[EN04]
Izpusti trdnih delcev v energetiki (za objavo 2009 glej EN09)
Objave: [ 2009 2008 ]

Emisije trdnih delcev delimo na primarne trdne delce (trdni delci s premerom 10μm ali manj, ki so emitirani neposredno v zrak – PM_10) ter na sekundarne trdne delce PM_10 oz. predhodnike trdnih delcev PM_10 (del emisij NOx, SO2 in NH3, ki se kot posledica fotokemičnih reakcij preoblikuje v trdne delce s premerom 10μm ali manj). Vdihavanje trdnih delcev lahko povzroči pogostejše in težje bolezni dihal, kar povečuje možnost prezgodnje smrti.

Podatki o emisijah PM_10 so manj zanesljivi od podatkov o emisijah ostalih snovi. Faktorji, ki se uporabljajo za izračun emisij sekundarnih delcev so bili ocenjeni na podlagi predpostavk o odlaganju in reakcijah predhodnikov trdnih delcev.

Kazalec prikazuje pretekle emisije trdnih delcev, ločeno za primarne delce ter za sekundarne delce. Skupne emisije so izračunane kot utežena vsota emisij posameznih snovi. Uteži so izračunane na podlagi ocen o odlaganju in reakcijah predhodnikov trdnih delcev – faktorji nastanka trdnih delcev (»Aerosol formation factors«). Uporabljene so bile enake uteži kot jih Evropska okoljska agencija uporablja za svoje izračune. Uteži so sledeče: SO2 – 0,54; NOx – 0,88; NH3 – 0,64; PM_10 – 1,00. Skupne emisije so v enotah kt PM_10 ekvivalenta.

Emisije iz transformacij vključujejo tako emisije zaradi zgorevanja goriv v transformacijah kot ubežne emisije. Emisije zaradi zgorevanja goriv so razdeljene še na sektorje: industrija in gradbeništvo, promet in druga področja.

Ne-energetski viri emisij vključujejo emisije iz industrijskih procesov, emisije iz kmetijstva, emisije iz odpadkov in emisije iz rabe topil in drugih izdelkov. Podrobnejša definicija sektorjev je v podatkovnem listu EN02 - Izpusti predhodnikov ozona v energetiki.

Slika EN4-1: Emisije primarnih trdnih delcev po sektorjih

Vir: Institut Jožef Stefan, 2007, Podatki: Agencija Republike Slovenije za okolje, 2007


Slika EN4-2: Emisije sekundarnih trdnih delcev po sektorjih

Vir: Institut Jožef Stefan, 2007, Podatki: Agencija Republike Slovenije za okolje, 2007


Slika EN4-3: Primerjava emisij trdnih delcev (primarnih in sekundarnih) po sektorjih

Vir: Institut Jožef Stefan, 2007; Podatki: Agencija Republike Slovenije za okolje, 2007


Slika EN4-4: Število dni s preseženo dnevno mejno koncentracijo 50 μg/m3 zmanjšano za dovoljeno število dni s preseganjem na postajo

Vir: Institut Jožef Stefan, 2007; Podatki: Agencija Republike Slovenije za okolje, 2007


Slika EN4-5: Vsota presežkov povprečne letne koncentracije 40 μg/m3

Vir: Institut Jožef Stefan, 2007; Podatki: Agencija Republike Slovenije za okolje, 2007


Cilji so določeni za predhodnike trdnih delcev, in sicer za leto 2010 in kasnejša leta. Emisije SO2 ne smejo preseči 27 kt, emisije NOx 45 kt ter emisije NH3 20 kt. Cilji so določeni v Protokolu o zmanjševanju zakisovanja, evtrofikacije in prizemnega ozona h Konvenciji iz leta 1979 o onesnaževanju zraka na velike razdalje preko meja ter v Uredbi o nacionalnih zgornjih mejah emisij onesnaževal zunanjega zraka (Uredba NEC). V pripravi je revizija direktive 2001/81/ES o nacionalnih zgornjih mejah emisij za nekatera onesnaževala zraka, ki jo Uredba NEC povzema. Revidirana direktiva bo postavila nove cilje za emisije SO2, NOx, NMVOC, NH3 in PM_2.5 za leto 2020. Na podlagi teh ciljev lahko izračunamo tudi cilj za skupne emisije predhodnikov trdnih delcev, ki znaša 67,0 kt ekvivalenta PM_10. Cilj za primarne emisije PM_10 ni določen.
Cilj za emisije PM_10 je definiran kot 24-urna mejna in letna mejna koncentracija za varovanje zdravja ljudi. Za leto 2005 je 24-urna mejna koncentracija 50 μg/m3, ki je lahko presežena največ 35 krat v koledarskem letu, z letom 2010 pa je ta koncentracija lahko presežena največ 18 krat. Letna mejna koncentracija z letom 2005 znaša 40 μg/m3, z letom 2010 pa 20 μg/m3.

