[EN09]
Izpusti onesnaževal zraka iz energetskih virov
Objave: [ 2015 2014 2013 2012 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 proti boleznim. 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 in 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). PM2.5 so delci s premerom 2,5 μm ali manj, ki so neposredno izpuščeni v zrak. 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 PM2.5 glede na leto 2000, cilji za SO2, NOx, NMVOC in NH3 za obdobje 2010-2020 ter cilj za PM 2.5 za leto 2020

Vir: Državne evidence izpustov onesnaževal zraka, Agencija RS za okolje, 2015


Slika EN9-2: Izpusti onesnaževal zraka po sektorjih, 2013

Vir: Državne evidence izpustov onesnaževal zraka, Agencija RS za okolje, 2015


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

Vir: Državne evidence izpustov onesnaževal zraka in toplogrednih plinov, Agencija RS za okolje, 2015


Slika EN9-4: Struktura skupnih izpustov snovi, ki povzročajo zakisovanje, snovi iz katerih se tvori prizemni ozon ter primarnih in sekundarnih trdnih delcev leta 2013

Vir: Državne evidence izpustov onesnaževal zraka in toplogrednih plinov, Agencija RS za okolje, 2015


Slika EN9-5: Izpusti snovi, ki povzročajo zakisovanje, predhodnikov ozona in trdnih delcev leta 2013 po sektorjih

Vir: Državne evidence izpustov onesnaževal zraka in toplogrednih plinov, Agencija RS za okolje, 2015


Slika EN9-6: Sprememba izpustov snovi, ki povzročajo zakisovanje, predhodnikov ozona in trdnih delcev v obdobju 2000-2013

Vir: Državne evidence izpustov onesnaževal zraka in toplogrednih plinov, Agencija RS za okolje, 2015


Izpusti onesnaževal zraka od vključno leta 2010 naprej ne smejo preseči ciljnih vrednosti:
- SO2 27 tisoč ton,
- NOx 45 tisoč ton,
- NMVOC 40 tisoč ton,
- NH3 20 tisoč ton,

Izpusti CH4 so omejeni v okviru nacionalnega cilja za skupne emisije toplogrednih plinov. Cilj se nanaša na emisije iz virov, ki niso vključene v shemo za trgovanje z emisijami, njihovo povečanje v obdobju 2005-2020 pa ne sme biti večje od 4 %.
Za CO in PM10 količinski cilj ne obstaja.
Do leta 2020 je Slovenija dolžna po revidiranem Goteborškem protokolu izpuste SO2 znižati za 63 %, NOx za 39 %, NH3 za 1 %, NMVOC za 23 % in PM2.5 za 25 %, vse glede na leto 2005. Pripravlja se tudi revizija direktive 2001/81/ES o nacionalnih zgornjih mejah emisij za nekatera onesnaževala zraka. Spremenjena direktiva bo postavila dodatne cilje za izpuste SO2, NOx, NMVOC, NH3 in PM2.5 za leti 2025 in 2030.

 

Izpusti vseh onesnaževal zraka iz energetskih virov, z izjemo prašnih delcev, so se v opazovanem obdobju zmanjšali. Najbolj so se zmanjšali izpusti SO2, ki so bili, zaradi namestitve razžveplalnih naprav na termoenergetskih objektih in cementarni ter povečanja rabe goriv z nižjo vsebnostjo žvepla, leta 2013 za 94 % nižji kot leta 1990. Po evidencah so se sicer izpusti leta 2013 glede na prejšnje leto povečali za 7 %. K celotnim izpustom SO2 so energetski viri leta 2013 prispevali 90 %, glavna vira pa sta bila oskrba z energijo (proizvodnja električne energije in toplote) s 65 in industrija z 20 % vseh izpustov.

Občutno so se zmanjšali tudi izpusti nemetanskih hlapnih ogljikovodikov (NMVOC), ki so bili leta 2013 za 54 % 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 2013 so se izpusti zmanjšali za 6 %, zlasti zaradi manj nakopanega premoga (ubežne emisije) in manjše prodaje bencina v prometu. Delež izpustov iz energetskih virov je leta 2013znašal 55 %, glavni energetski vir pa je bilo zaradi visokih izpustov pri zgorevanju lesa v starih neučinkovitih kotlih na les zgorevanje goriv v široki rabi z28 % vseh izpustov.

