[ZR08] Onesnaženost zraka z delci PM10 in PM2.5
Ključno sporočilo
Raven onesnaženosti zunanjega zraka zaradi delcev PM10 se je v obdobju 2002 - 2008 zmanjšala. Kljub temu je bila v letu 2008 še vedno presežena tako zakonsko predpisana letna mejna koncentracija kot tudi število dni z dnevno mejno koncentracijo PM10. Najslabše stanje zaradi onesnaženosti s PM10 je v Zasavju (Zagorje). Letna koncentracija PM2.5 se je v obdobju 2005 - 2008 znižala. V letu 2008 ni več presegala zakonsko predpisane letne mejne vrednosti.
Definicija
Kazalec prikazuje število dni s preseženo dnevno mejno koncentracijo PM10 ter gibanje povprečne letne koncentracije PM10 in PM2.5 na merilnih mestih v Sloveniji v obdobju 1998-2008 oz. za PM2.5 v obdobju 2005–2008.
Aerosol je disperzni sistem, ki vsebuje trdne ali tekoče delce, suspendirane v plinu, ki ga imenujemo zrak. Glede na izvor delcev ločimo primarne in sekundarne delce. Primarni delci izvirajo iz virov na površini, medtem, ko so sekundarni delci posledica različnih pretvorb v onesnaženi atmosferi. Delci so lahko ali naravnega izvora (npr. cvetni prah, prah, morska sol, dim gozdnih požarov, meteorski prah, vulkanski pepel) ali antropogenega izvora (posledica izpustov iz energetskih objektov, industrije, prometa, kmetijstva). Glede na izvor so delci različne kemijske sestave, oblike in fizikalnih stanj.
Delci, ki nastanejo v procesih med plini in delci, tako v plinasti kot v tekoči fazi, so v glavnem velikosti pod 1 µm (10-6 m). Imenujemo jih fini delci (v angleščini »fine particles«). Z razpršitvijo na površini nastanejo delci večji od 1 µm. To so grobi delci (v angleščini »coarse particles«). Določitev velikosti aerosola je eden najpomembnejših pogledov, ki vključuje meritve in modeliranje dinamike aerosola. Premer delcev največkrat opišemo z izrazom »aerodinamični premer«. Delci z enako obliko in velikostjo, toda z različno gostoto, imajo različen aerodinamični premer. Na osnovi tega ločimo delce PM10 (z aerodinamičnim premerom do 10 µm), delce PM2.5 ( z aerodinamičnim premerom do 2,5 µm) in delce PM1,0 (z aerodinamičnim premerom večjim od 1 µm).
Grobi delci so posledica erozije zemlje ter izpustov iz cest in industrijskih objektov. Glavni kemijski komponenti delcev PM10 sta sulfat in organski material, katerih delež je odvisen od vira onesnaženja ter meteoroloških razmer. Izjema so le močno prometno obremenjene lokacije, kjer je prisoten velik delež mineralnega prahu. Viri delcev PM2.5 so promet (vendar ne neposredni izpusti iz prometa!), naravni viri, resuspenzija, daljinski transport. Delci PM2.5 so manjši, lažji. Običajno se zadržujejo v zraku dlje časa ter prepotujejo večje razdalje kot večji delci. Zaradi vstopa v dihalni sistem lahko delci povzročajo številne zdravstvene težave, kot so draženje oči, astmo, bronhitis, poškodbe pljuč, razvoj rakavih obolenj. Poleg negativnega vpliva na zdravje, delcem pripisujejo tudi nekatere negativne učinke na okolje, kot so zmanjšanje vidljivosti zaradi onesnaženosti s PM2.5 ter vpliv na zakisovanje in evtrofikacijo ekosistemov (zakisovanje rek in jezer, evtrofikacija morja, poškodbe gozdov ter kmetijskih pridelkov ter zmanjšanje diverzitete ekosistemov), ki je v veliki meri posledica daljinskega transporta. Možne so tudi poškodbe na materialih ter kulturnih spomenikih.
