Kakovost zraka v Sloveniji v letu 2013 Kakovost zraka v Sloveniji v letu 2013 AGENCIJA REPUBLIKE SLOVENIJE ZA OKOLJE Ljubljana, november 2014 Poročilo in podatki so zaščiteni po določilih avtorskega prava, tisk in uporaba podatkov sta dovoljena le v obliki izvlečkov z navedbo vira. ISNN 1855-0827 Deskriptorji: kakovost zraka, kakovost padavin, onesnaževala, izpusti, delci, ozon, dušikovi oksidi, ogljikov monoksid, benzen. Descriptors: air quality, precipitations quality, pollutants, emissions, particulate matter, ozone, nitrogen dioxide, carbon monoxide, benzene. Slika na naslovnici: Pogled iz Ljubljane na Kamniško Savinjske Alpe Na sliki je razločno vidna prizemna plast onesnaženega zraka Avtor: Rok Godec Izdajatelj: Ministrstvo za okolje in prostor Agencija Republike Slovenije za okolje Vojkova 1b, Ljubljana Spletni naslov: www.arso.gov.si E-naslov: gp.arso@gov.si Direktor Urada za meteorologijo: dr. Klemen Bergant Generalni direktor Agencije Republike Slovenije za okolje: Joško Knez Pripravili in uredili: mag. Tanja Cegnar Mateja Gjerek dr. Martina Logar Marijana Murovec Anton Planinšek dr. Boštjan Paradiž dr. Jana Faganeli Pucer Bojan Rode Marko Rus dr. Janja Turšič Priprava podatkov drugih merilnih mrež: Elektroinštitut Milan Vidmar pripravlja podatke: EIS TEŠ, EIS TET, MO Ljubljana, Lafarge cement, TE-TO Ljubljana, MO Celje Nacionalni laboratorij za zdravje, okolje in hrano Maribor pripravlja podatke MO Maribor Salonit Anhovo Kazalo 1 Uvod 1 2 Ocenjevanje kakovosti zunanjega zraka 6 2.1 Meritve na stalnih merilnih mestih . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6 2.2 Modeliranje onesnaženosti zraka z modelom CAMx . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12 3 Delci PM10 in PM2,5 15 3.1 Izpusti primarnih delcev in predhodnikov . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16 3.2 Mejne vrednosti . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17 3.3 Ravni onesnaženosti . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 3.4 Epizode čezmerne onesnaženosti . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26 3.5 Kemijska in elementna sestava delcev . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26 3.6 Preseganja mejnih vrednosti zaradi naravnih virov . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27 3.7 Primerjava ravni onesnaženosti z EU . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28 4 Ozon 30 4.1 Izpusti predhodnikov ozona . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30 4.2 Ciljne, opozorilne in alarmne vrednosti . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30 4.3 Ravni onesnaženosti . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31 4.4 Epizode čezmerne onesnaženosti . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38 4.5 Modeliranje in napovedovanje ravni ozona . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38 4.6 Primerjava ravni onesnaženosti z EU . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39 5 Dušikovi oksidi 41 5.1 Izpusti . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41 5.2 Mejne, alarmne in kritične vrednosti . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 42 5.3 Ravni onesnaženosti . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 42 5.4 Primerjava ravni onesnaženosti z EU . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 49 6 Žveplov dioksid 50 6.1 Izpusti . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 50 6.2 Mejne vrednosti . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 51 6.3 Ravni onesnaženosti . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 51 Poročilo kakovost zraka 2013 6.4 Primerjava ravni onesnaženosti z EU . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 59 7 Ogljikov monoksid 60 7.1 Izpusti . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 60 7.2 Mejne vrednosti . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 61 7.3 Ravni onesnaženosti . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 61 7.4 Primerjava ravni onesnaženosti z EU . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 62 8 Benzen in benzo(a)piren 64 8.1 Izpusti . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 64 8.2 Mejne vrednosti . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 65 8.3 Ravni onesnaženosti . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 65 8.4 Primerjava ravni onesnaženosti z EU . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 70 9 Težke kovine 71 9.1 Izpusti . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 72 9.2 Ciljne vrednosti . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 74 9.3 Ravni onesnaženosti . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 74 10 Kakovost padavin 82 10.1 Ravni onesnaženosti . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 82 10.2 Primerjava ravni onesnaženosti z EU . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 87 11 Žveplove in dušikove spojine ter anorganski ioni 89 11.1 Raveni onesnaženosti . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 89 11.2 Primerjava ravni onesnaženosti z EU . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 91 12 Meteorološke značilnosti leta 2013 92 12.1 Vreme leta 2013 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 92 12.2 Značilnosti posameznih letnih časov . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 96 Nagovor direktorja Spoštovani, kakovost zraka je eden izmed bolj izpostavljenih vidikov stanja okolja v Sloveniji. Soočamo se z neugodnimi vremenskimi razmerami za razredčevanje izpustov, zato lahko v slabo prevetrenih kotlinah in dolinah že nižja gostota izpustov čezmerno onesnaži zrak. Tudi zaradi tega je kakovost zraka v Sloveniji slabša kot marsikje drugod po Evropi. Nekdaj smo bili izpostavljeni močno povišanim ravnem žveplovega dioksida, ki so bile v največji meri posledica izpustov termoelektrarn in industrije. Danes nas najbolj skrbijo visoke ravni delcev PM10 v zraku, ki so predvsem posledica lokalnih izpustov malih kurilnih naprav za ogrevanje gospodinjstev in prometa. Čezmerne so tudi ravni ozona, ki pa so regionalnega značaja in predvsem posledica transporta onesnaženosti preko meja. Spremljanje kakovosti zraka je ena izmed osrednjih nalog Agencije Republike Slovenije za okolje. Na Agenciji že več kot štiri desetletja upravljamo državno mrežo meritev kakovosti zraka in padavin. Pripravljamo tudi napovedi kakovosti zraka in izdajamo opozorila v primeru prevelike onesnaženosti. Rezultate meritev sproti objavljamo na svetovnem spletu, prve analize stanja kakovosti zraka pa so prikazane v biltenu Naše okolje, ki ga Agencija izdaja mesečno. Letno pripravimo celovito poročilo o kakovosti zraka, v katerega vključimo tudi podatke drugih institucij, ki spremljajo kakovost zraka v Sloveniji. Danes je kakovost zraka v čedalje večji meri odvisna od odločitev in ravnanja nas posameznikov. Lahko se odločimo za uporabo osebnega avtomobila ali pa vsaj občasno kolesarimo in uporabljamo javni promet. Kakovost zraka bo boljša, če poskrbimo za redno vzdrževanje kurilnih naprav ter v primeru ogrevanja z lesom zagotovimo primerno suho gorivo in pravilno posluževanje peči. Obve- ščenost o ravneh onesnaženosti in vzrokih zanjo je torej pomembna za doseganje boljše kakovosti zraka. Želim, da bo k temu pripomoglo tudi to poročilo. Joško Knez Generalni direktor Poročilo kakovost zraka 2013 Seznam kratic ARSO . . . . . . . . . Agencija Republike Slovenije za okolje EEA . . . . . . . . . . . Evropska okoljska agencija EIMV . . . . . . . . . Elektroinštitut Milan Vidmar IJS . . . . . . . . . . . . . Institut Jožef Stefan BF . . . . . . . . . . . . . Biotehnična fakulteta univerze v Ljubljani TE-TOL . . . . . . . Termoelektrarna Toplarna Ljubljana TEB . . . . . . . . . . . Termoelektrarna Brestanica TEŠ . . . . . . . . . . . Termoelektrarna Šoštanj TET . . . . . . . . . . . Termoelektrarna Trbovlje EMEP . . . . . . . . . Evropski program za spremljanje in ocenjevanje v okviru Konvencije o onesnaže- vanju zraka na velike razdalj preko meja WMO-GAW . . Svetovna meteorološka organizacija-Globalno spremljanje ozračja NEC . . . . . . . . . . . Direktiva o nacionalnih zgornjih mejah emisij za nekaterga onesnaževala zraka AV . . . . . . . . . . . . . Alarmna vrednost CV . . . . . . . . . . . . . Ciljna vrednost EC/OC . . . . . . . . Elementarni in organski ogljik KPI . . . . . . . . . . . . Kazalnik povprečne izpostavljenosti MV . . . . . . . . . . . . Mejna vrednost OV . . . . . . . . . . . . . Opozorilna vrednost PAH . . . . . . . . . . . Policiklični aromatski ogljikovodiki BaP . . . . . . . . . . . . Benzo(a)piren AMP . . . . . . . . . . Avtomatska merilna postaja DMKP . . . . . . . . Državna merilna mreža za spremljanje kakovosti padavin DMKZ . . . . . . . . Državna merilna mreža za spremljanje kakovosti zunanjega zraka EU . . . . . . . . . . . . . Evropska unija WHO . . . . . . . . . . Svetovna zdravstvena organizacija Poročilo kakovost zraka 2013 Povzetek Kakovost zraka je pomemben element stanja okolja in ima velik vpliv na zdravje in počutje ljudi. V preteklosti je bil z vidika onesnaženosti največji problem žveplov dioksid, katerega izmerjene vrednosti so bile izredno visoke. Po izvedenih ukrepih v termoelektrarnah in industriji ter uvedbi goriv z nizko vsebnostjo žvepla, v Sloveniji težav z žveplovim dioksidom nimamo več. Sedaj je v Sloveniji najbolj pereč problem onesnaženost zraka z delci PM10 in ozonom. Slovenija se glede delcev uvršča med države EU z najbolj onesnaženim zrakom in je v samem vrhu EU glede izpustov delcev na prebivalca in tudi na enoto površine. Visoki specifični izpusti delcev v Sloveniji so predvsem posledica močno razširjene uporabe lesa v zastarelih kurilnih napravah gospodinjstev. Visoke koncentracije delcev so posledica tudi neugodnih vremenskih razmer v slabo prevetrenih kotlinah in dolinah celinske Slovenije, kjer lahko še posebej ob pogostih in izrazitih temperaturnih inverzijah že manjša gostota izpustov povzroči čezmerno onesnaženost zraka. Preseganja dnevnih mejnih vrednosti so praviloma omejena na hladni del leta, ko so meteorološke razmere za razredčevanje izpustov še posebej neugodne, hkrati pa zrak onesnažujejo male kurilne naprave, ki imajo v Sloveniji kar 70 % delež v skupnih izpustih delcev. S skladnostjo z letnimi mejnimi vrednostmi je v Sloveniji manj težav kot z dnevnimi mejnimi vrednostmi, ker so ravni delcev v topli polovici leta nizke zaradi boljše prevetrenosti, poleg tega pa so izpusti delcev izven kurilne sezone bistveno manjši. Čezmerna onesnaženost z delci v Sloveniji je predvsem posledica lokalnih izpustov in le v manjši meri prenosa onesnaževal v regionalnem merilu. V zadnjih petih letih je bilo dopustno število preseganj dnevne mejne vrednosti za delce PM10 preseženo na skoraj vseh stalnih merilnih mestih v urbanem okolju. Preseganj dopustnega števila dnevnih mejnih vrednosti nismo zabeležili na Primorskem, kjer je boljša prevetrenost kot v celinskem delu Slovenije, hkrati pa je potreba po ogrevanju manjša in so manjši tudi izpusti malih kurilnih naprav za ogrevanje stavb. Od merilnih mest na urbanih področjih celinskega dela Slovenije dopustnega števila preseganj nismo izmerili le na merilnem mestu Velenje. Tudi tam so meteorološke razmere neugodne, so pa zaradi razvitega sistema daljinskega ogrevanja, ki je nadomestil večino malih kurilnih naprav za ogrevanje stavb na tem območju, koncentracije PM10 nizke. Letna mejna vrednost za delce PM10 je bila po letu 2008 prekoračena le na merilnem mestu Ljubljana Center, ki je izpostavljeno izpustom prometa. Za doseganje skladnosti z mejnimi vrednostmi za delce PM10 je Vlada Republike Slovenije v sodelovanju z lokalnimi skupnostmi pripravila Načrte za kakovost zunanjega zraka za mestne občine Celje, Kranj, Ljubljana, Maribor, Murska Sobota, Novo mesto ter Zasavske občine Hrastnik, Trbovlje in Zagorje. Načrti so usmerjeni predvsem v zmanjševanje izpustov zaradi ogrevanja stavb in izpustov cestnega motornega prometa. Poročilo kakovost zraka 2013 Leto 2013 je bilo manj onesnaženo z delci PM10 kot večina preteklih let. Dopustno število preseganj dnevnih mejnih vrednosti smo izmerili na merilnih mestih Ljubljana Center, Celje, Trbovlje, Novo mesto, Zagorje, Murska Sobota Rakičan, Žerjav in Maribor Center. Za razliko od nekaterih prejšnjih let dopustno število preseganj dnevne mejne vrednosti ni bilo preseženo na merilnih mestih Ljubljana Bežigrad, Ljubljana Biotehnična fakulteta, Kranj in Hrastnik. Na merilnih mestih Velenje, Nova Gorica, Koper in Iskrba tako v lanskem letu kakor v celotnem nizu meritev ni bilo prekoračeno dopustno število preseganj dnevnih mejnih vrednosti. Letna mejna vrednost za delce PM10 je bila v letu 2013 presežena le na merilnem mestu Ljubljana Center. Manjšo onesnaženost zraka v letu 2013 pripisujemo predvsem ugodnejšim vremenskim razmeram v tem letu. Za delce PM2,5 je predpisana mejna vrednost kot letno povprečje, ki vse od začetka meritev na nobenem od štirih merilnih mest še ni bila presežena. Onesnaženost z ozonom ima v nasprotju z onesnaženostjo z delci izrazit regionalni značaj z velikim vplivom čezmejnega transporta onesnaženosti. Podatki meritev kažejo, da je Slovenija ena izmed z ozonom najbolj onesnaženih evropskih držav. Dopustno število prekoračitev ciljne maksimalne 8 urne koncentracije za zaščito zdravja je preseženo skoraj na vseh merilnih mestih. Izjema so le merilna mesta pod neposrednim vplivom izpustov prometa, kjer so koncentracije na omejenem območju nižje. Ravno tako so na reprezentativnih merilnih mestih za zaščito vegetacije presežene tudi kritične vrednosti. Onesnaženost z ozonom je najvišja na Primorskem, ki je pod vplivom čezmejnega transporta ozona in njegovih predhodnikov. V povprečju pa so najvišje izmerjene vrednosti na merilnem mestu na Krvavcu, kar je značilno za postaje v visokogorju. V letu 2013 se ravni ozona niso bistveno razlikovale od prejšnjih let, medletne razlike so predvsem posledica meteoroloških razmer. Alarmna urna vrednost ni bila presežena na nobenem merilnem mestu, opozorilna urna vrednost pa na osmih merilnih mestih. V letu 2013 so bile presežene tudi ciljne vrednosti za varovanje zdravja in kritične vrednosti za varovanje rastlin. Onesnaženost zraka z dušikovim dioksidom je največja na merilnih mestih izpostavljenih cestnemu prometu, ki je največji vir dušikovih oksidov. Glede na skladnost z mejnimi vrednostmi za dušikov dioksid Slovenija spada med manj onesnažene države Evrope. Čezmerna onesnaženost je bolj izrazit problem večjih mest in aglomeracij. V zadnjih letih, vključno z letom 2013, je bila prekoračena letna mejna koncentracija le na merilnem mestu Ljubljana Center. Dnevna mejna vrednost ni bila presežena na nobenem merilnem mestu. Po onesnaženosti zraka z benzo(a)pirenom je Slovenija nekoliko nad povprečjem držav EU. Koncentracije so bistveno večje pozimi zaradi neugodnejših meteoroloških pogojev in izpustov malih kurilnih naprav. Ravni benzo(a)pirena v urbanem okolju (merilni mesti Ljubljana Biotehnična fakulteta in Maribor Center) sta v letu 2013 dosegli ciljno vrednost, medtem ko je bila raven na merilnem mestu Iskrba pod ciljno vrednostjo. V letu 2013 so bile za žveplov dioksid izmerjena le štiri preseganja urne mejne vrednosti na merilnih mestih v okolici termoelektrarn Trbovlje in Šoštanj. Za vsako merilno mesto pa je dopustno 24 prekoračitev urne mejne vrednosti v koledarskem letu. Ravni benzena, ogljikovega monoksida in težkih kovin so pod mejnimi oziroma ciljnimi vrednostmi. Povprečna letna raven benzena na merilnem mestu mestnega ozadja Ljubljana Bežigrad in na prometnem merilnem mestu Maribor Center je v letu 2013, kakor tudi v vseh drugih letih v nizu meritev, znašala manj kot tretjino mejne vrednosti. Najvišja izmerjena raven ogljikovega monoksida se na nobenem merilnem mestu ni niti približala mejni vrednosti. Izmerjene ravni arzena, kadmija, niklja in svinca so pod ciljnimi vrednostmi. Nekoliko povišane so le ravni svinca na merilnem mestu Žerjav v Mežiški dolini, kjer je okolje onesnaženo s svincem zaradi dolgoletnega pridobivanja in predelave te kovine. Vendar tudi na tem merilnem mestu mejna vrednost ni bila presežena. Škodljive snovi v tla in površinske vode se lahko vnašajo tudi s padavinami. Onesnaženost in kislost padavin v Sloveniji, ki je pokazatelj regionalne kakovosti zraka, kaže rahel trend izboljševanja. Povzetek rezultatov meritev na posameznih merilnih mestih v letu 2013 je prikazan v tabeli 1. Summary Air quality is an important indicator of the state of the environment and has significant impact on human health. In the past the main issue regarding air quality in Slovenia was sulphur dioxide which levels were extreme. After measures were taken in power plants and industry and after the introduction of low sulphur fuels, levels of sulphur dioxide dropped drastically. Nowadays the primary air quality issue in Slovenia are elevated PM10 and ozone levels. Slovenia is one of the countries in Europe with the highest PM10 levels. It also has one of the largest PM10 emissions per capita. High emissions are due to widespread use of wood for domestic heating in stoves and boilers. In basins and valleys where low-wind conditions prevail, temperature inversions are frequent especially in winter. This also contributes to high PM10 levels. Most urban monitoring stations in the continental part of Slovenia in the last five years exceeded the allowed number of exceedances, while there were fewer exceedances in the Primorje region, Mediterranean part of Slovenia where winds are stronger. In this part of Slovenia higher temperatures also contribute to lower emissions due to domestic heating. As exceedances are mostly due to wood combustion in domestic heating appliances, levels in the warmer part of the year are much lower than in winter. After 2008 the yearly limit value for PM10 was exceeded only at the monitoring site Ljubljana Centre that is directly influenced by road traffic. Due to lower levels in the warmer part of the year, the yearly limit value for PM2,5 has never been exceeded at any of the monitoring sites. As a response to the exceedances of the PM10 daily limit value, the government of Slovenia has prepared, in cooperation with the local communities, air quality plans for the municipalities of Celje, Kranj, Ljubljana, Maribor, Murska Sobota, Novo mesto and for the municipalities in Zasavje region Hrastnik, Trbovlje and Zagorje. In general in 2013 the air was less polluted with PM10 as in the previous years. This is mainly attributed to favourable meteorological conditions. More than 35 exceedances of the daily limit was measured at the monitoring sites Ljubljana Centre, Celje, Trbovlje, Novo mesto, Zagorje, Murska Sobota Rakičan, Žerjav and Maribor Center. In contrast to the previous years there were fewer than 35 exceedances at the monitoring sites Ljubljana Bežigrad, Ljubljana Biotehnična fakulteta, Kranj and Hrastnik. As usual the exceedances were below the permissible number at the monitoring sites Velenje, Nova Gorica, Koper and Iskrba. The yearly limit value was exceeded only at the Ljubljana Centre monitoring site. The yearly limit value for PM2,5 was not exceeded anywhere. Ozone pollution is not a local, but a regional problem. In Slovenia ozone pollution is characterized by pronounced influence of the trans-boundary pollution which puts Slovenia among the most ozone affected countries in Europe. The maximum daily eight hour mean value for the protection of human Poročilo kakovost zraka 2013 health, is exceeded at almost every monitoring site. As expected, lower concentrations are measures at the monitoring sites, which are under direct influence of traffic. The AOT40 value for vegetation protection is also exceeded at all representative monitoring sites. The highest concentrations are measured in Primorska region that is under the greatest direct influence of trans-boundary pollution. The highest average concentrations are measured at the high altitude monitoring sites (eg. Krvavec). In 2013 levels of ozone pollution were similar as in the previous years. There were no exceedances of the alert threshold while the information threshold was exceeded at eight monitoring sites. The target value for health protection and the critical value for vegetation protection were exceeded as well. Air pollution with nitrogen dioxide is greatest at traffic monitoring sites because traffic is the main source of nitrogen oxides. Excessive nitrogen dioxide pollution is an issue especially in large cities and agglomerations. Slovenia ranks as one of less polluted countries in Europe with respect to nitrogen dioxide. In the past years the yearly limit value was exceeded only at the monitoring site Ljubljana Centre while the daily limit value was not exceeded at any monitoring site. In Slovenia, the