Izpusti NOx so se v opazovanem obdobju zmanjšali za 32 %. Tudi pri tem onesnaževalu zraka je bila raba energije prevladujoč vir izpustov. Največji vir je bil s 60 % vseh izpustov promet, sledila je proizvodnja električne energije z 22 %. Ne-energetski vir izpustov NOx je kmetijstvo. Glede na leto 2000 so bili izpusti nižji za 18%, zmanjšanje pa je predvsem posledica uvajanja evropskih standardov za vsebnost snovi v izpušnih plinih vozil in omejevanja izpustov iz velikih kurilnih naprav. K zmanjšanju so pomembno prispevali tudi nižji izpusti v industriji, ki so predvsem posledica gospodarske krize. V široki rabi so se izpusti glede na leto 1990 minimalno povečali, in sicer so sedo leta 1999povečevali, od takrat pa se zaradi učinkovitejše rabe energije in povečanja rabe negorljivih OVE z nekaj izjemami zmanjšujejo. Leta 2013so se izpusti zaradi nižje proizvodnje električne energije v termoelektrarnah in manjše količine prodanih pogonskih goriv zmanjšali za 7 %. .

97 % izpustov amoniaka (NH3) je leta 2013 nastalo v kmetijstvu, preostanek pa v prometu. Izpusti iz prometa so se do leta 2000 povečevali, potem pa zaradi izboljšav katalitičnih pretvornikov zmanjševali in se tako od leta 2000 zmanjšali za 31 %.

Izpusti trdnih delcev premera 2,5 μm ali manj iz energetskih virov so leta 2013 predstavljali 95 %, njihov delež pa se povečuje. Daleč najpomembnejši vir je zgorevanje lesa v široki rabi s 74 %,sledi promet z 12 %. Izpusti PM 2.5 iz energetskih virov so bili leta 2013 15 % višji kot leta 2000, so se pa v zadnjih dveh letih nekoliko zmanjšali.Trend je v zadnjih treh letih odvisen od rabe lesne biomase v gospodinjstvih, ki je močno povezana s podnebnimi značilnostmi v posameznem letu ter dinamiko zamenjave fosilnih goriv z lesno biomaso v gospodinjstvih in storitvah.

Izpusti ogljikovega monoksida (CO), ki skoraj v celoti izvirajo iz energetskih virov (96 %), so bili leta 2013 občutno nižji kot leta 1990 (za 54 %). To je posledica hitrega zniževanja izpustov iz prometa po letu 1996 (zaradi evropskih standardov), ki je bil daleč največji vir (68 %). Leta 2013 so skupni izpusti znašali 155,5 kt.

Skupni izpusti onesnaževal zraka (iz energetskih in ne-energetskih virov) so leta 2013 znašali: SO2 11,3 kt (58,1 %nižje od cilja 2010-2019); NOx 42,9 kt (izpusti so bili za 4,7 %manjši od cilja); NMVOC 33,3 kt (16,7 % manj od cilja 2010-2019) ter NH3 17,5 kt (12,7 % manj od cilja). Vsi izpusti so bili torej leta 2013nižji od ciljnih vrednosti.

Revidiran Goteborški protokol, ki je bil sprejet maja 2012, določa cilje za leto 2020. Slovenija mora zmanjšati izpuste SO2 za 63 %, NOx za 39 %, NMVOC za 23 %, NH3 za 1 % ter PM2.5 za 25 % (UNECE, 2012). Vsi cilji so vezani na leto 2005. Leta 2013 so bili glede na leto 2005 izpusti SO2 nižji za 72 %, NOx za 13 %, NMVOC za 27 %, NH3 za 11 % ter PM2.5 za 5 %. Cilj za leto 2020 je bil leta 2013 tako dosežen že za SO2, NMVOC in NH3, izpusti NOx in PM2.5 pa se sicer gibljejo v pravo smer, vendar veliko prepočasi za dosego cilja.

Konec leta 2013 je Evropska komisija objavila predlog paketa za čisti zrak, ki vsebuje tudi predlog nove direktive o nacionalnih zgornjih mejah s predlogi ciljev za države članice za izpuste onesnaževal zraka za leto 2030. Predlagani cilji so zelo ambiciozni, npr. za NOx zmanjšanje izpustov za 71 % glede na leto 2005 (Evropska Komisija, 2013).

Škodljiv vpliv onesnaževal zraka na okolje lahko razdelimo na tri skupine: zakisovanje in evtrofikacijo, ki posredno preko škodljivega vpliva na ekosistem vplivata tudi na zdravje ljudi, ter prizemni ozon in prašni delci, ki neposredno vplivajo na zdravje ljudi.

Izpusti snovi, ki povzročajo zakisovanje, so se do leta 2000 zmanjšali za 41 %, predhodnikov ozona pa za 24 % glede na leto 1990. Zmanjševanje izpustov se je nadaljevalo tudi po letu 2000, in sicer so bili izpusti snovi, ki povzročajo zakisovanje, leta 2013 za 56 % nižji kot leta 2000, predhodnikov ozona pa za 27 %. V istem obdobju so bili manjši tudi izpusti trdnih delcev (primarnih in sekundarnih) in sicer za45 %.

