Chemické složení atmosférických srážek a atmosférická depozice se sledují na území České republiky dlouhodobě na poměrně značném počtu stanic. V roce 2007 byla do databáze Informačního systému kvality ovzduší ISKO dodána data o chemickém složení atmosférických srážek celkem z 54 lokalit (16 lokalit, na kterých zajišťuje měření ČGS, 15 ČHMÚ, 14 VÚLHM, 3 VÚV TGM a 6 HBÚ AV ČR, viz obr. III.1). Dále byla dodána data z 6 polských a 5 německých lokalit z příhraničních oblastí. Stanice ČHMÚ měří ve většině případů čisté srážky v týdenním intervalu (z měsíčního intervalu na týdenní přešla v roce 1996 v souladu s mezinárodní metodikou EMEP). Dále od roku 1997 byl na těchto stanicích zaveden týdenní odběr srážek typu „bulk“ (s blíže nedefinovatelným obsahem prašného spadu) na analýzu těžkých kovů. Na lokalitách ostatních organizací se měří v měsíčních (popř. nepravidelných) intervalech koncentrace ve srážkách typu „bulk“ na volné ploše (popř. pod korunami stromů). Detailní údaje o jednotlivých lokalitách a typech odběrů jsou uvedeny v tab. III.4.
Průměrné hodnoty chemického složení atmosférických srážek a hodnoty roční mokré depozice za rok 2007 jsou uvedeny v tab. III.5 a III.6.
Mapy mokré depozice jsou vytvořeny pro vybrané ionty z celkových chemických analýz odebraných vzorků čistých srážek, a to konkrétně pro SO₄^2- - S, NO₃^-- N, NG₄⁺- N, H⁺ (pH), F^- a Cl ^-, a dále jsou tvořeny mapy mokré depozice s blíže nedefinovatelným množstvím suché depozice (odběry typu bulk) pro Pb, Cd a Ni.
Pro znázornění depozičních polí byly vybrány výše zmíněné ionty v souvislosti se závažností jejich působení na složky životního prostředí. Mapy mokré depozice jednotlivých iontů byly konstruovány z pole koncentrací iontů ve srážkách (na základě průměrných ročních koncentrací vážených srážkovým úhrnem vypočtených z naměřených údajů) a z pole ročních srážkových úhrnů, které bylo vytvořeno na základě údajů ze 750 srážkoměrných stanic se zohledněním vlivu nadmořské výšky na množství srážek. Při konstrukci polí mokré depozice se na jednotlivých stanicích dává přednost výsledkům analýz čistých srážek před odběry srážek s prašným spadem „bulk“, týdennímu intervalu odběru před měsíčním odběrem. Data ze sítí stanic, kde měření zajišťuje ČGS, VÚV a VÚLHM, založených na měsíčních odběrech srážek s prašným spadem „bulk“ (viz tab. III.4), jsou pro konstrukci map mokré depozice upravena empiricky získanými koeficienty vyjadřujícími poměr jednotlivých iontů ve vzorcích srážek typu „wet-only“ a „bulk“ (hodnoty pro jednotlivé ionty v rozmezí 0,74 pro NH4⁺ až 1,06 pro H⁺). Skutečnost, že v případě kationtů H⁺ je poměr větší než 1, lze vysvětlit tak, že pevné částice obsažené ve vzorcích typu bulk reagují s vodíkovými kationty, čímž se jejich koncentrace snižuje [31].
Pro síru, dusík a vodíkové ionty jsou uvedeny kromě map mokré depozice také mapy suché a celkové depozice. Suchá depozice síry a dusíku byla spočtena na základě polí průměrných ročních koncentrací SO₂ a NO_x pro ČR a depozičních rychlostí pro oxid siřičitý 0,7 cm.s^-1/0,35 cm.s^-1 a oxidy dusíku 0,4 cm.s^-1/0,1 cm.s^-1 pro území s lesními porosty/území bezlesé [21]. Sečtením map mokré a suché depozice síry a dusíku byly vytvořeny mapy depozice celkové. Mapa mokré depozice vodíkových iontů byla sestrojena na základě naměřených hodnot pH ve srážkách. Mapa suché depozice vodíkových iontů odpovídá depozici plynů SO₂ a NO_x na základě stechiometrie za předpokladu jejich kyselé reakce v prostředí. Mapa celkové depozice vodíkových iontů vznikla součtem map depozice mokré a suché.
Průměrné hodnoty depozičních toků S, N a H jsou uvedeny v tabulce III.1.