average yearly benzo(a)pirene levels are above the European average. In 2013 the average concentrations reached the yearly limit value at the monitoring sites Ljubljana Biotehnična fakulteta and Maribor Centre. The concentration at Iskrba was well below the limit value. In 2013 the hourly limit value for sulphur dioxide was exceeded only four times at monitoring sites in the vicinity of power plans Trbovlje and Šoštanj. The European legislation allows 24 exceedances of the hourly limit value per year. Benzene, carbon monoxide and heavy metal concentrations are below the limit limit or target values at all monitoring sites in Slovenia. The yearly average concentration of benzene was, at the urban background monitoring site of Ljubljana Bežigrad and at the traffic monitoring site of Maribor Centre, less than one third of the limit value. The maximal concentration of carbon monoxide was far below the limit value. Similarly were the concentration of arsenic, cadmium, nickel and lead much below their target or limit values. The only exception was the average concentration of lead in Žerjav which was one third below the limit value. The surroundings of Žerjav is contaminated with lead because of the past lead mining and processing. Precipitations can also contribute to the contamination of soil and water. Pollutant content and acidity of precipitations is an important indicator of regional air quality. In general precipitations in Slovenia are in comparison with Europe less polluted and the situation is also slightly improving. The outline of the assessment of air quality for 2013 is presented in table 1. Tabela 1: Tabela prikazuje povprečne letne koncentracije onesnaževal zraka (Cp), število preseganj mejnih (>MV) oziroma ciljnih (>CV) vrednosti, opozorilne vrednosti (>OV) in AOT40 za ozon. Prikazana je tudi maksimalna povprečna 8-urna vrednost (Cmax) za ogljikov monoksid. Če je število preseganj večje od dopustnega, je vrednost prikazana v krepkem tisku. PM10 PM2,5 ozon NO2 NOx SO2 CO benzen benzo(a) pyren arzen kadmij nikelj svinec leto 24 ur leto 1 ura 8 ur Maj-julij leto 1 ura leto leto zima 1 ura 24 ur 8 ur leto leto leto leto leto leto Cp >MV Cp >OV >CV AOT40 Cp >MV Cp Cp Cp >MV >MV Cmax Cp Cp Cp Cp Cp CCp DMKZ Ljubljana Bezigrad 24 22 1 29 17467 29 0 46 4 4 0 0 3.5 1.6 0.65 0.24 3.42 1.59 Maribor 30 36 22 32 0 65 2.1 1.8 1.13 MB Vrbanski plato 20 Celje 29 51 0 21 15722 26 0 51 4 7 0 0 Murska Sobota-Rakican 28 38 0 26 18904 16 0 21 Nova Gorica 22 12 20 48 26000 25 0 45 Trbovlje 30 50 0 11 8567 16 0 34 4 8 0 0 2.8 Zagorje 29 48 0 13 11155 23 0 48 5 3 0 0 Hrastnik 23 15 0 24 14959 6 7 0 0 Koper 20 10 22 64 32150 21 0 26 Iskrba 13 0 11 0 33 17616 2 0.4 0.21 0.29 0.08 2.32 2.1 Žerjav 26 37 1.68 2.48 2.78 384 LJ Biotehnična fakulteta 26 24 20 1.28 0.48 0.28 6.45 6.64 Kranj 25 28 Novo mesto 27 49 Velenje 21 8 Otlica* 33 59 30050 Krvavec 6 114 35714 0.5 TEŠ Pesje 23 6 4 4 0 0 Škale 17 0 9 0 10 7 9 0 0 Šoštanj 12 0 4 3 0 0 Zavodnje 1 42 22290 8 0 10 5 4 1 0 Velenje 2 43 22172 1 3 0 0 Topolšica 2 2 0 0 Lokovica - Veliki vrh 4 7 1 0 Graška gora 3 2 0 0 TET Prapretno 22 3 Kovk 14 1 0 12 0 15 8 2 0 Dobovec 11 1 14 0 16 7 0 0 Kum 5 0 0 Ravenska vas 9 4 0 0 OMS-MOL Ljubljana center 41 74 43 0 84 2 0 0 Lafarge cement Zelena trava 17 0 16 0 26 7 4 0 0 EIS TE-TOL Vnajnarje 24 3 0 28 8 0 9 3 4 0 0 MO CELJE AMP Gaji 26 35 20 0 34 6 11 0 0 TE Brestanica Sv. Mohor 14 74 31423 6 0 7 4 0 0 M0 MARIBOR MB Vrbanski pl. 20 7 0 26 17976 14 0 18 MB Pohorje 0 39 19207 Salonit Anhovo Morsko 16 3 Gorenje Polje 18 5 1. Uvod Kakovost zraka je eden izmed najpomembnejših vidikov stanja okolja. Škodljive snovi iz zraka predvsem preko pljuč prehajajo v telo in na kompleksen način vplivajo na procese v človeku (slika 1.1). Onesnažen zrak vpliva na zdravje in počutje ljudi bolj kot drugi okoljski vplivi. V znatni meri prizadene tudi ekosisteme, tako neposredno, kakor tudi posredno zaradi vnosa škodljivih snovi preko zraka v vode in tla. Ekonomski vidik onesnaženosti zraka se zrcali v naraščajočih stroških medicinske oskrbe in zmanjšanju produktivnosti zaradi bolezni. Onesnažen zrak zmanjšuje pridelke v kmetijstvu in škodljivo vpliva na gozdove, škoduje pa tudi zgradbam in drugim konstrukcijam. Kljub bistvenemu zmanjšanju onesnaženosti zraka v zadnjih 50 letih je izboljšanje kakovosti zraka še vedno eden izmed osrednjih ciljev okoljskih politik [1]. Onesnaženost zraka in podnebne spremembe sta različna, a povezana problema. Toplogredni plini se v ozračju zadržujejo daljši čas, tudi več stoletij, medtem ko je življenjska doba onesnaževal v zraku nekaj dni ali tednov. Kljub temu nekatera onesnaževala vplivajo na podnebje, nekatera prispevajo k neto ohlajanju atmosfere, druga pa povzročajo njeno segrevanje. Poleg tega onesnaževala in toplogredne pline pogosto sproščajo iste aktivnosti, kot je na primer uporaba fosilnih goriv, zato obstajajo sinergije med zmanjševanjem onesnaženosti zraka in blaženjem podnebnih sprememb. Obstajajo pa tudi nasprotja med reševanjem teh dveh problemov, kot na primer uporaba lesa v energetske namene, ki je CO2 nevtralno gorivo, sprošča pa lahko visoke emisije delcev, še posebej če se uporablja v zastarelih malih kurilnih napravah predvsem v gospodinjstvih. Vplivi onesnaženega zraka na zdravje, okolje in podnebni sistem so strnjeno prikazani v tabelah 1.1 in 1.2. Standardi kakovosti zraka so enotno urejeni za države članice Evropske skupnosti. Določata jih Evropska Direktiva 2008/50/ES o kakovosti zunanjega zraka in čistejšem zraku [2] za Evropo ter Direktiva 2004/107/ES o arzenu, kadmiju, živem srebru, niklju in policikličnih aromatskih ogljikovodikih [3] v zunanjem zraku. Tako so določene mejne in ciljne vrednosti ravni onesnaževal v zraku. Mejna vrednost je raven, določena na podlagi znanstvenih spoznanj, katere cilj je izogniti se škodljivim učinkom na zdravje ljudi oziroma okolje, jih preprečiti ali zmanjšati. Mejno vrednost onesnaževal je treba doseči v določenem roku, ko pa se ta doseže, se ne sme več preseči. Ciljna vrednost je raven, določena s ciljem izogniti se škodljivim učinkom na zdravje ljudi oziroma okolje, jih preprečiti ali zmanjšati in ki jo je treba, če je to mogoče, doseči v določenem času. Mejne in ciljne vrednosti so postavljene ob upoštevanju priporočil WHO, a so v nekaterih primerih nekoliko višje. Za varstvo rastlin so določene kritične vrednosti. Pri onesnaževalih z akutno toksičnostjo so prepisane tudi opozorilne in alarmne vrednosti. Opozorilna vrednost pomeni raven, katere preseganje Poročilo kakovost zraka 2013 1 1. Uvod pomeni tveganje za zdravje ljudi zaradi kratkotrajne izpostavljenosti še posebej občutljivega dela prebivalstva in pri kateri je potrebno takojšnje obveščanje javnosti. Pri preseženi alarmni vrednosti pa je tveganje za zdravje ljudi že tolikšno, da se zahteva takojšnje ukrepanje. Zakonodaja predpisuje mejne vrednosti za delce PM10 in PM2,5, žveplov dioksid (SO2), ogljikov monoksid (CO), dušikov dioksid (NO2) ter svinec (Pb) in benzen (C6H6). Ciljne vrednosti so predpisane za onesnaževala ozon (O3), arzen, kadmij, nikelj in benzo(a)piren. Kritične vrednosti so predpisane za dušikove okside in žveplov dioksid. Opozorilna vrednost je predpisana za ozon, alarmne vrednosti pa za dušikov dioksid, žveplov dioksid in ozon. V primeru prekoračenih mejnih vrednosti direktiva [2] zahteva pripravo načrtov za kakovost zraka. Tako je za doseganje skladnosti z mejnimi vrednostmi za delce PM10 Vlada Republike Slovenije v sodelovanju z lokalnimi skupnostmi pripravila Načrte za kakovost zunanjega zraka za mestne občine Celje[4], Kranj [5], Ljubljano [6], Maribor [7], Mursko Soboto [8], Novo mesto [9] ter Zasavske občine Hratstnik, Trbovlje in Zagorje [10]. Ti načrti, ki so bili sprejeti v letih 2013 in 2014, so usmerjeni predvsem v zmanjševanje izpustov zaradi ogrevanja stavb in izpustov cestnega motornega prometa. Direktivi 2008/50/ES in 2004/107/ES na nivoju evropske skupnosti določata tudi načine ocenjevanja kakovosti zraka za ugotavljanje skladnosti kakovosti zraka. Tako so lahko podatki o kakovosti zraka primerljivi med članicami EU. Direktivi 2008/50/ES in 2004/107/ES sta v slovenski pravni red preneseni z Uredbo o kakovosti zunanjega zraka [11], Pravilnikom o ocenjevanju kakovosti zunanjega zraka [12] in Uredbo o arzenu, kadmiju, živem srebru, niklju in policikličnih aromatskih ogljikovodikih v zunanjem zraku [13]. Ti uredbi in pravilnik so skupaj z drugimi predpisi s področja ocenjevanja in upravljanja s kakovostjo zraka zbrani na spletnem naslovu pristojnega ministrstva. Pravilnik o ocenjevanju kakovosti zunanjega zraka določa, da v Sloveniji ocenjevanje kakovosti zraka zagotavlja Agencija Republike Slovenije za okolje (ARSO). Na ARSO smo ocenjevanje kakovosti zunanjega zraka v letu 2013 izvajali v skladu s Programom ocenjevanja kakovosti zunanjega zraka za obdobje 2012-2014, ki je dostopen na spletni strani ARSO. Poleg meritev, namenjenih ugotavljanju skladnosti s standardi kakovosti zraka, ARSO izvaja tudi meritve programa EMEP, ki deluje v okviru Konvencije o prenosu onesnaženja na velike razdalje preko meja [14] in GAW, ki je program Svetovne meteorološke organizacije. Oba programa sta namenjena ugotavljanju prenosa onesnaženja v širših regionalnih in kontinentalnih razsežnostih. Te meritve obsegajo tudi spremljanje kakovosti padavin in usedlin. Podatke o kakovosti zunanjega zraka ARSO sproti objavlja na spletu. Izdaja mesečni bilten, v katerem so predstavljeni tudi rezultati meritev kakovosti zraka. Objavljeni rezultati sprotnih meritev na spletu in rezultati, prikazani v mesečnih biltenih, imajo status začasnih podatkov. Rezultati meritev, objavljeni v tem poročilu, so bili dodatno preverjeni na vseh stopnjah kontrole podatkov in imajo status dokončnih podatkov. 2 Poročilo kakovost zraka 2013 1. Uvod Slika 1.1: Vpliv onesnaževal na človeka [15]. Poročilo kakovost zraka 2013 3 1. Uvod Tabela 1.1: Vplivi onesnaževal na zdravje in okolje [1]. Onesnaževalo Vplivi na zdravje Vplivi na okolje Vplivi na podnebje Delci (PM) Lahko povzročijo ali poslabšajo srčnožilne in pljučne bolezni, srčne napade in aritmije, pri- zadenejo centralni živčni sistem in povzročijo raka. Posledica je lahko prezgodnja smrt. Lahko prizadenejo živali na enak način kot člo- veka. Vplivajo na rast ra- stlin in procese v ekosiste- mih. Lahko povzročijo po- škodbe in umažejo stavbe ter zmanjšujejo vidnost. Vplivi na podnebje so odvisni od velikosti in sestave delcev; nekateri povzročajo neto ohlajeva- nje, drugi pa segrevanje. Lahko spremenijo pada- vinske vzorce. Depozi- cija lahko vpliva na spre- membo albeda. Ozon (O3) Lahko zmanjša pljučno funkcijo in poslabša astmo in druge bolezni pljuč. Lahko povzroči prezgodnjo smrt. Poškoduje rastline, ško- duje razmnoževanju in ra- sti rastlin in zmanjšuje pridelke. Lahko vpliva na strukturo ekosistemov, zmanjšuje boiotsko različ- nost in zmanjšuje zajem CO2 rastlin. Ozon je kratkoživi toplo- gredni plin, ki prispeva k segrevanju atmosfere. Dušikovi oksidi (NOX) NO2 lahko prizadene jetra, pljuča in vranico. Lahko poslabša pljučne bolezni in poveča občutljivost za re- spiratorne infekcije. Prispevajo k zakisljevanju in evtrofikaciji prsti in voda, vodijo k spremembi strukture ekosistemov. So predhodniki ozona in del- cev. Lahko poškodujejo materiale. Prispevajo k tvorbi ozona in delcev, posredno vpli- vajo na podnebje. Žveplovi oksidi SOX Poslabšujejo astmatska obolenja, lahko zmanj- šujejo funkcijo pljuč in povzročajo vnetja di- halnega trakta. Lahko povzročijo glavobol, slabo počutje in anksioznost. Prispevajo k zakisljevanju in evtrofikaciji prsti in po- vršinskih voda. Povzro- čajo poškodbe vegetacije in lahko privedejo do lokal- nega izginotja posameznih vrst v kopenskih in vodnih ekosistemih. Prispevajo k tvorbi delcev in s tem po- vezanimi vplivi. Lahko po- škodujejo materiale. Prispevajo k tvorbi sulfa- tnih delcev, ki ohlajajo at- mosfero. Ogljikov monoksid Lahko povzroči bolezni srca in poškoduje živčni sistem, povzroči glavobole, omotico in utrujenost. Na živali vpliva podobno kot na človeka. Prispeva k tvorbi kratkoži- vega toplogrednega plina ozona in ogljikovega dio- ksida. 4 Poročilo kakovost zraka 2013 1. Uvod Tabela 1.2: Nadaljevanje tabele 1.1 [1] Onesnaževalo Vplivi na zdravje Vplivi na okolje Vplivi na podnebje Arzen (As) Arzen v anorganski obliki je rakotvoren. Lahko ško- duje krvi, srcu, jetrom in ledvicam ter perifernemu živčnemu sistemu. As je visoko toksičen za vo- dne in kopense živali ter ptice. Zemlja z visoko vsebnostjo arzena zavira rast rastlin in zmanjša pri- delek. Organske arzenove spojine so obstojne in se bioakumulirajo. Ni vplivov Kadmij (Cd) Kadmij, posebej kadmijev oksid je verjetno rakotvo- ren. Lahko škoduje dihal- nemu in reprodukcijskemu sistemu. Toksičen je za vodne živali. Kadmij se dolgo zadržuje v okolju in se bioakumulira. Ni vplivov Svinec (Pb) Lahko prizadene skoraj vse organe in sisteme, še pose- bej živčni sistem. Lahko povzroči prezgodnje roj- stvo, škodi mentalnemu ra- zvoju in zavira rast. Se bioakumulira in ško- dljivo vpliva na kopenske in vodne ekosisteme. Ni vplivov Živo srebro (Hg) Lahko poškoduje jetra, led- vice ter prebavni in dihalni sistem. Lahko povzroči po- škodbe možganov in živč- nega sistema in vpliva na rast. Se bioakumulira in ško- dljivo vpliva na kopenske in vodne ekosisteme. Na živali vpliva podobno kot na človeka. Še posebej je toksičen za vodne živali. Ni vplivov Nikelj (Ni) Več nikljevih spojin je uvrščenih med rakotvorne snovi. Lahko povzroči ko- žne alergene reakcije in pri- zadene dihalni in imunski sistem. Nikelj in njegove spojine imajo lahko akutne in kro- nične učinke na vodne or- ganizme. Živali prizadene podobno kot človeka. Ni vplivov. Benzen (C6H6) Je rakotvorna snov, ki lahko povzroči levkemijo. Lahko škoduje plodu, vpliva na centralni živčni sistem in kri ter imunskemi sistem. Ima akuten toksični vpliv na vodne živali. Se bioaku- mulira, še posebej v nevre- tenčarjih. Prispeva k tvorbi ozona. Policiklični organski ogljikovodiki, še posebej benzo(a)piren So rakotvorni. Drugi vplivi obsegajo draženje oči, nosu, grla in sapnic. Toksični so za vodne orga- nizme in ptice. Bioakumu- lirajo se še posebej v nevre- tenčarjih. Ni vplivov. Poročilo kakovost zraka 2013 5 2. Ocenjevanje kakovosti zunanjega zraka Ocenjevanje kakovosti zunanjega zraka se lahko izvaja na osnovi rezultatov meritev na stalnih merilnih mestih, indikativnih meritev ali modeliranja kakovosti zraka. Za ocenjevanje kakovosti zraka je Slovenija razdeljena na štiri območja in dve aglomeraciji (tabela 2.1). Za vsa onesnaževala na vseh območjih in aglomeracijah smo na ARSO pripravili oceno onesnaženosti zraka za potrebe izbire načina ocenjevanja kakovosti zraka. Za vsako onesnaževalo sta določena spodnji in zgornji ocenjevalni prag. Če so ravni onesnaženja nad spodnjim ocenjevalnim pragom, so v posameznem območju ali aglomeraciji obvezne meritve na stalnih merilnih mestih. Tabela 2.1: Definicija območij v Sloveniji. Območje / zone Združene statistične enote SI1 Pomurska in Podravska brez območja mesta Maribor SI2 Koroška, Savinjska, Zasavska in Spodnjesavska SI3 Gorenjska, Osrednjeslovenska in Jugovzhodna Slovenija brez območja mesta Ljubljana SI4 Goriška, Notranjsko-Kraška in Obalno-Kraška SIL Območje mesta Ljubljana SIM Območje mesta Maribor 2.1 Meritve na stalnih merilnih mestih Meritve ravni onesnaževal na stalnih merilnih mestih so se v Sloveniji začele že leta 1968. Avtomatski merilniki onesnaženosti zraka so se začeli uvajati v okviru državne mreže (analitično-nadzorni alarmni sistem) v začetku sedemdesetih let. Od tedaj se je merilna mreža počasi širila in nadgrajevala z meritvami večjega nabora onesnaževal. Državno merilno mrežo za spremljanje kakovosti zunanjega zraka (DMKZ) upravlja ARSO. V letu 2013 jo je tvorilo 19 merilnih mest, s katerimi zagotavljamo ključne podatke o kakovosti zraka v Sloveniji. Poleg merilnih mest v okviru DMKZ na stalnih merilnih mestih potekajo meritve za spremljanje vpliva nekaterih večjih energetskih in industrijskih objektov. Dodatne meritve kakovosti zraka zagotavljajo tudi nekatere lokalne skupnosti. V tem poročilu so poleg rezultatov meritev DMKZ navedeni tudi rezultati meritev merilnih mrež termoelektrarn (TEŠ, TET, TEB in TE-TOL) cementarn Lafarge Cement in Salonit Anhovo ter mestnih občin Ljubljana, Maribor in Celje. Lokacije merilnih mest v okviru DMKZ so določene v skladu z določili Pravilnika o ocenjevanju kakovosti zraka. Za vsako merilno mesto je podana nadmorska višina, geografske koordinate, tip 6 Poročilo kakovost zraka 2013 2. Ocenjevanje kakovosti zunanjega zraka merilnega mesta, tip in značilnosti območja ter geografski opis (tabela 2.2). Pri tej določitvi so upoštevana določila Evropske okoljske agencije [16]. Podatke o merilnih mestih, na katerih spremljamo onesnaževala in meteorološke veličine, so podana v tabeli 2.5 in so prikazana na sliki 2.1. Merilna mesta mestnega ozadja (Ljubljana Bežigrad, Ljubljana Biotehnična fakulteta, Maribor Vrbanski plato, Celje, Hrastnik, Nova Gorica, Koper, Kranj, Novo mesto, Velenje) so reprezentativna za gosteje naseljene predele teh mest, v katerih živi večina prebivalstva. Meritve na prometnih merilnih mestih Ljubljana center, Maribor center in Zagorje kažejo, kakšna je kakovost zraka v ozkem pasu ob prometnih cestah. Te lokacije so zaradi večjih izpustov iz prometa v neposredni bližini praviloma bolj obremenjene. Merilna mesta predmestnega ozadja (Trbovlje) podajajo razmere glede kakovosti zraka na obrobju mest ali večjih naselij, kjer je prometa manj kot v samih mestih in so zato koncentracije onesnaževal, ki izvirajo iz prometa, na takih lokacijah nekoliko nižje. Merilno mesto Rakičan uvrščamo v tip podeželskega/obmestnega ozadja. Na merilno mesto nekoliko vplivajo izpusti iz bližnje ceste in naselja (v zimskem času individualna kurišča) ter obdelava kmetijskih površin. Podatki meritev z merilnih mest Krvavec, Iskrba in Otlica so namenjeni za pridobivanje informacij o stanju onesnaženosti zraka na širšem področju za zaščito okolja (narava, rastline, živali) in ljudi ter za potrebe določanja in raziskav daljinskega transporta onesnaženosti. Merilno mesto Iskrba je vključeno v program EMEP, ki se v okviru Konvencije o onesnaževanju zraka na velike razdalje preko meja osredotoča predvsem na daljinski transport onesnaženosti ter posledično zakisljevanje in evtrofikacijo. Merilno mesto Krvavec pa je del programa GAW Svetovne meteorološke organizacije. Podrobnejši opis merilnih mest, ki delujejo v okviru DMKZ, je na spletni strani ARSA v Atlasu okolja Meritve kakovosti padavin v okviru državne merilne mreže kakovosti padavin (DMKP), ki jih izvaja ARSO, potekajo na petih merilnih mestih, ki so enakomerno razporejena po Sloveniji. V tabeli 2.3 je podan opis merilnih mest za meritve kakovosti padavin v letu 2013, ki delujejo v okviru DMKP. Štiri merilna mesta so v relativno ne onesnaženem, podeželskem okolju (Iskrba pri Kočevski Reki, Rakičan pri Murski Soboti, Rateče–Planica, Škocjan), v urbanem območju pa je le merilno mesto Ljubljana Bežigrad. Meritve na stalnem merilnem mestu morajo biti točne, natančne in zanesljive. Zahteva se uporaba standardiziranih referenčnih metod, ki jih navaja direktiva o kakovosti zraka in jih povzema Pravilnik o ocenjevanju kakovosti zunanjega zraka. Druge metode se lahko uporabljajo le, če je bila s preskusi dokazana njihova ekvivalentnost referenčni metodi. Merilniki na osnovi referenčnih metod za ozon, dušikove okside, žveplov dioksid, ogljikov dioksid in benzen zagotavljajo rezultate meritev v realnem času s časovno ločljivostjo ena ura ali manj. Referenčna metoda za delce PM10 in PM2,5 temelji na laboratorijskem tehtanju filtrov, skozi katere se je 24 ur prečrpaval zrak. Podatki referenčnih meritev delcev so na voljo le za dnevno povprečje in z večtedenskim zamikom. Enako velja tudi za določanje ravni težkih kovin, kjer se v laboratoriju analizira njihova vsebnost v delcih zbranih na filtrih. Poročilo kakovost zraka 2013 7 2. Ocenjevanje kakovosti zunanjega zraka Tabela 2.2: Nadmorska višina (NV), Gauss-Kruegerjevi koordinati (GKKy,GKKx), tip merilnega mesta, tip območja in značilnosti območja za stalna merilna mesta kakovosti zraka v letu 2013 Kraj NV GKKy GKKx Tip m.mesta Tip območja Značilnost območja DKMZ Ljubljana Bežigrad 299 462673 102490 B U RC Ljubljana BF 297 459457 100591 B U R Maribor center 270 550305 157414 T U RC Maribor Vrbanski plato* 280 548451 158494 B U R Kranj 391 451356 122802 B U R Novo mesto 214 514163 73066 B U R Celje 240 520614 121189 B U R Trbovlje 250 503116 110533 B S RCI Zagorje 241 500070 109663 T U RCI Hrastnik 290 506805 111089 B U IR Velenje* Nova Gorica 113 395909 91034 B U RC Koper 56 399911 45107 B U R Murska S. Rakičan 188 591591 168196 B R(NC) A