Možnosti ochrany ovzduší Mgr. Lukáš Dolák, Ph.D. Jaro 2020 Znečištění ovzduší a ekonomický rozvoj • Zlepšení kvality ovzduší v (post)industrializovaných zemích za posledních 50 let následkem přijatých opatření – pokles klasických polutantů (emise z vytápění, ohřevu vody, přípravy pokrmů, výroby elektrické energie) – využití „čistších“ paliv, růst efektivity využívání zdrojů, technologický pokrok, aplikace čistících procesů (odsiřování) • Nedostatečná kvalita ovzduší přetrvávajícím problémem ve vyspělých i rozvojových zemích Zdroj: statistikaamy.cz, 2018 Znečištění ovzduší a ekonomický rozvoj Zdroj: ČHMÚ, 2016 Znečištění ovzduší a ekonomický rozvoj • Vliv ekonomického rozvoje na znečištění ovzduší – počátek industrializace: spalování biomasy (vysoké emise polutantů), lokální dopad – vrchol industrializace: nárůst spalování uhlí (vyšší emise SO2) a intenzity dopravy (acidifikace prostředí), regionální dopad – ekonomicky rozvinutá země: dostatek finančních prostředků - snaha o potlačení lokálních a regionálních dopadů znečištění, neschopnost zvládnout rostoucí emise GHG Znečištění ovzduší a ekonomický rozvoj Vztah znečištění ovzduší a ekonomického rozvoje Zdroj: Braniš a Hůnová, 2009 Znečištění ovzduší a ekonomický rozvoj • Situace v rozvojových zemích – stadium vrcholné industrializace: nevyřešené lokální dopady, nárůst regionálních dopadů – pomalu rostoucí ekonomická úroveň: nekvalitní paliva, absence čistících procesů, zastaralá technologie – využívání biomasy, zastaralých technologií (otevřená ohniště) a nekvalitních paliv domácnostmi – potřeba kvalitních paliv a vysokých investic Znečištění ovzduší a ekonomický rozvoj Energetický žebřík vztahu mezi získáváním energií a kvalitou ovzduší Zdroj: Braniš a Hůnová, 2009 Ochrana ovzduší • Předcházení znečišťování ovzduší a snižování úrovně znečištění tak, aby byla omezena rizika pro lidské zdraví způsobená znečištěním ovzduší Zdroj: statistikaamy.cz, 2015 Mezinárodní dohody • Úmluva o dálkovém znečišťování ovzduší přesahujícím hranice států/Ženevská úmluva (1979) • Montrealský protokol (1987) • Rámcová úmluva OSN o změně klimatu (1992) • Stockholmská úmluva (2001) • Pařížská dohoda (2015) Úmluva o dálkovém znečišťování ovzduší přesahujícím hranice států/Ženevská úmluva (1979) • Prevence přenosu polutantů dálkovým přenosem • Rámcový charakter, realizace prostřednictvím protokolů (8) • 51 států, ČR smluvní stranou všech protokolů od 1.1.1993 – např. Protokol o síře, o VOCs, těžkých kovech, POPs, Göteborgský protokol (omezení acidifikace, eutrofizace a trop. O3) • Požadavky v ČR naplňovány skrze zákon č. 201/2012 Sb. o ochraně ovzduší Zdroj: wikimedia, 2007 Redukce stratosférické ozonové vrstvy • Ozon (O3) – toxická látka přirozeně se vyskytující ve stratosféře (90 % ve vrstvě 15–40 km) a pohlcující většinu škodlivého UV-B záření – reakce UV-B a O3 vedoucí k rozkladu O3 na O2 • Negativní vliv antropogenně produkovaných chlor-fluor derivátů (CFC / „tvrdé“ freony, HCFC / „měkké“ freony) brom-fluor derivátů (halony) na rozpad O3 Zdroj: web.natur.cuni.cz, 2007 Redukce stratosférické ozonové vrstvy • Freony/halony: – chemicky inertní plyny, nejedovaté, nehořlavé, nezapáchající, levná výroba, dlouho setrvávající v atm. – uplatnění: zdravotnictví, barvy, kosmetika, hnací plyny, chladírenství • Úbytek O3 pozorován globálně, primárně však nad: – Antarktidou na jaře (ozónová díra), Arktidou a v mírných šířkách • Při 1% snížení obsahu O3 = 2% nárůstu UV-B záření na povrchu • Negativní vliv UB-B záření na DNA a RNA – oslabení imunity, oční záněty, rakovina kůže a očí – snížení produktivity mořského planktonu v Jižním oceánu Redukce stratosférické ozonové vrstvy Zdroj: prirodovedci.cz, 2016 Montrealský protokol o látkách, které porušují ozonovou vrstvu (1987) • Pověřovací protokol Vídeňské úmluvy o ochraně