[EN09]
Izpusti onesnaževal zraka iz energetskih virov
Objave: [ 2012 2015 2014 2013 2009 ]
Kazalec prikazuje pretekle izpuste onesnaževal zraka iz energetskih virov posameznih snovi in skupnih izpustov predhodnikov ozona, snovi, ki povzročajo zakisovanje, ter trdnih delcev.

Predhodnik ozona je snov, ki prispeva k nastajanju prizemnega ozona. Med predhodnike ozona prištevamo: dušikove okside (NOx), ogljikov monoksid (CO), metan (CH4) in nemetanske ogljikovodike (NMVOC). Troposferski (prizemni) ozon škodljivo vpliva na zdravje ljudi in ekosistem. Visoke koncentracije prizemnega ozona pri ljudeh vplivajo na dihalni sistem, zlasti pljuča, v ekosistemu pa vplivajo na zmanjšanje pridelka, povzročajo škodo na listih ter znižujejo odpornost na bolezni. Ozon povzroča tudi poškodbe na plastiki in gumi.

Med snovi, ki povzročajo zakisovanje, prištevamo: žveplov dioksid (SO2), dušikove okside (NOx) in amoniak (NH3). Zakisovanje povzroča veliko škodo v ekosistemu, na stavbah ter materialih (korozija). NOx in NH3 povzročata tudi prekomerno kopičenje dušika v zemlji in vodnih telesih (evtrofikacija).

Izpuste trdnih delcev delimo na primarne PM10 (s premerom 10 μm ali manj, ki so neposredno izpuščeni v zrak) ter na sekundarne oz. predhodnike PM10 (del izpustov NOx, SO2 in NH3, ki se kot posledica fotokemičnih reakcij preoblikuje v trdne delce s premerom 10 μm ali manj). Vdihavanje trdnih delcev lahko povzroči pogostejše in težje bolezni dihal, kar povečuje možnost prezgodnje smrti. Zlasti so nevarni manjši delci, ki prodrejo globlje v pljuča.

Slika EN9-1: Indeks gibanja skupnih izpustov SO2, NOx, NMVOC in NH3 glede na leto 1990 in PM10 glede na leto 2000 ter cilj za leto 2010 za SO2, NOx, NMVOC in NH3

Vir: Agencija Republike Slovenije za okolje, 2012.


Slika EN9-2: Izpusti onesnaževal zraka po sektorjih za leto 2010

Vir: Agencija Republike Slovenije za okolje, 2012.


Slika EN9-3: Gibanje izpustov predhodnikov ozona, snovi, ki povzročajo zakisovanje, ter trdnih delcev

Vir: Agencija Republike Slovenije za okolje, 2012; Institut Jožef Stefan, 2012.


Slika EN9-4: Struktura skupnih izpustov snovi, ki povzročajo zakisovanje, snovi iz katerih se tvori prizemni ozon ter primarnih in sekundarnih trdnih delcev leta 2010

Vir: Agencija Republike Slovenije za okolje, 2012; Institut Jožef Stefan, 2012.


Slika EN9-5: Izpusti snovi, ki povzročajo zakisovanje, predhodnikov ozona in trdnih delcev leta 2010

Vir: Agencija Republike Slovenije za okolje, 2012; Institut Jožef Stefan, 2012.


Slika EN9-6: Sprememba izpustov snovi, ki povzročajo zakisovanje, predhodnikov ozona in trdnih delcev v obdobju 2000-2010

Vir: Agencija Republike Slovenije za okolje, 2012; Institut Jožef Stefan, 2012.


Zmanjšanje izpustov onesnaževal zraka do leta 2010:
- SO2 do ciljne vrednosti 27 tisoč ton,
- NOx do ciljne vrednosti 45 tisoč ton,
- NMVOC do ciljne vrednosti 40 tisoč ton ,
- NH3 do ciljne vrednosti 20 tisoč ton,
- CH4 v okviru 8-odstotnega zmanjšanja izpustov toplogrednih plinov v obdobju 2008–2012 oz. v okviru zmanjšanja izpustov toplogrednih plinov za 20 % oziroma 30 % do leta 2020 glede na vrednost v izhodiščnem letu.