Velenje 389 508928 135147 B U RCI Žerjav 543 490348 149042 I R RA Krvavec 1740 464447 128293 B R(REG) N Iskrba 540 489292 46323 B R(REG) N Otlica 918 415980 88740 B R(REG) N Ljubljana center 300 461919 101581 T U RC EIS-TEŠ Šoštanj 362 504504 137017 I S I Topolšica 399 501977 140003 B S IR Veliki Vrh 555 503542 134126 I R(REG) A Zavodnje 765 500244 142689 I R(REG) A Velenje 389 508928 135147 B U RCI Graška gora 774 509905 141184 I R(REG) A Pesje 391 506513 135806 B S IR Škale 423 507764 138457 B S IR EIS-TET Dobovec 695 506034 106865 I R A Kovk 608 508834 109315 I R A Ravenska vas 577 501797 108809 I R A Kum 1209 506031 104856 B R(REG) I Prapretno 380 506155 110524 I R A Lafarge Cement Zelena trava 467 502393 109693 I R A EIS-TEB Sv.Mohor 390 537299 93935 B R A EIS-TE-TOL Vnajnarje 630 474596 100884 I R A MO Celje AMP Gaji 240 522888 122129 B U IC MO MARIBOR Maribor Vrbanski plato* 280 548452 158497 B U R Maribor Pohorje 725 544682 148933 B R A EIS ANHOVO Morsko 130 394670 104013 B R AI Gorenje Polje 120 393887 103094 B R AI Razlaga kratic: tip merilnega mesta: B=ozadnje (background), T=prometno (traffic), I=industrijsko tip območja: U=mestno (urban), S=predmestno (suburban), R=podeželjsko (rural), NC=nacionalno, REG=regionalno začilnosti območja: R=stanovanjsko (residential), C=poslovno (commercial), I=industrijsko, A=kmetijsko (agricultural), N-naravno 8 Poročilo kakovost zraka 2013 2. Ocenjevanje kakovosti zunanjega zraka Tabela 2.3: Nadmorska višina in koordinate merilnih mest za meritve kakovosti padavin v DMKP. DMKP Kraj NV GKKy GKKx Iskrba 540 5046323 5489292 Ljubljana Bežigrad 299 5102490 5462673 Rakičan 188 5168196 5591591 Rateče-Planica 864 5151142 5401574 Škocjan 420 5058228 5421891 Tabela 2.4: Nabor meritev za ugotavljanje kakovosti padavin na merilnih mestih DMKP. DMKP Kraj Količina padavin pH Električna prevodnost Osnovni kationi in anioni Težke kovine PAH Iskrba + + + + + + Ljubljana Bežigrad + + + + Murska Sobota Rakičan + + + + Rateče Planica + + + + Škocjan + + + + Ioni Osnovni kationi in anioni: Ca2+, Mg2+, NH4+, Na+, K+, Cl−, NO−3 , SO 2− 4 Policiklični aromatski ogljikovodiki: benzo(a)piren, benzo(a)antracen, benzo (b,j,k) fluoranten, indeno (1,2,3-cd)piren, dibenzo(a,h)antracen Težke kovine As, Cd, Co, Cu, Hg, Pb in Zn Meritve delcev PM10 na nekaterih postajah vzporedno z referenčno metodo izvajamo tudi z avtomatsko metodo, ki je sicer manj točna, vendar so podatki na voljo v realnem času. Podatke z avtomatskih merilnikov delcev PM10 DMKZ uporabljamo predvsem za obveščanje javnosti in ne za določanje skladnosti z mejnimi vrednostmi. ARSO ima tudi status referenčnega laboratorija za področje kakovosti zunanjega zraka (med- narodni nivo) in sodeluje v evropskem združenju AQUILA – mreže referenčnih laboratorijev za kakovost zraka. Redno sodelujemo v mednarodnih primerjalnih meritvah, ki jih organizira Skupni raziskovalni center Evropske komisije v Ispri. Umerjevalni laboratorij ARSO, ki skrbi za kalibracijo merilnikov ogljikovega monoksida, žveplovega dioksida, dušikovih oksidov in ozona v mreži DMKZ, je akreditiran po standardu SIST EN ISO/IEC 17025:2005 za področje parametrov kakovosti zraka že od leta 2005. Obseg akreditacije je naveden na spletnem mestu Slovenske akreditacije. Zagotavljanje kakovosti meritev onesnaženosti zraka je podrobneje opisano v Poročilu o kakovosti zraka v Sloveniji v letu 2012 [17]. Kemijske analize delcev in padavin, z izjemo živega srebra, izvajamo v laboratoriju ARSO. Za meritve težkih kovin in policikličnih organskih ogljikovodikov v delcih, ki imajo predpisane ciljne vrednosti, je laboratorij akreditiran pri Slovenski akreditaciji. Poleg kemijskih analiz je laboratorij akreditiran tudi za meritve delcev PM10 in PM2,5. Postopki, uporabljeni standardi in merilna oprema so navedeni v Poročilu o kakovosti zraka v Sloveniji v letu 2012 [17]. Obseg akreditacije Kemijsko analitskega laboratorija je naveden v spletnem mestu Slovenske akreditacije. Poročilo kakovost zraka 2013 9 2. Ocenjevanje kakovosti zunanjega zraka Tabela 2.5: Meritve onesnaževal in meteoroloških parametrov na stalnih merilnih mestih v letu 2013 Kraj žveplov dioksid SO2 ozon O3 dušikovi oksidi NO2 NOx delci PM10 delci PM2.5 ogljikov monoksid CO lahko- hlapni ogljiko- vodiki težke kovine in PAH v PM10 žveplove in dušikove spojine anorganski ioni težke kovine in ioni v PM2.5 EC/ OC v PM2.5 živo srebro Hg meto param. DMKZ LJ Bežigrad + + + + + + + LJ Biotehnična fak. + + + + + Maribor center + + + + + + + + + + + MB Vrbanski plato + + + Kranj + Novo mesto + + Celje + + + + + Trbovlje + + + + + + Zagorje + + + + + Hrastnik + + + + Nova Gorica + + + + Koper + + + MS Rakičan + + + + Žerjav + +** Krvavec + + + Iskrba + + + + + + + + + + + Otlica + + Velenje + OMS LJUBLJANA Ljubljana center + + + + + EIS-TEŠ Šoštanj + + Topolšica + + Veliki Vrh + + Zavodnje + + + + Velenje + + + Graška gora + + Pesje + + Škale + + + + EIS-TET Dobovec + + + + Kovk + + + + + Ravenska vas + + Kum + + Prapretno + + Lafarge Cement Zelena trava + + + + + EIS-TEB Sv.Mohor + + + + EIS-TE-TOL Vnajnarje + + + + + MO MARIBOR MB Vrbanski plato* + + + + MB Pohorje + MO Celje AMP Gaji EIS ANHOVO Morsko + Gorenje Polje + PM10 delci z aerodinamičnim premerom do 10 µm Meteorol. parametri: temperatura zraka v okolici PM2,5 delci z aerodinamičnim premerom do 2,5 µm hitrost vetra PAH policiklični aromatski ogljikovodiki v delcih PM10 smer vetra Težke kovine arzen, kadmij, nikelj in svinec v delcih PM10 in PM2.5 relativna vlažnost zraka ** samo analiza težkih kovin zračni tlak (se ne meri na Iskrbi) globalno sončno sevanje 10 Poročilo kakovost zraka 2013 2. Ocenjevanje kakovosti zunanjega zraka S li k a 2 .1 : M er iln a m re ža ka ko vo st i zu na nj eg a zr ak a. Poročilo kakovost zraka 2013 11 2. Ocenjevanje kakovosti zunanjega zraka 2.2 Modeliranje onesnaženosti zraka z modelom CAMx 2.2.1 Modeliranje kakovosti zraka Z disperzijskim modeliranjem lahko izračunamo onesnaženost zraka na določenem območju zaradi prenosa in razredčevanja izpustov v zraku. Kompleksnejši disperzijsko-fotokemični modeli upoštevajo tudi kemične pretvorbe snovi v ozračju, ki so bistvenega pomena za ravni nekaterih onesnaževal, kot na primer ozona. Za modeliranje kakovosti zraka potrebujemo predvsem podatke o izpustih in podatke o vetrovnem polju ter turbulenci v ozračju. Pri ocenjevanju kakovosti zraka modeliranje pomembno dopolnjuje meritve kakovosti zraka. Z meritvami praviloma dobimo točkovne podatke o kakovosti zraka, medtem ko z modeliranjem lahko pridobimo podatke o prostorski porazdelitvi onesnaženosti. Poleg tega lahko z modeliranjem določimo posamezne vire in ocenimo njihov prispevek k onesnaženosti zraka ali ovrednotimo vpliv scenarijev zmanjševanja emisij. Za podporo napovedovanju koncentracij ozona in delcev na področju Slovenije ter za analizo vzrokov čezmerne onesnaženosti zraka je ARSO v sodelovanju s Fakulteto za matematiko in fiziko sestavila modelski sistem, v katerem je disperzijsko-fotokemični model CAMx (The Comprehensive Air quality Model with Extensions) sklopljen z operativnim meteorološkim modelom ALASIN/SI. 2.2.2 Modelski sistem ALADIN-CAMx Model CAMx je US EPA (Agencija Združenih držav za varstvo okolja-US Environmental Protection Agency) odobrila za modeliranje ozona in delcev v različni časovni in prostorski ločljivosti. Najpo- membnejši vhodni podatki modela CAMx so meteorološka polja, ki jih v okviru modelskega sistema ALADIN-CAMx predhodno dobimo iz operativnega meteorološkega modela ALADIN/SI. Gre za polja zračnega tlaka, temperature zraka, vetra, specifične vlage, oblačne vode, padavinske vode, snežne vode, količine padajočih ledenih kristalov, optične debeline oblakov, koeficienta vertikalne turbulentne difuzivnosti in temperature tal. Za zagon model CAMx potrebuje še nekatera druga vhodna polja, kot so podatki o izpustih onesnaževal, izbrane geografske spremenljivke (raba tal, indeks listne površine), skupno količino ozona v ozračju ter podrobne informacije o ravneh onesna- ževal ob začetnem času računanja in na robovih računskega območja. Izhodni podatki iz modela so polja koncentracij in depozicij za posamezna onesnaževala (NO, NO2, SO2, CO, NH3, O3, PM10, PM2.5 itd.). Poenostavljeno shemo modelskega sistema prikazuje 2.2. 2.2.3 Računsko območje Izbira računskega območja ter prostorske in časovne ločljivosti modela CAMx je neposredno odvisna od konfiguracije operativnega meteorološkega modela ALADIN/SI, hkrati pa je močno pogojena s časovno zahtevnostjo računskih procesov. V ta namen smo uporabili postopek gnezdenja, v katerem imamo dve računski območji. Zunanje računsko območje sestavlja 135x135 računskih celic z ločljivostjo 13,2 km. Horizontalna ločljivost notranjega (gnezdenega) računskega območja z 185x167 računskimi celicami pa je 4,4 km in je enaka ločljivosti operativne konfiguracije modela ALADIN/SI. Modelske točke v notranjem računskem območju modela CAMx sovpadajo z modelskimi točkami konfiguracije modela ALADIN, medtem ko v zunanjem računskem območju modela CAMx točke sovpadajo z vsako tretjo točko modela ALADIN. Notranje računsko območje namenoma vključuje 12 Poročilo kakovost zraka 2013 2. Ocenjevanje kakovosti zunanjega zraka Slika 2.2: Struktura modelskega sistema ALADIN- CAMx tudi večino industrializirane Padske nižine, ki lahko ob določenih vremenskih razmerah s svojimi izpusti znatno poveča količino nekaterih onesnaževal v Sloveniji. Modelski nivoji po vertikali se ujemajo z računskimi nivoji v modelu ALADIN, vendar jih za zagon uporabimo le 67 od skupno 87 nivojev v modelu ALADIN. Razlog za to je namreč zanemarljiv vpliv najvišjih plasti ozračja na izračun količine onesnaževal pri tleh. Zaradi časovne zahtevnosti računskih procesov se modelski sistem ALADIN-CAMx vsakodnevno zaganja na superračunalniški infrastrukturi. 2.2.4 Izpusti Poleg meteoroloških podatkov so izpusti najpomembnejši vhodni podatki modela CAMx . Glede na izvor jih delimo na antropogene in biogene, glede na način oddajanja onesnaževal v ozračje pa na točkovne in ploskovne izpuste. Na ARSO smo v okviru modelskega sistema ALADIN-CAMx pripravili polja antropogenih izpustov posameznih onesnaževal (NOX 1, CO, NMVOC2, NH3, SO2, CH4, PM10 in PM2.5) za območje Slovenije. Za druge evropske države smo polja izpustov pridobili v okviru projekta MACC-II. Za območje Slovenije smo v izračunih antropogenih izpustov uporabili natančne podatke o letnih vrednostih za leto 2011. Prostorska ločljivost teh podatkov je 100m x 100m, tako da jih je v okviru priprave vhodnih polj za model CAMx potrebno sešteti v skladu z ločljivostjo obeh računskih območij. Izpusti so za vsako celico modelskega območja podani po glavnih kategorijah. Tako je mogoče pri zagonih modela izklapljati oziroma spreminjati izpuste na primer malih kurilnih naprav, cestnega motornega prometa, industrije, kmetijstva itd. Na ta način je mogoče oceniti prispevek posameznih virov k onesnaženosti zraka ali oceniti učinke ukrepov zmanjšanja izpustov. 1Skupna količina vseh dušikovih oksidov v ozračju. 2Hlapne organske spojine, razen metana (angl. non-methan volatile organic compounds) Poročilo kakovost zraka 2013 13 2. Ocenjevanje kakovosti zunanjega zraka 2.2.5 Obravnava obdobij povišane onesnaženosti Povišane koncentracije ozona se pojavljajo v sončnih poletnih mesecih, ob dnevih z visokimi dnevnimi temperaturami in stabilnim ozračjem. Primer polja koncentracije ozona pri tleh med obdobjem povišane onesnaženosti je prikazan na sliki 2.3a. Opazimo lahko nizke modelske vrednosti ravni ozona v večjih mestih in njihovi bližnji okolici (Milano, Ljubljana), kjer količino na novo tvorjenega ozona omejuje dušikov monoksid iz prometa. Povišane koncentracije delcev se večinoma pojavljajo pozimi, ko so temperaturne inverzije pogoste. Poleg tega v zimskem obdobju delujejo male kurilne naprave za ogrevanje gospodinjstev, ki so daleč največji vir emisij delcev v Sloveniji. Najvišje urne koncentracije delcev v dnevu se pojavljajo pozno popoldne, ko začne nastajati temperaturna inverzija. S tovrstnim problemom se ubadajo predvsem v mestih, saj je tam še vedno velika gostota malih kurilnih naprav. Primer polja izračunanih koncentracij delcev na območju Slovenije za en dan (slika 2.3b). (a) Primer za ozon. (b) Primer za PM10 Slika 2.3: Dva primera zagona modela CAMx za dva različna polutanta. Slika 2.3a prikazuje izračunano polje koncentracije ozona (µg/m3) v plasti zraka pri tleh . Prikazani so rezultati za 26. 7. 2013, med 14. in 15. uro. Slika 2.3b prikazuje izračunano polje povprečne dnevne koncentracije PM10 (µg/m3) za dan 23. januar, 2013. Prikazane so koncentracije v plasti zraka pri tleh. V prognostičnem načinu delovanja se modelski sistem že uporablja za podporo pri napovedovanju ravni onesnaženosti zraka za obveščanje javnosti in za aktiviranje izvajanja kratkoročnih ukrepov, vsebovanih v načrtih za kakovost zraka. Na ARSO z modelskim sistemom ALADIN-CAMx že izvajamo operativne zagone (48-urna napoved) ter računske simulacije za izbrane vremenske situacije (povišane koncentracije ozona in delcev). Poleg dnevnih napovedi se bodo s pomočjo simulacij izvajali tudi testni izračuni letnih ocen koncentracij onesnaževal za območja, kjer ni meritev onesnaženosti zraka, hkrati pa se bodo modelski rezultati uporabljali za oceno vpliva posameznih vrst izpustov ter za vrednotenje izbranih scenarijev zmanjševanja izpustov. Na ARSO na podlagi rezultatov modeliranja sodelujemo tudi pri izboljševanju baze izpustov projekta MACC-II. 14 Poročilo kakovost zraka 2013 3. Delci PM10 in PM2,5 Izraz delci (angl. Particulate Matter – PM) se uporablja kot splošen pojem, ki obsega suspendirane delce (tekoče in trdne) v plinu. PM2,5 se nanaša na fine delce (fine particles), ki imajo aerodinamski premer manjši od 2,5 µm. PM10 pa se nanaša na delce z aerodinamičnim premerom pod 10 µm. PM10 tako poleg finih delcev z aerodinamičnim premerom pod 2,5 µm vključujejo tudi grobe delce (coarse particles) z aerodinamičnim premerom med 2,5 in 10 µm. Glede na izvor lahko delce razdelimo na primarne in sekundarne. Primarne delce sproščajo v ozračje viri izpustov direktno, sekundarni delci pa nastajajo v ozračju z oksidacijo in pretvorbo primarnih plinastih izpustov. Najbolj pomembni plini, ki prispevajo k tvorbi delcev so SO2, NOX , NH3 in hlapne organske spojine. Imenujemo jih predhodniki delcev. Pri reakcijah med SO2, NOX in NH3 pride do nastanka spojin, ki vsebujejo sulfat, nitrat in amonij in s kondenzacijo tvorijo nove delce, ki jih imenujemo sekundarni anorganski aerosoli. Pri oksidaciji določenih hlapnih organskih spojin nastajajo manj hlapne spojine, ki tvorijo sekundarne organske aerosole. Nastajanje sekundarnih delcev je odvisno od številnih kemijskih in fizikalnih faktorjev. Med najpomembnejšimi dejavniki so koncentracija glavnih predhodnikov, reaktivnost ozračja, ki je odvisna predvsem od koncentracije visoko reaktivnih spojin (ozon in hidroksilni radikali) in meteorološke spremenljivke (sončno sevanje, relativna vlaga, oblačnost). Sekundarni anorganski in organski aerosoli, elementarni ogljik, dviganje usedlin s tal (resuspenzija) in morski aerosoli, predstavljajo približno 70 % mase PM10 in PM2,5. Preostalih 30 % lahko pripišemo vodi. Delci so lahko naravnega ali antropogenega izvora. Naravni viri so predvsem posledica vnosa morske soli, naravne resuspenzije tal in cvetnega prahu. Antropogeni viri obsegajo izgorevanje goriv v termoenergetskih objektih in industriji, ogrevanje stanovanjskih in drugih stavb ter promet. V naseljih predstavljajo pomemben vir delcev predvsem izpusti iz prometa in individualnih kurišč ter resuspenzija s cestišč. Značilnost teh virov so nizke višine izpustov, ki so navadno nižje od 20 m, zato ti viri občutno prispevajo k ravnem onesnaženosti zunanjega zraka pri tleh. Epidemiološke študije kažejo, da imajo z vidika onesnaženosti zraka najbolj negativen vpliv na zdravje prav delci. Celo koncentracije pod sedanjimi zakonodajnimi mejnimi vrednostmi predstavljajo zdravstveno tveganje. Poročila Svetovne zdravstvene organizacije kažejo na to, da ne obstaja meja, pod katero ni pričakovati vpliva na zdravje. Do vpliva na zdravje prihaja zaradi vdihavanja delcev in posledičnega vdora v pljuča in krvni sistem, kar povzroča okvare respiratornega, kardiovaskularnega, imunskega in živčnega sistema. Manjši kot so delci, bolj globoko lahko prodrejo v pljuča. Do vnetja ali poškodb tkiva prihaja tako zaradi kemijskih kot fizikalnih interakcij med delci in tkivom. Poleg negativnega vpliva na zdravje, onesnaženost z delci vpliva tudi na podnebje in ekosisteme. Delci v ozračju zmanjšajo vidnost, povzročajo škodo na Poročilo kakovost zraka 2013 15 3. Delci PM10 in PM2,5 objektih, vplivajo na padavinski režim in spreminjajo odbojnost zemeljske površinske za svetlobo, ki je povezan z zmožnostjo odboja sončne svetlobe. 3.1 Izpusti primarnih delcev in predhodnikov Letni izpusti PM10 v Sloveniji so leta 2012 znašali 19,97 tisoč ton. V primerjavi z letom 2000 so se povečali za 1,5 %. Glavni vir delcev je zgorevanje goriv v gospodinjstvih in komercialnem sektorju, predvsem zaradi uporabe lesa v zastarelih kotlih in pečeh za ogrevanje bivalnih prostorov. Male kurilne naprave so v letu 2012 prispevale kar 70 % k skupnim izpustom primarnih delcev, manjših od 10 µm in celo 80 % k skupnim izpustom delcev PM2,5. Letni izpusti po sektorjih so prikazani na slikah 3.1 in 3.2. Slika 3.1: Letni izpusti delcev PM10 po sektorjih v Sloveniji. Glede na izpuste delcev je Slovenija v samem vrhu EU. Po izpustih delcev PM10 in PM2,5 na prebivalca je bila v letu 2012, za katerega so na voljo zadnji podatki o emisijah držav (EMEP) [18], na tretjem mestu takoj za Latvijo in Estonijo. Po izpustih delcev PM10 na površino ozemlja je pred Slovenijo le Belgija, ki pa ima 3,5 krat večjo gostoto prebivalcev. Pri teh primerjavah nismo upoštevali Malte in Luksemburga, ker rezultati za ti dve državi zaradi njune majhnosti in izračuna izpustov v prometu na osnovi prodanih količin goriva niso primerljivi. Visoke specifične emisije delcev PM10 in PM2,5 v Sloveniji so predvsem posledica velikega deleža ogrevanja gospodinjstev z lesom v zastarelih kurilnih napravah. Izpusti zaradi ogrevanja stavb se sproščajo le v hladni polovici leta. To dodatno povečuje njihov vpliv na kakovost zraka, saj so takrat v Sloveniji še posebej neugodne razmere za razredčevanje izpustov. 16 Poročilo kakovost zraka 2013 3. Delci PM10 in PM2,5 Slika 3.2: Letni izpusti delcev PM2,5 po sektorjih v Sloveniji. 3.2 Mejne vrednosti Mejne vrednosti za delce so predpisane v Uredbi o kakovosti zunanjega zraka [11]. Prikazane so v tabeli 3.1. Za delce PM10 sta predpisani dnevna in letna mejna vrednost. Dnevna mejna vrednost, ki znaša 50 µg/m3, ne sme biti presežena več kot 35-krat v koledarskem letu. Za delce PM2,5 pa je predpisana letna mejna vrednost, ki je v letu 2013 znašala 26 µg/m3in ciljna vrednost, ki znaša 25 µg/m3. Tabela 3.1: Mejne in ciljne vrednosti za PM10 in PM2.5. Frakcija PM Čas merjenja Vrednost Komentar PM10, mejna vrednost 1 dan 50 µg/m3 Največ 35 preseganj v koledarskem letu PM10, mejna vrednost Koledarsko leto 40 µg/m3 Datum do katerega je treba doseči mejno vrednost je 1.1.2005. PM2,5. cilja vrednost Koledarsko leto 25 µg/m3 Datum do katerega je treba doseči ciljno vrednost je 1.1.2010. PM2,5, mejna vrednost Koledarsko leto 25 µg/m3 Datum do katerega je treba doseči mejno vrednost je 1.1.2015. PM2,5, mejna vrednost(a) Koledarsko leto 20 µg/m3 Datum do katerega je treba doseči mejno vrednost je 1.1.2020. PM2,5, obveznost glede stopnje izpostavljenostia Triletno povprečje 20 µg/m3 2015 PM2,5, ciljno zmanjšanje izpostavljenosti 0-20% zmanjšanje izpostavljenosti (odvisno od indeksa povprečne onesnaženosti v referenčnem letu) a Stopnja2–okvirna mejna vrednost, ki jo mora Komisija leta 2013 preveriti ob upoštevanju drugih informacij o učinkih ciljne vrednosti na zdravje in okolje, informacij o njeni tehnični izvedljivosti in informacij o izkušnjah z njo v državah članicah. Poročilo kakovost zraka 2013 17 3. Delci PM10 in PM2,5 Tabela 3.2: Mejna vrednost z vključenim sprejemljivim preseganjem za delce PM2,5 (µg/m3) po letu 2015 je sprejemljivo preseganje 0 µg/m3in tako je mejna vrednost 25 µg/m3. 