Tab. III.1 Průměrné hodnoty depozičních toků S, N a H v České republice, 2007

Mapové zobrazení podkorunové depozice síry bylo vytvořeno pro místa s porosty z pole koncentrací síry v podkorunových srážkách (tzv. throughfall) a z verifikovaného pole srážek procentuálně modifikovaného množstvím srážek naměřeným pod porosty na jednotlivých stanicích (v rozsahu 47–114 % srážkového úhrnu pro rok 2007). Pro tvorbu této mapy byla v roce 2007 použita nová přesnější vrstva lesů, kde jejich plocha dosáhla 22 000 km². Podkorunová depozice obecně zahrnuje mokrou vertikální a horizontální depozici (z mlh, nízkých oblačností a z námraz) a suchou depozici částic a plynů v porostech. Pro síru, pro kterou je vnitřní koloběh porosty zanedbatelný, by měla být dobrým odhadem depozice celkové.
Mapy mokré depozice (s blíže nedefinovatelným množstvím depozice suché) těžkých kovů Pb, Cd a Ni byly konstruovány na základě koncentrací těchto kovů ve srážkách s prašným spadem „bulk“ na jednotlivých stanicích. Pole suché depozice olova a kadmia obsažených v aerosolu byla připravena z polí koncentrací těchto kovů v ovzduší (resp. na základě imisního pole ročního průměru koncentrací PM₁₀ a hodnot interpolace IDW podílů příslušného kovu v prachu). Pro hodnotu depozičních rychlostí pro kadmium obsažené v aerosolu byly použity hodnoty 0,27 cm.s^-1 pro les a 0,1 cm.s^-1 pro bezlesý terén, pro olovo 0,25 cm.s^-1 pro les a 0,08 cm.s^-1 pro bezlesý terén [21].

Ke kontrole dat o kvalitě srážek se rutinně používá výpočet látkové bilance iontů (rozdíl sumy kationů a sumy anionů ve vzorku by měl splňovat povolená kritéria, která se mírně liší u jednotlivých organizací).
Dále se používá kontrola porovnáním vypočítané a naměřené vodivosti, které musí také splňovat povolená kritéria.
Provádí se i kontrola analýzou slepých laboratorních vzorků a dále se průběžně sledují a vyhodnocují slepé stanovištní vzorky, které umožňují kontrolu práce při odběrech a kontrolu probíhajících změn vlivem transportu, manipulace, skladování a úpravy vzorků před vlastní chemickou analýzou.