Grafi
Zbirka podatkov avtomatskih meritev državne mreže za spremljanje kakovosti zraka (DMKZ), Agencija Republike Slovenije za okolje, 2009
| 1998 | 1999 | 2000 | 2001 | 2002 | 2003 | 2004 | 2005 | 2006 | 2007 | ||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Ljubljana | število dni | np | np | np | np | 83 | 116 | 87 | 71 | 48 | 48 |
| Maribor | število dni | np | np | np | np | 153 | 185 | 130 | 103 | 111 | 92 |
| Celje | število dni | 36 | 67 | 65 | 64 | 116 | 146 | 80 | 97 | 60 | 51 |
| Murska Sobota - Rakičan | število dni | np | np | np | np | 86 | 86 | 32 | 67 | 54 | 37 |
| Koper | število dni | np | np | np | np | np | np | np | np | 41 | 19 |
| Nova Gorica | število dni | np | np | np | np | 69 | 50 | 48 | 43 | 50 | 40 |
| Trbovlje | število dni | 123 | 119 | 110 | 53 | 117 | 139 | 59 | 160 | 89 | 83 |
| Zagorje | število dni | np | np | np | np | 133 | 140 | 109 | 150 | 109 | 100 |
| Iskrba | število dni | np | np | np | np | np | np | np | 5 | 3 | 0 |
| 2008 | |||||||||||
| Ljubljana | število dni | 37 | |||||||||
| Maribor | število dni | 54 | |||||||||
| Celje | število dni | 37 | |||||||||
| Murska Sobota - Rakičan | število dni | 42 | |||||||||
| Koper | število dni | 12 | |||||||||
| Nova Gorica | število dni | 35 | |||||||||
| Trbovlje | število dni | 73 | |||||||||
| Zagorje | število dni | 107 | |||||||||
| Iskrba | število dni | 0 |
Zbirka podatkov avtomatskih meritev državne mreže za spremljanje kakovosti zraka (DMKZ), Agencija Republike Slovenije za okolje, 2009
| 1998 | 1999 | 2000 | 2001 | 2002 | 2003 | 2004 | 2005 | 2006 | 2007 | ||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Ljubljana | µg/m3 | np | np | np | np | 42 | 46 | 41 | 37 | 33 | 32 |
| Maribor | µg/m3 | np | np | np | np | 50 | 58 | 46 | 43 | 43 | 40 |
| Celje | µg/m3 | 33 | 36 | 36 | 35 | 46 | 53 | 40 | 43 | 35 | 32 |
| Murska Sobota-Rakičan | µg/m3 | np | np | np | np | 40 | 43 | 31 | 37 | 34 | 30 |
| Koper | µg/m3 | np | np | np | np | np | np | np | np | 31 | 29 |
| Nova Gorica | µg/m3 | np | np | np | np | 39 | 37 | 34 | 34 | 34 | 33 |
| Trbovlje | µg/m3 | 48 | 45 | 47 | 39 | 47 | 52 | 40 | 55 | 40 | 37 |
| Zagorje | µg/m3 | np | np | np | np | 47 | 51 | 45 | 52 | 46 | 41 |
| Iskrba | µg/m3 | np | np | np | np | np | np | np | 16 | 14 | 15 |
| 2008 | |||||||||||
| Ljubljana | µg/m3 | 30 | |||||||||
| Maribor | µg/m3 | 34 | |||||||||
| Celje | µg/m3 | 30 | |||||||||
| Murska Sobota-Rakičan | µg/m3 | 30 | |||||||||
| Koper | µg/m3 | 25 | |||||||||
| Nova Gorica | µg/m3 | 31 | |||||||||
| Trbovlje | µg/m3 | 38 | |||||||||
| Zagorje | µg/m3 | 43 | |||||||||
| Iskrba | µg/m3 | 16 |
Zbirka podatkov avtomatskih meritev državne mreže za spremljanje kakovosti zraka (DMKZ), Agencija Republike Slovenije za okolje, 2009
| 2005 | 2006 | 2007 | 2008 | ||
|---|---|---|---|---|---|
| Ljubljana Bežigrad | µg/m3 | 28 | 29 | 25 | 24 |
| Maribor | µg/m3 | 28 | 31 | 27 | 23 |
| Iskrba | µg/m3 | 15 | 13 | 10 | 11 |
Cilji
Doseganje mejnih vrednosti koncentracije za delce PM10 za zaščito zdravja ljudi, ki so v veljavi od 1.1.2005 dalje:
- dnevna mejna koncentracija PM10: 50 µg/m3 (dovoljeno preseganje - 35-krat v koledarskem letu),
- letna mejna koncentracija PM10: 40 µg/m3.
