NO2 na všech lokalitách (obr. IV.3.4). Důvodem po- klesu 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 (Warneck 2000). Z produktů fotodisociace se za vhodných podmínek vytváří přízemní ozon, a proto jsou v období duben–září koncentrace přízemního ozonu vyšší (obr. IV.4.3). Velký nárůst průměrné koncentrace NO2 na dopravních lokalitách v srpnu 2015 byl způsoben výjimečně vysokou průměrnou měsíční koncentrací (73,5 μg.m-3) na lokalitě Praha 2-Legerova (hot spot).


Znečištění ovzduší oxidy dusíku v roce 2014 vzhledem k imisním limitům pro ochranu ekosystémů a vegetace

Imisní limit pro roční průměrné koncentrace NOx (30 μg.m-3) nebyl v roce 2015 překročen ani na jedné z 16 venkovských stanic s dostatečným počtem dat pro hodnocení. (tab. XIII.9 a obr. IV.3.8). Na 71 % stanic (10 lokalit ze 14), které měřily v letech 2014 a 2015, došlo v porovnání s rokem 2014 ke snížení průměrné roční koncentrace NOx.

Konstrukce mapy plošného rozložení ročních průměrných koncentrací NOx zahrnuje kombinaci měření a modelování. Pro konstrukci mapy pole NOx byly použity všechny stanice měřící NOx, přihlíželo se i k výše zmíněným údajům o emisích z mobilních zdrojů v ČR. Vyšší koncentrace NOx mohou být i v blízkosti místních komunikací v obcích s intenzivní dopravou a hustou místní dopravní sítí, kde nejsou koncentrace měřeny. Na mapě jsou formou bodových značek vyznačeny pouze stanice venkovské, protože pouze na těchto lokalitách se hodnotí úroveň ročních koncentrací NOx vzhledem k imisnímu limitu pro ochranu ekosystémů a vegetace (obr. IV.3.3).


IV.3.2 Vývoj koncentrací oxidů dusíku

V průběhu 90. let došlo k výraznému poklesu jak ročních průměrných koncentrací NO2 a NOx, tak i 19. nejvyšších hodinových koncentrací NO2. Důvodem byl prudký pokles emisí v tomto období v důsledku nabytí účinnosti zákona č. 309/1991 Sb. a na něj navazujícího zavádění nových technologických opatření ke snižování emisí. Vliv měla také změna skladby průmyslové výroby a vozového parku a složení pohonných hmot. Velký vliv na průběh meziroční proměnlivosti koncentrací NO2 a NOx, ale i dalších znečišťujících látek, mají meteorologické a rozptylové podmínky. Relativně strmě klesající trend z 90. let minulého století pokračoval až do roku 2000. Od tohoto roku dochází střídavě k nárůstům a poklesům jak průměrných ročních koncentrací, tak i 19. nejvyšších hodinových koncentrací (obr. IV.3.5). Nejvýraznější nárůsty koncentrací byly zaznamenány v letech 2003, 2006 a 2010, pravděpodobně v důsledku nepříznivých meteorologických a rozptylových podmínek, které se v těchto letech vyskytovaly. Od roku 2011 bylo možné pozorovat pozvolna klesající trend všech sledovaných charakteristik (obr. IV.3.6). V roce 2015 opět došlo k poklesu průměrné roční koncentrace, ale 19. nejvyšší hodinová koncentrace mírně vzrostla. Tento nárůst byl způsoben hodnotami naměřenými na lokalitě Praha 4-Braník.

Nejvyšších hodnot bylo dosahováno v celém sledovaném období (2000–2015) v aglomeracích Praha a O/K/F-M. Důvodem je velmi vysoké zatížení těchto oblastí dopravou a v případě aglomerace O/K/F-M i emisemi z průmyslu. Například v Praze je doprava v současnosti nejvýznamnějším zdrojem emisí oxidů dusíku (ENVIS 2012). Nejnižších úrovní ze sledovaných aglomerací je naopak dosahováno v aglomeraci Brno (obr. V.1).


IV.3.3 Emise oxidů dusíku

Emise oxidů dusíku (NOx) se tvoří při spalování paliv v závislosti na teplotě spalování, obsahu dusíku v palivu a přebytku spalovacího vzduchu. Emise NOx vznikají i při některých chemicko-technologických procesech (výroba kyseliny dusičné, amoniaku, hnojiv apod.). Zatímco při spalování paliv se podíl NO2 v emisích NOx pohybuje obvykle v intervalu do 5 %, u některých chemicko-technologických procesů může podíl NO2 představovat až 100 % emisí NOx (Neužil 2012).

Největší množství emisí NOx pochází z dopravy. Sektory 1A3biii-Silniční doprava: Nákladní doprava nad 3,5 t, 1A3bi-Silniční doprava: Osobní automobily a 1A4cii-Zemědělství, lesnictví, rybolov: Nesilniční vozidla a ostatní stroje se na celorepublikových emisích NOx v roce 2014 podílely 38,9 % (obr. IV.3.9). V sektoru 1A1a-Veřejná energetika a výroba tepla bylo do ovzduší vneseno 32,0 % emisí NOx. Klesající trend emisí NOx v období let 2007–2014 souvisí především s přirozenou obnovou vozového parku a se zavedením emisních stropů pro emise NOx ze zdrojů v sektoru 1A1a-Veřejná energetika a výroba tepla (obr. IV.3.10).

Podíl jednotlivých typů zdrojů na celkových emisích se liší podle konkrétní skladby zdrojů v dané oblasti. Produkce emisí NOx je soustředěna především podél dálnic, komunikací s intenzivní dopravou, ve velkých městech a v krajích (Ústecký, Středočeský, Moravskoslezský), ve kterých jsou umístěny významnější energetické výrobní celky (obr. IV.3.11).
 

Tab. XIII.7 Stanice s nejvyššími hodnotami 19. a maximální hodinové koncentrace NO2

Tab. XIII.8 Stanice s nejvyššími hodnotami ročních průměrných koncentrací NO2

Tab. XIII.9 Stanice s nejvyššími hodnotami ročních průměrných koncentrací NOx na venkovských stanicích
 


Obr. IV.3.1 Pole roční průměrné koncentrace NO2, 2015


Obr. IV.3.2 Pětiletý průměr ročních průměrných koncentrací NO2, 2011–2015


Obr. IV.3.3 Pole roční průměrné koncentrace NOx, 2015


Obr. IV.3.4 Roční chod průměrných měsíčních koncentrací NO2 (průměry pro daný typ stanice), 2015


Obr. IV.3.5 Trendy ročních charakteristik NO2 a NOx v České republice, 2000–2015


Obr. IV.3.6 Trendy vybraných imisních charakteristik NO2 a NOx (index, rok 2000 = 100), 2000–2015


Obr. IV.3.7 19. nejvyšší hodinové koncentrace a roční průměrné koncentrace NO2 na vybraných stanicích, 2005-2015/p>


Obr. IV.3.8 Roční průměrné koncentrace NOx na vybraných venkovských stanicích, 2005–2015


Obr. IV.3.9 Podíl sektorů NFR na celkových emisích NOx, 2014


Obr. IV.3.10 Vývoj celkových emisí NOx, 2007–2014


Obr. IV.3.11 Emisní hustoty oxidů dusíku ze čtverců 5x5 km, 2014