Za CO in PM10 količinski cilj ne obstaja.

Do leta 2020 je glede na leto 2005 Slovenija dolžna po revidiranem Goteborškem protokolu emisije SO2 znižati za 63 %, NOx za 39 %, NH3 za 1 %, NMVOC za 23 % ter PM2.5 za 25 %. Pripravlja se tudi revizija direktive 2001/81/ES o nacionalnih zgornjih mejah emisij za nekatera onesnaževala zraka. Spremenjena direktiva bo postavila dodatne cilje za emisije SO2, NOx, NMVOC, NH3 in PM2.5 za leto 2020.

Izpusti vseh onesnaževal zraka iz energetskih virov so se v opazovanem obdobju zmanjšali. Najbolj izpusti SO2, ki so bili zaradi namestitve razžveplalnih naprav na termoenergetskih objektih in cementarni ter povečanja rabe goriv z nižjo vsebnostjo žvepla leta 2010 za 95 % nižji kot leta 1990, pri čemer je bila več kot polovica zmanjšanja izpustov dosežena pred letom 2000. Leta 2010 so se izpusti zmanjšali za 6 %. K celotnim izpustom SO2 so energetski viri leta 2010 prispevali 93 %, glavni energetski vir pa je bila oskrba z energijo (proizvodnja električne energije in toplote) s 63 % vseh emisij. Občutno so se zmanjšali tudi izpusti nemetanskih hlapnih ogljikovodikov (NMVOC), ki so bili leta 2010 za 45 % nižji kot v letu 1990. Zmanjšanje je v največji meri posledica čiščenja izpušnih plinov motornih vozil s katalitičnimi pretvorniki in znatnega povečanja deleža dizelskega goriva v skupni porabi pogonskih goriv, pomembno pa je tudi zmanjšanje v industriji zaradi zamenjave goriv. Leta 2010 so se izpusti zmanjšali za 1 %. Delež izpustov iz energetskih virov je leta 2010 znašal 63 %, glavni energetski vir pa je zgorevanje goriv v široki rabi s 35 % vseh emisij zaradi visokih emisij pri zgorevanju lesa v starih neučinkovitih kotlih na les. Najmanj so se med onesnaževali zraka, kjer je raba energije pomemben vir izpustov, zmanjšali izpusti NOx (za 25 %). Glede na leto 2000 so bili nižji za 10 %. Njihovo zmanjšanje je posledica evropskih standardov za vsebnost snovi v izpušnih plinih, ki jim je zadoščeno z uporabo katalizatorjev, in izvajanja primarnih ukrepov na termoenergetskih objektih. Pomembno so k nižjim skupnim emisijam prispevale tudi nižje emisije v industriji, ki so predvsem posledica gospodarske krize. Po drugi strani so se izpusti minimalno povečali v široki rabi zaradi povečanja standarda in rasti storitvenega sektorja. Leta 2010 je bilo zabeleženo zmanjšanje izpustov za 2 % zaradi zmanjšanja rabe fosilnih goriv v industriji in nižjih emisij na prevožen kilometer v prometu. Celotni izpusti NOx izvirajo iz energetskih virov, največji vir je z 59 % promet, sledi proizvodnja električne energije s 25 %. 97 % izpustov amoniaka (NH3) je leta 2010 nastalo v kmetijstvu, preostanek pa v prometu. Izpusti iz prometa so se do leta 2000 povečevali, po njem pa zmanjševali zaradi izboljšav katalitičnih pretvornikov. Od leta 2000 so se zmanjšali za 34 %.

