Datová základna ročního zpracování a Informační systém kvality ovzduší

Pravidelně publikovaný tabelární přehled je výsledkem statistické analýzy imisních dat systematicky ukládaných za daný kalendářní rok do imisní databáze ze všech významných sítí monitorujících znečištění ovzduší na území státu. Z tabulky Přehled počtu míst, kde se měří znečištění ovzduší podle vlastníka a podle umístění ve správním území České republiky - 1999 je zřejmé, z jakého počtu měřících míst byla za rok 1999 uložena a zpracována data.

Od roku 1992 byl s využitím současných informačních technologií připravován a je dále rozvíjen v ČHMÚ Informační systém kvality ovzduší (ISKO) a přebudovaný dřívější Imisní informační systém (IIS) se stal, vedle ostatních informačních agend pro hodnocení kvality ovzduší, jeho integrální součástí.

Informační systém kvality ovzduší soustřeďuje a všeobecně zpřístupňuje naměřená data z významných sítí monitorujících látky znečišťující ovzduší. Umožňuje tak efektivnější všeobecné využití nákladně získávaných dat. Zejména souhrnné územní hodnocení imisního zatížení a analýza časového vývoje stavu znečištění ovzduší na území státu jsou nemyslitelné bez soustředění a systematické archivace všech dostupných údajů o imisích. Soustavná potřeba objektivizace těchto hodnocení navíc vyžaduje i současný přístup k emisním, meteorologickým a klimatickým datům a geografickým údajům o rozmístění zdrojů znečišťování, rozsahu a lokalizaci lesních porostů, sídelních jednotek, vedení komunikací a podobně.

Na Obr. 1 jsou schematicky znázorněny vazby ISKO na zdroje dat a kooperující systémy. Schéma vystihuje především propojení monitorovacích sítí kvality ovzduší, zdrojů vykazovaných dat se složkovou zpracovatelskou a informační vrstvou představovanou Informačním systémem kvality ovzduší a vazby na vyšší vrstvu - průřezové informační systémy. Faktické propojení je realizováno jednak výměnou dat na magnetických médiích, dále po komutovaných linkách, a v případě dat ze sítí AIM též po pevných okruzích privátní datové sítě ČHMÚ.

Od roku 1993 je tabelární přehled i grafická ročenka kompletně připravována na novém výpočetním systému. Je jím počítačová síť s databázovým serverem SUN ENTERPRISE 450 s instalovaným mnohauživatelským relačním databázovým systémem Ingres II pod operačním systémem SOLARIS. Údajové jádro informačního systému je realizováno pod RDBMS Ingres s dominantním využitím architektury klient - server. Pojetí systému se opírá o koncepci distribuce zpracování v lokální síti na pracovních stanicích Sun SPARC a osobních počítačích s přímým přístupem zpracovatelských a analytických programů, jako je geografický informační systém ARC/INFO na Sun ULTRA, statistické programy SPSS, Systat, tabulkové a grafické programy - Excel a Harvard Graphics a další, k údajům v centrální databázi na SUN ENTERPRISE 450 se zajištěným nepřetržitým a zálohovaným provozem.

Český hydrometeorologický ústav má v každém bývalém krajském městě svoje pobočky, které především provádějí měření a zajišťují sběr dat a základní zpracování v rámci regionu. Pobočky jsou propojeny s centrálním systémem v Praze paketovou privátní datovou sítí ČHMÚ. Uvedená organizační struktura ústavu, současné technické vybavení i rostoucí potřeba zajistit na pobočkách i u spolupracující organizacích odpovídající rozsah zpracování a využívaní dat za příslušnou oblast implikují potřebu postupného přechodu k jisté formě důsledněji distribuovaného pojetí celého informačního systému kvality ovzduší.

Hodnocení stavu znečištění ovzduší se opírá o imisní limity pro znečišťující látky uvedené v Opatření FVŽP ze dne 1. října 1991 k zákonu č. 309/91 Sb. o ochraně ovzduší před znečišťujícími látkami, v úplném znění zákona č. 211/94 Sb. (Tabulka je převzata s formálními úpravami ze zmiňovaného Opatření.)