ozonové vrstvy (1985) • Rámcová smlouva pro omezení výroby a používání látek porušujících ozonovou vrstvu • Přistoupení celkem 183 států včetně ČR (1993) • Situace v ČR: – od 1.1.1996 zákaz výroby a dovozu CFC pro běžné užívání (současná spotřeba 6t/rok pro analytické účely) – od 1.1.1997 zákaz výroby HCFC, konec užívání v r. 2015 Montrealský protokol o látkách, které porušují ozonovou vrstvu (1987) • Protokol doplněn řadou dodatků: – Londýnský dodatek (1990): konec výroby a užívání CFC do 1.1.2000 (hospodářsky vyspělé státy) a 1.1.2005 (rozvojové státy) – Kodaňský dodatek (1992): zkrácení výroby a užívání CFC do 1.1.1996 (hospodářsky vyspělé státy), konec výroby a užívání HCFC do 1.1.2030 (hospodářský vyspělé státy) a 1.1.2040 (rozvojové státy) – Pekingský dodatek: urychlení opatření k ukončení výroby HCFC v r. 2004 (hospodářsky vyspělé státy) a v r. 2016 (rozvojové státy) • Očekávané plné obnovení ozonové vrstvy kolem r. 2100 Vývoj ozonové vrstvy 1960–2100 Zdroj: NASA, 2018 Problematika ozonové vrstvy • Nelegální výroba a pašování freonů a rozvojových států • Zpomalení růstu ozonové vrstvy o 50 % od r. 2012 a lokální úniky freonů z nelegální výroba (Čína, 2018) • Nízké tresty pro ilegální výrobu freonů a korupce • Riziko úbytku O3 ve stratosféře z důvodu ochlazování stratosféry následkem změny klimatu • Nečekaný vznik ozonové díry nad Arktidou (zima 2020) Ozonová díra nad Arktidou (zima 2020) Zdroj: NASA, 2020 Rámcová úmluva OSN o změně klimatu (1992) • Přijata na Konferenci OSN o životním prostředí a rozvoji v Rio de Janeiru v roce 1992 (v platnosti od r. 1994) • Poskytuje rámec mezinárodním vyjednávání o možném řešení problémů spojených se změnou klimatu (snižování emisí skleníkových plynů, zmírňování dopadů změn klimatu aj.) • Výsledkem např. Kjótský protokol (1997) a Pařížská dohoda (2015) Rámcová úmluva OSN o změně klimatu (1992) • Čtyři hlavní principy: – princip mezigenerační spravedlnosti – chránit klimatický systém ve prospěch nejen současné, ale i příštích generací, – princip společné, ale diferencované odpovědnosti – ekonomicky vyspělé země nesou hlavní odpovědnost za rostoucí koncentrace skleníkových plynů v atmosféře, přičemž jejich povinností je i poskytovat pomoc rozvojovým zemím, – princip potřeby chránit zejména ty části planety, které jsou více náchylné na negativní dopady změn klimatického systému, – princip tzv. předběžné opatrnosti – neodkládat řešení problému, a to ani v tom případě, že doposud nelze některé důsledky změny klimatu přesně kvantifikovat. Stockholmská úmluva (2001) • Zákaz a výroba 26 nejrizikovějších PoPs (konkrétní pesticidy) a eliminace dalších POPs (DDT, PCB) • Ratifikovalo/přistoupilo 181 zemí včetně EU (2004) • Povinnost vytvořit Národní implementační plán: plán inventury a eliminace vybraných POPs Zdroj: chm.pops.int, 2020 Pařížská dohoda • Přijata v prosinci 2015 (v platnosti od listopadu 2016, pro ČR od 4.11.2017) • Součástí Rámcové úmluvy OSN o změně klimatu • Nahrazuje dosud platný (ale neúčinný) Kjótský protokol (1997) • Cíle: – snaha o udržení nárůstu průměrné globální teploty výrazně pod 2 °C ve srovnání s úrovní před průmyslovou revolucí (r. 1750), cílem hranice 1,5 °C – do roku 2030 snížit emise skleníkových plynů o 40 % v porovnání s rokem 1990 • ČR: do r. 2030 snížit emise skleníkových plynů o 43 % Pařížská dohoda • Postup plnění: – národní příspěvky se závazky snižování emisí (kontrola 5 let) – do konce r. 2020 představení nových národních klimatických cílů – dekarbonizace energetiky do r. 2050 – vytvoření fondu na adaptace (100 mld. USD/rok; 2020) Zdroj: globe24.cz; tyden.cz, 2015 Pařížská dohoda • Slabiny Pařížské dohody: – nevynunitelnost plnění závazků jednotlivých států (absence sankcí) – nedostatečná rychlost snižování emisí skleníkových plynů • předpokládaná rychlost snižování