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015 30 29 29 28 27 26 26 25 3.3 Ravni onesnaženosti Pregled izmerjenih vrednosti delcev PM10 v letu 2013 je prikazan v tabelah 3.3, 3.4, 3.5 in na slikah 3.3 in 3.5. V letu 2013 na nobenem mestu v okviru mreže DMKZ ni bila presežena letna mejna vrednost (slika 3.3). Najvišji povprečni letni vrednosti sta bili izmerjeni v Mariboru in Trbovljah. V okviru dopolnilne mreže je bila letna mejna vrednost presežena na merilnem mestu Ljubljana Center. Dovoljeno število prekoračitev dnevne mejne vrednosti je bilo v okviru mreže DMKZ preseženo v Mariboru, Celju, Murski Soboti, Trbovljah, Zagorju, Žerjavu in Novemu mestu. V dopolnilni mreži pa je bilo takšno merilno mesto še Ljubljana Center. Na merilnem mestu Gaji v Celju se je število preseganj ustavilo ravno pri 35. Število merilnih mest, kjer je prišlo do prevelikega števila preseganj, je enako kot v letu 2012. Najvišja dnevna vrednost je bila v letu 2013 izmerjena v Žerjavu. Is kr b a K op er V el en je N ov a G or ic a LJ B e ig ra d H ra st n ik N ov o m es to K ra n j er ja v LJ B io te h n i n a Z ag or je M S R ak i an C el je Tr b ov lje M ar ib or Merilna mesta 0 20 40 60 80 100 120 140 D n e v n e k o n ce n tr a ci je P M 10 ( µ g/ m 3 ) Dnevna mejna vrednost Letna mejna vrednost Slika 3.3: Porazdelitev dnevnih vrednosti PM10 v letu 2013 za merilna mesta DMKZ. Prikazane so najnižja in najvišja izmerjena koncentracija, oba kvartila in mediana. S + označujemo povprečno letno koncentracijo. Na vseh lokacijah so bile najvišje koncentracije izmerjene v zimskem obdobju, prav tako je tudi do preseganj dnevne mejne koncentracije prihajalo skoraj izključno v hladnejšem obdobju leta med oktobrom in aprilom. Zimski maksimum je precej manj izražen na Obali in na Primorskem, saj tam ne prihaja pogosto do temperaturnih inverzij in je prevetrenost boljša tudi v zimskem času. Hkrati je zaradi višjih temperatur na Obali in Primorskem tudi manjša potreba po ogrevanju. V zadnjem obdobju se izkazuje, da imajo na povišane koncentracije delcev znaten vpliv emisije zaradi izgorevanja biomase v individualnih kuriščih. Kurjenje drv v zastarelih pečeh in kotlih tako 18 Poročilo kakovost zraka 2013 3. Delci PM10 in PM2,5 Tabela 3.3: Razpoložljivost podatkov (% pod), povprečne letne(Cp), maksimalne dnevne (max) koncentracije (µg/m3) in število preseganj mejne vrednosti (>MV) za delce PM10 na stalnih merilnih mestih v Sloveniji v letu 2013. Število preseganj, ki je večje od dopustnega, je označeno s krepko pisavo. Leto Dan Merilno mesto %pod Cp (µg/m3) max (µg/m3) >MV DMKZ Ljubljana Bežigrad 92 24 115 22 Maribor Center 99 30 116 36 Celje 99 29 121 51 MS Rakičan 98 28 114 38 Nova Gorica 97 22 87 12 Trbovlje 99 30 104 50 Zagorje 100 29 123 48 Hrastnik 99 23 73 15 Koper 99 20 87 10 Iskrba 96 13 36 0 Žerjav 96 26 135 37 LJ Biotehnična fakulteta 93 26 111 24 Kranj 99 25 89 28 Novo mesto 99 27 90 49 Velenje 98 21 68 8 Dopolnilna merilna mreža EIS Šoštanj Pesje 99 23 63 6 Škale 98 17 43 0 Šoštanj 98 12 38 0 EIS Trbovlje Prapretno 96 22 62 3 Kovk 96 14 127 1 Dobovec 88 11 66 1 OMS - MOL Ljubljana Center 95 41 129 74 Lafarge cement Zelena trava 99 17 49 0 EIS TE-TOL Vnajnarje 95 24 56 3 MO Celje AMP Gaji 88 26 101 35 M0 Maribor MB Vrbanski pl. 99 20 93 7 Salonit Anhovo Morsko 98 16 66 3 Gorenje Polje 98 18 103 5 predstavlja največji izpust delcev. Dodatno pa so za hladno obdobje leta značilni tudi neugodni meteorološki pogoji, ko se zaradi pogostih in izrazitih temperaturnih inverzij onesnažen zrak dalj časa zadržuje v kotlinah in dolinah. Dnevni hodi koncentracij PM10 v zimskem obdobju za merilna mesta Ljubljana – Bežigrad, Zagorje, Maribor in Koper so prikazani na sliki 3.4. Na vseh lokacijah sta opazna jutranji in večerni maksimum. Bolj izrazit je večerni maksimum, ko se prometni konici pridružijo še emisije zaradi ogrevanja, hkrati pa se v večernem času začne pojavljati talna inverzija, ki močno omejuje prenos onesnaženega zraka v višje plasti ozračja. V tabeli 3.6 in 3.7 ter na slikah 3.6 in 3.7 so prikazani trendi v obdobju med 2002 in 2013. V tem obdobju je predvsem na urbanih lokacijah opazen trend zmanjševanja koncentracij. Ocenjujemo, da je to predvsem posledica zmanjševanja izpustov zaradi izgradenj čistilnih naprav na industrijskih objektih. V zadnjih zimah so k zmanjšanju koncentracij predvsem pripomogle ugodne vremenske Poročilo kakovost zraka 2013 19 3. Delci PM10 in PM2,5 Tabela 3.4: Povprečne mesečne koncentracije PM10 (µg/m3) Jan Feb Mar Apr Maj Jun Jul Avg Sep Okt Nov Dec Ljubljana Bežigrad 39 39 29 21 14 13 17 16 12 20 22 48 Maribor Center 51 40 34 32 20 22 28 24 20 28 24 40 Celje 51 49 35 28 16 15 19 19 17 24 27 53 MS Rakičan 54 44 32 27 15 16 19 19 15 25 29 44 Nova Gorica 32 25 20 21 15 16 17 16 15 23 18 40 Trbovlje 47 48 37 29 17 17 20 20 20 25 30 55 Zagorje 46 46 37 27 18 16 19 17 17 24 27 58 Hrastnik 33 35 27 24 15 15 18 18 15 21 21 39 Koper 28 19 20 22 15 15 19 18 15 22 13 34 Iskrba 12 18 13 15 11 11 15 14 9 13 8 11 Žerjav 49 55 27 23 15 15 18 19 13 19 21 39 LJ Biotehnična fak. 36 36 29 25 17 17 20 20 16 22 27 48 Kranj 40 39 27 21 13 14 20 17 14 22 22 45 Novo mesto 49 51 34 25 15 13 15 16 13 23 25 51 Velenje 31 29 24 25 13 14 18 18 14 20 17 28 Vrbanski plato 33 28 22 22 13 14 18 19 12 19 14 30 Šoštanj 12 19 15 14 7 9 11 10 7 11 11 20 Pesje 29 22 / 25 17 19 24 23 17 22 17 26 Škale 15 10 26 20 16 16 20 19 14 20 14 20 Kovk 16 16 12 16 15 15 16 16 10 12 7 15 Dobovec 10 16 10 13 13 9 14 14 9 12 6 10 Prapretno 26 28 20 24 17 19 23 25 17 20 18 25 LJ Center 50 51 48 37 32 30 36 33 31 40 34 65 Vnajnarje 17 17 16 20 16 22 39 30 32 30 28 28 Zelena trava 18 21 15 19 16 10 18 19 32 16 12 21 AMP Gaji 44 53 30 25 15 13 17 23 20 28 26 46 Tabela 3.5: Število preseganj dnevne mejne vrednosti PM10 po mesecih v letu 2013. Jan Feb Mar Apr Maj Jun Jul Avg Sep Okt Nov Dec LJ Bežigrad 5 4 2 0 1 0 0 0 0 0 2 8 Maribor 13 6 5 0 0 0 2 0 0 0 1 9 Celje 11 13 6 0 1 0 0 0 0 0 3 17 MS Rakičan 15 7 2 0 0 0 0 0 0 1 5 8 Nova Gorica 2 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 9 Trbovlje 11 12 5 0 0 0 0 0 0 0 5 17 Zagorje 11 10 5 0 0 0 0 0 0 0 4 18 Hrastnik 2 3 2 0 0 0 0 0 0 0 1 7 Koper 3 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 6 Iskrba 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 Žerjav 14 15 0 0 0 0 0 0 0 0 0 8 Kranj 6 8 1 0 0 0 0 0 0 0 0 13 LJ Biotehnična fak. 5 4 2 0 0 0 0 0 0 0 2 11 Novo mesto 13 13 5 0 0 0 0 0 0 0 2 16 Velenje 2 3 0 0 0 0 0 0 0 0 0 3 LJ Center 12 14 9 5 1 1 0 3 1 7 4 17 MB Vrbanski plato 4 3 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 Pesje 2 3 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 Škale 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 Šoštanj 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 Prapretno 3 1 0 0 1 0 1 0 0 0 0 0 Kovk 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 Dobovec 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 Zelena trava 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 AMP Gaji 3 10 3 0 1 2 0 0 0 1 2 11 razmere. V ruralnem okolju trend zmanjševanja onesnaženja z delci ni tako izrazit. V tem okolju se v zadnjem obdobju za ogrevanje vse več uporablja lesna biomasa, kar prispeva k večjim izpustom. Vpliv ugodnejših vremenskih pogojev v zadnjih zimah je zaradi tega vzroka manj izrazit. Podoben trend je opazen tudi v primeru števila dni s preseženo mejno koncentracijo, ki je prikazan na sliki 3.7. V prikazu za ruralno okolje (slika 3.3 in 3.5) izstopa lokacija Žerjav, ki zaradi bližnje industrije ni tipična ruralna lokacija. Meritve na tej lokaciji so se pričele v letu 2010. 20 Poročilo kakovost zraka 2013 3. Delci PM10 in PM2,5 Slika 3.4: Povprečni dnevni potek koncentracij PM10 na izbranih merilnih mestih v hladni polovici leta 2013 (januar do marec in oktober do december). 0 10 20 30 40 50 60 70 Urbano okolje Jan Feb Mar Apr Maj Jun Jul Avg Sep Okt Nov Dec Meseci 0 10 20 30 40 50 60 70 Ruralno okolje M e se n e k o n ce n tr a ci je P M 10 (µ g/ m 3 ) Slika 3.5: Porazdelitev povprečnih mesečnih koncentracij PM10 na urbanih in ruralnih merilnih mestih v letu 2013. Prikazane so najnižje in najvišje mesečno povprečje na skupini merilnih mest, oba kvartila in mediana. Koncentracije delcev PM2,5 spremljamo na štirih merilnih mestih – Maribor Center, Maribor Vrbanski plato, Ljubljana Biotehnična fakulteta in Iskrba. Pregled izmerjenih vrednosti za delce PM2,5 je prikazan v tabeli 3.8 in na slikah 3.8, 3.9. Tako mejna kot ciljna vrednost v letu 2013 nista bili preseženi. Podobno kot za delce PM10 so bile višje koncentracije izmerjene v hladnejšem obdobju leta. Letni potek koncentracij je na merilnem mestu Iskrba precej manj izrazit, saj tam Poročilo kakovost zraka 2013 21 3. Delci PM10 in PM2,5 Tabela 3.6: Povprečne letne koncentracije PM10 (µg/m3). Vrednosti, ki presegajo letno mejno vrednost so napisane s krepko pisavo. Merilno mesto 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 LJ Bežigrad 42 46 41 37 33 32 30 29 30 32 26 24 LJ Biotehnična fak. / / / / / / / 26 27 30 27 26 LJ center / / / / / / 44 48 42 44 45 41 MB center 50 58 48 43 43 40 34 30 33 34 30 30 Kranj / / / / / / / / 32 30 26 25 Novo mesto / / / / / / / / 31 32 28 27 Celje 46 53 41 43 35 32 30 31 32 35 31 29 Trbovlje 47 52 40 55 40 37 38 33 34 35 32 30 Zagorje 47 51 44 52 46 41 44 36 36 37 32 29 Hrastnik / / / / / / / / 27 30 24 23 Velenje / / / / / / / / / / 22 21 MS Rakičan 40 43 32 37 34 30 30 29 30 33 29 28 Nova Gorica 39 37 35 34 32 33 31 28 29 27 24 22 Koper / / / / 31 29 25 23 25 27 24 20 Žerjav / / / / / / / / 26 34 29 26 Iskrba / / / 16 16 15 16 16 14 17 15 13 Morsko / / / / / 23 22 20 19 21 20 16 Gorenje Polje / / / / / 24 26 23 20 23 21 18 MB Tabor 40 42 38 43 47 40 35 30 31 / / / MB Vrbanski pl. / / / / / / / / / 26 24 20 Vnajnarje / / / / 26 22 / 23 20 26 23 24 Pesje / 31 25 27 28 21 20 22 22 22 20 23 Škale / 27 23 23 26 24 22 24 23 23 22 17 Prapretno / / 30 28 34 33 29 31 29 34 28 22 AMP Gaji / / / / / / / / / / / 26 Kovk / / / / / / / / / / 15 14 Dobovc / / / / / / / / / / 12 11 Šoštanj / / / / / / / / / / / 12 Tabela 3.7: Letno število preseganj dnevne mejne vrednosti PM10. Število preseganj, ki je večje od dopustnega, je napisano s krepko pisavo. Merilno mesto 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 LJ Bežigrad 36 64 71 70 47 46 36 30 43 63 27 22 LJ Biotehnična fak. / / / / / / / 25 32 51 21 24 LJ center / / / / / / 101 112 74 94 107 74 Maribor center 66 129 102 101 108 91 54 35 47 64 34 36 Kranj / / / / / / / / 37 55 27 28 Novo mesto / / / / / / / / 60 69 45 49 Celje 58 100 62 97 59 48 37 42 58 73 55 51 Trbovlje 52 88 48 157 86 81 72 48 64 68 65 50 Zagorje 48 79 82 143 106 99 109 56 68 75 62 48 Hrastnik / / / / / / / / 30 51 17 15 Velenje / / / / / / / / / / 11 8 MS Rakičan 33 58 19 65 54 37 42 30 52 71 44 38 Nova Gorica 24 18 33 37 47 40 33 24 25 28 19 12 Koper / / / / 40 19 11 2 15 21 23 10 Žerjav / / / / / / / / 29 79 44 37 Iskrba / / / 5 5 0 0 5 5 3 1 0 Morsko / / / / / 18 16 14 5 13 10 3 Gorenje Polje / / / / / 16 24 16 13 18 11 5 MB Tabor 38 42 51 111 132 94 52 24 38 / / / MB Vrbanski plato / / / / / / / / / 25 8 7 Vnajnarje / / / / 20 10 / 7 2 12 8 3 Pesje / 17 11 23 24 14 9 12 10 16 2 6 Škale / 4 8 15 19 11 12 13 12 20 9 0 Prapretno / / 19 15 33 36 25 20 29 49 25 3 ni lokalnih izpustov. Letni trendi koncentracij delcev PM2,5, ki so prikazani na sliki 3.10, kažejo, da nivoji onesnaženosti ostajajo na približno istem nivoju. Ugotavljamo, da so v Sloveniji na vseh merilnih mestih kjer spremljamo koncentracije PM2,5 letne ravni pod mejno vrednostjo, ki stopi v veljavo s 1.1.2015. 22 Poročilo kakovost zraka 2013 3. Delci PM10 in PM2,5 10 20 30 40 50 60 Urbano okolje 20 02 20 03 20 04 20 05 20 06 20 07 20 08 20 09 20 10 20 11 20 12 20 13 Leta 10 15 20 25 30 35 40 Ruralno okolje P o v p re n e l e tn e k o n ce n tr a ci je P M 10 (µ g/ m 3 ) Slika 3.6: Porazdelitev povprečnih letnih koncentracij PM10 na merilnih mestih urbanega in ruralnega okolja. Prikazane so najnižje in najvišje letno povprečje na skupini merilnih mest, oba kvartila in mediana. 0 20 40 60 80 100 120 140 160 Urbano okolje 20 02 20 03 20 04 20 05 20 06 20 07 20 08 20 09 20 10 20 11 20 12 20 13 Leta 0 10 20 30 40 50 60 70 80 Ruralno okolje te v ilo p re se g a n j P M 10 Slika 3.7: Porazdelitev števila preseganj PM10 po letih. Prikazano je najnižje in najvišje število preseganj na skupini merilnih mest, oba kvartila in mediana. (V tiskanem izvodu je na sliki napaka, na abscisi so označeni meseci namesto leta.) Poročilo kakovost zraka 2013 23 3. Delci PM10 in PM2,5 Tabela 3.8: Razpoložljivost podatkov (% pod) povprečne letne koncentracije (Cp) PM2,5 na merilnih mestih v letu 2013. Merilno mesto % pod cp (µg/m3) Maribor Center 99 22 Iskrba 98 11 Ljubljana Biotehnična fakulteta 99 20 Maribor Vrbanski plato 99 20 Is kr b a M B V rb an sk i p la to LJ B io te h n i n a M ar ib or Merilna mesta 0 20 40 60 80 100 D n e v n e k o n ce n tr a ci je P M 2 .5 ( µ g/ m 3 ) Letna mejna vrednost Slika 3.8: Porazdelitev dnevnih vrednosti PM2,5 na merilnih mestih v letu 2013. Prikazane so najnižja in najvišja izmerjena vrednost, oba kvartila in mediana. S + je označena povprečna letna koncentracija, ki jo lahko primerjamo z letno mejno vrednostjo. 24 Poročilo kakovost zraka 2013 3. Delci PM10 in PM2,5 0 20 40 60 80 100 LJ Biotehni na fakulteta 0 20 40 60 80 100 Maribor 0 20 40 60 80 100 MB Vrbanski plato Jan Feb Mar Apr Maj Jun Jul Avg Sep Okt Nov Dec Meseci 0 20 40 60 80 100 Iskrba D n e v n e k o n ce n tr a ci je P M 2 .5 (µ g/ m 3 ) Slika 3.9: Porazdelitev dnevne vrednosti PM2,5 na izbranih merilnih mestih v letu 2013. Prikazane so najnižja in najvišja izmerjena vrednost, oba kvartila in mediana. 0 20 40 60 80 100 120 140 Letna mejna vrednost Maribor 0 20 40 60 80 100 120 140 Letna mejna vrednost LJ Biotehnicna fakulteta 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 Leta 0 20 40 60 80 100 120 140 Letna mejna vrednost Iskrba D n e v n e k o n ce n tr a ci je P M 2. 5 (µ g/ m 3 ) p o l e ti h Slika 3.10: Porazdelitev dnevnih vrednosti PM2.5 na izbranih merilnih mestih po letih. Letna mejna vrednost začne veljati januarja 2015. Med leti 2008 in 2015 se sprejemljivo preseganje mejne vrednosti zmanjšuje kot je podano v tabeli 3.1. Prikazane so najnižja in najvišja izmerjena vrednost, oba kvartila in mediana. S + je označena povprečna letna koncentracija. Poročilo kakovost zraka 2013 25 3. Delci PM10 in PM2,5 3.4 Epizode čezmerne onesnaženosti Dnevne koncentracije delcev PM10 so januarja 2013 prekoračile dnevno mejno vrednost na vseh mestnih merilnih mestih, ki delujejo v sklopu DMKZ. Največkrat, petnajstkrat, je bila mejna dnevna vrednost presežena na merilnem mestu Murska Sobota Rakičan, ki je pod vplivom individualnih kurišč in prometa. Najbolj mrzla dneva januarja sta bila 26. in 27., ko so bile izmerjene najvišje koncentracije delcev. Tudi februarja so dnevne koncentracije delcev PM10 prekoračile dnevno mejno vrednost na vseh merilnih mestih. Izjema je bilo le merilno mesto Iskrba. Največkrat, petnajstkrat, je bila mejna dnevna vrednost presežena na merilnem mestu Žerjav. V marcu so bile koncentracije delcev PM10 glede na prejšnje mesece nižje, vendar je bilo število prekoračitev mejne dnevne vrednosti še vedno razmeroma veliko. Največ prekoračitev je bilo na merilnem mestu Celje. Aprila na merilnih mestih DMKZ ni bilo prekoračitev dnevne mejne vrednosti. Razmeroma nizka onesnaženost zraka z delci se je zaradi pogostih padavin, ki so spirale ozračje, nadaljevala tudi v maju. Do prekoračitve mejne dnevne vrednosti je prišlo le 1. maja na dveh merilnih mestih DMKZ - Ljubljana Bežigrad in Celje. Prekoračitve so bile posledica vpliva saharskega prahu in kurjenja kresov. Zaradi gradbenih del, ki so potekala od 22.7. do 24.7.2013 v neposredni bližini merilnega mesta Maribor Center, so v juliju dnevne koncentracije delcev PM10 na tem merilnem mestu dvakrat prekoračile mejno vrednost. V avgustu so bile koncentracije delcev PM10 še naprej razmeroma nizke. Dnevna mejna vrednost je bila presežena enkrat na merilnem mestu Maribor Vrbanski plato. V prvi tretjini meseca avgusta so bile koncentracije delcev PM10 višje zaradi močnega južnega vetra v višjih delih ozračja, ki je nad Slovenijo prinesel saharski prah. V septembru na merilnih mestih DMKZ ni bilo preseganj dnevne mejne vrednosti. Oktobra so se koncentracije delcev PM10 glede na prejšnje mesece povišale. Dnevna mejna vrednost je bila v okviru DMKZ presežena enkrat na merilnem mestu Murska Sobota Rakičan. Višje koncentracije so bile na večini merilnih mest izmerjene med 5. in 10. oktobrom, ko so se zaradi nizkih temperatur povečali izpusti zaradi ogrevanja. Novembra je bila dnevna mejna vrednost prekoračena v dveh krajših obdobjih brez padavin na osmih merilnih mestih v okviru DMKZ po Sloveniji. Najvišje koncentracije delcev PM10 so bile na večini merilnih mest izmerjene med 27. in 30. novembrom, ko se je zaradi obdobja nizkih temperatur povečalo ogrevanje. Decembra je bila dnevna mejna vrednost prekoračena na vseh urbanih merilnih mestih DMKZ, z izjemo Iskrbe. Največ preseganj mejne vrednosti je bilo v prvi polovici meseca in okoli 20. decembra, ko se bile temperature najnižje. Preseganja dnevne mejne vrednosti so v večini primerov posledica izpustov zaradi ogrevanja, povezanih z neugodnimi vremenskimi razmerami, predvsem pojavom temperaturne inverzije. Takšne razmere nastajajo v hladni polovici leta, zato se tudi velika večina preseganj mejne vrednosti pojavlja v tem obdobju. 3.5 Kemijska in elementna sestava delcev V Evropi v povprečju približno eno tretjino mase delcev PM10 in polovico mase delcev PM2,5 v zraku predstavljajo vsota anorganskih ionov amonija, nitrata in sulfata (sekundarni anorganski aerosoli). Te komponente so posledica kemijskih reakcij v ozračju, ki vključujejo plinske predhodnike – NH3, 26 Poročilo kakovost zraka 2013 3. Delci PM10 in PM2,5 NOX in SOx. Druga glavna komponenta delcev so organske snovi, ki predstavljajo približno 30 % mase PM2,5 in 20 % mase PM10 ([1]). V delcih PM2,5 smo na štirih merilnih mestih – Ljubljana Biotehniška fakulteta, Maribor Center, Maribor Vrbanski Plato in Iskrba spremljali vsebnost ionov (klorida, nitrata, sulfata, amonija, kalija, natrija, kalcija in magnezija) ter elementarnega in organskega ogljika. Rezultati so prikazani v tabeli 3.9. Koncentracije sekundarnih anorganskih aerosolov so bile v poletnih mesecih na vseh lokacijah primerljive, v zimskem obdobju pa so bile na merilnem mestu Iskrba približno za faktor 2 nižje. Podobna porazdelitev je značilna tudi za organski ogljik. Najmanjša razlika med poletnim in zimskim obdobjem je bila za to komponento izmerjena na Iskrbi. Na tem merilnem mestu pridejo poleti bolj do izraza naravne emisije vegetacije, pozimi pa je prispevek zaradi antropogenih emisij (ogrevanje, promet) manj pomemben kot v urbanem okolju. Koncentracije elementarnega ogljika so bile na vseh lokacijah približno za faktor dva višje v zimskem obdobju. Tabela 3.9: Sestava delcev PM2,5 na lokacijah Ljubljana Biotehniška fakulteta, Maribor Center, Maribor Vrbanski Plato in Iskrba. oktober - marec april - september LJ Biotehniška fakulteta NH+4 +NO − 3 +SO 2− 4 [µg/m 3] 7,0 2,9 Organski ogljik [µgC/m3] 8,8 3,7 Elementarni ogljik [µgC/m3] 1,9 0,72 Maribor NH+4 +NO − 3 +SO 2− 4 [µg/m 3] 7,4 3,0 Organski ogljik [µgC/m3] 8,1 4,1 Elementarni ogljik [µgC/m3] 2,4 1,4 MB Vrbanski plato NH+4 +NO − 3 +SO 2− 4 [µg/m 3] 7,2 2,9 Organski ogljik [µgC/m3] 8,1 3,6 Elementarni ogljik [µgC/m3] 1,3 0,46 Iskrba NH+4 +NO − 3 +SO 2− 4 [µg/m 3] 3,4 2,6 Organski ogljik [µgC/m3] 3,7 2,8 Elementarni ogljik [µgC/m3] 0,37 0,17 3.6 Preseganja mejnih vrednosti zaradi naravnih virov V letu 2013 smo s pomočjo modela BSC-DREAM8b določili šest epizod saharskega prahu: • od 27. aprila do 5. maja • 19. maja • od 21. do 23. junija • 28. in 29. julija • od 6 do 9 avgusta • 29 in 30 oktobra. Epizode smo potrdili s pomočjo drugih napovednih modelov za saharski prah in izračuna poti zračnih mas s pomočjo trajektorij v točko. Dodatna preverba je bila narejena s pomočjo rezultatov kemijske analize delcev. V primeru epizod saharskega prahu so bile zaznane povišane koncentracije železa, aluminija ter v manjši meri tudi kalcija, magnezija in stroncija. V dneh z vplivom saharskega prahu, je le 1. maja prišlo do preseganja dnevne mejne vrednosti. Za ta dan smo s pomočjo izmerjene vrednosti delcev PM10 na merilnem mestu Iskrba določili pribitek zaradi saharskega prahu. Ugotovili smo, da z odštetjem ocenjene vrednosti saharskega prahu dnevna meja vrednost v mreži Poročilo kakovost zraka 2013 27 3. Delci PM10 in PM2,5 DMKZ ni več presežena na merilnih mestih Ljubljana Bežigrad in Celje. Saharski prah je naravnega izvora in nanj nimamo vpliva. Izmerjenega preseganja dnevne mejne vrednosti 1. maja 2013, v skladu z Uredbo o kakovosti zunanjega zraka, pri ugotavljanju skladnosti s standardi kakovosti zraka, nismo šteli med preseganja. Poročilo o vplivu saharskega prahu na koncentracije delcev je dostopno na spletni strani ARSO. 3.7 Primerjava ravni onesnaženosti z EU Z vidika doseganja skladnosti z dnevnimi mejnimi vrednostmi delcev PM10 je Slovenija med državami Evropske unije v letu 2011 peta najbolj onesnažena. Bolj oddaljeni od skladnosti z dnevnimi mejnimi vrednostmi so le v Bolgariji, na Poljskem, Slovaškem in Madžarskem. Najboljša kakovost zraka glede na skladnost z dnevnimi mejnimi vrednostmi za delce PM10 je v dobro prevetrenih, redko naseljenih severnih državah - v Estoniji, na Finskem in na Irskem. Z vidika ravni onesnaženosti z delci PM2, 5 je Slovenija na šestem mestu. Poleg že omenjenih štirih držav, so višje vrednosti za delce PM2,5 poročali iz Češke Republike. Primerjave so prikazane na slikah 3.11, 3.12 in 3.13. Primerjalno visoke koncentracije delcev v Sloveniji so posledica kombinacije visoke gostote izpustov zaradi ogrevanja ter neugodnih pogojev za razredčevanje izpustov v ozračju, ki so zlasti v zimskem času značilni za celinski del Slovenije. Slika 3.11: Primerjava ravni onesnaženosti zraka z delci PM10 v Evropski Uniji v letu 2011 [1]. Graf prikazuje 90.41 percentil dnevnih vrednosti PM10, ki sovpada z 36. najvišjo vrednostjo izmerjeno na posameznem merilnem mestu držav EU v primerjavi z mejno vrednostjo 50 µg/m3(rdeča črta). Prikazane so najnižja in najvišja vrednost (36. najvišja vrednost za merilno mesto), oba kvartila in povprečna 36. najvišja vrednost za posamezno državo. 