Trdni delci premera manj od 10 μm prav tako sodijo med onesnaževala zraka, vendar so bile njihove evidence vzpostavljene leta 2000, zato tudi ni postavljenega količinskega cilja za njihovo zmanjšanje. Izpusti iz energetskih virov so se po razgibanem trendu do leta 2003, med 2004 in 2006 počasi zmanjševali (povprečna letna stopnja 2,3 %), leta 2007 pa je opazno večje zmanjšanje (7 %). Leta 2008 so se izpusti močno zmanjšali, kar je predvsem posledica ustavitve proizvodnje aluminija v elektrolizi B v Talumu. Leta 2009 so se izpusti povečali v široki rabi, zaradi povečanja rabe lesne biomase, ki je posledica izboljšanja metodologije spremljanja rabe lesne biomase v gospodinjstvih. Povečanje emisije leta 2010 je posledica hladnejše zime. Izpusti iz energetskih virov so leta 2010 predstavljali 85 %, skupni izpusti pa so znašali 19,7 kt. Glede na leto 2000 so bili višji za 1 %.

Izpusti ogljikovega monoksida (CO), ki v celoti izvirajo iz energetskih virov, so bili leta 2010 občutno nižji kot leta 1990 (za 52 %). To je posledica hitrega zniževanja izpustov iz prometa po letu 1996 (zaradi evropskih standardov), ki je daleč največji vir (65 %). Leta 2010 so znašali 160,2 kt.

Skupni izpusti onesnaževal zraka (iz energetskih in ne-energetskih virov) so leta 2010 znašali: SO2 9,8 kt, kar je za 17 kt nižje od cilja 2010; NOx 44,7 kt (izpusti so bili nižji od ciljnih za 0,6 %); NMVOC 34,6 kt (13,5 % manj od cilja za leto 2010) ter NH3 17,4 kt (12,9 % manj od cilja). Vsi izpusti so bili torej leta 2010 nižji od cilja.

Škodljiv vpliv onesnaževal zraka na okolje lahko razdelimo na tri skupine: zakisovanje in evtrofikacijo, ki posredno preko škodljivega vpliva na ekosistem vplivata na zdravje ljudi, ter prizemni ozon in prašni delci, ki neposredno vplivata na zdravje ljudi. Prispevek izpustov posameznih onesnaževal zraka k tem vplivom na okolje lahko ocenimo z uporabo utežnih faktorjev.

Izpusti snovi, ki povzročajo zakisovanje, ter predhodnikov ozona so se do leta 2000 zmanjšali za 41 %, oziroma 24 % glede na leto 1990. Zmanjševanje izpustov se je nadaljevalo tudi po letu 2000, in sicer so bili izpusti snovi, ki povzročajo zakisovanje, leta 2010 za 56 % nižji kot leta 2000, predhodnikov ozona pa za 18 %. Izpusti trdnih delcev (primarnih in sekundarnih) so bili 2010 za 1 % višji kot leta 2000.

K skupnim izpustom snovi, ki povzročajo zakisovanje, je leta 2010 največ prispeval amoniak s 44 %, z 42 % deležem je sledil NOx in s 13 % deležem SO2. Energetski viri so skupaj prispevali 56 % izpustov. Iz uporabljenih uteži za izračun skupnih izpustov snovi, ki povzročajo zakisovanje, je razvidno, da imajo največjo utež izpusti NH3, sledita SO2 in NOx. Ta podatek pomaga pri razumevanju visokega deleža ne-energetskih sektorjev v skupnih izpustih (44 %). V obdobju 2000-2010 je daleč največ k znižanju izpustov prispevalo znižanje izpustov SO2. Med energetskimi viri je najpomembnejši vir promet.

K skupnim izpustom predhodnikov ozona je leta 2010 polovico prispeval NOx. Sledil je NMVOC z 32 %, CO je predstavljal 16 % ter CH4 1 %. Energetski viri so skupaj prispevali 87 %. Največjo utež pri izračunu skupnih izpustov ima NOx, sledi NMVOC, uteži za CO in CH4 pa sta občutno manjši (za 9 krat oziroma 70 krat). Zato ima gibanje skupnih izpustov zelo podobno obliko kot gibanje izpustov NOx in NMVOC. Glavni vir je promet.

