ZNEČIŠTĚNÍ OVZDUŠÍ NA ÚZEMÍ ČESKÉ REPUBLIKY V ROCE 2000

                          Český hydrometeorologický ústav - Úsek ochrany čistoty ovzduší



2.3.4 Přízemní ozon

Přízemní ozon se měří v monitorovací síti AIM od roku 1992. V roce 2000 měřila na území České republiky celkem 61 stanice. Měřicí lokality jsou uvedeny na obr. 2-61. Přízemní ozon je plynem, ke kterému se upírá značná pozornost odborníků v souvislosti s možným negativním ovlivněním receptorů všech typů, což se odráží i ve zvýšení počtu monitorovacích stanic ozonu na našem území v posledních letech. Na druhé straně je nutné si uvědomit, že vzhledem k poměrně nízké prostorové variabilitě koncentrací přízemního ozonu není pro jeho monitorování potřeba tak velkého počtu stanic jako pro měření jiných škodlivin (např. SO2, NOx, SPM).

Ozon je označován za sekundární znečišťující látku v ovzduší. Nemá totiž vlastní významný zdroj emisí, ale vzniká v ovzduší celou řadou chemických reakcí z tzv. prekursorů, kterými jsou oxidy dusíku a těkavé organické látky (VOC), za účinku slunečního záření a spolupůsobení O2. Koncentrace ozonu roste se zvyšující se teplotou. V noci i ve dne dochází k rozkladu molekul ozonu chemickými reakcemi s redukujícími složkami ovzduší. Chemické reakce vedoucí ke vzniku ozonu mají za následek roční chod ozonu s nejvyššími koncentracemi na jaře a v létě. Nejnižší koncentrace ozonu jsou pozorovány v zimě. Tab. 2-72 znázorňuje roční chod koncentrací a vypočtené roční statistické charakteristiky pro ozon na vybraných stanicích v České republice. Uvedené hodnoty jsou stanoveny na všech stanicích metodou UV-absorbance. Na obr. 2-62 a 2-63 je zachycen roční průběh denních koncentrací O3 zvlášť pro stanice městské a venkovské spolu s ročním průběhem denních koncentrací NO a NO2, které se významnou měrou podílejí na vzniku a odbourávání ozonu. Pro lepší čitelnost grafů není znázorněn celý rok, ale pouze období od 15. března do 15. října, tedy období s výskytem vyšších úrovní ozonu, zima je z hlediska měřených koncentrací ozonu pokládána za nevýznamnou.

Koncentrace ozonu během dne vzrůstá v důsledku promíchávání spodních vrstev vzduchu s vrstvami ležícími výše, ve kterých jsou vyšší koncentrace ozonu, a v důsledku vzniku ozonu fotochemickými reakcemi. Denní chody jsou výraznější na městských stanicích než na stanicích venkovských. Tento rozdíl je způsoben zčásti rychlejší destrukcí ozonu v městském ovzduší během večerních a nočních hodin, ke které dochází v důsledku vyšších koncentrací oxidů dusíku. Koncentrace ozonu ve venkovských oblastech položených ve vyšší nadmořské výšce nevykazují tak výrazný denní chod s velkými rozdíly mezi denními a nočními hodnotami a vysoké koncentrace O3 mohou přetrvávat i během noci.

Platný imisní limit pro ozon je 160 µg.m-3 (8hodinový průměr – Opatření FVŽP ze dne 1. 10. 1991 k zákonu o ovzduší č. 309/91 Sb., v plném znění č. 211/94 Sb.). Zvláštní imisní limity pro vyhlášení signálu upozornění na výskyt fotochemického smogu jsou 180 µg.m-3 (hodinový průměr) – informování veřejnosti a 360 µg.m-3 (hodinový průměr) – varování veřejnosti (vyhl. č. 279/93 Sb.).

Hodinový zvláštní imisní limit 360 µg.m-3 nebyl v roce 2000 překročen. K překročení hodinového zvláštního imisního limitu 180 µg.m-3 došlo během celého roku ve 259 případech na celkem 32 stanicích. Maximální zaznamenaná hodinová koncentrace ozonu 257 µg.m3 byla naměřena 15. srpna 2000 v 15 hod. na stanici Pardubice-Rosice. Nejvyšší 8hodinová průměrná koncentrace 219,6 µg.m-3 byla zaznamenána 21. června 2000 na téže stanici. 8hodinový imisní limit byl celkem překročen v 94 případech, a to na 38 stanicích.