emisí CO2 v období 2020–2030 o 7,6 % rok (1,5 °C) – současné závazky k r. 2030: 30 % – nenaplnění fondu na adaptace (aktuálně 20 %) • předpokládaná výše škod způsobená ZK v r. 2030: 300 mld. USD – nezahrnutí pojmů fosilní paliva a dekarbonizace do dohody Evropské směrnice • Komplexní systém směrnic vydávaný EU za účelem srovnatelného monitoringu kvality ovzduší ve všech členských státech • Přínos směrnic – stanovení termínů k dosažení nových limitů – zásada udržení dobré kvality ovzduší a nápravy nedostatečné kvality • 1980: první směrnice (80/779/ES) stanovující limity SO2 v EU Evropské směrnice • Rámcová směrnice (96/62/EC) (1996) – legislativní rámce pro dceřiné směrnice stanovující limity látek – vymezení požadavků na hodnocení kvality ovzduší v EU • jednotné postupy hodnocení kvality ovzduší • získání a zveřejnění dat o kvalitě ovzduší • udržení dobré kvality a zlepšení špatné kvality ovzduší Evropské směrnice • Směrnice o kvalitě vnějšího ovzduší (2008) – základní dokument EU týkající se kvality ovzduší – stanovení norem kvality ovzduší pro koncentrace znečišťujících látek ve vzduchu • Evropská směrnice o průmyslových emisích (2016) – zpřísnění „nejlepších dostupných technik“ (BAT) na snižování emisí – povinnost podniků snižovat emise a zároveň nepřerušit provoz – výjimka zavedení kvóty pro ČR: teplárny do 200 MW (konec r. 2022) Evropské programy • Program Čisté ovzduší pro Evropu (2013) – náprava porušování norem kvality ovzduší státy EU do r. 2020 – snížení předčasné úmrtnosti z důvodu PM10 a O3 do r. 2030 o 52 % v porovnání s r. 2005 Zdroj: EEA, 2018 Česká legislativa • Zákon č. 201/2012 Sb., o ochraně ovzduší, ve znění pozdějších předpisů – základní právní norma upravující hodnocení a řízení kvality ovzduší a provoz zdrojů znečišťování ovzduší v ČR – zákon upravuje především přípustné úrovně znečištění a znečišťování ovzduší a způsob posuzování přípustné úrovně znečištění a znečišťování ovzduší a jejich vyhodnocení – součástí předpisy EU o ochraně ovzduší – dosud 7 novelizací (předcházení znečištění dopravou) Česká legislativa Možnosti ochrany ovzduší • Mezinárodní spolupráce, zavádění a dodržování úmluv na ochranu a čistotu ovzduší (např. snižování acidifikace) • Útlum masivního spalování fosilních paliv a větší využívání OZE • Podpora nových, šetrných technologií spalování (náhrada uhelných kotlů za kotle na biomasu – teplárny, kotlíkové dotace – domácnosti) • Užívaní kvalitních paliv bez síranů (zemní plyn, biomasa) Možnosti ochrany ovzduší • Zavádění čistících procesů během spalování • Omezení lokálních topenišť • Výstavba moderních spaloven a zajištění jejich max. vytíženosti • Ukončení všech jaderných testů Zdroj: druhebrno.smerem.cz, 2014 Možnosti ochrany ovzduší ve městech • Plynulý provoz (nižší otěry a abraze vozovky, nižší emise) • Svedení tranzitní dopravy mimo centra měst (výstavba obchvatů, železniční doprava) • Preference kruhových objezdů namísto semaforů • Užívání MHD, alternativních dopravních prostředků (cyklistika) • Užívání P+R • Rozumné plánování cyklostezek (vyhnutí se hlavním tahům) Možnosti ochrany ovzduší ve městech • Zavádění nízkoemisní dopravy • Obměna zastaralého vozového parku MHD • Zavádění nízkoemisních zón Zdroj: energia.sk, 2017; ČT24.cz, 2020 Problematika ochrany ovzduší • Měření emisí nanočástic v ČR legislativně nesledováno – nejvyšší koncentrace na parkovištích a křižovatkách (volnoběh motorů vozidel) • Komplikovanost a částečná nekonzistentnost směrnic EU Literatura • Braniš, M., Hůnová, I. (2009): Atmosféra a klima: aktuální otázky ochrany ovzduší. Praha, Karolinum, 351 s. • OSN (2020): Convention on Long-range Transboundary Air Pollution < http://www.unece.org/fileadmin//DAM/env/welcome.html > • OSN (2020): Stockholm Convection < http://chm.pops.int/Default.aspx > Děkuji za pozornost