K izpustom trdnih oz. prašnih delcev prispevajo onesnaževala SO2, NOx in NH3, ki so vir nastanka sekundarnih trdnih delcev, ter PM10. V skupnih izpustih ima tako kot pri predhodnikih ozona daleč največji delež NOx z 52 %. Sledijo PM10 s 26 %, NH3 s 15 % in SO2 s 7 %. Tudi tu največ izpustov nastane v prometu. Energetski viri so leta 2010 predstavljali 81 %. Znižanje izpustov je v največji meri posledica znižanja izpustov SO2.

Skupna točka vseh skupin izpustov, glede na vplive na okolje, je NOx. V izpustih predhodnikov ozona in trdnih delcev ima daleč največji delež (50 % oz. 52 %), pri snoveh, ki povzročajo zakisovanje, pa za vodečim NH3 minimalno zaostaja (za 2 odstotne točke). Iz tega lahko sklepamo, da z zmanjševanjem izpustov NOx zelo učinkovito zmanjšujemo vse tu obravnavane škodljive vplive na okolje. Zato je zmanjševanje teh izpustov v opazovanem obdobju zelo pozitivno.

Za nadaljnje izboljšanje kakovosti zraka bo potrebno zlasti na področju prometa začeti izvajati ukrepe, ki so navedeni tako v Operativnem programu doseganja nacionalnih zgornjih mej emisij onesnaževal zunanjega zraka kot tudi v Operativnem programu zmanjševanja emisij toplogrednih plinov do leta 2012 (OP-TGP). Analiza izvajanja OP-TGP je namreč pokazala, da je izvajanje ukrepov najbolj pomanjkljivo ravno v prometu. Pereči so tudi visoki izpusti NMVOC in prašnih delcev pri zgorevanju lesa v neučinkovitih kotlih na lesno biomaso v široki rabi. Sodobni učinkoviti kotli na les imajo občutno nižje izpuste, vendar so tudi mnogo dražji. Njihovo uporabo spodbuja država preko subvencij in ugodnih kreditov Eko sklada, za nove kotle pa veljajo tudi zelo stroge mejne emisijske koncentracije iz Uredbe o emisiji snovi v zrak iz malih in srednjih kurilnih naprav (Ur.l. RS, št. 23/2011). Pomemben vpliv na izpuste onesnaževal ima evropska zakonodaja: Direktiva o industrijskih emisijah (2010/75/EU), EURO standardi za vozila, Direktiva o omejevanju emisij hlapnih organskih spojin zaradi uporabe organskih topil v nekaterih barvah in lakih in proizvodih za ličenje vozil (2004/42/ES) ter vsi ukrepi cilj katerih je povečanje učinkovitosti rabe energije ter spodbujanje rabe obnovljivih virov energije.