Doseganje mejnih vrednosti za delce PM2.5 za zaščito zdravja ljudi:
- letna mejna koncentracija PM2.5, ki mora biti dosežena do leta 2015: 25 µg/m3,
- letna mejna koncentracija PM2.5, ki mora biti dosežena do leta 2020: 20 µg/m3.
Komentar
Eno izmed najbolj perečih področij, povezanih z onesnaževanjem zraka v Sloveniji, je onesnaženje zraka z atmosferskimi delci. Do povišanih koncentracij delcev prihaja predvsem v zimskih mesecih, ko se onesnaževala zaradi nastanka temperaturnih inverzij zadržujejo pri tleh in v kotlinah.
Najvišje koncentracije delcev PM10 so izmerjene v urbanih mestnih središčih, ki so pod vplivom prometa (Maribor) in industrije (Trbovlje, Zagorje), ter pozimi individualnih kurišč (Zagorje). Raven onesnaženosti zunanjega zraka zaradi delcev PM10 se je v obdobju 2002 - 2008 zmanjšala. Kljub temu je bila v letu 2008 še vedno presežena tako letna mejna vrednost PM10 kot tudi število dni z dnevno mejno vrednostjo PM10. Največ prekoračitev mejne dnevne vrednosti PM10 je bilo v Zagorju (107) in Trbovljah (73) (slika ZR08-1). Letna mejna koncentracija PM10 je bila leta 2008 prekoračena le v Zagorju (slika ZR08-2). Merilna mesta, kjer prihaja do preseganj dnevne in letne mejne koncentracije PM10, so večinoma pod vplivom lokalnih izpustov, kot so promet, individualna kurišča in industrija.
Najvišje koncentracije PM10 se pojavljajo v zimskem času (slabši meteorološki pogoji, individualna kurišča). Le-te so pozimi v notranjosti Slovenije od 70 do 100% višje kot poleti, na Primorskem in ob obali pa v istem času le do 20%. Onesnaženost zraka je najbolj problematična v kotlinah in dolinah, ker se tam pozimi zadržujejo jezera hladnega zraka. Temperaturne inverzije, ki trajajo ves dan, otežujejo mešanje in gibanje zraka, zaradi česar pride do akumuliranja onesnaževal pri tleh. Najvišje koncentracije PM10 so bile izmerjene v letu 2003 in 2005, kar velja v veliki meri pripisati izrazito sušnemu in nadpovprečno toplemu letu. V letu 2008 so bili vsi meseci, razen septembra, nadpovprečno topli, kar pomeni manjšo potrebo po ogrevanju in nižje koncentracije PM10. Marca in decembra 2008 smo imeli veliko padavin. Posledično smo imeli v tem času nižje koncentracije delcev PM10 v zunanjem zraku.
Spremljanje letne mejne koncentracije PM2.5 kaže izboljšanje stanje v obdobju 2005–2008. V letu 2008 letna koncentracija PM2.5 ni bila presežena na nobenem merilnem mestu (Slika ZR08-3). Najvišje vrednosti PM2.5 so bile izmerjene na merilnih postajah Maribor in Ljubljana Bežigrad, ki sta locirani v mestnem območju. Raven onesnaženosti z delci PM2.5 je največja v Mariboru, kjer je merilno mesto locirano tik ob prometni cesti. Raven onesnaženosti je najverjetneje v veliki meri posledica resuspenzije oz. ponovnega dviga prahu iz ceste. Merilno mesto Iskrba pri Kočevski Reki je locirano stran od neposrednih virov onesnaževanja, zato je tu raven onesnaženosti zaradi PM2.5, ki je v veliki meri posledica daljinskega transporta, najmanjša.