Z tab. 2-73 je zřejmé, že k překročení hodinového zvláštního imisního limitu došlo ve třech jednotlivých dnech v květnu, v červnu byly zaznamenány dvě epizody v délce trvání 3 a 4 dny a nejdelší epizoda o délce 8 dnů nastala v srpnu. Maximální dosažené koncentrace se pohybovaly v rozmezí 191–256 µg.m-3 v červnu a 187–257 µg.m-3 v srpnu. Tab. 2-74 dokumentuje překročení 8hodinového imisního limitu pro ozon. To bylo zaznamenáno ve dnech 7. 5., 17. 5., 27. 5., 3.–10. 6., 19.–22. 6., 24. 7., 1.–2. 8. a 13.–21. 8. Naměřené maximální koncentrace se pohybovaly v rozmezí 161–220 µg.m-3.

V porovnání s rokem 1999 bylo zaznamenáno více epizod i vyšší koncentrace a tedy i větší a častější překročení platných imisních limitů. Na obr. 2-64 je prezentován počet hodin, ve kterých bylo zaznamenáno překročení zvláštního hodinového imisního limitu pro ozon 180 µg.m-3, na obr. 2-65 a 2-66 pak počet stanic, na nichž došlo k překročení zvláštního hodinového imisního limitu pro ozon 180 µg.m-3, resp. k překročení 8hod imisního limitu 160 µg.m-3.

Obr. 2-67 udává přehledně maximální naměřené hodinové a osmihodinové koncentrace ozonu a dále překročení hodinového zvláštního imisního limitu a osmihodinového limitu na vybraných stanicích v České republice.

Tab. 2-75 podává dlouhodobou charakteristiku koncentrací a překračování imisních limitů za celé období monitoringu přízemního ozonu u nás. Prezentuje přehledným způsobem počty překročení 8hodinového imisního limitu a hodinového zvláštního imisního limitu na všech stanicích pro každý rok.

V letošní Ročence se stejně tak jako v předcházejících letech hodnotí vliv přízemního ozonu na lesní ekosystémy a zemědělské plodiny. V souladu se závěry pracovního semináře zabývajícího se určením kritických úrovní ozonu Evropské hospodářské komise (Working Group on Effects, 13th session, Ženeva, 29. 6.–1. 7. 1994) byla hodnocena dlouhodobá kritická úroveň pro ozon vyjádřená jako kumulativní expozice nad prahovou koncentrací 40 ppb. Tento expoziční index se označuje zkratkou AOT40 (accumulated exposure over a threshold of 40 ppb) a spočte se jako suma diferencí mezi hodinovými koncentracemi v ppb a 40 ppb pro každou hodinu, kdy koncentrace překročí hodnotu 40 ppb. Index AOT40 se používá pro odhad vlivu ozonu na zemědělské plodiny a lesní ekosystémy při ročním hodnocení a v rámci Evropy je v posledních několika letech využíván ve značném měřítku, jak ostatně vyplynulo i ze závěrů pracovního semináře EMEP zabývajícího se sledováním fotochemických oxidantů (EMEP Workshop on the Control of Photochemical Oxidants over Europe, 24.–27. 10. 1995, St. Gallen, Švýcarsko).

Dříve používaná metodika pro výpočet AOT40 [3] byla nahrazena metodikou upřesněnou [9]. Podle ní se hodnota expozičního indexu AOT40 pro zemědělské plodiny (AOT40C) počítá pro období tří měsíců pro hodiny s denním svělem, definované jako ty hodiny, kdy hodnota globální radiace je rovna nebo větší než 50 W.m-2. Hodnota AOT40C pro srovnání se stanovenou kritickou hodnotou by měla být určena jako nejvyšší klouzavá tříměsíční suma za vegetační období. Za kritickou úroveň přízemního ozonu pro ochranu zemědělských plodin, stejně tak jako pro ochranu přírodě blízkých rostlinných společenstev, se pokládá hodnota 3 ppmh.

Pro ochranu evropských lesů byla stanovena předběžná kritická úroveň přízemního ozonu AOT40 ve výši 10 ppmh. Tato kumulativní expozice AOT40F se počítá pro denní hodiny (definované jako hodiny s globální radiací větší než 50 W.m-2) pro období 6 měsíců počínaje 1. dubnem. Kritická hodnota se vztahuje k listnatým i jehličnatým dřevinám.

Na obr. 2-68 je uvedeno pole hodnot expozičního indexu pro ozon AOT40 pro lesy pro území České republiky v roce 2000. Z obrázku je zřejmé, že kritická hodnota 10 ppm.h je překročena na převážné většině (konkrétně na 99,8 %) území České republiky.