Podatki za Slovenijo

Cilji so povzeti po: Resoluciji o Nacionalnem programu varstva okolja 2005-2012 (ReNPVO, Ur.l. RS, št. 2/06), Protokolu o zmanjšanju zakisovanja, evtrofikacije in prizemnega ozona in njegovi reviziji ter Direktivi 2001/81/ES o zgornji meji nacionalnih emisij v zrak za določene snovi (NEC direktiva).
Izvorna baza podatkov: Za izračun kazalca so bili uporabljeni uradni podatki o emisijah onesnaževal zraka, ki so bili 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 /, in TGP, ki so bili poslani UNFCCC in se nahajajo na Central data repository (CDR) pod rubriko Slovenia / konvencije v okviru Združenih narodov / UNFCCC - UN Framework Convention on Climate Change data /.
Ob pripravi novih evidenc se podatki velikokrat popravijo tudi za nazaj.
Skrbnik podatkov: Agencija RS za okolje (ARSO), Urad za varstvo okolja in naravo, Sektor za kakovost zraka – kontaktna oseba: Bojan Rode, Tajda Mekinda-Majaron.
Datum zajema podatkov za kazalec: 1.11.2012
Metodologija in frekvenca zbiranja podatkov: Podatki so pripravljeni letno na podlagi podatkov o aktivnostih (rabi goriv, številu živali, količini odpadkov, industrijski proizvodnji, itd.), kurilnih vrednosti goriv in emisijskih faktorjev. Priporočena metodologija je za onensnaževala zraka pripravljena v Skupini za evidence emisij in projekcije UNECE/EMEP , za TGP pa pri Medvladnem forumu za spremembo podnebja (IPCC).
Izpusti zaradi rabe energije oz. iz energetskih virov (CRF 1, NFR 1) vključujejo izpuste iz zgorevanja goriv (CRF 1.A, NFR 1.A), ki se naprej delijo na izpuste iz proizvodnje električne energije in toplote - transformacije oz. osrkba z energijo (CRF 1.A.1, NFR 1.A.1), izpuste iz industrije in gradbeništva (CRF 1.A.2, NFR 1.A.2), izpuste iz prometa (CRF 1.A.3, NFR 1.A.3) in izpuste iz drugih področij (CRF 1.A.4, NFR 1.A.4), ki vključujejo izpuste iz gospodinjstev, storitvenega sektorja ter zgorevanja goriv v kmetijstvu in gozdarstvu. Poleg izpustov iz zgorevanja goriv k izpustom zaradi rabe energije prištevamo tudi ubežne izpuste (CRF 1.B, NFR 1.B), ki se delijo na ubežne izpuste iz trdnih goriv (CRF 1.B.1, NFR 1.B.1) in ubežne izpuste iz tekočih ter plinastih goriv (CRF 1.B.2., NFR 1.B.2) ter nastajajo pri pridobivanju goriv (rudniki) oz. prenosu in razdeljevanju zemeljskega plina in tekočih goriv. Transformacije oz. proizvodnja električne energije in toplote v besedilu poleg izpustov iz transformacij vključujejo tudi ubežne izpuste.
Neenergetski viri izpustov TGP vključujejo izpuste iz industrijskih procesov (CRF 2, NFR 2), kjer so zajeti izpusti iz industrije, ki niso posledica zgorevanja goriv, ter izpusti iz rabe in proizvodnje F-plinov, izpusti iz kmetijstva (CRF 4, NFR 4), kjer so zajeti izpusti od reje živali (ravnanje z gnojem, črevesna fermentacija) ter izpusti iz rabe umetnih gnojil, izpuste iz odpadkov (CRF 6, NFR 6), kjer so zajeti izpusti iz odlagališč odpadkov, sežigalnic odpadkov ter ravnanja z odpadnimi vodami in izpusti od rabe topil in drugih izdelkov (CRF 3, NFR 3).
Kazalec EN09 - Izpusti onesnaževal zraka iz energetskih virov je bil prvič uveden v letu 2009 in je nastal z združitvijo povezanih vsebin treh kazalcev: EN02 - Izpusti predhodnikov ozona v energetiki, EN03 - Izpusti snovi, ki povzročajo zakisovanje in EN04 - Izpusti trdnih delcev v energetiki.
Metodologija obdelave podatkov: Skupni izpusti so izračunani kot utežena vsota izpustov posameznih snovi. Uporabljene so bile enake uteži, kot jih za svoje izračune uporablja Evropska agencija za okolje. Uteži za prizemni ozon so izračunane na podlagi ocene sposobnosti posamezne snovi, da se iz nje tvori prizemni ozon (»TOFP – Tropospheric Ozone Forming Potential«).