Výsledky

• Rok 2007 byl srážkově nad dlouhodobým normálem. V průměru na území České republiky spadlo 755 mm, což je 112 % dlouhodobého normálu (za roky 1961–1990). Oproti roku 2006 byl srážkový úhrn mírně vyšší (o 47 mm).
• Mokrá depozice síry poklesla po roce 1997 pod hodnotu 50 000 t a dále klesala až do roku 1999. Od roku 2000 výrazný pokles nepokračoval, hodnoty zůstávají víceméně na úrovni roku 1999 s výjimkou nižších depozic v roce 2003, kdy byl výrazně podnormální srážkový úhrn. Nejvyšších hodnot mokré depozice síry bylo dosaženo v Jizerských horách a v Krkonoších.
  Suchá depozice síry, jejíž nejvýraznější pokles byl zaznamenán v roce 1998 (hodnota poklesla o 45 % v porovnání s průměrem za roky 1995–1997), dále klesala mezi lety 1999 a 2000. V letech 2000–2006 již pole depozice zůstávalo na podobné úrovni a to v souladu s úrovní koncentrace oxidu siřičitého v přízemní atmosféře. V roce 2007 suchá depozice síry významně poklesla, a to z důvodu snížení imisních koncentrací vlivem příznivějších meteorologických a rozptylových podmínek. Pole celkové depozice síry je součtem mokré a suché depozice síry a vykazuje celkovou úroveň depozice síry odpovídající hodnotě 52 043 t síry na plochu ČR pro rok 2007 (viz tab. III.2). Pokles celkové depozice byl způsoben poklesem suché depozice síry. Po předchozím poklesu z hodnot výrazně vyšších než 100 000 t síry, depozice v letech 2000–2006 setrvávala v rozsahu cca 65 000–75 000 t síry ročně s výjimkou roku 2003, který byl výrazně srážkově podnormální (viz obr. III.21). Hodnota celkové depozice v roce 2007 se téměř přiblížila hodnotě z roku 2003. Celková depozice síry vykazuje maxima v oblasti Krušných hor.
• Pole podkorunové depozice síry dosahovalo maximálních hodnot v Krušných horách a v Orlických horách. Na některých územích našich hor jsou dlouhodobě hodnoty podkorunové depozice vyšší než hodnoty celkové depozice síry stanovené součtem mokré (pouze vertikální) a suché depozice z SO₂. Nárůst lze přičíst příspěvku depozice z mlhy, nízké oblačnosti a námraz (horizontální depozici), která není vzhledem k neurčitostem do celkové depozice zahrnuta. Námrazy a mlhy bývají vysoce koncentrované a v horských polohách a oblastech s častým výskytem mlh (údolní mlhy, mlhy v blízkosti vodních toků, jezer) mohou významně přispívat k depozici síry i jiných prvků. Problém je v místně značně proměnlivém charakteru této depozice, kdy při extrapolaci na větší území může docházet k nepřesnostem. Pro sírany je uváděna pro horské oblasti depozice z mlh a námraz v rozmezí 50–90 % depozice typu bulk v průměru za delší časové období (několik let) [32, 33]. V některých samostatně hodnocených letech překročil poměr depozice síranů z mlhy a námrazy a depozice typu bulk i 100 %.
  Dále je v podkorunové depozici také zahrnut příspěvek ze suché depozice S z SO₄^2- prašného aerosolu. Na základě údajů o koncentraci síranů v aerosolu za rok 2007 ze dvou stanic (Praha 4-Libuš, Svratouch) a použití depoziční rychlosti 0,25 cm.s^-1[21] dosahovala suchá depozice S z SO₄^2- v průměru hodnoty 0,1 g.m^-2.rok^-1 pro lesní oblasti. Vzhledem k tomu, že koncentrace síranů v aerosolu byla v roce 2007 dostupná jen ze dvou lokalit, jedná se pouze o velmi orientační odhad. Přesto je patrné, že vzhledem k hodnotám podkorunové nebo celkové depozice S je příspěvek S ze SO4-2 v prašném aerosolu zanedbatelný.
  Mapové zobrazení podkorunové depozice lze považovat za dokreslení, jakých hodnot může celková depozice síry (včetně horizontální depozice a suché depozice S z SO₄^2- prašného aerosolu) dosahovat, neboť pro síru na rozdíl od jiných polutantů je vnitřní koloběh porosty zanedbatelný. V roce 2007 byla pro výpočet podkorunové depozice použita nová zpřesňující vrstva lesů s plochou lesů 22 000 km². Z toho důvodu byly také přepočteny s novou vrstvou lesů celkové hodnoty podkorunové depozice od roku 2001, aby mohlo být provedeno srovnání s rokem 2007 (viz tab. III.3). Podkorunová depozice síry na zalesněný povrch naší republiky dosáhla v roce 2007 hodnoty 23 662 t.