Razmerje med delci PM2.5/PM10 je običajno med 0,7 in 0,8. Običajno je to razmerje višje na urbanih merilnih mestih in nižje na podeželskih. Koncentracije delcev PM2.5 in PM10 imajo enak letni hod, ki pa je na podeželski lokaciji Iskrba komaj opazen.
Metodologija
Podatki in viri:
Podatki za Slovenijo
Cilji povzeti: Direktiva 2008/50/EC o kakovosti zunanjega zraka in čistejšem zraku za Evropo, Uredba o žveplovem dioksidu, dušikovih oksidih, delcih in svincu v zunanjem zraku (Ur. l. RS, št. 52/02) in Pravilnik o monitoringu kakovosti zunanjega zraka (Ur.l.RS, št.36/07).
Izvorna baza podatkov oz. vir: Zbirka podatkov avtomatskih meritev kakovosti zraka (DMKZ).
Skrbnik podatkov: Urad za hidrologijo in stanje okolja, Agencija RS za okolje
Datum zajema podatkov za kazalec: oktober 2009
Metodologija in pogostnost zbiranja podatkov za kazalec:
Osveževanje podatkovne zbirke kakovosti zunanjega zraka poteka mesečno, podatki za tekoče leto pa so dokončno na voljo šele po letnem pregledu.
Metodologija obdelave podatkov: Za kazalec so uporabljeni podatki o letni mejni koncentraciji PM10 in PM2.5 za obdobje 1998–2008 oz. v primeru PM2.5 za obdobje 2005-2008 ter podatki o številu dni s preseženo dnevno mejno koncentracijo PM10 na izbranih merilnih mestih v Sloveniji. Podatki za PM10 so preračunani iz izmerjenih urnih vrednosti. Časovna resolucija meritev PM2.5 je 24 ur.
Avtomatske meritve delcev PM potekajo z merilnikom TEOM. Ker pri meritvah prihaja do izgub lahko-hlapnih snovi, je potrebno izvajati primerjalne meritve z referenčnim merilnikom (v skladu s standardom SIST EN 12341:2000). Na podlagi primerjalnih meritev se določi korekcijski faktor za vsako posamezno merilno mesto. S pomočjo korekcijskega faktorja se izmerjeni podatki korigirajo (množijo). Korekcijski faktor je odvisen od lokacije merilne postaje ter letnega časa. Praviloma se določi za poletno in zimsko obdobje. Ker določitev faktorja temelji na raziskovalni metodi, smo za obdobje 2002-2003 privzeli faktor 1.3 za vsa merilna mesta, kot to določa »Guide to the demonstration of equivalence of ambient air monitoring methods« (2009). Vrednosti korekcijskih faktorjev, ki so bili uporabljeni za preračun izmerjenih vrednosti PM10 v obdobju 2004 - 2008 so podani v spodnji preglednici ZR08-0. Povzete so iz letnih poročil o kakovosti zunanjega zraka.Informacija o merilni metodi za spremljanje koncentracij delcev v zunanjem zraku:
Spremljanje koncentracij delcev v zunanjem zraku se izvaja z avtomatskimi meritvami, ki delujejo na principu gravimetrične metode TEOM (mikrotehtnica). Vzorčenje in tehtanje filtrov za delce PM10 se izvaja v skladu s standardom SIST EN 12341:2000, za delce PM2.5 pa v skladu s standardom SIST EN 14907:2005.
Informacije o kakovosti:
• Prednosti in slabosti kazalca:
Prednost: Za izračun kazalca so uporabljeni uradno poročani podatki, pridobljeni v skladu z zahtevami za spremljanje in statistično obdelavo. Zato so tudi mednarodno primerljivi.
Slabost: Za merilne postaje, na katerih potekajo meritve z merilnikom, ki ni referenčen, je potrebno določiti korekcijski faktor, s katerim se korigirajo izmerjeni podatki. Korekcijski faktor je odvisen od lokacije merilne postaje ter letnega časa.