Skupni izpusti predhodnikov ozona so izračunani kot utežena vsota izpustov posameznih snovi (NOx, NMVOC, CO, CH4). Uteži so sledeče: NOx – 1,22; NMVOC – 1,0; CO – 0,11; CH4 – 0,014. Enota je kt ekvivalenta NMVOC(NMVOC ekv). Skupni izpusti snovi, ki povzročajo zakisovanje, so izračunane z uporabo uteži, ki so izračunane na podlagi ocene potenciala zakisovanja posamezne snovi (»Acid equivalent«) (SO2, NOx, NH3). Uteži so sledeče: SO2 – 2/64 acid eq/g; NOx – 1/46 acid eq/g; NH3 – 1/17 acid eq/g. Enota je kt ekvivalenta izpustov, ki povzročajo zakisovanje. Kazalec izpusti trdnih delcev prikazuje pretekle izpuste trdnih delcev, ločeno za primarne ter za sekundarne delce (SO2, NOx, NH3, PM10) (utežena vsota izpustov določenih snovi). Uteži so določene na podlagi ocen o odlaganju in reakcijah predhodnikov trdnih delcev – faktorji nastanka trdnih delcev (»Aerosol formation factors«) in znašajo: SO2 – 0,54; NOx – 0,88; NH3 – 0,64; PM10 – 1,00. Enota je kt ekvivalenta PM10.
Povprečne letne rasti izpustov so izračunane kot [(zadnje leto/bazno leto)(1 /število let) –1] x 100.
Pri kazalcu so letne rasti ponekod prikazane v odstotnih točkah. Odstotna točka je enota, ki se uporablja pri primerjavi različnih rasti. Pri odstotni točki gre za absolutno primerjavo, ki se izračuna po formuli (nletos)-(nlani)=16 %-15 %=1 %t (npr. če je bila lansko leto rast 15 %, letos pa 16 %, potem je letos rast višja za 1 odstotno točko). Razliko v rasti pa lahko izrazimo tudi z relativno primerjavo po formuli [(nletos/nlani)*100]-100=[(16 %/15 %)*100]-100=6,7 %, kjer je rast izražena v odstotkih.
Informacije o kakovosti:
- Prednosti in slabosti kazalca: Za izračun kazalca so uporabljeni uradno poročani podatki, ki so izračunani na podlagi mednarodno potrjenih metodologij. Podatki o izpustih PM10 in NMVOC so manj zanesljivi od podatkov o izpustih ostalih snovi.
- Relevantnost, točnost, robustnost, negotovost:
Zanesljivost kazalca (arhivski podatki): Za podatke o izpustih toplogrednih plinov (CH4) je bila ocenjena za leta 1986, 2002 in 2003. Za absolutne podatke znaša 16 %, 13,1 % in 12 %, za trende pa za leti 2002 in 2003 4 % oz 3 %. Zanesljivost emisijskih faktorjev in podatkov o aktivnostih je ocenjena na podlagi izvedenske ocene. Možno je, da se zanesljivost podatkov o izpustih onesnaževal zunanjega zraka med snovmi razlikuje. Največja je zanesljivost podatkov za izpuste SO2, saj so ti neposredno povezani z vsebnostjo žvepla v gorivu, ob čiščenju dimnih plinov pa še od učinkovitosti čistilnih naprav. Veliko manj zanesljivi so podatki o izpustih NOx, ker je načinov nastanka izpustov več. Izpusti so odvisni od vsebnosti dušika v gorivu, razmerja med zrakom in gorivom ter od temperature zgorevanja, kar pa je karakteristika kurilnih naprav, s čimer se emisijski faktorji razlikujejo od naprave do naprave. Zanesljivost podatkov za izpuste NH3 je velika, saj so bile ob uporabi dveh različnih metodologij vrednosti skoraj enake.
Negotovost kazalca (scenariji/projekcije):Scenariji in projekcije niso na voljo.
- Skupna ocena (1 = brez večjih pripomb, 3 = podatki z zadržkom):
Relevantnost: 1
Točnost: 2
Časovna primerljivost: 2
Prostorska primerljivost: 1

Drugi viri in literatura:
- EEA, 2008. EN05 Energy-related emissions of ozone precursors.
- EEA, 2008. EN06 Energy-related emissions of acidifying substances.
- EEA, 2008. EN07 Energy-related particulate matter emissions.
- 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/. - MKO, 2012. Tretje poročilo o spremljanju izvajanja operativnega programa zmanjševanja emisij toplogrednih plinov do leta 2012.

15. november 2012
Matjaž Česen, Institut Jožef Stefan