• Mapa mokré depozice dusičnanů i amonných iontů vykazuje nejvyšší hodnoty na území Krkonoš (na lokalitě Hříběcí). U mokré depozice dusičnanů byly vyšší hodnoty, související především s vyšším srážkovým úhrnem, zaznamenány v horských oblastech, konkrétně v Jizerských horách, v Krušných horách, v Orlických horách, v Hrubém Jeseníku a na Šumavě. U mokré depozice amonných iontů byly zaznamenány vyšší hodnoty v Jizerských horách, v Krušných horách, v Orlických horách, v Hrubém Jeseníku, na Šumavě, v Českém lese a v Moravskoslezských Beskydech. Celková mokrá depozice oxidovaných forem dusíku na území ČR v porovnání s předchozími lety poklesla především díky poklesu suché depozice NO_x způsobeným příznivějšími meteorologickými a rozptylovými podmínkami. (viz obr. III.21). Suchá depozice oxidovaných forem dusíku klesala až do roku 2002 (kdy hodnota dosáhla 48 % hodnoty průměru za roky 1995–1997). Po té došlo k určité stagnaci, hodnota depozice pro ČR kolísala v intervalu 14 105 t až 20 622 t, kdy právě nejnižší hodnota (14 105 t) byla dosažena v roce 2007.
  V roce 2007 byla celková depozice dusíku rovna hodnotě 70 611 t N (ox+red). rok^-1 na plochu republiky (viz tab. III.2), což představuje značný pokles ve srovnání s předchozími lety. Nejvyšších hodnot celková depozice dusíku dosahovala na území Krkonoš (lokalita Hříběcí) a dále na území Lužických hor, Orlických hor, Krušných hor a na území Hrubého Jeseníku.
• Mokrá depozice vodíkových iontů dosahovala maximálních hodnot na území Krkonoš (lokality Hříběcí a Modrý potok), Jizerských hor, Krušných hor a Šumavy. Na mapě suché depozice vodíkových iontů je patrný pokles jejích hodnot. V druhé polovině 90. let minulého století došlo ke snížení mokré i suché depozice vodíkových iontů na plochu celé ČR o 50 %, snížení hodnot suché depozice vodíkových iontů odpovídalo snížení suché depozice SO₂–S a NO_x–N. Na obr. III.21 je patrný výrazný pokles suché depozice vodíkových iontů v roce 2007 odpovídající poklesu depozice plynů SO₂ a NO_x.
• Po roce 2000, kdy byl ukončen prodej olovnatých benzínů, se hodnoty mokré depozice olovnatých iontů výrazně snížily. Pole mokré depozice v roce 2007 má na většině území podobný vzhled jako v letech 2004 a 2005. Maximální depozice byla zaznamenaná na území Jizerských hor. Výraznější nárůst depozice nad 10 mg.m^-2.rok^-1 v roce 2006 na území Jizerských hor, Orlických hor a Žďárských vrchů nebyl potvrzen. Mapa suché depozice olova vypadá obdobně jako v předchozích letech.
• Mokrá depozice kadmia v roce 2007 nedosahovala tak výrazných nárůstů v oblasti Jizerských hor, jako tomu bylo v předchozích letech, hodnoty poklesly pod 0,25 mg.m^-2.rok^-1. Mírný pokles (pod 0,5 mg.m^-2.rok^-1) byl zaznamenán již v roce 2006. Hodnoty suché depozice kademnatých iontů byly naproti tomu vyšší oproti zbytku území ČR, stejně jako v předchozích letech, v oblasti Libereckého kraje v důsledku lokálního znečištění. V této oblasti jsou dlouhodobě měřeny i zvýšené imisní koncentrace kadmia. Jedním z důvodů jsou patrně významné emise ze skláren.
• Na mapě mokré roční depozice nikelnatých iontů se v roce 2007 nepotvrdil nárůst depozice z předchozího roku v oblasti Jizerských hor a Krkonoš. Maxima (1,5–2 mg.m^-2.rok^-1) byla dosažena na lokalitě Hradec Králové-observatoř a na území Krkonoš, v blízkosti lokality Hříběcí.
• Nejvyšší hodnoty depozice fluoridových iontů byly zaznamenány v Jizerských horách. Maxima mokré depozice chloridových iontů byla zaznamenána v Krkonoších a v Jizerských horách.
  Vývoj roční mokré depozice hlavních složek na vybraných stanicích České republiky (obr. III.23) vykazuje po poklesu mokré depozice některých složek (převážně síranů, vodíkových iontů a olovnatých iontů) ve 2. polovině 90. let nyní spíše stagnující stav. Pokles depozice síranů byl výrazný nejen na exponovaných stanicích Ústí nad Labem, Praha-Libuš a Hradec Králové, ale byl zřejmý i na pozaďových stanicích Košetice a Svratouch. Podstatný byl pokles na stanici v Ústí nad Labem, kde mokrá depozice síranů po roce 1995 poklesla o 60 % a současně se projevil i pokles dalších látek (NO₃^-, NH₄⁺, Pb).
  S vývojem depozice síry a dusíku lze sledovat vývoj vzájemného poměru těchto prvků v atmosférických srážkách související s vývojem emisí jednotlivých sloučenin. Od 2. poloviny 90. let lze na některých stanicích pozorovat mírný nárůst poměru dusičnanů a síranů. Vývoj poměru koncentrací dusičnanů a síranů za posledních 10 let v průměru pro stanice ČHMÚ je patrný na obr. III.22.