Skupne emisije trdnih delcev (primarnih in sekundarnih) so leta 2005 znašale 94,4 kt ekvivalenta PM_10. Emisije iz energetskih virov so z 80,7 kt predstavljale 86 %. Glede na leto 2000 so se emisije zmanjšale za 26 %. Evidence emisij za primarne delce (PM_10) pokrivajo obdobje 2000-2005. Emisije leta 2005 so znašale 9,3 kt, kar je 7 % več kot leta 2000. Emisije iz energetskih virov so leta 2005 predstavljale 86 %. Porast emisij je posledica povečanja emisij iz prometa (za 57 %) zaradi povečane prodaje dizelskega goriva. Največji vir emisij je promet, sledi zgorevanje goriv na drugih področjih (široka raba), kjer k emisijam največ prispeva zgorevanje lesne biomase in tekočih goriv (Slika EN4-1).

Emisije sekundarnih delcev so ocenjene na podlagi emisij žveplovega dioksida, dušikovih oksidov ter amoniaka. Leta 2005 so emisije znašale 85,1 kt, od tega je bilo 72,7 kt emisij iz energetskih virov. Emisije sekundarnih delcev so se glede na leto 1990, znižale za 52 %, glede na leto 2000 pa za 28 %. Glavni viri emisij leta 2005 so bili: promet (37 % emisij), transformacije (36 % emisij), ne-energetski sektorji (15 %). Industrija in gradbeništvo ter druga področja so skupaj prispevali 12 % (Slika EN4-2). Zmanjšanje emisij sekundarnih trdnih delcev je zlasti posledica zmanjšanja emisij SO2 (Slika EN4-3), zaradi razžvepljevanja dimnih plinov, uvajanja tekočih in trdnih goriv z nizko vsebnostjo žvepla ter zamenjave fosilnih goriv (trdna goriva ali mazut z zemeljskim plinom). Zmanjšale so se tudi emisije NOx (primarni ukrepi v transformacijah in večanje števila vozil s katalitičnimi pretvorniki) in NH3 (zmanjšanje števila živali).

Največ k emisijam trdnih delcev prispevajo emisije NOx (54 %), sledijo emisije SO2 (24 %). Prispevek NH3 in PM_10 je približno 10 %. Nadaljnje zmanjšanje emisij bo doseženo z zmanjšanjem emisij NOx (primarni ukrepi ter čiščenje dimnih plinov v transformacijah, nadaljnje povečevanje števila vozil s katalitičnimi pretvorniki, ki bodo izpolnjevali vedno strožje predpise o emisijah, itd.), zmanjšanjem emisij SO2 (čiščenje dimnih plinov, zniževanje vsebnosti žvepla v tekočih gorivih, opustitev proizvodnje, katere sanacija ni ekonomsko upravičena, itd.) ter znižanjem emisij PM_10 (povečevanje števila vozil s filtri za prah, ki bodo izpolnjevali vedno strožje predpise o emisijah, uvajanje novih kotlov na lesno biomaso, itd.).

Analiza doseganja ciljev koncentracije PM_10 na merilnih mestih pokaže odstopanje od zastavljenih ciljev (Slika EN4-4 in Slika EN4-5). Kljub temu se situacija premika na bolje, kar je pričakovano tudi glede na emisije PM_10, ki se zmanjšujejo. Slika EN4-4 prikazuje vsoto razlik med številom dni, ko je bila presežena dnevna koncentracija 50 μg/m3 in dovoljenim številom dni, ko je ta koncentracija presežena (35) za sedem merilnih postaj. S slike je razvidno, da se število dni zmanjšuje. Občutno je bilo zmanjšanje števila dni v Trbovljah, kar verjetno lahko pripišemo namestitvi razžvepljevalne naprave v Termoelektrarni Trbovlje. Zaskrbljujoč je trend v Celju, kjer se je v zadnjem letu število dni povečalo. Podobna slika je pri prikazu vsote presežkov povprečne letne koncentracije (upoštevane so samo koncentracije, ki so večje od letne mejne). V zadnjem letu so bile letne mejne koncentracije presežene le še na dveh postajah, pri čemer je tudi tu najbolj očitno izboljšanje na postaji v Trbovljah.