K skupnim izpustom snovi, ki povzročajo zakisovanje, je leta 2013 največ prispeval amoniak s 44,4 %, s 40,3-odstotnim deležem je sledil NOx in s 15,3-odstotnim deležem SO2. Energetski viri so skupaj prispevali 54 % izpustov. Med energetskimi viri je najpomembnejši vir promet, ki je leta 2013 predstavljal 23 % vseh izpustov, sledi oskrba z energijo z 19 %.

K skupnim izpustom predhodnikov ozona je leta 2013nekoliko več kot polovico prispeval NOx. Sledil je NMVOC z 32 %, CO je predstavljal 16 % ter CH4 1 %. Energetski viri so skupaj prispevali 82 %. Glavni vir je promet, ki je leta 2013 prispeval 34 % vseh izpustov, sledi raba goriva v široki rabi s 27 %. V obdobju 2000-2013 so se izpusti znižali za 27 %, kar je v največji meri posledica znižanja izpustov v industriji in prometu.

K izpustom trdnih oz. prašnih delcev prispevajo onesnaževala SO2, NOx in NH3, ki so vir nastanka sekundarnih trdnih delcev, ter PM10[1]. V skupnih izpustih ima tako kot pri predhodnikih ozona daleč največji delež NOx s 54 %. Sledijo PM10 z 21 %, NH3 s 16 % in SO2 z9 %. Tudi tu največ izpustov nastane v prometu, ki je leta 2013 k skupnim izpustom prispeval 36 %. Znižanje izpustov za 45 % v obdobju 2000-2013je 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, pri snoveh, ki povzročajo zakisovanje, pa le minimalno zaostaja za vodečim NH3. Iz tega lahko sklepamo, da z zmanjševanjem izpustov NOx zelo učinkovito zmanjšujemo vse tu obravnavane škodljive vplive na okolje.

Slovenija mora bolj aktivno pristopiti k problematiki izpustov prašnih delcev, saj ji grozi kazen zaradi preseganja izpustov na sedmih lokacijah iz naslova kakovosti zraka. V ta namen so bili sprejeti občinski odloki z načrti za kakovost zraka, ki opredeljujejo nabor ukrepov, s katerimi bo doseženo zmanjšanje izpustov prašnih delcev. Ti ukrepi bodo pomembno prispevali tudi k nižjim nacionalnim emisijam. Trenutno se najbolj aktivno preko različnih razpisov Ekosklada spodbuja zamenjavo starejših kotlov na les in izvedbo ukrepov učinkovite rabe energije. Ostali ukrepi se izvajajo manj intenzivno. Na izpuste vplivajo tudi številni evropski predpisi. Zadnji nacionalni program za zmanjšanje izpustov onesnaževal zraka je iz leta 2007.

--------

[1] Izpusti PM2.5 prispevajo kar 81 % k izpustom PM10, kar pomeni, da le 19 % izpustov PM10 predstavljajo prašni delci velikosti med 2,5 in 10 μm, preostale izpuste pa predstavljajo delci manjši ali enaki 2,5 μm. Za izpuste iz energetskih virov je delež še višji, in sicer znaša 94 %.

Podatki za Slovenijo in EU:
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 (povezava: http://www.unece.org/index.php?id=29858 ) ter Direktivi 2001/81/ES o zgornji meji nacionalnih emisij v zrak za določene snovi (NEC direktiva) ter Uredbi o zgornjih mejah emisij onesnaževal zunanjega zraka.
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 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: Martina Logar, Tajda Mekinda-Majaron.
Datum zajema podatkov za kazalec: 8.7.2015
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. oskrba 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.
- Relevantnost, točnost, robustnost, negotovost:
Zanesljivost kazalca (arhivski podatki): Za podatke o izpustih toplogrednih plinov (CH4) je bila zanesljivost 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. Izpusti PM in NMVOC so manj zanesljivi od podatkov o izpustih ostalih snovi. Za nekatere pomembne vire izpustov so uporabljeni privzeti emisijski faktorji, zaradi pomanjkanja podatkov, ki bi omogočali izračun nacionalnih emisijskih faktorjev. Leta 2015 so bile ocene emisij iz kotlov na lesno biomaso izboljšane, saj je bila uporabljena metodologija nivoja Tier 2, kar pomeni, da je bila skupna raba lesne biomase razdeljena po različnih kurilnih napravah.
Negotovost kazalca:
- Skupna ocena (1 = brez večjih pripomb, 3 = podatki z zadržkom):
Relevantnost: 1
Točnost: 2
Časovna primerljivost: 2
Prostorska primerljivost: 1

Literatura:
- Evropska Komisija, 2013. The Clean Air Policy Package.
- UNECE, 2012. Parties to UNECE Air Pollution Convention approve new emission reduction commitments for main air pollutants by 2020.
- 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/.
- Vlada RS, 2014. Operativni program ukrepov zmanjšanja emisij toplogrednih plinov do leta 2020.

19. januar 2016
Matjaž Česen, Andreja Urbančič in Barbara Visočnik Petelin, Institut Jožef Stefan