Na obr. 2-69 je zobrazeno pole hodnot kumulativní expozice AOT40 pro zemědělské plodiny pro území České republiky za rok 2000. Z obrázku je patrné, že v hodnoceném roce bylo expozicí nad prahovou hodnotou 3 ppm.h zasaženo 100 % plochy celkového území České republiky.

Expoziční index AOT40 je užitečným nástrojem pro roční hodnocení možných negativních vlivů zvýšených úrovní přízemního ozonu na vegetaci. Na pole expozičních indexů, ať už pro lesy či zemědělské plodiny, je třeba pohlížet jako na velmi přibližné odborné odhady, jejichž hodnoty mohou být zatíženy kumulací případné systematické chyby.

Tab. 2-72

Roční chod koncentrací a vypočtené roční statistické charakteristiky pro přízemní ozon, Česká republika 2000

Tab. 2-73 Překročení hodinového zvláštního imisního limitu pro ozon (180 µg.m-3) na všech stanicích monitorujících koncentrace O3 v České republice, 2000

Období

Délka trvání
epizody [dny]

Počet stanic, kde byl
překročen hodinový limit
průměr - min. - max.

Maximální koncentrace
ozonu [µg.m-3]

Kraj

7. 5.

1

1 - 1 - 1

180

KH

17. 5.

1

1 - 1 - 1

192

KH

27. 5.

1

2 - 2 - 2

185

KH, VY

3.–11. 6.

3

1.67 - 1 - 3

182–188

KH, SC, PH, UL

19.–22. 6.

4

13.75 - 5 - 23

191–256

PH, JC, JM, KH, LIB, MSL, OL,
PA, SC, UL, VY

1.–2. 8.

2

1 - 1 - 1

184–196

PA

13.–21. 8.

8

2.75 - 1 - 13

187–257

PH, JM, KV, KH, OL, PA, SC, UL

Celkem 

20

 

 

 

Tab. 2-74 Překročení 8hodinového imisního limitu pro ozon (160 µg.m-3) na všech stanicích monitorujících koncentrace O3 v České republice, 2000

Období

Délka trvání epizody [dny]

Počet stanic, kde byl
překročen 8hodinový limit
průměr - min. - max.

Maximální koncentrace
ozonu [µg.m-3]

Kraj

7. 5.

1

3 - 3 - 3

173

KH, OL

17. 5.

1

2 - 2 - 2

172

KH, VY

27. 5.

1

1 - 1 - 1

162

VY

3.–10. 6.

3

1.67 - 1 - 3

162–167

UL, KH, JM, VY

19.–22. 6.

4

15.25 - 1 - 28

161–220

UL, PH, JC, JM, KH, LIB, MSL,
PA, SC, UL, VY

24. 7.

1

1 - 1 - 1

161

PA

1.–2. 8.

2

1 - 2 - 1

172–180

PA

13.–21. 8.

8

2.38 - 1 - 10

162–218

PH, JC, JM, KH, LIB, PA, SC, UL

Celkem 

21

 

 

 

Vysvětlivky
ČR - Celé území České republiky
PH - Praha
SC - Středočeský kraj
JC - Jihočeský kraj
PL - Plzeňský kraj
KV - Karlovarský kraj Karlovy
UL - Ústecký kraj
LIB - Liberecký kraj 
KH - Královehradecký kraj 
PA - Pardubický kraj
VY - Vysočina 
JM - Jihomoravský kraj 
OL - Olomoucký kraj 
ZL - Zlínský kraj
MSL - Moravskoslezský kraj 

Tab. 2-75 Přehled překročení imisních limitů pro přízemní ozon pro jednotlivé stanice a roky za celé monitorovací období