28 Poročilo kakovost zraka 2013 3. Delci PM10 in PM2,5 Slika 3.12: Onesnaženost Evropske unije z delci PM10 [1]. S pikami različnih barv so označene poročana merilna mesta v EU, z barvo pa razred v katerega padejo glede na povprečno letno koncentracijo PM10. Slika 3.13: Primerjava ravni onesnaženosti zraka z delci PM2,5 v Evropski Uniji v letu 2011 [1]. Graf prikazuje 90,41 percentil srednje letne vrednosti PM2,5 izmerjene na posameznem merilnem mestu držav EU v primerjavi z letno ciljno vrednostjo. Prikazane so najnižja in najvišja povprečna koncentracija, oba kvartila in povprečna vrednost za posamezno državo. Poročilo kakovost zraka 2013 29 4. Ozon Ozon je plin, katerega molekula je sestavljena iz treh atomov kisika. Zaradi nestabilne strukture molekule je ozon močno reaktiven in zato v prevelikih koncentracijah škodljiv. V ozračju sta dve plasti z večjo vsebnostjo ozona: • stratosferski ozon na višini okoli 20 km nad tlemi, ki absorbira večino ultravijoličnih žarkov v sončni svetlobi in s tem ščiti ves živi svet ter • troposferski ozon, ki se nahaja v plasti od tal do nekaj kilometrov nad površjem in v preveliki koncentraciji škoduje zdravju ljudi in naravi. V prizemni plasti zraka ni neposrednih izpustov ozona. Ozon v ozračju nastaja s kemijskimi reakcijami ob prisotnosti sončne svetlobe (fotokemična reakcija) iz dušikovih oksidov, ki prihajajo v ozračje največ iz prometa (motorji z notranjim izgorevanjem) in iz lahko hlapnih organskih snovi, ki jih prispevajo promet, industrija in obrt, distribucija motornih goriv ter kurjenje biomase in uporaba topil v gospodinjstvih. Reakcije so tem intenzivnejše, čim višja je temperatura in čim močnejše je sončno obsevanje, zato je onesnaženost zraka z ozonom največja poleti. Snovem, iz katerih nastaja ozon, pravimo predhodniki ozona in so omenjene v poglavju 8. Na prometnih merilnih mestih (npr. Maribor Center, Zagorje) so koncentracije ozona nižje, ker le-ta hitro reagira z dušikovim monoksidom iz izpušnih plinov in razpade nazaj v običajni dvoatomni kisik tako, da odda atom kisika molekuli dušikovega monoksida. Kraji z naraščajočo nadmorsko višino in odprtim reliefom imajo vse bolj značilnosti proste ozračja, kjer je na eni strani majhen neposredni vpliv emisij predhodnikov ozona, na drugi strani pa je močnejše sevanje sonca. To se kaže v nižjih maksimalnih koncentracijah ozona, medtem ko so povprečne koncentracije višje kot v nižjih predelih. 4.1 Izpusti predhodnikov ozona Podatki o emisijah dušikovih oksidov in lahko hlapnih organskih snoveh so opisani v poglavjih 5 in 8. 4.2 Ciljne, opozorilne in alarmne vrednosti V Uredbi o kakovosti zunanjega zraka [11] za ozon ni predpisanih mejnih vrednosti. Predpisane so ciljne, opozorilne in alarmne vrednosti, ki so podane v tabeli 4.1. 30 Poročilo kakovost zraka 2013 4. Ozon Tabela 4.1: Ciljne, opozorilne in alarmne vrednosti za ozon. Cilj Čas merjenja Mejna ali ciljna vrednost Dovoljeno število preseganj Ciljna vrednost Zdravje maksimalna dnevna 8-urna povprečna vrednost 120 µg/m3 25 dni v triletnem povprečju Ciljna vrednost Vegetacija AOT40 akumulirana od maja do julija 18000 (µg/m3) · h povprečje petih let Dolgoročna ciljna vrednost Zdravje maksimalna dnevna 8-urna povprečna vrednost 120 µg/m3 Dolgoročna ciljna vrednost Vegetacija AOT40 akumulirana od maja do julija 6000 (µg/m3) · h Opozorilna vrednost Opozorilo 1 ura 180 µg/m3 Alarmna vrednost Alarm 1 ura 240 µg/m3 AOT40 Ta je (izražena v (µg/m3) · ure) pomeni vsoto razlik med urnimi koncentracijami,večjimi od 80 µg/m3 (= 40 delov na milijardo (ppb)), in koncentracijo 80µg/m3v danem času z upoštevanjem le enournih vrednosti, izmerjenih vsak dan med 8.00 in 20.00 po srednjeevropskem času (CET). 4.3 Ravni onesnaženosti Raven onesnaženosti zunanjega zraka z ozonom ocenimo s primerjavo izmerjenih vrednosti glede na standarde kakovosti zraka. Pregled izmerjenih koncentracij in število preseženih ciljnih, opozorilnih in alarmnih vrednosti je podan v tabeli 4.2. Najvišja povprečna letna vrednost 100 µg/m3je bila izmerjena na Krvavcu. Višje koncentracije ozona so bile izmerjene na merilnih mestih v višjih legah in na Primorskem, najnižje pa so vrednosti na merilnih mestih izpostavljenim emisijam iz prometa. Povprečna letna koncentracija v Novi Gorici bi bila višja, če bi bilo merilno mesto nekoliko bolj oddaljeno od prometnih cest. Za varovanje zdravja je predpisana ciljna 8-urna vrednost 120 µg/m3, ki je lahko presežena največ 25 krat v koledarskem letu kot povprečje zadnjih treh let. Predpisani sta tudi opozorilna vrednost (180 µg/m3) in alarmna vrednost (240 µg/m3). Maksimalna dnevna 8-urna povprečna vrednost je bila presežena na vseh merilnih mestih, vendar ponekod, predvsem na urbanih območjih število preseganj ciljne vrednosti ni doseglo dovoljenega števila preseganj. Največ preseganj je bilo na Krvavcu. Visoke koncentracije ozona so bile izmerjene le v topli polovici leta, kar je razvidno iz tabel 4.3 do 4.6 in slike 4.3. Za varovanje rastlin je predpisana vrednost AOT40. Ta vrednost je bila presežena na večini ruralnih merilnih mest. Za varovanje zdravja sta predpisani tudi urna opozorilna in alarmna vrednost. Ob preseganju teh vrednosti je potrebno izdati opozorilo o preseganju in pričakovanem trajanju takšne situacije. V letu 2013 alarmna vrednost ni bila presežena na nobenem merilnem mestu. Opozorilna vrednost je bila presežena večkrat, največkrat na Otlici, in sicer skupaj 33 ur. Urne vrednosti koncentracij ozona so bile najnižje na merilnih mestih pod vplivom izpustov zaradi prometa, najvišje pa na merilnih mestih na Primorskem (slika 4.1). Zaradi vpliva sončnega obsevanja in temperature zraka na kemijske reakcije, pri katerih nastaja ozon, so koncentracije tega onesnaževala poleti precej višje kot pozimi (tabele 4.3, 4.4, 4.6, 4.5, slika 4.3). Na sliki 4.3 so prikazane mesečne statistične vrednosti za več merilnih mest skupaj, ločeno za urbano in ruralno okolje. Letni potek je podoben za obe skupini, vrednosti pa so na ruralnih Poročilo kakovost zraka 2013 31 4. Ozon Tabela 4.2: Koncentracije ozona v zunanjem zraku (µg/m3) v letu 2013 (prikazana je nadmorska višina (n.v.), razpoložljivost podatkov (% pod), povprečna letna koncentracija (Cp), maksimalna urna in 8-urna (max), število preseganj opozorilne (>OV) in alarma vrednosti (>AV), število prekoračitev 8-urne ciljne vrednosti koncentracije v letu, in AOT40. Vrednosti, ki presegajo dovoljene vrednosti, so označene odebeljeno. varovanje zdravja varovanje rastlin Leto 1 ura 8 ur maj-junij Merilno mesto n.v. (m) %pod Cp max >OV >AV max >CV AOT40 Merilna mreža DMKZ Ljubljana Bežigrad 299 94 46 182 1 0 165 29 17467 Celje 240 98 46 163 0 0 154 21 15722 Murska Sobota Rakičan 188 98 53 163 0 0 152 26 18904 Nova Gorica 113 93 53 210 20 0 199 48 26000 Trbovlje 250 92 43 155 0 0 146 11 8567 Zagorje 241 97 42 167 0 0 159 13 11155 Hrastnik 290 99 48 162 0 0 156 24 14959 Koper 56 98 73 210 22 0 189 64 32150 Otlica* 918 68 88 199 33 0 192 59 30050 Iskrba 540 100 52 171 0 0 159 33 17616 Krvavec 1740 98 100 194 6 0 188 114 35714 Dopolnilna merilna mreža TE-TOL Vnajnarje* 630 41 86 164 0 0 150 28 TE Šostanj Zavodnje 770 99 75 182 1 0 165 42 22290 Velenje 390 100 51 182 2 0 167 43 22172 TE Brestanica Sv. Mohor 390 96 75 213 14 0 176 74 31423 MO Maribor MB Vrbanski pl. 250 94 52 174 0 0 161 26 17976 MB Pohorje 725 95 76 173 0 0 160 39 19207 *Informativni podatek-premalo veljavnih podatkov. Tabela 4.3: Povprečne mesečne koncentracije ozona (µg/m3) v letu 2013. Jan Feb Mar Apr Maj Jun Jul Avg Sep Okt Nov Dec LJ Bežigrad 17 29 55 67 57 65 76 73 44 34 24 13 MB Vrbanski plato 23 45 61 75 60 68 83 80 46 32 26 18 Celje 21 32 49 67 60 63 74 68 40 35 24 18 MS Rakican 27 47 68 76 65 64 79 70 44 36 30 24 Nova Gorica 20 41 50 68 61 72 88 85 52 / 29 20 Trbovlje 27 37 53 67 51 45 60 57 / 32 23 16 Zagorje 22 36 48 60 51 50 68 64 33 32 23 11 Hrastnik 29 44 56 71 55 55 73 71 41 39 28 21 Koper 38 62 71 88 81 92 108 106 80 57 48 38 Otlica / / / / 88 94 115 111 86 74 63 69 Iskrba 34 55 62 72 58 51 63 65 43 42 39 40 Krvavec 87 95 112 129 110 110 124 110 81 79 73 85 Zavodnje 47 67 85 97 86 89 106 102 67 56 42 49 Velenje 24 44 56 71 65 70 87 78 43 29 24 19 Sv. Mohor 43 65 84 98 78 94 115 105 72 62 44 41 Vnajnarje 59 78 94 109 87 98 / / / / / / Pohorje 51 65 82 97 82 91 107 103 71 64 48 54 merilnih mestih višje. Opozoriti je treba na dejstvo, da so bile koncentracije aprila višje kot maja. To je posledica toplega vremena aprila in deževnega ter hladnega maja. Za ozon je značilen tudi izrazit dnevni hod, ki je za izbrana merilna mesta prikazan na sliki 4.2. Na merilnih mestih v nižinah nastopi izrazit maksimum koncentracij okrog 14. ure, ko je sončno obsevanje močno in so temperature zraka najvišje. Na višje ležečih odprtih legah (Krvavec, Otlica) 32 Poročilo kakovost zraka 2013 4. Ozon Z ag or je Tr b ov lje LJ B e ig ra d C el je H ra st n ik M S R ak i an N ov a G or ic a Is kr b a K op er O tl ic a K rv av ec Merilna mesta 50 0 50 100 150 200 250 300 D n e v n e k o n ce n tr a ci je O 3 ( µ g/ m 3 ) Opozorilna urna vrednost Alarmna urna vrednost Slika 4.1: Porazdelitev urnih koncentracij O3 na merilnih mestih DMKZ v letu 2013. Prikazane so najnižja in najvišja izmerjena koncentracija, oba kvartila in mediana. Znak + prikazuje letno povprečje. Tabela 4.4: Maksimalne urne koncentracije ozona (µg/m3) po mesecih v letu 2013 Merilno mesto Jan Feb Mar Apr Maj Jun Jul Avg Sep Okt Nov Dec LJ Bežigrad 75 82 104 133 119 152 174 182 124 92 68 80 Celje 80 93 114 128 122 128 163 155 119 101 73 83 MS Rakičan 95 115 146 136 120 134 156 163 121 106 77 78 Nova Gorica 88 101 110 160 128 168 184 210 137 / 76 77 Trbovlje 72 96 118 137 111 112 155 140 / 85 68 74 Zagorje 72 88 102 125 115 117 167 149 114 90 68 79 Hrastnik 79 100 121 138 116 129 162 162 126 92 71 86 Koper 80 95 114 160 130 163 196 210 134 99 85 92 Otlica / / / / 132 171 199 194 138 120 88 105 Iskrba 81 92 115 136 117 149 166 171 122 113 86 88 Krvavec 119 125 145 174 147 170 194 158 112 118 109 106 Vnajnarje 126 120 137 164 132 163 / / / / / / Zavodnje 94 102 131 143 123 145 182 172 125 102 82 97 Velenje 90 102 130 139 125 146 182 170 122 104 79 86 Sv. Mohor 88 125 133 149 126 169 213 194 150 103 86 90 je dnevni hod precej manj izrazit, ker sproti doteka z ozonom onesnažen zrak. Ozon v tem zraku ima v prosti atmosferi precej manj možnosti za reakcije z drugimi snovmi kot zrak pri tleh, ko je v stiku z različnimi površinami. Vpliv emisij predhodnikov ozona na prometnih oziroma urbanih lokacijah se kaže v opazno nižjih koncentracijah ozona ob delavnikih kot ob koncu tedna. Povprečne letne koncentracije ozona ne kažejo opaznih trendov v zadnjih letih. Razlike med posameznimi leti so posledica vremenskih razmer, posebej tistih poleti, ko so pogoji za nastanek ozona zaradi močnejšega sončnega obsevanja in višjih temperatur ugodnejši kot pozimi. Po visokih vrednostih izstopata predvsem leti 2003 in 2006 z visokimi koncentracijami zaradi več sončnega vremena in visokih temperatur. Podatki o povprečnih letnih koncentracijah ozona za posamezna merilna mesta so podani v tabeli 4.7, na sliki 4.4 pa so prikazane statistične vrednosti za vsa merilna Poročilo kakovost zraka 2013 33 4. Ozon mesta DMKZ skupaj po posameznih letih. Tabela 4.5: Število prekoračitev urne opozorilne koncentracije ozona (180 µg/m3) v letu 2013. Merilno mesto Jan Feb Mar Apr Maj Jun Jul Avg Sep Okt Nov Dec LJ Bežigrad 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 Celje 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 MS Rakičan 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 Nova Gorica 0 0 0 0 0 0 2 18 0 / 0 0 Trbovlje 0 0 0 0 0 0 0 0 / 0 0 0 Zagorje 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 Hrastnik 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 Koper 0 0 0 0 0 0 4 18 0 0 0 0 Otlica / / / / 0 0 20 13 0 0 0 0 Iskrba 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 Krvavec 0 0 0 0 0 0 6 0 0 0 0 0 Vnajnarje 0 0 0 0 0 0 / / 0 0 0 0 Zavodnje 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 Velenje 0 0 0 0 0 0 2 0 0 0 0 0 Sv. Mohor 0 0 0 0 0 0 7 7 0 0 0 0 Tabela 4.6: Število prekoračitev 8-urne ciljne koncentracije (120 µg/m3 ) ozona v letu 2013. Merilno mesto Jan Feb Mar Apr Maj Jun Jul Avg Sep Okt Nov Dec LJ Bežigrad 0 0 0 1 0 4 9 14 1 0 0 0 Celje 0 0 0 2 0 1 8 10 0 0 0 0 MS Rakičan 0 0 1 3 0 1 9 12 0 0 0 0 Nova Gorica 0 0 0 4 1 9 17 15 2 / 0 0 Trbovlje 0 0 0 3 0 0 3 5 / 0 0 0 Zagorje 0 0 0 0 0 0 5 8 0 0 0 0 Hrastnik 0 0 0 6 0 0 6 12 0 0 0 0 Koper 0 0 0 8 2 12 24 17 1 0 0 0 Otlica / / / 9 3 7 18 16 6 0 0 0 Iskrba 0 0 0 6 0 3 9 15 0 0 0 0 Krvavec 0 0 14 26 15 16 27 16 0 0 0 0 Pohorje 0 0 1 5 0 6 12 15 0 0 0 0 Vnajnarje 0 7 5 16 5 10 / / 0 0 0 0 Zavodnje 0 0 0 8 0 7 / 15 0 0 0 0 Velenje 0 0 1 5 1 6 / 15 0 0 0 0 Sv. Mohor 0 1 1 9 1 15 / 18 4 0 0 0 Zaradi vpliva sončnega obsevanja in temperature zraka na kemijske reakcije, pri katerih nastaja ozon, so koncentracije tega onesnaževala poleti precej višje kot pozimi (tabele 4.3, 4.4, 4.6, 4.5, slika 4.3). Na sliki 4.3 so prikazane mesečne statistične vrednosti za več merilnih mest skupaj, ločeno za urbano in ruralno okolje. Letni potek je podoben za obe skupini, vrednosti pa so na ruralnih merilnih mestih višje. Opozoriti je treba na dejstvo, da so bile koncentracije aprila višje kot maja. To je posledica toplega vremena aprila in deževnega ter hladnega maja. Za ozon je značilen tudi izrazit dnevni hod, ki je za izbrana merilna mesta prikazan na sliki 4.2. Na merilnih mestih v nižinah nastopi izrazit maksimum koncentracij okrog 14. ure, ko je sončno obsevanje močno in so temperature zraka najvišje. Na višje ležečih odprtih legah (Krvavec, Otlica) je dnevni hod precej manj izrazit, ker sproti doteka z ozonom onesnažen zrak. Ozon v tem zraku ima v prosti atmosferi precej manj možnosti za reakcije z drugimi snovmi kot zrak pri tleh, ko je v stiku z različnimi površinami. Vpliv emisij predhodnikov ozona na prometnih oziroma urbanih lokacijah se kaže v opazno nižjih koncentracijah ozona ob delavnikih kot ob koncu tedna. Povprečne letne koncentracije ozona ne kažejo opaznih trendov v zadnjih letih. Razlike med posameznimi leti so posledica vremenskih razmer, posebej tistih poleti, ko so pogoji za nastanek ozona zaradi močnejšega sončnega obsevanja in višjih temperatur ugodnejši kot pozimi. Po visokih 34 Poročilo kakovost zraka 2013 4. Ozon vrednostih izstopata predvsem leti 2003 in 2006 z visokimi koncentracijami zaradi več sončnega vremena in visokih temperatur. Podatki o povprečnih letnih koncentracijah ozona za posamezna merilna mesta so podani v tabeli 4.7, na sliki 4.4 pa so prikazane statistične vrednosti za vsa merilna mesta DMKZ skupaj po posameznih letih. 00 :00 :00 01 :00 :00 02 :00 :00 03 :00 :00 04 :00 :00 05 :00 :00 06 :00 :00 07 :00 :00 08 :00 :00 09 :00 :00 10 :00 :00 11 :00 :00 12 :00 :00 13 :00 :00 14 :00 :00 15 :00 :00 16 :00 :00 17 :00 :00 18 :00 :00 19 :00 :00 20 :00 :00 21 :00 :00 22 :00 :00 23 :00 :00 Ure 20 40 60 80 100 120 Ko nc en tr ac ija ( µ g/ m 3 ) LJ Bezigrad Hrastnik Koper Krvavec Slika 4.2: Povprečni urni potek koncentracij O3 na izbranih merilnih mestih v obdobju april do september leta 2013 (april do september). 0 20 40 60 80 100 120 140 Urbano okolje Jan Feb Mar Apr Maj Jun Jul Avg Sep Okt Nov Dec Meseci 0 20 40 60 80 100 120 140 Ruralno okolje M e e ne v re dn os ti vr ed no st i O 3( µ g/ m 3 ) Slika 4.3: Porazdelitev povprečnih mesečnih koncentracij O3 na urbanih in ruralnih merilnih mestih v letu 2013. Prikazane so najnižja in najvišja izmerjena koncentracija, oba kvartila in mediana. Poročilo kakovost zraka 2013 35 4. Ozon 20 00 20 01 20 02 20 03 20 04 20 05 20 06 20 07 20 08 20 09 20 10 20 11 20 12 20 13 Leta 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 Le tn e k o n ce n tr a ci je o zo n a ( µ g/ m 3 ) Slika 4.4: Porazdelitev povprečnih letnih koncentracij O3 na vseh merilnih mestih za posamezna leta. Prikazane so najnižja in najvišja izmerjena koncentracija, oba kvartila in mediana. 36 Poročilo kakovost zraka 2013 4. O zon Tabela 4.7: Povprečne letne koncentracije ozona (µg/m3) za obdobje 1992 – 2013. Merilno mesto 1992 1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 Krvavec 89 83 83 89 99 98 100 99 99 98 96 103 95 98 100 96 95 96 97 95 99 100 Iskrba / / / / / / / / 61 58 53 60 54 56 60 54 50 53 55 51* 56 52 Otlica / / / / / / / / / / / / / / 95 88 82 83 83 80 87 88* LJ Bežigrad 40 38 34 27 36 40 40 36 42 44 41 48 42 44 45 42 42 40 41 43 46 46 Maribor center / / / / / / / / 36 33 37 44 34 35 39 37 37 39 40 37 43 25* Celje / / / / / / / / 41 44 46 50 38 43 45 42 41 39 42 45 49 46 Trbovlje / / / / / / / / 37 / 40 48 35 37 41 38 33 40 42 41 46 43 Hrastnik / / / / / / / / 46 37 46 52 43 35 50 44 41 42 48 47 51 48 Zagorje / / / / / / / / / / 34 41 32 44 39 36 30 30 36 41 43 42 MS Rakičan / / / / / / / / 46 54 52 58 48 50 50 47 45 45 51 52 55 53 Nova Gorica / / / / / / / / / / 45 58 47 48 50 47 43 44 46 53 57 53 Koper / / / / / / / / / / / / / / 74 66 67 69 68 72 74 73 Zavodnje 79 73 73 71 66 72 72 64 58 75 66 78 64 75 76 71 65 72 73 77 78 75 Velenje / / / / / / / / 38 40 54 55 43 46 54 51 42 49 51 80 52 51 Kovk 70 68 69 75 69 68 61 70 76 71 65 78 69 72 72 67 61 68 71 74 76 67 Sveti Mohor / / / / / / / / / / / / 57 68 66 64 59 54 54 48 67 75 Vnajnarje / / / / / / / / 77 63 67 73 67 68 76 70 60 74 73 74 82 86* Maribor Vrbanski p. / / / / / / / / / / / / / / / / / / / 55 53 38 Maribor Pohorje / / / / / / / / 86 / / 88 76 79 82 76 74 74 71 71 80 76 * Informativni podatek-premalo veljavnih podatkov. P oročilo kakovost zraka 2013 37 4. Ozon 4.4 Epizode čezmerne onesnaženosti V letu 2013 sta bili dve obdobji, ko je na nekaterih merilnih mestih urna koncentracija presegla opozorilno vrednost. Največ preseganj je bilo na merilnih mestih na Primorskem. Prvo obdobje je trajalo od 23.7. do 28.7., drugo pa od 2.8. do 7.8. Pred tem časom in po njem opozorilna koncentracija ni bila presežena. Dnevi s preseženo opozorilno vrednostjo so navedeni v tabeli 4.8 V prvem obdobju je bilo največ preseganj opozorilne vrednosti na Otlici, na merilnem mestu, ki je namenjeno predvsem spremljanju čezmejnega transporta ozona. Za to obdobje je bilo značilno območje visokega zračnega tlaka nad našimi kraji in zelo visoke temperature. V notranjosti države so bile občasno plohe in nevihte, zato tam ni bilo preseganj opozorilne vrednosti. Proti koncu obdobja je zapihal jugozahodni veter. Takrat je bila opozorilna vrednost presežena tudi na Krvavcu. Tudi za drugo obdobje je značilno območje visokega zračnega tlaka nad našimi kraji. V višinah je pritekal k nam vroč in suh zrak, temperature so bile izjemno visoke, proti koncu obdobja je bila na več merilnih mestih izmerjena rekordno visoka temperatura. Ob koncu obdobja, ko je zapihal jugozahodni veter, je koncentracija ozona tudi v Ljubljani presegla opozorilno vrednost. Tabela 4.8: Najvišja urna koncentracija ozona (µg/m3) za dneve, ko je koncentracija presegla opozorilno vrednost 180 µg/m3. Datum Merilno mesto Ljubljana Nova Gorica Koper Otlica Krvavec 23.7.2013 184 24.7.2013 196 25.7.2013 26.7.2013 184 195 182 27.7.2013 198 194 28.7.2013 187 29.7.2013 30.7.2013 31.7.2013 1.8.2013 2.8.2013 182 196 194 3.8.2013 210 210 191 4.8.2013 189 204 183 5.8.2013 188 194 182 6.8.2013 184 183 7.8.2013 182 4.5 Modeliranje in napovedovanje ravni ozona Ena od glavnih nalog ARSO je obveščanje javnosti, zato napovedujemo koncentracijo ozona za tekoči in naslednji dan za celotno Slovenijo. Napoved je objavljena na spletni strani ARSO. Ob preseženi opozorilni vrednosti (urna koncentracija 180 µg/m3) oz. alarmni vrednosti (urna koncentracija 240 µg/m3) je potrebno obvestiti javnost in podati informacijo o možnih učinkih na zdravje in priporočenih ukrepih za zmanjšanje izpostavljenosti visokim koncentracijam. V primerih, ko je presežena opozorilna urna koncentracija, pošljemo opozorilo Upravi Republike Slovenije za zaščito in reševanje, občinam, bolnišnicam, zdravstvenim domovom, šolam, vrtcem in medijem. Prav tako je treba javnost opozoriti v primeru, ko pričakujemo preseganje teh dveh vrednosti. 