Imisní limity platné pro území České republiky
Znečišťující látka	Vyjádřená jako	Imisní limity [µg.m^-3]
Znečišťující látka	Vyjádřená jako	IH_r	IH_d	IH_8h	IH_k	Obecný požadavek**
Prašný aerosol		60	150		500	Koncentrace IH_d a IH_k nesmí být v průběhu roku překročeny ve více než 5 % případů.
Oxid siřičitý	SO₂	60	150		500
Oxid siřičitý a prašný aerosol	SO₂ + SPM		250*
Oxidy dusíku	NO₂	80	100		200	Koncentrace IH_d a IH_k nesmí být v průběhu roku překročeny ve více než 5 % případů.
Oxid uhelnatý	CO		5000		10 000
Ozón	O₃			160
Olovo v prašném aerosolu	Pb	0.5
Kadmium v prašném aerosolu	Cd	0.01

Vysvětlivky
*	vypočítán aritmetický součet denních průměrných koncentrací obou složek
**	t.j. 95% kvantil denních koncentrací nesmí překročit hodnotu IHd a 95% kvantil půlhodinových koncentrací nesmí překročit hodnotu IHk
IH_r	průměrná roční koncentrace znečišťující látky. Průměrnou koncentrací se rozumí střední hodnota koncentrace, zjištěná na stanoveném místě v časovém úseku jednoho roku jako aritmetický průměr z průměrných 24hodinových koncentrací
IH_d	průměrná denní koncentrace znečišťující látky. Průměrnou denní koncentrací se rozumí střední hodnota koncentrace, zjištěná na stanoveném místě v časovém úseku 24 hodin. Průměrnou denní koncentrací se rozumí též střední hodnota nejméně dvanácti rovnoměrně rozložených měření průměrných půlhodinových koncentrací v časovém úseku 24 hodin (aritmetický průměr)
IH_8h	průměrná 8hodinová koncentrace znečišťující látky. Průměrnou 8hodinovou koncentrací se rozumí střední hodnota koncentrace, zjištěná na stanoveném místě v časovém úseku 8 hodin
IH_k	průměrná půlhodinová koncentrace znečišťující látky. Průměrnou půlhodinovou koncentrací se rozumí střední hodnota koncentrace, zjištěná na stanoveném místě v časovém úseku 30 minut

U těch znečišťujících příměsí, jejichž koncentrace jsou monitorovány, ale pro které zatím nejsou stanoveny českou legislativou imisní limity, jsou jako standardy, vůči kterým by naměřené koncentrace mohly být vztaženy, použity hodnoty imisní limitů z platných či navrhovaných direktiv Evropské Unie, příp. (pokud příslušná direktiva zatím neexistuje ani v návrhu) směrné hodnoty WHO (world Health Organisation, Světová zdravotnická organizace). Jedná se konkrétně o thoraktální frakci prašného aerosolu PM₁₀, NO₂, benzen a arsen v prašném aerosulu. Standardy, vůči kterým jsou naměřené koncentrace pro výše uvedené látky stanoveny, jsou prezentovány v následující tabulce.

Limity kvality ovzduší podle platných i navrhovaných direktiv EU
Znečišťující látka	Interval pro výpočet průměru	Limit vstup ⁽¹⁾[µg.m^-3]	Limit pro rok 2005 [µg.m^-3]	Tolerované překročení
PM_{10_²}	24 hod.	75	50	Nejvýše 35 případů překročení za kalendářní rok.
PM₁₀²	kalendářní rok	48	40
NO₂²	kalendářní rok	60	40
Benzen³	kalendářní rok	10	5 pro rok 2010
As⁴	kalendářní rok	0,03	0,03

¹ imisní limity platné pro rok, kdy direktivy vstoupí v platnost
² platné imisní direktiv Evropské unie
³ navrhované imisní direktiv Evropské unie
⁴ směrné hodnoty Světové zdravotnické organizace (WHO), pokud příslušné direktiva zatím neexistuje nebo je v návrhu

*

**

IHr

IHd

IH8h

IHk

IH_r

IH_d

IH_8h

IH_k