číslo a název stanice

organizace

okres

1992

1993

1994

1995

1996

1997

1998

1999

2000

1h

8h

1h

8h

1h

8h

1h

8h

1h

8h

1h

8h

1h

8h

1h

8h

1h

8h

 643 Hr.Král.-observatoř

ČHMÚ

Hr. Králové

18

5

13

5

0

0

6

2

3

3

10

3

 771 Praha 1-nám. Republiky

ČHMÚ

Praha 1

162

9

40

12

1

0

0

0

0

0

4

1

0

0

1

1

 774 Praha 4-Libuš

ČHMÚ

Praha 4

39

7

22

5

126

24

33

9

0

0

2

0

13

3

0

0

12

3

 777 Praha 6-Veleslavín

ČHMÚ

Praha 6

0

0

0

0

8

2

0

0

10

2

 778 Praha 7-Výstaviště

ČHMÚ

Praha 7

7

1

 779 Praha 8-Kobylisy

ČHMÚ

Praha 8

0

0

1

0

17

4

0

0

4

1

 780 Praha 9-Vysočany

ČHMÚ

Praha 9

5

0

175

22

39

10

1

0

0

0

9

2

0

0

11

4

1002 Tušimice

ČHMÚ

Chomutov

5

2

7

1

0

0

0

0

5

2

0

0

0

1

1003 Nová Ves v Horách

ČHMÚ

Most

31

11

97

13

13

2

1005 Most

ČHMÚ

Most

7

1

0

0

5

1

1007 Krupka

ČHMÚ

Teplice

0

0

1008 Teplice

ČHMÚ

Teplice

25

4

1

0

0

0

0

0

3

0

4

1

0

0

8

3

1009 Všechlapy

ČHMÚ

Teplice

0

0

21

3

0

0

0

0

6

2

0

0

5

2

1011 Ústí n.L.-Kočkov

ČHMÚ

Ústí n.Labem

0

0

23

7

1

1

5

1

18

3

0

0

14

3

1012 Ústí n.L.-město

ČHMÚ

Ústí n.Labem

0

0

0

0

0

0

0

0

10

3

1013 Sněžník

ČHMÚ

Děčín

1

0

60

8

31

11

8

5

0

0

9

2

0

0

19

5

1014 Děčín

ČHMÚ

Děčín

0

0

1016 Liberec-město

ČHMÚ

Liberec

7

2

0

0

0

0

0

1

0

0

0

2

1019 Hrádek n.Nisou

ČHMÚ

Liberec

0

0

1020 Albrechtice u Frýdlantu

ČHMÚ

Liberec

0

0

167

22

14

7

2

4

0

0

4

1

0

0

9

3

1021 Libverda

ČHMÚ

Liberec

0

0

1022 Souš

ČHMÚ

Jablonec n.N.

120

12

96

19

8

4

28

6

0

0

4

2

0

0

2

2

1032 Sokolov

ČHMÚ

Sokolov

94

25

27

7

2

4

0

0

1

0

0

0

0

0

1033 Přebuz

ČHMÚ

Sokolov

29

6

11

3

0

1

0

0

0

0

0

0

1

0

1061 Ostrava-Fifejdy

ČHMÚ

Ostrava-město

13

6

21

6

6

1

4

2

0

0

4

1

0

0

0

0

1062 Ostrava-Por./V.obvod

ČHMÚ

Ostrava-město

0

0

1069 Karviná

ČHMÚ

Karviná

3

1

34

12

10

2

11

4

0

0

7

1

0

0

0

1

1074 Studénka

ČHMÚ

Nový Jičín

0

0

0

0

0

0

1077 Brodek u Přerova

ČHMÚ

Přerov

0

0

0

0

6

1

0

0

0

0

1080 Jeseník

ČHMÚ

Jeseník

5

1

50

11

5

2

0

0

0

0

0

0

0

1

1101 Přimda

ČHMÚ

Tachov

6

2

7

6

0

0

4

1

0

0

0

0

1102 Churáňov

ČHMÚ

Prachatice

3

1

4

5

0

1

15

2

0

0

0

1

1103 Hojná Voda

ČHMÚ

Č. Budějovice

0

0

0

0

0

0

0

0

6

2

0

0

5

2

1104 České Budějovice

ČHMÚ

Č. Budějovice

1

0

26

9

26

6

3

3

4

1

0

0

0

0

1105 Plzeň-Doubravka

ČHMÚ

Plzeň-město

0

0

38

9

0

0

0

0

6

2

0

0

0

0

1108 Ondřejov

ČHMÚ

Praha-východ

57

12

21

8

5

1

0

0

10

3

0

0

4

2

1110 Krkonoše-Rýchory

ČHMÚ

Trutnov

0

0

169

20

3

0

20

2

1

0

2

3

1111 Šerlich

ČHMÚ

Rychnov n.K.