38 Poročilo kakovost zraka 2013 4. Ozon Za napovedovanje ozona je bil izdelan sistem napovedovanja, ki temelji na statističnem modelu. Pri izračunu koncentracije model upošteva izmerjene koncentracije in napovedane meteorološke spremenljivke, dobljene iz modela ALADIN. Model napove najvišjo koncentracijo za tekoči in naslednji dan za 7 krajev v državi. Na osnovi napovedanih koncentracij v sedmih točkah grafični vmesnik prikaže razred koncentracije na območju, na katerem je ta točka. Območja smo definirali glede na reliefne in podnebne razmere. Ozon je namreč bolj enakomerno porazdeljen po spodnji plasti ozračja kot ostala onesnaževala, saj ne obstajajo neposredni izpusti ampak ta nastaja s foto-kemijskimi reakcijami njegovih predhodnikov. Razredi so definirani glede na ciljno in opozorilno vrednost. V proces napovedovanja ozona se vpeljuje tudi v poglavju 2.2 opisan modelski sistem ALADIN- CAMx, ki bo omogočil prostorsko natančnejšo napoved koncentracij ozona. 4.6 Primerjava ravni onesnaženosti z EU Koncentracije ozona so najvišje v južnem delu Evrope. Slika 4.5 prikazuje stopnjo skladnosti z 8-urno ciljno vrednostjo za vsa merilna mesta v Evropi, za katere so države poročale podatke na EEA. Slovenija sodi med območja z visokimi vrednostmi koncentracij. Na sliki 4.6 pa je prikazana skladnost z 8-urno ciljno vrednostjo. Poročana merilna mesta v Sloveniji v povprečju najbolj odstopajo od skladnosti. To je tudi posledica velikega deleža merilnih mest na območjih, ki so bolj izpostavljena visoki ravni onesnaženosti z ozonom, kot so višje ležeča merilna mesta Krvavec in Otlica in merilni mesti na Primorskem (Koper, Nova Gorica). Slika 4.5: Šestindvajseta najvišja dnevna 8-urna povprečna koncentracija O3 v letu 2011 [1] za poročana merilna mesta držav Evropske unije (označene s piko). Z barvo je označen razred v katerega spadajo merilna mesta glede na 26. 8-urno povprečno koncentracijo O3. Poročilo kakovost zraka 2013 39 4. Ozon Slika 4.6: Stopnja skladnosti za ozon z dnevno 8-urno ciljno vrednostjo za države EU [1]. Graf prikazuje 26. najvišjo 8-urno vrednost (93,15 percentil) na posameznem merilnem mestu po državah EU v primerjavi z ciljno vrednostjo (rdeča črta). Prikazane so najnižja in najvišja koncentracija (26.najvišja za merilno mesto), oba kvartila in povprečna 26. najvišja koncentracija za posamezno državo 40 Poročilo kakovost zraka 2013 5. Dušikovi oksidi Dušikovi oksidi so spojine, ki jih sestavljajo le atomi kisika in dušika. Obstaja šest takšnih spojin: NO, NO2, N2O, N2O3, N2O4, N2O5. V ozračju je največ prvih dveh, dušikovega monoksida in dušikovega dioksida. Iz izpustov prihaja v zrak največ dušikovega monoksida, ki se v ozračju dokaj hitro oksidira v dušikov dioksid. Zdravju je bolj škodljiv dušikov dioksid. Dušikovi oksidi spadajo med predhodnike ozona in zato posredno vplivajo na podnebni sistem. Neposredni toplogredni učinek ima sicer nestrupeni N2O, ki je po učinku segrevanja ozračja takoj za ogljikovim dioksidom, metanom in halogeniranimi ogljikovodiki ([19]). 5.1 Izpusti Izpusti dušikovih oksidov se zaradi kemičnih sprememb v ozračju med različnimi dušikovimi oksidi podajajo kot vsota vseh dušikovih oksidov. Največ dušikovih oksidov prihaja v ozračje iz prometa, precejšen delež pa prispeva tudi energetika. Letni izpusti NOX v Sloveniji so leta 2012 znašali 45,38 tisoč ton. V primerjavi z letom 1987 (izhodiščno leto za Protokol o NOx) so se zmanjšali za 25%. Več kot polovico izpustov NOX je v letu 2012 prispeval cestni promet. Emisije po sektorjih so prikazane na sliki 5.1. Leta 2006 je Slovenija ratificirala NOx protokol [14], zato bo potrebno paziti, da v prihajajočih letih ne presežemo nivo izpustov NOx iz leta 1987. Glede na obveznost Slovenije po Göteborškem protokolu in NEC Direktivi [20] v letu 2010 in naslednjih letih skupni izpusti NOx ne smejo presegati 45 tisoč ton. Skupna emisija NOx v letu 2012 je bila za 0,84% višja od vrednosti, kot je bila zahtevana po direktivi NEC. Slovenija je po izpustih dušikovih oksidov na prebivalca na petem mestu, po izpustih na površino ozemlja pa na desetem mestu. V tej primerjavi nismo upoštevali Malte in Luksemburga iz razlogov, ki so navedeni v poglavju 3. Visoke emisije dušikovih oksidov na prebivalca so posledica velike uporabe osebnih vozil v Sloveniji in tudi intenzivnega cestnega tovornega tranzitnega prometa. Poročilo kakovost zraka 2013 41 5. Dušikovi oksidi Slika 5.1: Izpusti NOx v Sloveniji po letih in sektorjih. 5.2 Mejne, alarmne in kritične vrednosti V Uredbi o kakovosti zunanjega zraka [11] sta predpisani mejni in alarmna vrednost za zaščito zdravja in kritična vrednost za zaščito vegetacije. Prikazane so v tabeli 5.1. Tabela 5.1: Mejni, kritični in alarmna vrednost za dušikove okside. Cilj Čas merjenja Vrednost Dovoljeno število preseganj Mejna vrednost Zdravje 1 ura 200 µg/m3 NO2 18 ur na leto Mejna vrednost Zdravje Koledarsko leto 40 µg/m3 NO2 Alarmna vrednost Zdravje 1 Ura 400 µg/m3 NO2 Kritična vrednost Vegetacija Koledarsko leto 30 µg/m3NOx 5.3 Ravni onesnaženosti Letna mejna vrednost NO2 40 µg/m3, ki je predpisana za zaščito zdravja, je bila v letu 2013 presežena le na merilnem mestu Ljubljana Center ob križišču Tivolska - Vošnjakova. Urna mejna vrednost NO2 200 µg/m3 ni bila presežena na nobenem merilnem mestu in tako tudi ne alarmna vrednost (tabela 5.2). Za zaščito vegetacije je predpisana kritična letna vrednost NOx 30 µg/m3, ki se uporablja za ne izpostavljena ruralna merilna mesta. V DMKZ med ruralna merilna mesta uvrščamo Rakičan pri Murski Soboti in Iskrbo. V dopolnilni merilni mreži pa v to skupino sodijo vsa merilna mesta z izjemo merilnih mest Ljubljana Center, AMP Gaji v Celju in Maribor Vrbanski plato. Na nobenem ruralnem merilnem mestu kritična vrednost za NOx ni bila presežena (tabela 5.2). 42 Poročilo kakovost zraka 2013 5. Dušikovi oksidi Porazdelitev urnih koncentracij NO2 na merilnih mest DMKZ je prikazan na sliki 5.2. Tudi najvišje izmerjene urne vrednosti so opazno pod mejno urno vrednostjo, ki je lahko po zakonodaji presežena 18 krat v enem letu. Koncentracije NO2 imajo značilen letni in dnevni hod. Najnižje koncentracije so bile izmerjene v poletnih mesecih, ko so vremenske razmere za razredčevanje izpustov ugodnejše. V tem obdobju so manjši tudi izpusti dušikovih oksidov zaradi zmanjšanega prometa (dopusti, počitnice, večja uporaba koles) na območju urbanih merilnih mest. Koncentracije NO2 pa so najvišje pozimi, ko je ozračje najbolj stabilno in najslabše prevetreno, izpusti pa nekoliko višji kot poleti (v tabelah 5.3, 5.5 in 5.4 in na sliki 5.5). Tudi dnevni hod kaže, da so najnižje koncentracije izmerjene ponoči, čez dan pa so koncentracije višje (slika 5.4). Zjutraj in popoldne se pojavljata dve obdobji višjih koncentracij zaradi povečanih izpustov dušikovih oksidov ob jutranji in popoldanski prometni konici. Na sliki 5.4 lahko opazimo razliko med delavniki, ko so koncentracije višje zaradi intenzivnejšega prometa, ter ob koncih tedna in prazniki. Tabela 5.2: Razpoložljivost podatkov (% pod), povprečne letne (Cp), maksimalne letne (max) (µg/m3) število preseganj mejne (>MV) in alarmne (>AV) vrednosti za NO2 in razpoložljivost podatkov (% pod) in povprečne letne vrednosti za NOx (Cp) (µg/m3) na stalnih merilnih mestih v Sloveniji v letu 2013. varovanje zdravja varovanje rastlin NO2 NOx Merilno mesto %pod Cp max >MV >AV %pod Cp Merilna mreža DMKZ Ljubljana Bežigrad 93 29 152 0 0 93 46 Maribor Center 92 32 136 0 0 92 65 Celje 96 26 115 0 0 97 51 Murska Sobota Rakičan 97 16 95 0 0 98 21 Nova Gorica 93 25 108 0 0 93 45 Trbovlje 97 16 97 0 0 98 34 Zagorje 97 23 85 0 0 98 48 Koper 99 21 107 0 0 99 26 Iskrba 100 2 Dopolnilna merilna mreža TE-TO Ljubljana Vnajnarje 96 8 149 0 0 95 9 Lafarge cement Zelena trava 98 16 107 0 0 98 26 TE Šoštanj Zavodnje 95 8 93 0 0 99 10 Škale 95 9 64 0 0 100 10 TE Trbovlje Kovk 96 12 86 0 0 96 15 Dobovec 97 14 95 0 0 97 16 TE Brestanica Sv. Mohor 97 6 49 0 0 97 7 OMS - MOL Ljubljana Center 99 43 144 0 0 98 84 MO Celje AMP Gaji 96 20 110 0 0 97 34 MO Maribor MB Vrbanski plato 94 14 100 0 0 94 18 Poročilo kakovost zraka 2013 43 5. Dušikovi oksidi M S R ak i an Tr b ov lje K op er N ov a G or ic a C el je Z ag or je LJ B e ig ra d M ar ib or Merilna mesta 0 50 100 150 200 U rn e k o n ce n tr a ci je N O 2 ( µ g/ m 3 ) Mejna vrednost Slika 5.2: Porazdelitev urnih koncentracij NO2 na merilnih mestih DMKZ v letu 2013. Prikazane so najnižja in najvišja izmerjena koncentracija, oba kvartila in mediana. M S R ak i an K op er Tr b ov lje N ov a G or ic a C el je LJ B e ig ra d Z ag or je M ar ib or Merilna mesta 100 0 100 200 300 400 500 600 U rn e k o n ce n tr a ci je N O X ( µ g/ m 3 ) Slika 5.3: Porazdelitev urnih koncentracij NOx na merilnih mestih DMKZ v letu 2013. Prikazane so najnižja in najvišja izmerjena koncentracija, oba kvartila in mediana. Meritve kažejo, da povprečne koncentracije dušikovega dioksida zadnjih dvanajst let nekoliko upadajo (slika 5.7). Padec ni enakomeren, saj se koncentracije z leti nekoliko spreminjajo, predvsem zaradi meteoroloških pogojev. Ob toplejših zimah z več vetra in padavin, ter manjšem številu temperaturnih inverzij so koncentracije nižje, ob nasprotnih pogojih pa višje. Podatki o povprečnih letnih koncentracijah za posamezna merilna mesta od leta 1992 so prikazani v tabeli 5.6 in sliki 5.7. 44 Poročilo kakovost zraka 2013 5. Dušikovi oksidi Tabela 5.3: Povprečne mesečne koncentracije NO2 (µg/m3) v letu 2013. Merilno mesto Jan Feb Mar Apr Maj Jun Jul Avg Sep Okt Nov Dec LJ Bežigrad 38 41 32 27 22 19 20 21 22 25 29 48 Maribor Center 55 32 36 30 24 27 32 31 29 34 29 40 Celje 41 44 34 22 12 12 14 18 24 27 30 38 MS Rakičan 28 28 19 16 11 12 11 10 11 8 12 21 Nova Gorica 38 33 31 24 18 17 17 17 19 21 25 40 Trbovlje 21 22 17 14 9 9 10 10 10 18 20 29 Zagorje 30 28 23 20 15 21 18 21 21 23 26 35 Koper 34 22 22 21 12 14 14 15 15 16 23 38 MB Vrbanski plato 28 19 18 12 8 7 7 5 6 11 18 28 Zavodnje 14 9 8 4 3 5 8 7 6 8 9 16 Škale 18 13 10 6 5 6 5 4 5 10 8 13 Kovk 13 10 9 8 6 9 9 11 9 17 19 31 Dobovec 9 5 4 4 8 9 8 10 23 26 35 34 Sv. Mohor 14 10 6 2 4 4 4 4 5 6 8 14 LJ Center 52 61 58 44 37 35 36 38 39 41 35 48 Vnajnarje 14 11 10 8 7 6 3 4 6 8 9 16 Zelena trava 17 12 14 15 12 13 18 23 21 16 17 22 AMP Gaji 33 43 33 25 15 7 10 13 13 13 14 28 Tabela 5.4: Maksimalne urne koncentracije NO2 (µg/m3) po mesecih v letu 2013 Merilno mesto Jan Feb Mar Apr Maj Jun Jul Avg Sep Okt Nov Dec LJ Bežigrad 97 104 110 91 94 57 74 80 61 85 94 152 MB Center 104 93 115 111 69 91 136 95 71 109 95 93 Celje 100 106 115 75 59 57 49 64 85 88 104 114 MS Rakičan 95 92 93 87 38 61 42 39 47 40 67 68 Nova Gorica 104 104 96 85 79 76 66 72 71 53 90 108 Trbovlje 61 62 60 58 42 53 46 42 31 67 97 87 Zagorje 65 70 62 60 44 64 61 71 62 65 70 85 Koper 86 76 90 95 53 68 61 68 65 64 94 107 MB Vrbanski pl. 100 75 64 53 37 29 29 26 35 54 64 72 Vnajnarje 51 40 41 21 19 31 18 33 40 33 41 149 Zavodnje 64 55 48 27 19 78 82 89 68 48 43 94 Škale 48 42 38 41 30 50 60 64 42 59 39 58 Kovk 41 38 44 40 29 30 42 44 56 86 60 76 Dobovec 49 21 31 16 36 46 42 53 77 87 96 89 Sv. Mohor 48 28 34 26 18 16 25 16 19 34 36 49 LJ Center 130 120 144 109 96 91 88 115 106 112 107 142 AMP Gaji 87 101 110 85 54 45 38 58 41 44 58 77 Zelena trava 97 34 57 83 57 61 55 108 81 72 48 51 Tabela 5.5: Povprečne mesečne koncentracije NOx (µg/m3) v letu 2013 Merilno mesto Jan Feb Mar Apr Maj Jun Jul Avg Sep Okt Nov Dec LJ Bežigrad 82 66 44 33 27 23 24 26 30 41 48 110 MB Center 132 71 66 49 42 44 50 50 59 79 75 109 Celje 82 79 57 31 18 17 20 24 41 53 67 125 MS Rakičan 41 38 22 19 13 14 11 11 13 11 19 35 Nova Gorica 82 58 48 35 28 24 22 23 33 37 47 95 Trbovlje 44 39 29 25 20 20 23 24 36 35 43 74 Zagorje 78 57 43 38 31 41 27 31 37 48 56 93 Koper 44 26 28 27 15 17 16 17 19 21 30 54 MB Vrbanski pl. 38 24 19 12 8 8 7 5 8 14 23 46 Zavodnje 16 11 9 5 4 6 10 10 8 10 12 22 Škale 20 16 12 7 6 6 6 5 6 12 9 19 Kovk 15 12 11 9 7 20 13 14 10 19 22 39 Dobovec 10 6 5 4 9 10 8 11 24 28 37 37 Sv. Mohor 16 11 6 2 4 5 4 4 5 7 9 16 LJ Center 123 117 110 68 57 50 49 57 69 84 78 137 Vnajnarje 15 12 11 9 8 7 3 4 6 8 9 20 Zelena trava 23 17 18 20 20 26 23 35 34 28 24 42 AMP Gaji 58 72 46 31 16 11 15 19 22 31 30 70 Poročilo kakovost zraka 2013 45 5. Dušikovi oksidi 0 10 20 30 40 50 LJ Bezigrad delovni dan vikend 0 10 20 30 40 50 Maribor delovni dan vikend 0 10 20 30 40 50 Nova Gorica delovni dan vikend 00 :00 :00 01 :00 :00 02 :00 :00 03 :00 :00 04 :00 :00 05 :00 :00 06 :00 :00 07 :00 :00 08 :00 :00 09 :00 :00 10 :00 :00 11 :00 :00 12 :00 :00 13 :00 :00 14 :00 :00 15 :00 :00 16 :00 :00 17 :00 :00 18 :00 :00 19 :00 :00 20 :00 :00 21 :00 :00 22 :00 :00 23 :00 :00 Ure 0 10 20 30 40 50 Koper delovni dan vikend Ko nc en tr ac ija ( µ g/ m 3 ) Slika 5.4: Urni potek koncentracij NO2 na merilnih mestih v urbanem in ruralnem okolju v letu 2013. 0 10 20 30 40 50 60 70 Urbano okolje Jan Feb Mar Apr Maj Jun Jul Avg Sep Okt Nov Dec Meseci 0 10 20 30 40 50 60 70 Ruralno okolje M e se n e k o n ce n tr a ci je N O 2 (µ g/ m 3 ) Slika 5.5: Porazdelitev povprečnih mesečnih koncentracij NO2 na urbanih in ruralnih merilnih mestih v letu 2013. Prikazane so najnižja in najvišja izmerjena koncentracija, oba kvartila in mediana. 46 Poročilo kakovost zraka 2013 5. Dušikovi oksidi 0 20 40 60 80 100 120 140 Urbano okolje Jan Feb Mar Apr Maj Jun Jul Avg Sep Okt Nov Dec Meseci 0 20 40 60 80 100 120 140 Ruralno okolje M e se n e k o n ce n tr a ci je N O X (µ g/ m 3 ) Slika 5.6: Porazdelitev povprečnih mesečnih koncentracij NOx na merilnih mestih v urbanem in ruralnem okolju v letu 2013. Prikazane so najnižja in najvišja izmerjena koncentracija, oba kvartila in mediana. 20 02 20 03 20 04 20 05 20 06 20 07 20 08 20 09 20 10 20 11 20 12 20 13 Leta 0 10 20 30 40 50 60 70 Le tn e k o n ce n tr a ci je N O 2( µ g/ m 3 ) Slika 5.7: Porazdelitev povprečnih letnih koncentracij NO2 na vseh merilnih mestih za posamezna leta. Prikazane so najnižja in najvišja izmerjena koncentracija, oba kvartila in mediana. Poročilo kakovost zraka 2013 47 5. D uš ik ov i ok si di Tabela 5.6: Povprečne letne koncentracije NO2 (µg/m3) v letih 1992-2013. Merilno mesto 1992 1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 LJ Figovec 49 47 41 38 39 36 42 49 38 36 / / / / / / / / / / / / LJ Bežigrad / / / / / / / / / / 29 32 29 27 29 28 29 31 35 31 22 29 LJ Center / / / / / / / / / / / / / / / / / 55 63 55 52 43 MB Center 50 53 45 39 39 38 39 39 44 38 36 37 31 33 39 37 34 32 34 34 33 32 MB Vrbanski plato / / / / / / / / / / / / / / / / / / / 12 13 14 Celje 32 37 37 35 33 29 28 30 26 24 27 24 26 28 23 21 22 26 25 27 26 Trbovlje / / / / / 29 29 26 28 / 28 32 27 24 23 22 23 17 20 17 17 16 Nova Gorica / / / / / / / / / / 27 27 25 24 24 25 30 28 29 28 26 25 Koper / / / / / / / / / / / / / / / / 21 19 21 22 18 21 MS Rakičan / / / / / / / / / / 14 15 11 14 15 17 16 14 / 16 19 16 Iskrba / / / / / / / / / / / 2 3 2 / 1 1 2 2 2 2 2 Zelena trava / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / 8 16 Zavodnje 3 5 11 9 5 7 7 6 7 6 / 6 5 3 4 3 3 4 5 9 10 8 Škale / / / / / / 8 8 8 6 16* 8 9 5 9 8 8 9 8 8 8 9 Kovk 10 8 8 11 2 4 7 9 7 6 6 3 13 10 12 12 12 9 9 11 7 13 Dobovec / / / / / / / / / / / / / / / / / / 11 6 6 15 Sveti Mohor / / / / / / / / / / / / 5 3 4 4 4 7 3 8 5 7 Vnajnarje / / / / / 4 3 5 4 5 6 5 5 4 5 5 5 4 4 7 8 8 EIS Celje / / / / / 43* 47* 46* 53* 38* 30 22 / / / / / / / / / 20 48 P or oč ilo ka ko vo st zr ak a 20 13 5. Dušikovi oksidi 5.4 Primerjava ravni onesnaženosti z EU Raven onesnaženosti zraka z NO2 je v Sloveniji med najnižjimi v Evropski uniji. To je razvidno iz slike 5.8, ki kaže skladnost z letno mejno vrednostjo. V letih 2012 in 2013 je bila raven onesnaženosti z NO2 v Sloveniji še nižja kot leta 2011, kar je razvidno iz slike 5.7. Mejne letne vrednosti so v EU presežene predvsem v velikih mestih Italije, Nemčije in Nizozemske (slika 5.8). Slika 5.8: Primerjava ravni onesnaženosti zraka z NO2 v Evropski Uniji v letu 2011. Graf prikazuje povprečne letne koncentracije NO2 na posameznih merilnih mestih po državah EU glede na letno mejno vrednost (rdeča črta). Prikazane so najnižja in najvišja izmerjena koncentracija, oba kvartila in povprečje povprečnih letnih koncentracija za posamezno državo. Slika 5.9: Povprečna letna koncentracija NO2 na merilnih mestih v EU (označeno s krogci). Z barvo je prikazan razred v katerega spada merilno mesto glede na povprečno letno koncentracijo. Poročilo kakovost zraka 2013 49 6. Žveplov dioksid Žveplov dioksid je onesnaževalo, ki je pred nekaj desetletji predstavljalo največji problem za onesnaženost zraka v slovenskih mestih in v okolici termoelektrarn. Največji viri so bili takrat energetika, industrija in kurjenje premoga v individualnih kuriščih. Z opuščanjem premoga v individualnih kuriščih, velikim zmanjšanjem deleža žvepla v tekočih gorivih, izgradnjo odžveplevalnih naprav pri termoenergetskih objektih in s prenehanjem proizvodnje v delu industrije, so se izpusti toliko zmanjšali, da je raven onesnaženosti zunanjega zraka z žveplovim dioksidom na merilnih mestih DMKZ že nekaj let pod spodnjim ocenjevalnim pragom. 6.1 Izpusti Največji viri žveplovega dioksida so energetika, industrijske kotlovnice in tehnološki procesi. Letni izpusti SO2 v Sloveniji so leta 2012 znašali 10,18 tisoč ton. V primerjavi z letom 1980 (izhodiščno leto za žveplov protokol) so se zmanjšali za 96%. Največji delež k skupnim izpustom SO2 v letu 2012 prispevajo termoelektrarne in toplarne, in sicer 64%. Emisije SO2 po sektorjih so prikazane na sliki 6.1. Obveznost Slovenije glede na Göteborškem protokolu in NEC direktivo [20] je, da po letu 2009 skupni izpusti SO2 ne smejo presegati 27 tisoč ton. Skupna emisija SO2 v letu 2012 je bila za 62 % nižja od vrednosti, kot je predpisuje NEC direktiva. 50 Poročilo kakovost zraka 2013 6. Žveplov dioksid Slika 6.1: Izpusti SO2 v Sloveniji po letih in sektorjih. 6.2 Mejne vrednosti V Uredbi o kakovosti zunanjega zraka [11] sta predpisani mejni in alarmna vrednost za zaščito zdravja in kritični vrednosti za zaščito vegetacije. Prikazane so v tabeli 6.1. Tabela 6.1: Mejni, kritični in alarmna vrednosti za žveplov dioksid. Cilj Čas merjenja Vrednost Dovoljeno število preseganj Mejna vrednost Zdravje 1 ura 350 µg/m3 24 Mejna vrednost Zdravje 1 dan 125 µg/m3 3 Alarmna vrednost Zdravje 1 ura (3 zaporedne) 500 µg/m3 Kritična vrednost Vegetacija koledarsko leto 20 µg/m3 Kritična vrednost Vegetacija zima (1.10-31.3) 20 µg/m3 6.3 Ravni onesnaženosti Povprečne letne in dnevne koncentracije žveplovega dioksida so na območju večine ozemlja Slovenije zelo nizke, pretežno pod spodnjim ocenjevalnim pragom. Urne koncentracije so tudi v večjem delu države pod spodnjim ocenjevalnim pragom. Na merilnih mestih okoli termoelektrarn Šoštanj in Trbovlje pa so bili v letu 2013 štirje primeri, ko je koncentracija presegla urno mejno vrednost, alarmna vrednost pa ni bila nikjer presežena. Podatki so zbrani v tabeli 6.2. Koncentracije žveplovega dioksida so pozimi sicer nekoliko višje kot poleti, kar lahko vidimo iz Poročilo kakovost zraka 2013 51 6. Žveplov dioksid tabel 6.3, 6.4 in 6.5, vendar še vedno veliko pod mejnimi vrednostmi. Tabela 6.2: Povprečne letne in zimske koncentracije (Cp), najvišje dnevne (Cmax) in najvišje urne (Cmax) koncentracije (µg/m3) ter število preseženih dnevnih (>MV) in urnih mejnih (>MV) vrednosti in število preseženih alarmnih vrednosti (>AV) za posamezna merilna mesta v letu 2013. Leto Zima 1 ura 3 ure 1 dan Merilno mesto %pod Cp Cp Cmax >MV >AV Cmax >MV Ljubljana Bežigrad 90 4 4 41 0 0 13 0 Celje 96 4 7 43 0 0 15 0 Trbovlje 98 4 8 40 0 0 15 0 Zagorje 93 5 3 31 0 0 13 0 Hrastnik 97 6 7 44 0 0 19 0 Iskrba 99 0.4 5 0 Merilna mreže EIMV OMS - MOL Ljubljana Center 97 2 20 0 0 6 0 MO Celje AMP Gaji 90 6 55 0 0 20 0 TE-TO Ljubljana Zelena trava 97 7 318 0 0 26 0 Vnajnarje 93 3 63 0 0 16 0 TE Šoštanj Šoštanj 99 4 216 0 0 41 0 Topolšica 100 2 92 0 0 12 0 Zavodnje 99 5 388 1 0 51 0 Veliki vrh 99 4 415 1 0 37 0 Graška gora 99 3 53 0 0 14 0 Velenje 99 1 60 0 0 5 0 Pesje 99 4 96 0 0 18 0 Škale 99 7 67 0 0 25 0 TE Trbovlje Kovk 99 8 681 2 0 65 0 Dobovec 98 7 343 0 0 58 0 Kum 97 5 115 0 0 19 0 Ravenska vas 96 9 157 0 0 30 0 TE Brestanica Sv. Mohor 96 4 46 0 0 14 0 Raven onesnaženosti zunanjega zraka z žveplovim dioksidom se je od začetka meritev leta 1992 do leta 2013 močno znižala. Podatkov o koncentracijah SO2 iz preteklosti je veliko, saj smo meritve izvajali na skoraj vseh merilnih mestih. Povprečne letne koncentracije, najvišje dnevne koncentracije po letih in najvišje urne koncentracije po letih za posamezna merilna mesta so podane v tabelah 6.6, 6.7, 6.8. Znatno znižanje koncentracije (slika 6.3 in tabela 6.6) je posledica zmanjšanja izpustov(slika 6.1). Koncentracije na merilnih mestih državne mreže so do leta 2007 padale, nato pa so se ustalile na zelo nizki ravni. Na merilnih mestih okoli obeh termoelektrarn pa so večje razlike med posameznimi leti, ki so odvisne od obratovanja naprav in vremenskih razmer. Posebej so očitna močnejša znižanja koncentracij po izgradnji odžveplovalnih naprav na posameznih blokih. 