Vliv letošních 'Silvestrovských' ohňostrojů na kvalitu ovzduší

13. 1. 2023

I letošní Silvestr opět přispěl k výraznému zhoršení kvality ovzduší ve městech v souvislosti s novoročním odpalováním pyrotechniky. Nejvýrazněji se toto znečištění projevuje v koncentracích suspendovaných (prachových) částic. 

Z pohledu kvality ovzduší můžeme říci, že se koncentrace některých znečišťujících látek během novoročních oslav často velmi výrazně zvyšují, a to zejména ve městech, kde je intenzita odpalů nejvyšší a zároveň jsou to často místa velmi špatně provětrávaná s ohledem na hustou zástavbu (náměstí, sídliště apod.).

Vůbec nejvyšší hodinová maxima byla letos zaznamenána na stanici v Táboře (821 µg.m-3) a ve Znojmě (401 µg.m-3). Jak moc jsou výše uvedené hodnoty extrémní?

Stanice Tábor je v provozu od konce roku 2003, doposud maximální kdy naměřená hodnota na této stanici je 618 µg.m-3 z roku 2004. Nejvyšší koncentrace v souvislosti s novoročním odpalováním byla do letošního roku 564 µg.m-3 na přelomu let 2004/05.

Stanice v Táboře se nachází v centru města a v husté zástavbě. Přestože se jedná o nejvyšší změřenou koncentraci částic PM10 o tomto Silvestru na stanicích v ČR, takto vysoké mohou být koncentrace i v jiných městech. Lze očekávat, že například na hlavních náměstích největších českých měst, kde je intenzita odpalu extrémní (lze potvrdit i z videozáznamů z těchto lokalit), mohou být koncentrace ještě vyšší, přesná data však nemáme. Zároveň je patrné, že zatímco na řadě stanic bývá maximum pozorované mezi 1. a 2. hodinou ranní, zde to bylo již v první hodinu roku. Po odpalu nějakou dobu trvá, než se kouřová vlečka dostane k měřicí stanici a je zaznamenána – proto to bývá nejčastěji až druhou hodinu roku, přestože odpaly jsou nejintenzivnější kolem půlnoci. Zde to bylo relativně rychle, což naznačuje odpaly v blízkosti stanice.

Stanice ve Znojmě monitoruje kvalitu ovzduší v této lokalitě rovněž od posledních měsíců roku 2003. Vyšší hodnoty než nyní naměřených 401 zde byly zaznamenány pouze jednou, a to v odpoledních hodinách 21. února 2004. 

Podívejme se blíže například i na stanici Praha-Vysočany. Nejvyšší hodinová průměrná koncentrace má hodnotu 366 µg.m-3 a byla naměřena mezi 1. a 2. hodinou ranní 1. ledna 2023. Tato stanice je v provozu od roku 2004. Za téměř 20 let monitoringu se tato hodnota řadí k 5 nejvyšším kdy naměřeným. Naposledy pak byla vyšší hodnota pozorována v roce 2010. Zároveň se jedná o nejvyšší kdy pozorovanou koncentraci částic PM10 na přelomu roku v historii měření této stanice. Druhou nejvyšší “Silvestrovskou” hodnotou na stanici Praha-Vysočany je 264 µg.m-3 z 1. ledna 2018 a následně 227 µg.m-3 z 1. ledna 2019.

Pokud vypočítáme průměrné hodinové koncentrace ze všech stanic s dostupnými daty (113 stanic), vidíme velmi výrazný nárůst po půlnoci. Tento průměr navíc zahrnuje i výpočet ze stanic mimo města, kde může být vliv odpalování minimální. 

 

Výbuchy pyrotechniky jsou spalovacím procesem a právě spalovací procesy jsou typicky zdrojem zejména menších částic. Ty navíc z pohledu zdraví představují vyšší potenciální riziko. Velmi výrazné jsou tedy i nárůsty koncentrací částic menší velikostní frakce (PM2,5). 

Ve Znojmě byla zaznamenána maximální průměrná hodinová koncentrace části PM2,5 320 µg.m-3. Na této stanici se koncentrace částic PM2,5 monitorují od roku 2010. Toto je zatím nejvyšší kdy naměřená hodinová průměrná koncentrace těchto menších částic.

Pro částice PM10 je v zákoně o ochraně ovzduší stanoven imisní limit pro průměrnou 24hodinovou a roční koncentraci.

Také v roce 2023 byla hodnota imisního limitu pro 24h koncentraci částic PM10 překročena na několika stanicích. Vysoké hodnoty se po novoroční půlnoci zvýšily na několika stanicích v celodenním průměru nad 50 µg.m-3. Limit jako takový se pak považuje za překročený, pokud k překročení hodnoty limitu dojde více než 35× za kalendářní rok.

O překročení 24h imisního limitu rozhodují nejen absolutní hodinová maxima, ale i následný vývoj – tedy jak rychle se koncentrace po odpalech snižují. Zde už hrají roli zejména rozptylové podmínky – jak rychle fouká, zda je či není teplotní inverze apod. 

Graf níže ukazuje srovnání dvou stanic – Praha-Vysočany a Uherské Hradiště. Na stanici v Praze bylo sice hodinové maximum výrazně vyšší (hodnoty zde jsou uvedeny v čase UTC, který se používá pro výpočet denního průměru), avšak následně se koncentrace velmi rychle snížily. Naopak v Uherském Hradišti setrvávaly déle vyšší, proto zde hodnota imisního limitu překročena byla (50,6 µg.m-3) a v Praze nebyla (45,8 µg.m-3).

Souhrn dalších důležitých informací:

  • srovnávat množství odpálené pyrotechniky pouze na základě míry znečištění nelze – do hry vstupují i další faktory (rozptylové podmínky, místo a výška odpalu atd., viz níže).
  • neexistuje monitoring ve všech městech a ve všech částech těchto měst. Z tohoto důvodu nelze výše uvedené informace brát jako informaci, kde bylo odpalování a znečištění nejhorší – mohou být místa, kde měření v blízkosti není a odpaly tam způsobyly ještě významnější znečištění. Tato čísla spíše ukazují, jak vysoké mohou koncentrace během odpalů být a v samotných epicentrech odpalů bývají ještě vyšší.
  • dlouhodobě nepozorujeme trend zlepšování či zhoršování míry znečištění ovzduší během novoročních oslav. Mírně odlišný byl přelom let 2020/21, kdy se projevil zákaz vycházení a odpalování začalo v dřívějších hodinách a kolem půlnoci bylo méně výrazné.
  • koncentrace částic naměřené krátce po půlnoci na některých městských stanicích mohou být nejvyššími hodinovými koncentracemi v celém právě začínajícím roce.
  • do ovzduší se uvolňují i další znečišťující látky, nejen prachové částice. Jedná se například o různé kovy. Jejich monitoring ale neprobíhá v reálném čase, proto jsou data k dispozici se zpožděním několika týdnů.
  • nejvyšší míru znečištění lze očekávat v místech nejintenzivnějších odpalů – ve městech jsou to zejména náměstí a sídliště, kde je navíc s ohledem na zástavbu většinou nízká rychlost větru. Dále to ale mohou být i malé obce, kde se výrazněji odpaluje nebo například i odlehlá místa, jako je např. nějaký horský hotel, kde lidé hromadně odpalují.