0

0

0

0

0

0

1

2

0

0

5

4

1129 Brno-Kroftova

ČHMÚ

Brno-město

4

3

4

4

0

1

0

0

3

1

0

0

0

0

1130 Brno-Tuřany

ČHMÚ

Brno-město

8

1

0

0

0

0

1131 Kostelní Myslová

ČHMÚ

Jihlava

0

0

3

1

0

0

1

1

1133 Prostějov

ČHMÚ

Prostějov

56

11

19

8

2

1

0

0

6

1

0

0

0

0

1135 Mikulov-Sedlec

ČHMÚ

Břeclav

3

4

0

0

7

2

1

0

1

2

1138 Košetice

ČHMÚ

Pelhřimov

7

3

27

12

2

7

2

4

0

0

1

2

0

0

4

1

1139 Svratouch

ČHMÚ

Chrudim

33

7

76

9

5

2

0

1

0

0

6

2

0

0

3

2

1188 Třinec-Kosmos

ČHMÚ

Frýdek-Místek

3

3

0

0

0

0

0

0

0

0

1214 Bílý Kříž

ČHMÚ

Frýdek-Místek

23

5

42

14

0

0

0

0

3

1

0

0

3

1

1317 Rudolice v Horách

ČHMÚ

Most

0

0

2

1

0

0

10

2

2

2

8

3

1410 Ostrava-Přívoz

ČHMÚ

Ostrava-město

0

0

0

0

1454 Kladno-střed města

ČHMÚ

Kladno

0

0

9

2

1459 Praha 5-Smíchov

ČHMÚ

Praha

0

0

 267 Teplice-OHS

HS

Teplice

0

0

 396 Hr.Král.-Sukovy sady

HS

Hr. Králové

40

7

16

2

0

0

5

1

0

0

11

4

 537 Most-OHS

HS

Most

0

0

 576 Děčín-OHS

HS

Děčín

0

0

0

0

0

0

 617 Litoměřice-OHS

HS

Litoměřice

7

1

 808 Klatovy soud

HS

Klatovy

9

3

0

0

0

0

0

0

0

0

0

1

 927 Meziboří

HS

Most

0

0

 929 Litvínov

HS

Most

0

0

1196 Ždár nad Sázavou

HS

Žďár n.S.

52

13

112

23

0

0

19

3

0

0

3

5

1197 Olomouc-Šmeralova

HS

Olomouc

31

8

66

10

0

0

7

2

0

0

3

0

1198 Hodonín

HS

Hodonín

8

4

46

12

0

0

27

5

0

0

10

3

1225 Prachatice - OHS Teplice

HS

Prachatice

6

3

0

2

0

0

9

2

0

0

0

0

1226 Bílina

HS

Teplice

6

1

0

0

0

0

0

0

0

0

1322 Plzeň-Slovany

MPl

Plzeň-město

0

0

0

0

5

2

0

0

0

1

1323 Plzeň-Bory

MPl

Plzeň-město

0

0

0

0

4

2

0

0

0

1

1324 Plzeň-Lochotín

MPl

Plzeň-město

0

0

0

0

4

2

0

0

0

0

1247 Olomouc-hotel

MÚOl

Olomouc

0

0

0

0

7

0

1418 Pardubice-Rosice

MÚPa

Pardubice

11

2

0

0

59

13

1229 Zlín-Svit

MÚZl

Zlín

0

0

0

0

0

0

1241 Šumperk-OÚ

OÚŠu

Šumperk

0

0

0

0

Vysvětlivky:
1h ... absolutní četnost překročení hodinového zvláštního imisního limitu (180 µg.m-3)
8h ... absolutní četnost překročení 8hodinového imisního limitu IH8h (160 µg.m-3)
kurziva ... není roční průměr
– ... stanice v daném roce neměřila

Obr. 2-61

Staniční síť pro měření přízemního ozonu, 2000

Obr. 2-62 

Průběhy denních koncentrací O3, NO a NO2 na městských stanicích v období 15. 3.–15. 10. 2000

Obr. 2-63

Průběhy denních koncentrací O3, NO a NO2 na regionálních a horských stanicích v období 15. 3–15. 10. 2000

Obr. 2-64 

Počet hodin, ve kterých bylo zaznamenáno překročení hodinového zvláštního imisního limitu pro ozon 180 µg.m-3, Česká republika 2000

Obr. 2-65 

Počet stanic, na kterých došlo k překročení hodinového zvláštního imisního limitu pro ozon 180 µg.m-3, Česká republika 2000

Obr. 2-66 

Počet stanic, na kterých došlo k překročení 8hodinového imisního limitu pro ozon 160 µg.m-3, Česká republika 2000

Obr. 2-67 

Maximální naměřené hodinové a osmihodinové koncentrace ozonu a překročení hodinového zvláštního imisního limitu (180 µg.m-3) a IH8h (160 µg.m-3), 2000

Obr. 2-68 

Pole hodnot expozičního indexu pro ozon AOT40 pro lesy, 2000

Obr. 2-69

Pole hodnot expozičního indexu pro ozon AOT40 pro zemědělské plodiny, 2000