Podatki za Slovenijo:

Izvorna baza podatkov: Za izračun kazalca so bili uporabljeni uradni podatki o emisijah onesnaževal zraka, ki so bili 14. februarja 2007 poslani Združenim narodom in se nahajajo na Central data repository - CDR pod rubriko Slovenia / United Nations (UN) / UNECE-CLRTAP air emission inventories/UNECE-CLRTAP emisijske evidence / 2007 REPORT: CLRTAP SLO 1980-2005 / CLRTAP SLO 2007 Submission (1st submission); Podatki o številu dni s preseženo dnevno mejno koncentracijo PM_10 in o povprečni letni koncentraciji PM_10 so bili pridobljeni na spletni strani Agencije RS za okolje.

Skrbnik podatkov je Agencija RS za okolje (ARSO), Urad za varstvo okolja in narave, Sektor za kakovost zraka; ARSO - Zbirka podatkov avtomatskih meritev državne mreže za spremljanje kakovosti zraka (DMKZ).

Metodologija in frekvenca zbiranja podatkov: Podatki so pripravljeni na letni osnovi na podlagi podatkov o aktivnostih (rabi goriv, številu živali, količini odpadkov, industrijski proizvodnji, itd.), kurilnih vrednosti goriv in emisijskih faktorjev. Priporočena metodologija je pripravljena s strani skupine za evidence emisij in projekcije UNECE/EMEP.
Ljubljana je imela do leta 2001 dve merilni mesti za merjenje onesnaženosti zunanjega zraka z delci PM10 – Figovec in Bežigrad. Konec leta 2001 je bilo merilno mesto Figovec ukinjeno. Za vpliv na zdravje večine prebivalcev mesta Ljubljane je namreč reprezentativno merilno mesto Bežigrad. Merilno mesto Maribor je postavljeno tik ob cesti, kar je vzrok, da je to merilno mesto med najbolj onesnaženimi z delci PM10 v Sloveniji. V Celju potekajo meritve v kompleksu Bolnišnice Celje, na obrobnem delu mesta. Prav tako je merilno mesto Nova Gorica na obrobju mesta. Merilno mesto Koper je locirano na Hrvatinih, kjer je opazen tudi vpliv Italije. Merilni mesti v Trbovljah in Zagorju sta v ožjem mestnem središču v bližini cest in pod vplivom lokalne industrije in individualnih kurišč. Merilno mesto Rakičan pri Murski Soboti je reprezentativno za podeželsko okolje v bližini mesta.

Metodologija obdelave podatkov: Skupne emisije trdnih delcev so izračunane kot utežena vsota emisij posameznih snovi (SO2, NOx, NH3, PM_10). Uteži so bile določene v študiji (de Leeuw, 2002) in znašajo: SO2 – 0,54; NOx – 0,88; NH3 – 0,64; PM_10 – 1,00. Enota je ekvivalent emisij PM_10. Povprečne letne rasti emisij so izračunane kot [(zadnje leto/bazno leto)(1 /število let) –1] x 100.

Informacije o kakovosti: - Prednosti: Za izračun kazalca so uporabljeni uradno poročani podatki, ki so izračunani na podlagi mednarodno potrjenih metodologij.
- Zanesljivost: Za zanesljivost podatkov o emisijah SO2, NOx in NH3 glej kazalec EN03. Zanesljivost podatkov o emisijah PM_10 je velika za sektorje, za katere obstajajo meritve (transformacije, industrija), za ostale sektorje pa je zanesljivost nizka. Zlasti to velja za zgorevanje lesne biomase v široki rabi.
- Ocena (1 = brez večjih težav, 2 = z manjšimi pridržki, 3 = z večjimi pridržki): Primernost: 2; Točnost: 2; Časovna primerljivost: 2; Prostorska primerljivost: 1

Reference: MOP, 2007: Operativni program doseganja nacionalnih zgornjih mej emisij onesnaževal zunanjega zraka /Revizija operativnega programa doseganja nacionalnih zgornjih mej emisij onesnaževal zunanjega zraka iz leta 2005/
EEA, 2007: EN07 Energy-related particulate matter emissions
ARSO, 2007: Onesnaženost zraka z delci (pridobljeno 31.7.2007)

7. februar 2008
Matjaž Česen, IJS - CEU