Tab. III.1 Průměrné hodnoty depozičních toků S, N a H v České republice, 2007

Tab. III.2 Odhad celkové roční depozice uvedených složek na plochu České republiky (78 841 km²) v tunách, 2007

Tab. III.3 Odhad celkové roční depozice síry na zalesněný povrch České republiky (22 000 km²) v tunách, 2001–2007

Tab. III.4 Staniční sítě chemického složení srážek a atmosférické depozice, 2007

Tab. III.5 Průměrné roční koncentrace iontů v atmosférických srážkách na stanicích České republiky, 2007

Tab. III.6 Roční mokrá atmosférická depozice na stanicích České republiky, 2007

Obr. III.1 Staniční sítě sledování kvality atmosférických srážek a atmosférické depozice, 2007

Obr. III.2 Pole mokré roční depozice síry (SO₄^2- - S), 2007

Obr. III.3 Pole suché roční depozice síry (SO₂ - S), 2007

Obr. III.4 Pole celkové roční depozice síry, 2007

Obr. III.5 Pole podkorunové roční depozice síry, 2007

Obr. III.6 Pole mokré roční depozice dusíku (NO₃^- - N), 2007

Obr. III.7 Pole mokré roční depozice dusíku (NH₄⁺- N), 2007

Obr. III.8 Pole celkové mokré roční depozice dusíku, 2007

Obr. III.9 Pole suché roční depozice dusíku (NO_x - N), 2007

Obr. III.10 Pole celkové roční depozice dusíku, 2007

Obr. III.11 Pole mokré roční depozice vodíkových iontů, 2007

Obr. III.12 Pole suché roční depozice vodíkových iontů odpovídající depozici plynů SO₂ a NO_x, 2007

Obr. III.13 Pole celkové roční depozice vodíkových iontů, 2007

Obr. III.14 Pole mokré roční depozice fluoridových iontů, 2007

Obr. III.15 Pole mokré roční depozice chloridových iontů, 2007

Obr. III.16 Pole mokré roční depozice olovnatých iontů, 2007

Obr. III.17 Pole suché roční depozice olova, 2007

Obr. III.18 Pole mokré roční depozice kademnatých iontů, 2007

Obr. III.19 Pole suché roční depozice kadmia, 2007

Obr. III.20 Pole mokré roční depozice nikelnatých iontů, 2007

Obr. III.21 Vývoj roční depozice síry (SO₄²–S, SO₂–S) a oxidovaných forem dusíku (NO₃^-–N, NO_x–N) a vodíku na plochu České republiky, 1995–2007
Obr. III.22 Vývoj poměru koncentrací dusičnanů a síranů v atmosférických srážkách (vyjádřených jako μeq. l^-1 ) na stanicích ČHMÚ během let 1998–2007

Obr. III.23 Vývoj roční mokré depozice na vybraných stanicích v letech 1991–2007, Česká republika