• Relevantnost, točnost, robustnost, negotovost:
Zanesljivost kazalca (arhivski podatki): zanesljiv
Negotovost kazalca (za scenarije/projekcije): ni projekcij/scenarijev
• Skupna ocena (1 = brez večjih pripomb, 3 = podatki z zadržkom):
Relevantnost: 1
Točnost: 2
Primerljivost (po času): 2
Primerljivost (glede na prostor): 2
Informacija o merilni metodi za spremljanje koncentracij dušikovega dioksida v zunanjem zraku:
Za spremljanje koncentracij delcev PM10 v zunanjem zraku se uporablja avtomatski merilnik, ki deluje po principu gravimetrične metode (TEOM). Meritve se izvajanju v skladu s standardom SIST EN 12341:2000.
Spremljanje koncentracij PM2.5 v zunanjem zraku se izvaja z neavtomatsko metodo. Za zbiranje se uporabljajo stekleni ali kvarčni filtri. Vzorčevanje in tehtanje filtrov poteka v skladu s standardom SIST EN 14907:2005.
Podatki o merilnih mestih:
Ljubljana je imela do leta 2001 dalje dve merilni mesti za merjenje onesnaženosti zunanjega zraka z delci PM10 – Figovec (T(U)) in Ljubljana-Bežigrad (B(U)). Konec leta 2001 je bilo merilno mesto Figovec ukinjeno. Za vpliv na zdravje večine prebivalcev mesta Ljubljane je namreč reprezentativno merilno mesto Ljubljana-Bežigrad. Merilno mesto v Mariboru (T(U)) je locirano tik ob voznem pasu ceste, v centru mesta, nedaleč od križišča ter spremlja kakovost zraka, ki je v veliki meri posledica onesnaževanja zaradi prometa. V Celju ((B(U)) potekajo meritve v bolnišničnem kompleksu na obrobnem delu centra mesta. Merilno mesto je reprezentativno za širše območje mesta. Na obrobju centra mesta je tudi merilno mesto v Novi Gorici ((B(U)). Merilno mesto Koper (B(U)) je locirano na Hrvatinih, kjer je opazen tudi vpliv Italije (daljinski transport onesnaževal). Merilna mesta v mestih v Zasavju so bolj ali manj pod vplivom izpustov iz prometa, lokalne industrije ter individualnih kurišč. Merilni postaji za spremljanje PM10 se nahajata v Zagorju (T(U)) in Trbovljah(B(S)). Merilno mesto Rakičan pri Murski Soboti (B(R(NC)) je reprezentativno za podeželsko okolje v bližini mesta.
Meritve delcev PM2.5 se izvajajo od leta 2005 dalje na treh merilnih mestih - Ljubljana Bežigrad (B(U)), Maribor (T(U)) in Iskrba pri Kočevski Reki (B(R(REG)). Zaradi zahteve za spremljanje onesnaženosti zraka zaradi PM2.5 tudi v neizpostavljenem mestnem okolju, ki izhaja iz Direktive 2008/50/ES o kakovosti zunanjega zraka in čistejšem zraku za Evropo, je bilo v letu 2009 uvedeno dodatno spremljanje PM2.5 na dveh merilnih mestih in sicer na Vrbanskem platoju v Mariboru ter pri Biotehniški fakulteti Univerze v Ljubljani.
Pri navajanju merilnih mest označujejo oznake v oklepajih tip merilnega mesta in območje, kjer je locirana merilna postaja. Pri tem pomeni T prometni tip postaje, B tip ozadja, U mestno območje, S predmestno območje, R podeželsko območje, NC primestno območje, REC pa regionalno območje.
Drugi viri in literatura:
• Kakovost zraka v Sloveniji v letu 2005. Letno poročilo. Ljubljana, Agencija RS za okolje, september 2006.
• Kakovost zraka v Sloveniji v letu 2006. Letno poročilo. Ljubljana, Agencija RS za okolje, junij 2007.
• Kakovost zraka v Sloveniji v letu 2007. Letno poročilo. Ljubljana, Agencija RS za okolje, julij 2008.
• Kakovost zraka v Sloveniji v letu 2008. Letno poročilo. Ljubljana, Agencija RS za okolje, julij 2009.