52 Poročilo kakovost zraka 2013 6. Žveplov dioksid Ce lje Tr bo vl je LJ B ez ig ra d Za go rje Hr as tn ik Merilna mesta 0 50 100 150 200 250 300 350 Ur ne v re dn os ti SO 2 (µ g/ m 3 ) Mejna vrednost Slika 6.2: Porazdelitev urnih koncentracije SO2 na merilnih mestih DMKZ v letu 2013. Prikazane so najnižja in najvišja izmerjena koncentracija, oba kvartila in mediana. Tabela 6.3: Povprečne mesečne koncentracije SO2 (µg/m3) v letu 2013. Merilno mesto Jan Feb Mar Apr Maj Jun Jul Avg Sep Okt Nov Dec LJ Bežigrad 4 3 6 4 2 4 3 5 5 6 3 3 Celje 9 7 4 3 2 2 2 2 3 2 4 6 Trbovlje 8 9 6 3 2 2 3 3 3 6 4 5 Zagorje 5 5 5 5 3 1 3 7 3 6 6 5 Hrastnik 8 11 9 8 3 3 4 6 3 3 4 5 Šoštanj 4 3 5 4 2 4 5 6 1 5 2 4 Topolšica 4 2 2 2 2 2 4 4 3 2 1 2 Veliki vrh 9 9 3 2 0 4 3 5 2 3 6 5 Zavodnje 6 4 3 2 4 8 8 7 4 3 4 4 Graška gora 2 3 2 3 5 1 2 3 4 2 4 6 Velenje 1 1 1 1 1 1 2 1 0 1 1 2 Pesje 5 5 5 4 4 4 5 5 4 4 4 5 Škale 11 11 6 7 7 3 8 7 6 6 5 7 Kovk 9 10 9 10 8 6 10 3 9 9 10 8 Dobovec 7 6 6 4 4 8 7 7 8 9 7 11 Kum 5 5 10 3 7 2 6 3 4 6 3 3 Ravenska vas 6 10 6 8 8 4 9 14 11 13 8 10 Sv. Mohor 7 6 4 4 3 4 3 4 3 4 4 4 LJ Center 2 1 2 4 2 3 3 2 2 1 2 2 Vnajnarje 5 5 4 2 2 4 3 4 5 2 1 4 Zelena trava 4 5 6 2 4 6 9 12 13 11 6 8 AMP Gaji 16 8 7 8 6 3 3 4 1 3 4 5 Poročilo kakovost zraka 2013 53 6. Žveplov dioksid Tabela 6.4: Najvišje urne koncentracije SO2 (µg/m3) v letu 2013. Merilno mesto Jan Feb Mar Apr Maj Jun Jul Avg Sep Okt Nov Dec LJ Bežigrad 15 15 19 12 9 11 13 18 17 26 19 41 Celje 37 43 21 28 20 9 10 23 27 17 21 18 Trbovlje 27 40 32 14 6 9 27 31 21 25 18 31 Zagorje 17 21 15 18 6 9 31 25 17 30 24 31 Hrastnik 19 25 44 16 8 9 42 30 32 19 29 29 Vnajnarje 53 46 17 44 63 16 18 21 22 28 63 56 Šoštanj 54 54 86 22 47 61 138 216 118 70 47 54 Topolšica 23 11 66 21 16 18 56 92 40 25 16 17 Zavodnje 49 34 56 14 20 388 48 58 91 29 20 97 Veliki vrh 147 58 195 23 70 415 127 163 78 68 70 47 Graška gora 18 36 19 18 19 6 8 33 11 7 19 53 Velenje 4 16 18 49 9 4 18 60 11 19 9 8 Pesje 19 16 53 18 15 23 54 96 37 36 15 26 Škale 28 41 58 54 30 29 59 67 38 63 30 43 Kovk 681 63 67 354 35 11 25 41 53 26 35 108 Dobovec 343 67 95 18 41 17 70 183 138 280 41 174 Kum 115 39 50 13 24 8 27 22 25 29 24 83 Ravenska vas 23 45 47 77 72 11 50 157 51 69 72 58 Sv. Mohor 20 19 15 23 21 13 16 46 17 16 21 12 LJ Center 11 8 8 12 9 10 17 13 9 20 9 13 AMP Gaji 55 17 36 29 21 17 19 27 11 16 21 22 Zelena trava 18 23 26 24 39 8 75 98 86 75 39 318 Tabela 6.5: Maksimalne dnevne koncentracije SO2 (µg/m3) po mesecih v letu 2013 Merilno mesto Jan Feb Mar Apr Maj Jun Jul Avg Sep Okt Nov Dec LJ Bežigrad 7 10 10 7 4 7 5 8 10 10 6 13 Celje 12 15 7 5 4 4 5 5 6 5 9 9 Trbovlje 14 15 12 6 4 3 7 7 6 9 8 10 Zagorje 9 11 9 8 4 4 5 12 9 10 13 12 Hrastnik 12 19 14 13 5 6 8 10 6 7 13 10 Vnajnarje 14 10 7 4 4 11 6 8 9 16 5 14 Šoštanj 7 14 13 6 3 13 22 41 13 18 7 21 Topolšica 8 4 9 5 3 4 12 10 7 5 4 7 Zavodnje 17 10 11 5 7 51 16 18 12 9 8 15 Veliki vrh 37 16 13 6 1 20 11 22 11 14 22 13 Graška gora 8 8 7 7 9 2 4 8 8 3 10 14 Velenje 2 2 2 4 3 2 4 5 2 4 3 5 Pesje 8 7 9 6 7 6 13 18 8 6 6 11 Škale 16 18 13 16 15 11 19 20 11 25 15 22 Kovk 50 18 24 65 14 9 16 9 23 15 13 23 Dobovec 37 17 19 8 10 12 20 19 21 32 15 58 Kum 15 14 19 7 10 4 9 9 8 11 14 10 Ravenska vas 16 24 15 18 12 6 21 30 20 26 20 19 Sv. Mohor 9 14 7 10 5 6 6 10 8 8 10 5 LJ Center 4 2 4 5 5 4 5 5 4 6 4 5 AMP Gaji 20 10 9 10 9 5 5 7 3 4 7 8 Zelena trava 8 7 8 8 6 7 17 24 18 24 12 26 54 Poročilo kakovost zraka 2013 6. Žveplov dioksid 0 10 20 30 40 50 60 70 80 ARSO 0 10 20 30 40 50 60 70 80 TES 19 92 19 93 19 94 19 95 19 96 19 97 19 98 19 99 20 00 20 01 20 02 20 03 20 04 20 05 20 06 20 07 20 08 20 09 20 10 20 11 20 12 20 13 Leta 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 TET Le tn e k o n ce n tr a ci je S O 2 (µ g/ m 3 ) Slika 6.3: Porazdelitev povprečnih letnih koncentracij SO2 na merilnih mestih ARSO-DKMZ in merilnih mest v okolici TEŠ in TET za posamezna leta. Prikazane so najnižja in najvišja izmerjena koncentracija, oba kvartila in mediana. Poročilo kakovost zraka 2013 55 6. Ž ve pl ov di ok si d Tabela 6.6: Povprečne letne koncentracije (µg/m3) SO2 za obdobje 1992 – 2013. Koncentracije, ki presegajo mejno vrednost, so napisane v krepki pisavi. Merilno mesto 1992 1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 LJ Figovec 51 39 27 23 25 24 22 15 10 9 / / / / / / / / / / / / LJ Bežigrad 38 45 33 21 33 34 27 15 10 11 9 11 8 5 4 3 2 4 2 3 6 4 LJ center / / / / / / / / / / / / / / / / / 6 5 4 4 2 MB center 47 42 30 28 24 23 18 17 13 10 8 9 8 8 5 3 2 5 / 3 4 / Celje 57 54 49 32 24 27 23 19 17 15 10 10 11 9 7 5 5 5 6 6 7 4 Trbovlje 69 71 49 48 37 40 32 23 18 14 15 16 9 15 7 3 2 5 3 7 7 4 Hrastnik 62 51 32 29 24 27 25 21 23 17 22 8 15 10 9 6 5 4 4 5 5 6 Zagorje 71 60 48 41 34 31 27 21 18 18 16 21 20 12 6 5 4 / 8 7 3 5 Nova Gorica / / / / / / / / / / 6 7 7 7 7 7 8 4 / / / / MS Rakičan / / / / / / / / / / 5 5 5 5 6 5 6 / / / / / Iskrba / / / / / 2,4 2,4 1,9 1,6 1,4 1,3 1,8 0,9 1,4 1,2 0,8 1,8 1,3 1,3 1 0,9 0,4 Zelena trava / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / 5 7 Šoštanjj 49 48 38 29 34 29 44 42 52 51 43 24 13 11 8 9 6 4 7 5 7 4 Topolščica 54 51 32 20 20 18 20 17 18 11 15 16 6 5 4 3 2 3 3 3 3 2 Veliki Vrh 71 54 49 49 57 53 63 72 56 52 56 45 30 33 20 14 8 5 6 6 7 4 Zavodnje 51 44 46 26 33 42 43 42 31 21 23 15 8 12 8 6 3 6 6 4 4 5 Velenje 19 19 12 6 10 11 10 10 7 5 8 8 6 4 5 3 4 2 2 3 4 1 Graška Gora 39 42 47 27 28 36 32 32 34 15 21 10 6 6 6 5 4 3 2 2 2 3 Škale / / / / / / / 16 19 10 14 12 8 8 3 3 4 5 6 7 8 7 Kovk 73 59 70 58 35 76 55 57 53 40 10 52 61 30 12 9 12 8 8 11 10 8 Dobovec 30 50 29 36 41 66 54 41 35 39 40 28 31 23 6 7 8 6 6 8 7 7 Kum 17 13 11 13 18 25 16 14 10 18 / / 4 6 4 7 9 5 8 4 6 5 Ravenska Vas 56 34 34 50 51 82 82 57 45 51 67 59 43 42 17 14 9 8 9 11 9 9 Vnajnarje / / / / 19 19 18 14 6 7 8 10 / 8 4 4 3 / 3 3 3 3 EIS Celje / / / 26 24 28 27 22 20 6 / 8 5 3 1 / / / / / / 6 EIS Krško / / / / / 51 42 33 51 46 46 55 37 36 23 / / / / / / / Sv .Mohor / / / / / / / / / / / / 10 12 12 14 / 12 15 3 4 4 56 P or oč ilo ka ko vo st zr ak a 20 13 6. Ž veplov dioksid Tabela 6.7: Maksimalne urne koncentracije (µg/m3) SO2 za obdobje 1992 – 2013. Koncentracije, ki presegajo mejno vrednost so napisane v krepki pisavi. Merilno mesto 1992 1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 LJ Figovec 1328 1194 744 718 1009 919 796 520 128 468 / / / / / / / / / / / / LJ Bežigrad 1257 1380 532 843 1198 1593 936 786 184 273 157 202 129 94 81 46 58 93 29 77 48 41 LJ center / / / / / / / / / / / / / / / / / 78 22 33 37 20 Maribor center 928 396 304 286 223 211 161 157 117 180 89 70 64 58 60 21 32 35 68 56 Celje 719 797 733 993 263 975 623 228 379 666 224 619 396 157 90 76 82 37 64 210 89 43 Trbovlje 1456 943 765 797 785 1806 693 849 634 552 811 758 521 848 379 264 65 76 52 90 87 40 Hrastnik 1430 638 663 844 1162 1930 978 963 720 731 2168 507 1799 549 134 260 81 52 46 228 103 44 Zagorje 1701 1000 716 606 605 914 1092 952 653 1111 788 693 1165 954 183 83 112 57 37 75 31 Nova Gorica / / / / / / / / / / 64 131 89 98 80 64 35 52 / / / / M.S.- Rakičan / / / / / / / / / / 58 55 45 53 54 64 49 / / / / / Zelena trava 135 318 Šoštanj 2383 2272 2739 1945 1412 1536 1495 2466 2855 2099 2000 1392 937 642 1028 643 360 342 1357 124 485 216 Topolščica 2021 2265 1482 878 1107 1050 1245 1345 987 835 1350 812 291 284 288 144 211 118 52 130 92 92 Veliki Vrh 1052 988 1142 1493 1543 1720 1530 2257 1678 1569 1450 1320 1329 1110 771 535 561 344 269 636 887 415 Zavodnje 1364 3272 2265 1242 1131 2154 2255 1963 1187 954 1536 947 680 1106 731 252 164 577 98 433 150 388 Velenje 735 1169 764 261 578 672 1316 709 563 187 725 361 164 210 86 87 151 37 110 89 93 60 Graška Gora 1791 1904 2313 990 1270 1579 1076 1844 1505 990 1024 824 463 497 175 509 242 345 106 148 107 53 Škale / / / / / / / / / / 522 396 220 262 184 100 161 104 81 190 131 67 Kovk 2084 1309 1917 1630 1622 3000 1916 2167 1237 1451 702 1806 1514 1063 511 958 312 389 159 201 564 681 Dobovec 2507 3613 2429 4308 6021 6072 4548 3761 4073 3978 4043 2910 4056 1662 2290 2088 299 456 209 1036 200 343 Kum 530 539 776 2324 1114 3640 1344 2020 1131 685 1210 1203 11 125 89 60 99 66 192 115 Ravenska Vas 1412 869 1103 1111 1078 2578 1846 1021 1471 1397 2093 1378 1779 3275 590 220 437 352 560 528 254 157 Vnajnarje / / / / / / / / / 374 248 232 327 212 115 115 52 45 85 75 63 EIS Celje / / / 873 283 947 603 339 356 355 289 74 222 67 / / / / / / 55 EIS Krško / / / / / 2687 1012 732 868 1473 1404 1427 877 836 1108 / / / / / / / Sv. Mohor / / / / / / / / / / / / 1385 416 455 74 82 66* 59 37 46 P oročilo kakovost zraka 2013 57 6. Ž ve pl ov di ok si d Tabela 6.8: Maksimalne dnevne koncentracije (µg/m3) SO2 za obdobje 1992 – 2013. Koncentracije, ki presegajo mejno vrednost, so napisane v krepki pisavi. Merilno mesto 1992 1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 LJ Figovec / / / 115 95 119 144 90 56 / / / / / / / / / / / / / LJ Bežigrad 239 312 123 152 128 174 163 94 67 35 38 59 38 33 41 14 14 36 19 25 13 LJ center / / / / / / / / / / / / / / / / / 33 14 14 20 6 Maribor 221 220 121 119 122 91 69 82 75 36 37 35 22 31 24 11 22 28 12 19 27 / Celje 308 387 212 237 99 275 117 106 165 102 111 72 100 44 35 15 20 22 26 22 34 15 Trbovlje 365 425 235 286 179 536 136 342 134 246 328 100 84 129 43 23 19 19 18 29 35* 15 Hrastnik 342 393 170 218 183 523 123 383 133 184 235 93 625 86 44 30 23 25 21 39 27 19 Zagorje 311 396 280 249 250 115 171 398 157 391 315 136 561 158 47 19 14 29 37 26 13 Nova Gorica / / / / / / / / / / 25 23 47 22 24 19 17 12 / / / / MS Rakičan / / / / / / / / / / 16 29 15 33 20 16 28 / / / / / Iskrba / / / / / / / / / / / / / / / / / 38 10 15 15 6 Zelena trava / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / 28 26 Šoštanj 516 441 550 381 471 281 366 453 560 526 553 288 165 116 308 78 54 33 85 28 44 41 Topolščica 562 313 293 132 164 149 184 184 255 85 254 82 102 42 29 22 26 19 10 13 12 12 Veliki Vrh 673 355 268 353 446 368 472 556 383 269 344 413 263 191 106 72 101 42 28 42 51 37 Zavodnje 394 429 686 224 326 497 401 1046 344 140 442 182 72 221 85 49 40 69 22 32 18 51 Velenje 278 182 135 74 91 127 113 212 60 54 57 66 64 27 24 26 22 10 14 15 13 5 Graška Gora 383 357 412 240 177 366 268 300 343 126 196 88 99 59 55 72 30 27 17 19 15 14 Škale 274 293 139 68 131 75 55 66 41 33 19 23 25 24 29 25 Kovk 364 347 462 417 514 1067 375 816 360 293 258 383 844 219 88 65 38 36 29 56 52 65 Dobovec 432 607 264 460 967 1916 648 998 841 1516 695 332 837 346 196 127 41 102 35 110 36 58 Kum 288 89 78 213 200 287 103 193 165 229 / / 78 101 6 25 41 30 37 18 30 19 Ravenska Vas 279 151 271 247 383 813 377 860 353 601 580 325 824 490 120 55 67 42 38 72 38 30 Vnajnarje / 97 92 121 131 89 126 99 49 56 53 51 83 57 42 42 22 / 20 28 16* 16 EIS Celje / / / 231 88 247 130 121 120 40 38 41 45 28 20 / / / / / / 20 EIS Krško / / / / / 419 363 142 317 240 285 356 347 276 280 / / / / / / / Sv. Mohor / / / / / / / / / / / / 114 41 90 49* / 36 41* 31 28 14 58 P or oč ilo ka ko vo st zr ak a 20 13 6. Žveplov dioksid 6.4 Primerjava ravni onesnaženosti z EU Raven onesnaženosti zunanjega zraka v EU je nizka v primerjavi z mejno vrednostjo. Izbran parameter za primerjavo je 99,18 percentil za merilna mesta, za katere so države članice poročale podatke. Slovenija je tako kot večina drugih evropskih držav nima problemov s preseganji mejnih vrednosti. Dnevne mejne vrednosti so bile presežene le v Italiji, Španiji, Romuniji in Bolgariji. Slika 6.4: Primerjava ravni onesnaženosti zraka z SO2 v Evropski Uniji v letu 2011 [1]. Graf prikazuje četrto najvišjo izmerjeno koncentracijo (99,18 percentil) za postaje držav EU v primerjavi z dnevno mejno vrednostjo (rdeča črta). Prikazane so maksimalna in minimalna vrednost, oba kvarila in srednja vrednost četrte najvišje izmerjene koncentracije na merilnih mestih posamezne države. Poročilo kakovost zraka 2013 59 7. Ogljikov monoksid Ogljikov monoksid je onesnaževalo, ki nastaja zaradi nepopolnega zgorevanja v kuriščih in motorjih z notranjim zgorevanjem ter pri tehnoloških procesih v industriji. Raven onesnaženosti zunanjega zraka z ogljikovim monoksidom je na merilnih mestih DMKZ že nekaj let pod spodnjim ocenjevalnim pragom. 7.1 Izpusti Letni izpusti CO v Sloveniji so leta 2012 znašali 158,6 tisoč ton. V primerjavi z letom 1990 (izhodiščno leto) so se zmanjšali za 46%. Največji delež h skupnim izpustom CO v letu 2010 prispeva sektor mala kurišča, in sicer 66%. Nekdaj je večinski delež izpustov CO izhajal iz prometa. Z napredkom tehnike bencinskih motorjev in uvedbo katalizatorjev pa glavni delež prispevajo mala kurišča, predvsem zaradi uporabe trdnih goriv v zastarelih kotlih in pečeh. Slika 7.1: Izpusti CO v Sloveniji po letih in sektorjih. 60 Poročilo kakovost zraka 2013 7. Ogljikov monoksid 7.2 Mejne vrednosti V Uredbi o kakovosti zunanjega zraka [11] je predpisana mejna vrednost za zaščito zdravja, prikazana je v tabeli 7.1. Tabela 7.1: Mejna vrednost za ogljikov monoksid. Cilj Čas mejenja Vrednost Mejna vrednost Zdravje 8-urno povprečje 10 mg/m3 7.3 Ravni onesnaženosti Koncentracije ogljikovega monoksida so na območju večine ozemlja Slovenije zelo nizke. Predpisana je samo 8-urna mejna vrednost. Tudi najvišje vrednosti so bile na vseh merilnih mestih pod spodnjim ocenjevalnim pragom, kar vidimo iz tabele 7.2. Najvišje izmerjene 8-urne vrednosti so bile kar trikrat nižje od mejne vrednosti. Koncentracije se zadnjih 10 let niso bistveno spremenile. Tabela 7.2: Izplen podatkov (%pod), povprečne letne koncentracije (Cp), najvišje 8-urna koncentracije (Cmax) (mg/m3) ter število preseženih mejnih vrednosti za posamezna merilna DMKZ mesta v letu 2013. Varovanje zdravja Leto 8 ur Merilno mesto %pod Cp(mg/m3) Cmax(mg/m3) MV Ljubljana Bežigrad 79 0.5 3.5 0 Maribor 99 0.6 2.1 0 Trbovlje 98 0.5 2.8 0 Krvavec 96 0.3 0.5 0 Poročilo kakovost zraka 2013 61 7. Ogljikov monoksid K rv av ec Tr b ov lje LJ B e ig ra d M ar ib or Merilna mesta 1 0 1 2 3 4 5 D n e v n e k o n ce n tr a ci je C O ( m g/ m 3 ) Slika 7.2: Porazdelitev urnih koncentracije CO na merilnih mestih DMKZ v letu 2013. Prikazane so najnižja in najvišja izmerjena koncentracija, oba kvartila in mediana. S + so označene povprečne letne koncentracije. 7.4 Primerjava ravni onesnaženosti z EU Tudi v ostalih državah EU je raven onesnaženosti zraka z ogljikovim monoksidom nizka. Le na posameznih merilnih mestih je bila mejna vrednost presežena. Slovenija je po onesnaženosti zraka z ogljikovim monoksidom v povprečju držav članic EU. 62 Poročilo kakovost zraka 2013 7. Ogljikov monoksid Slika 7.3: Primerjava ravni onesnaženosti zraka z ogljikovim monoksidom v Evropski Uniji v letu 2011 [1]. Graf predstavlja maksimalno 8-urno povprečje za merilna mesta v državah EU v primerjavi z mejno vrednostjo (rdeča črta). Prikazane so maksimalna in minimalna vrednost, oba kvarila in srednja vrednost 8-urnih maksimalnih vrednosti za posamezne države. Križec označuje povprečno letno koncentracijo. Poročilo kakovost zraka 2013 63 8. Benzen in benzo(a)piren Benzen je policiklična aromatska spojina s formulo C6H6. Je bistra, brezbarvna, lahkohlapna in zelo vnetljiva tekočina. Spada med nemetanske lahkohlapne ogljikovodike - NMVOC (Non Methane Volatile Organic Compounds), ki predstavljajo širok spekter snovi in nekateri med njimi škodljivo vplivajo na zdravje ljudi. Te snovi povečujejo tvorbo prizemnega ozona in sodelujejo pri učinku tople grede. V telo prihajajo preko respiratornega sistema. Benzen je kancerogen. Ob dolgotrajni izpostavljenosti vpliva na spremembo genetskega materiala v celicah. Kronična izpostavljenost lahko poškoduje kostni mozeg kar povzroča zmanjšanje števila belih in rdečih krvnih celic. Benzen je dokaj stabilna spojina, ki lahko v ozračju ostane več dni in se zato lahko prenaša na daljše razdalje. V tem času se iz ozračja izloča s pomočjo fotokemičnih reakcij, ki vodijo do tvorbe ozona. Glavni vir izpustov benzena je promet, zaradi nepopolnega izgorevanja in izhlapevanja goriv. Benzen se namreč uporablja kot dodatek k bencinu. Drugi viri benzena so še industrija nafte in plina ter dejavnosti, pri katerih se uporabljajo oziroma proizvajajo veziva, barve, topila. Vir benzena so tudi individualna kurišča, ki v zadnjem času za kurjenje uporabljajo vse več lesa in lesnih odpadkov. Naravni izvor benzena pa so vulkani in gozdni požari. Prisoten je tudi v cigaretnem dimu. Benzo(a)piren je policiklična aromatska spojina s petimi obroči. Nastaja pri nepopolnem zgorevanju različnih goriv, tako fosilnega izvora kakor tudi biomase. Glavni vir tako predstavljajo izpusti zastarelih malih kurilnih naprav na trdna goriva, ki jih uporabljajo gospodinjstva in izpusti iz prometa. Benzo(a)piren je kancerogen. Prenatalna izpostavljenost je povezana z nizko porodno težo ter vpliva na kognitiven razvoj otrok. 8.1 Izpusti Izpusti benzena se ne določajo kot posebna kategorija evidenc izpustov na nacionalnem nivoju. Zajeti so v kategorijo izpustov vseh nemetanskih lahkohlapnih ogljikovodikov, ki so prikazani na sliki 8.1. 64 Poročilo kakovost zraka 2013 8. Benzen in benzo(a)piren Slika 8.1: Letni izpusti nemetanskih lahkohlapnih ogljikovodikov po sektorjih v Sloveniji. 8.2 Mejne vrednosti Mejna vrednosti za benzen je predpisana v Uredbi o kakovosti zunanjega zraka [11] ciljna vrednost za benzo(a)piren pa v Uredbi o arzenu, kadmiju, živem srebru, niklju in policikličnih aromatskih ogljikovodikih v zunanjem zraku [13]. Prikazani sta v tabeli (8.1). Tabela 8.1: Mejna vrednost za benzen in ciljna vrednost za benzo(a)piren. onesnaževalo cilj čas povprečenja vrednost Benzen mejna vrednost zdravje eno leto 5(µg/m3) Benzo(a)piren ciljna vrednost zdravje eno leto 1(ng/m3) 8.3 Ravni onesnaženosti Koncentracijo benzena v okviru merilne mreže DMKZ stalno merimo na merilnih mestih Ljubljana Bežigrad in Maribor Center. Raven onesnaženosti benzena ocenimo s primerjavo izmerjenih in predpisanih vrednosti. Mejne vrednosti so podane tabeli 8.1, izmerjene koncentracije pa v tabeli 8.2. Povprečna letna koncentracija benzena je bila v celotnem obdobju meritev na obeh lokacijah pod mejno vrednostjo, od leta 2009 so bile vrednosti celo pod spodnjim ocenjevalnim pragom, ki je 2 µg/m3. Tudi v Evropi so na večini merilnih mest letne koncentracije pod to vrednostjo. Mejna vrednost je bila v EU v letu 2011 presežena le na Češkem, Poljskem, v Italiji in Srbiji. Slika 8.4 prikazuje urne koncentracije benzena po letih. V Ljubljani je bilo v vseh letih več kot polovica izmerjenih urnih vrednosti celo pod 1 µg/m3, v Mariboru pa so vrednosti malenkost višje. Poročilo kakovost zraka 2013 65 8. Benzen in benzo(a)piren Tabela 8.2: Izplen urnih podatkov (%pod) in povprečne letne koncentracije (Cp) (µg/m3) benzena . % podatkov Cp (µg/m3) Ljubljana Bežigrad 99 1.6 Maribor 100 1.8 V letu 2009 je v Mariboru zaznati padec koncentracij benzena. V tem letu na tem merilnem mestu ni bilo meritev benzena januarja in februarja, ko so koncentracije benzena najvišje. Poleg tega se je v tem letu znatno zmanjšal promet v neposredni okolici merilnega mesta in rezultat tega je veliko znižanje koncentracij benzena. Koncentracije benzena so na obeh postajah višje v zimskem obdobju, kar je posledica slabših pogojev za razredčevanje v hladni polovici leta in tudi povečanih izpustov iz individualnih kurišč (slika 8.3). Pri dnevnem hodu pa opazimo rahlo povišane koncentracije benzena v času jutranje prometne konice in ponoči (slika 8.2). Ure 0.0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 Ljubljana Be igrad delovni dan vikend 1: 00 2: 00 3: 00 4: 00 5: 00 6: 00 7: 00 8: 00 9: 00 10 :0 0 11 :0 0 12 :0 0 13 :0 0 14 :0 0 15 :0 0 16 :0 0 17 :0 0 18 :0 0 19 :0 0 20 :0 0 21 :0 0 22 :0 0 23 :0 0 24 :0 0 Ure 0.0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 Maribor Center delovni dan vikend P o v p re n e u rn e k o n ce n tr a ci je b e n ze n a ( µ g/ m 3 ) v d n e v u Slika 8.2: Urni potek koncentracij benzena v letu 2013 na postajah Ljubljana Bežigrad in Maribor. Pregled izmerjenih vrednosti benzo(a)pirena v letu 2013 je prikazan na slikah 8.5 do 8.7. Meritve smo izvajali na treh merilnih mestih – Ljubljana Biotehnična fakulteta, Maribor Center in Iskrba. Letna ciljna vrednost je bila dosežena na merilnih mestih Ljubljana Biotehnična fakulteta in Maribor Center. Na merilnem mestu Ljubljana Biotehnična fakulteta je največja razlika med najvišjo izmerjeno vrednostjo in mediano (slika 8.5). Ocenjujemo, da so te vrednosti posledica izjemnih dogodkov povezanih z dejavnostjo v okolici merilnega mesta. Letni poteki koncentracij benzo(a)pirena (slika 8.6) kažejo, da so najvišje koncentracije izmerjene v hladnejšem obdobju leta. Takrat so izpusti večji, dodatno pa so za hladno obdobje leta značilni tudi neugodni meteorološki pogoji. Poleti so koncentracije na vseh lokacijah znatno nižje. Primerjava koncentracij benzo(a)pirena v obdobju od 2009 do 2013 kaže, da onesnaženost ostaja približno na istem nivoju (Slika 8.7). 66 Poročilo kakovost zraka 2013 8. Benzen in benzo(a)piren Slika 8.3: Porazdelitev urnih vrednosti po mesecih (percentili) v letu 2013. Prikazani so 5. in 95. percentil, oba kvartila in mediana. 0 2 4 6 8 10 12 Letna mejna vrednost Ljubljana Be igrad 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 Leta 0 2 4 6 8 10 12 Letna mejna vrednost Maribor U rn e k o n ce n tr a ci je b e n ze n a ( µ g/ m 3 ) p o l e ti h Slika 8.4: Porazdelitev urnih koncentracij benzena po letih na postajah Ljubljana Bežigrad in Maribor. Prikazani so 5 in 95 percentil, oba kvartila in mediana. Poročilo kakovost zraka 2013 67 8. Benzen in benzo(a)piren Tabela 8.3: Letna pokritost z dnevnimi podatki (% podatkov) in povprečna letna koncentracija (Cp) (ng/m3) benzo(a)pirena. % podatkov Cp (ng/m3) Ljubljana Biotehnična fakulteta 51 1,28 Maribor 50 1,13 Iskrba 51 0,21 Is kr b a LJ B io te h n i n a M ar ib or c en te r Merilna mesta 0 2 4 6 8 10 12 14 D n e v n e k o n ce n tr a ci je B a P ( n g/ m 3 ) Letna mejna vrednost Slika 8.5: Dnevne koncentracije benzo(a)pirena na merilnih mestih. Prikazane so najnižja in najvišja letna koncentracija, oba kvartila in mediana. Križci označujejo povprečno letno koncentracijo. 0 2 4 6 8 10 12 14 LJ Biotehni na fakulteta 0 2 4 6 8 10 12 14 Maribor center Jan Feb Mar Apr Maj Jun Jul Avg Sep Okt Nov Dec Meseci 0 2 4 6 8 10 12 14 Iskrba D n e v n e k o n ce n tr a ci je B a P ( n g/ m 3 ) p o m e se ci h Slika 8.6: Porazdelitev dnevnih koncentracij benzo(a)pirena na različnih postajah po mesecih. Prikazane so najnižja in najvišja izmerjena vrednost, oba kvartila in mediana za posamezen mesec. 68 Poročilo kakovost zraka 2013 8. Benzen in benzo(a)piren 0 2 4 6 8 10 12 14 Ljubljana BF 0 2 4 6 8 10 12 14 Maribor 2009 2010 2011 2012 2013 Leta 0 2 4 6 8 10 12 14 Iskrba D n e v n e k o n ce n tr a ci je B a P ( n g/ m 3 ) p o l e ti h Slika 8.7: Porazdelite dnevnih koncentracij benzo(a)pirena po postajah po letih. Za vsako leto so prikazane najnižja in najvišja izmerjena koncentracija, oba kvartila in mediana. Poročilo kakovost zraka 2013 69 8. Benzen in benzo(a)piren 8.4 Primerjava ravni onesnaženosti z EU Slovenija se po onesnaženosti z benzo(a)pirenom uvršča v zgornjo polovico držav. Koncentracije benzo(a)pirena so najvišje na Poljskem, v Bolgariji in na Češkem, kar je v veliki meri posledica uporabe trdih goriv za ogrevanje. Slika 8.8: Skladnost z letnimi mejnimi vrednosti za BaP v državah EU v letu 2011 [1]. Graf predstavlja povprečno vrednost BaP na merilnih mestih v državah EU v primerjavi z mejno vrednostjo (rdeča črta). Prikazane so maksimalna in minimalna vrednost, oba kvarila in srednja vrednost za posamezne države. 70 Poročilo kakovost zraka 2013 9. Težke kovine Izpusti arzena, kadmija, svinca, živega srebra in niklja so posledica aktivnosti različnih industrijskih dejavnosti in izgorevanja premoga. Čeprav so v ozračju njihove koncentracije nizke, pa prispevajo k depoziciji in zato ponekod povišani vsebnosti tako v zemlji in sedimentih kot tudi v organizmih. Težke kovine v okolju ostajajo, nekatere se v živih organizmih akumulirajo in tako lahko predstavljajo grožnjo za človekovo zdravje (npr. kopičenje kovin preko prehranske verige v ribah). Arzen v ozračju je posledica tako naravnih kot antropogenih virov. Med pomembnejše antropo- gene vire spadajo izpusti topilnic, izgorevanje goriv in uporaba pesticidov. Toksičnost arzena je zelo odvisna od kemijske zvrsti. Precej bolj toksičen je anorgansko vezan arzen. Povezujejo ga s povečanim tveganjem za raka kože in pljuč. Najpomembnejše izpuste kadmija predstavlja proizvodnja barvnih kovin in železa ter jekla, izgorevanje fosilnih goriv v stacionarnih virih, sežiganje odpadkov in proizvodnja cementa. Nezane- marljiv vir pa predstavlja tudi gnojenje, tako z mineralnimi kot organskimi gnojili. Je zelo trdoživ in podvržen bioakumulaciji. Nevaren je predvsem kostem in ledvicam, poveča pa se tudi tveganje za pljučnega raka. Antropogeni viri svinca na globalni ravni so rezultat izgorevanja fosilnih goriv v prometu, proizvodnje cementa, sežiganja odpadkov, proizvodnje barvnih kovin, železa ter jekla. V Evropi so se izpusti iz prometa zaradi obvezne uporabe katalizatorjev v novih avtomobilih, nižje cene neosvinčenega bencina in omejitve uporabe osvinčenega bencina v letu 2001 precej znižale. Svinec spada med kovine, ki imajo toksičen vpliv na možgane. Poleg možganov in živčevja se kopiči tudi v ledvicah, jetrih in kosteh. Nikelj se pojavlja v zemlji, vodi in ekosistemih. Pomembni naravni viri so povezani z resuspenzijo zemlje in vulkanskimi izbruhi. Glavni antropogeni vir predstavlja izgorevanje naftnih derivatov. Dodatni izpusti pa nastajajo še pri pridobivanju niklja, sežiganju odpadkov in odpadnega blata, proizvodnji jekla, elektronski industriji in izgorevanju premoga. Nikelj je v manjših količinah za organizme potrebna kovina, v višjih koncentracijah pa povzroča povišano dovzetnost za nastanek raka pljuč, nosu in prostate. Poleg tega povzroča alergične reakcije na koži, motnje hormonske regulacije ter negativno vpliva na respiratorni in imunski sistem. Najbolj izražene so alergične reakcije, saj naj bi bilo približno 10-20 % populacije občutljive na nikelj. Največji izpusti živega srebra so posledica zgorevanja premoga in ostalih fosilnih goriv, proizvodnje cementa, sežiganja odpadkov in pridobivanja zlata ter izpusti iz kovinske industrije. Živo srebro negativno vpliva na jetra, ledvice ter prebavni in respiratorni sistem . Povzroča pa lahko tudi okvaro živčevja. Živo srebro se bioakumulira in tako še dodatno negativno vpliva na kopenska in vodna Poročilo kakovost zraka 2013 71 9. Težke kovine živa bitja, vključno s človekom. 9.1 Izpusti Letni izpusti kadmija (Cd) v Sloveniji so leta 2012 znašali 0,378 ton. V primerjavi z letom 1990 (izhodiščno leto) so se zmanjšali za 36%. Največji delež k skupnim izpustom Cd v letu 2012 so prispevali tehnološki procesi in sicer 45%. Slovenija izpolnjuje zahteve iz Protokola o težkih kovinah h Konvenciji o onesnaževanju zraka na velike razdalje preko meja [14]. Skupne nacionalne količine izpustov Cd ne smejo presegati količin iz izhodiščnega leta 1990. Slika 9.1: Letni izpusti kadmija po sektorjih v Sloveniji. Letni izpusti svinca (Pb) v Sloveniji so leta 2012 znašali 16,16 ton. V primerjavi z letom 1990 (izhodiščno leto) so se zmanjšali kar za 95% (slika 9.2). Največji delež k skupnim izpustom Pb v letu 2012 so prispeli tehnološki procesi in sicer 56% (slika 9.2). Slovenija izpolnjuje zahteve iz Protokola o težkih kovinah h Konvenciji o onesnaževanju zraka na velike razdalje preko meja [14]. Skupne nacionalne količine izpustov Pb ne smejo presegati količin iz izhodiščnega leta 1990. Letni izpusti živega srebra (Hg) v Sloveniji so leta 2012 znašali 0,378 ton. V primerjavi z letom 1990 (izhodiščno leto) so se zmanjšali za 39 % (slika 9.3). Največji delež k skupnim izpustom Hg v letu 2012 so prispevali tehnološki procesi in sicer 72%. Slovenija izpolnjuje zahteve iz Protokola o težkih kovinah h Konvenciji o onesnaževanju zraka na velike razdalje preko meja [14]. Skupne nacionalne količine izpustov Hg ne smejo presegati količin iz izhodiščnega leta 1990. 72 Poročilo kakovost zraka 2013 9. Težke kovine Slika 9.2: Letni izpusti svinca po sektorjih v Sloveniji. Slika 9.3: Letni izpusti živega srebra po sektorjih v Sloveniji. Poročilo kakovost zraka 2013 73 9. Težke kovine 9.2 Ciljne vrednosti Ciljne vrednosti za težke kovine so predpisane v Uredbi o arzenu, kadmiju, živem srebru, niklju in policikličnih aromatskih ogljikovodikih v zunanjem zraku [13]. Prikazane so v tabeli 9.1. Navedena uredba za koncentracije živega srebra v zraku ne navaja ciljnih vrednosti niti ocenjevalnih pragov. Tabela 9.1: Ciljne vrednosti za težke kovine. Onesnaževalo Cilj Čas povprečenja Ciljna vrednost Arsen (ng/m3) zdravje eno leto 6 Kadmij(ng/m3) zdravje eno leto 5 Nikelj(ng/m3) zdravje eno leto 20 Svinec(ng/m3) zdravje eno leto 500 9.3 Ravni onesnaženosti 9.3.1 Težke kovine Pregled izmerjenih povprečnih dnevnih vrednosti težkih kovin v letu 2013 je prikazan v tabeli 9.2 in na slikah 9.4 do 9.15. Meritve svinca, kadmija, arzena in niklja smo izvajali na štirih merilnih mestih – Ljubljana Biotehnična fakulteta, Maribor Center, Žerjav in Iskrba. Letne cilje vrednosti niso bile presežene na nobenem merilnem mestu. Najvišje koncentracije svinca, kadmija in arzena so bile izmerjene v Žerjavu, najvišje koncentracije niklja pa na merilnem mestu Ljubljana Biotehnična fakulteta. Na vseh lokacijah opažamo, da najvišje izmerjene vrednosti precej odstopajo od povprečnih vrednosti in median. Te vrednosti so posledica izjemnih dogodkov povezanih z dejavnostjo v okolici merilnih mest. Letni poteki koncentracij težkih kovin kažejo, da so koncentracije najvišje v hladnejšem obdobju leta. Takrat so izpusti večji, dodatno pa so za hladno obdobje leta značilni tudi neugodni meteorološki pogoji za razredčevanje izpustov. Zimski maksimumi so manj izraziti na merilnem mestu Žerjav, kjer je prevladujoč vpliv na te koncentracije povezan z delovanjem okoliške industrije, hkrati pa ni mogoče izključiti resuspenzije svinca iz kontaminiranih zemljin. Primerjava koncentracij težkih kovin v obdobju od 2009 do 2013 kaže, da obremenjenost ostaja približno na istem nivoju (glej slike 9.12 do 9.15). Tabela 9.2: Letna pokritost s podatki (%) in povprečne koncentracije težkih kovin (Cp)v letu 2013. % pod Arsen (ng/m3) Kadmij(ng/m3) Nikelj(ng/m3) Svinec(ng/m3) kraj Cp Cp Cp Cp Ljubljana Biotehnična fakulteta 51 0,48 0,28 6,45 6,64 Maribor 50 0,65 0,24 3,42 10,6 Iskrba 50 0,29 0,08 2,32 2,10 Žerjav 53 1,68 2,48 2,78 384 74 Poročilo kakovost zraka 2013 9. Težke kovine Is kr b a LJ B io te h n i n a M ar ib or c en te r er ja v Merilna mesta 0 2 4 6 8 10 12 14 D n e v n e k o n ce n tr a ci je A s (n g/ m 3 ) Letna mejna vrednost Slika 9.4: Porazdelitev dnevnih koncentracij As na štirih merilnih mestih v letu 2013. Prikazane so najnižja in najvišja izmerjena koncentracija, oba kvartila in mediana. Križec predstavlja povprečno letno koncentracijo. Is kr b a LJ B io te h n i n a M ar ib or c en te r er ja v Merilna mesta 0 2 4 6 8 10 12 14 D n e v n e k o n ce n tr a ci je C d ( n g/ m 3 ) Letna mejna vrednost Slika 9.5: Porazdelitev dnevnih koncentracij Cd na štirih merilnih mestih v letu 2013. Prikazane so najnižja in najvišja izmerjena koncentracija, oba kvartila in mediana. Križec predstavlja povprečno letno koncentracijo. Poročilo kakovost zraka 2013 75 9. Težke kovine Is kr b a er ja v M ar ib or c en te r LJ B io te h n i n a Merilna mesta 0 5 10 15 20 25 30 35 40 D n e v n e k o n ce n tr a ci je N i (n g/ m 3 ) Letna mejna vrednost Slika 9.6: Porazdelitev dnevnih koncentracij Ni na štirih merilnih mestih v letu 2013. Prikazane so najnižja in najvišja izmerjena koncentracija, oba kvartila in mediana. Križec predstavlja povprečno letno koncentracijo. Is kr b a LJ B io te h n i n a M ar ib or c en te r er ja v Merilna mesta 0 100 200 300 400 500 D n e v n e k o n ce n tr a ci je P b ( n g/ m 3 ) Letna mejna vrednost Slika 9.7: Porazdelitev dnevnih koncentracij Pb na štirih merilnih mestih v letu 2013. Prikazane so najnižja in najvišja izmerjena koncentracija, oba kvartila in mediana. Križec predstavlja povprečno letno koncentracijo. 76 Poročilo kakovost zraka 2013 9. Težke kovine 0.0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 3.5 4.0 LJ Biotehni na fakulteta 0.0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 3.5 4.0 Maribor center 0.0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 3.5 4.0 Iskrba Jan Feb Mar Apr Maj Jun Jul Avg Sep Okt Nov Dec Meseci 0 2 4 6 8 10 12 erjav D n e v n e k o n ce n tr a ci je A s (n g/ m 3 ) p o m e se ci h Slika 9.8: Porazdelitev dnevnih koncentracij Pb na štirih merilnih mestih po mesecih v letu 2013. Prikazane so najnižja in najvišja izmerjena koncentracija, oba kvartila in mediana za posamezni mesec. 0.0 0.5 1.0 1.5 2.0 LJ Biotehni na fakulteta 0.0 0.5 1.0 1.5 2.0 Maribor center 0.0 0.5 1.0 1.5 2.0 Iskrba Jan Feb Mar Apr Maj Jun Jul Avg Sep Okt Nov Dec Meseci 0 2 4 6 8 10 12 14 16 erjav D n e v n e k o n ce n tr a ci je C d ( n g/ m 3 ) p o m e se ci h Slika 9.9: Porazdelitev dnevnih koncentracij Cd na štirih merilnih mestih po mesecih v letu 2013. Prikazane so najnižja in najvišja izmerjena koncentracija, oba kvartila in mediana za posamezni mesec. Poročilo kakovost zraka 2013 77 9. Težke kovine 0 10 20 30 40 50 60 LJ Biotehni na fakulteta 0 10 20 30 40 50 60 Maribor center 0 10 20 30 40 50 60 Iskrba Jan Feb Mar Apr Maj Jun Jul Avg Sep Okt Nov Dec Meseci 0 10 20 30 40 50 60 erjav D n e v n e k o n ce n tr a ci je N i (n g/ m 3 ) p o m e se ci h Slika 9.10: Porazdelitev dnevnih koncentracij Ni na štirih merilnih mestih po mesecih v letu 2013. Prikazane so najnižja in najvišja izmerjena koncentracija, oba kvartila in mediana za posamezni mesec. 0 5 10 15 20 25 30 35 40 LJ Biotehni na fakulteta 0 5 10 15 20 25 30 35 40 Maribor center 0 5 10 15 20 25 30 35 40 Iskrba Jan Feb Mar Apr Maj Jun Jul Avg Sep Okt Nov Dec Meseci 0 200 400 600 800 1000 1200 1400 erjav D n e v n e k o n ce n tr a ci je P b ( n g/ m 3 ) p o m e se ci h Slika 9.11: Porazdelitev dnevnih koncentracij Pb na štirih merilnih mestih po mesecih v letu 2013. Prikazane so najnižja in najvišja izmerjena koncentracija, oba kvartila in mediana za posamezni mesec. 78 Poročilo kakovost zraka 2013 9. Težke kovine 0 1 2 3 4 5 6 LJ Biotehni na fakulteta 0 1 2 3 4 5 6 Maribor center 0 1 2 3 4 5 6 Iskrba 2009 2010 2011 2012 2013 Leta 0 2 4 6 8 10 12 14 erjav D n e v n e k o n ce n tr a ci je A s (n g/ m 3 ) p o l e ti h Slika 9.12: Porazdelitev dnevnih koncentracij As na štirih merilnih mestih po letih. Za vsako leto so prikazane najnižja in najvišja izmerjena koncentracija, oba kvartila in mediana. 0.0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 3.5 4.0 LJ Biotehni na fakulteta 0.0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 3.5 4.0 Maribor center 0.0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 3.5 4.0 Iskrba 2009 2010 2011 2012 2013 Leta 0 5 10 15 20 25 erjav D n e v n e k o n ce n tr a ci je C d ( n g/ m 3 ) p o l e ti h Slika 9.13: Porazdelitev dnevnih koncentracij Cd na štirih merilnih mestih po letih. Za vsako leto so prikazane najnižja in najvišja izmerjena koncentracija, oba kvartila in mediana. Poročilo kakovost zraka 2013 79 9. Težke kovine 0 10 20 30 40 50 60 LJ Biotehni na fakulteta 0 10 20 30 40 50 60 Maribor center 0 10 20 30 40 50 60 Iskrba 2009 2010 2011 2012 2013 Leta 0 10 20 30 40 50 60 erjav D n e v n e k o n ce n tr a ci je N i (n g/ m 3 ) p o l e ti h Slika 9.14: Porazdelitev dnevnih koncentracij Ni na štirih merilnih mestih po letih. Za vsako leto so prikazane najnižja in najvišja izmerjena koncentracija, oba kvartila in mediana. 0 10 20 30 40 50 60 70 80 LJ Biotehni na fakulteta 0 10 20 30 40 50 60 70 80 Maribor center 0 10 20 30 40 50 60 70 80 Iskrba 2009 2010 2011 2012 2013 Leta 0 500 1000 1500 2000 2500 erjav D n e v n e k o n ce n tr a ci je P b ( n g/ m 3 ) p o l e ti h Slika 9.15: Porazdelitev dnevnih koncentracij Pb na štirih merilnih mestih po letih. Za vsako leto so prikazane najnižja in najvišja izmerjena koncentracija, oba kvartila in mediana. Meritve koncentracij živega srebra v zraku merimo na Iskrbi. Povprečne mesečne koncentracije in povprečna letna koncentracija za celokupno živo srebro v zraku so navedene v tabeli 9.3, grafično pa so prikazane na sliki 9.16. Leta 2013 zaradi okvare merilnika razpolagamo z veljavnimi meritvami 80 Poročilo kakovost zraka 2013 9. Težke kovine Tabela 9.3: Povprečne mesečne koncentracije živega srebra na merilnem mestu Iskrba v letu 2013. Merilno mesto Jan Feb Mar Apr Maj Jun Jul Avg Sep Okt Nov Dec leto Iskrba 0,9 1,0 0,9 0,8 0,7 0,6 0,6 0,6* / / / / 0,8 Opomba *:manj kot 75% podatkov. le od januarja do julija. Meritve za mesec avgust niso veljavne, saj so trajale le do 19. v mesecu in posledično ne dosegajo kriterija najmanj 75% pokritosti. Podajamo jih zgolj informativno. Jan Feb Mar Apr Maj Jun Jul Avg Sep Okt Nov Dec Meseci 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 1.2 1.4 1.6 1.8 2.0 Iskrba D n e v n e k o n ce n tr a ci je H g ( n g/ m 3 ) p o m e se ci h Slika 9.16: Porazdelitev dnevnih koncentracij Hg na Iskrbi po mesecih. Za vsak mesec so prikazane najnižja in najvišja izmerjena koncentracija, oba kvartila in mediana. Poročilo kakovost zraka 2013 81 10. Kakovost padavin Kemijska sestava padavin je eno izmed meril za onesnaženost zraka. S stališča kakovosti zraka je v padavinah najpomembnejša vsebnost produktov oksidacije najpogostejših onesnaževal v zraku (SO2, NOX , CO, ogljikovodiki). Le-ti so v obliki disociiranih kislin (SO 2− 4 , NO − 3 , CO 2− 3 , Cl −) povzročitelji kislosti padavin. H kislosti padavin lahko prispevajo tudi specifična onesnaževala (fluoridi, fosfati, organske kisline) vendar v manjši meri, ker se v primerjavi z žveplovimi in dušikovimi spojinami pojavljajo v nižjih koncentracijah. V skladu z mednarodnim dogovorom so kisle padavine tiste, katerih pH vrednost je manjša od 5,6 [21]. Kislost padavin je odvisna od razmerja anionov disociiranih kislin in kationov, ki izvirajo iz topnih soli. Anioni kislin povečujejo kislost padavin, medtem ko kationi (Na+, K+, Mg2+, Ca2+, NH+4 ), padavine nevtralizirajo ali naredijo celo alkalne. Dušikove spojine prispevajo k evtrofikaciji. Spremljanje padavin določa Uredba o arzenu, kadmiju, živem srebru, niklju in PAH v zunanjem zraku [13]. Za parametre v padavinah mejne in ciljne vrednosti niso določene. Meritve na merilnem mestu Iskrba izvajamo tudi v okviru programov EMEP Konvencije o onesnaževanju zraka na velike razdalje preko meja [14]. 10.1 Ravni onesnaženosti Letne vrednosti pH, prevodnosti in koncentracije ionov v padavinah so podane v tabeli 10.1. V letu 2013 smo zabeležili večjo količino padavin kot v letu 2012. Najmanj padavin je bilo v mesecu juniju, največ pa v mesecu novembru. Tako kot v preteklih letih, je največ dežja padlo na merilnem mestu Rateče (1640mm), najmanj pa na merilnem mestu Rakičan (836mm). Na ostalih merilnih mestih je padlo med 1300 in 1500 mm dežja (tabela 10.2). Tudi v letu 2013 so bile padavine z vseh merilnih mest bolj kisle v hladnem obdobju leta. Skupne letne mokre depozicije ionov, ki odločilno vplivajo na zakisanje (NO−3 , SO 2− 4 ) so bile na merilnih mestih Iskrba, Ljubljana in Škocjan primerljive. Primerljive so bile tudi depozicije na merilnem mestu Rakičan in Rateče, čeprav je bila v Rakičanu količina padavin skoraj polovico manjša. Posledično so bile zato na tem merilnem mestu višje koncentracije ionov. Mokra depozicija amonijevih ionov je bila največja v Ljubljani in Rakičanu. Kljub znatno višji povprečni letni koncentraciji amonijevega iona v padavinah z merilnega mesta Rakičan, je bila njegova mokra depozicija zaradi manjše količine padavin zelo podobna tisti v Ljubljani. Na sliki 10.1 so prikazane povprečne letne pH vrednosti padavin od leta 2003 dalje. Na vseh merilnih mestih v Sloveniji se nakazujejo trendi zviševanja pH vrednosti padavin, kar pomeni, da so 82 Poročilo kakovost zraka 2013 10. Kakovost padavin Tabela 10.1: Srednja vrednost (Cp), minimum (Cmin) in maksimum (Cmax) pH, električne prevodnosti pri 25◦C (el. prev.) in koncentracije ionov (mg/L) v padavinah na vzorčevalnih mestih DMKP. Merilno mesto vred pH El.prev. pri 25◦C Koncentracija ionov (mg/L) (µS /cm) / NH+4 NO − 3 SO 2− 4 Cl − Ca2+ Mg2+ Na+ K+ Iskrba Cp 4,97 10 0,253 0,96 0,802 0,423 0,205 0,054 0,255 0,041 Cmin 3,98 2 0,029 0,159 0,224 0,01 0,01 0,01 0,01 0,01 Cmax 7,04 52 3,17 17,1 19 4,93 9,7 0,684 5,46 0,669 Ljubljana Cp 5,12 10 0,457 1,18 0,885 0,257 0,314 0,078 0,153 0,054 Cmin 4,31 3 0,082 0,111 0,279 0,007 0,008 0,003 0,008 0,005 Cmax 6,94 40 5,36 18 7,58 3,03 10 1,03 1,32 0,55 Škocjan Cp 5,07 10 0,278 1,14 0,756 0,534 0,266 0,064 0,342 0,037 Cmin 3,96 4 0,031 0,282 0,31 0,132 0,023 0,022 0,06 0,005 Cmax 6,98 74 2,69 10,8 4,95 4,33 2,62 0,305 2,41 0,23 Rateče Cp 5,2 6 0,219 0,739 0,505 0,175 0,183 0,036 0,095 0,026 Cmin 4,65 3 0,067 0,225 0,233 0,066 0,021 0,01 0,008 0,005 Cmax 6,77 24 1,99 4,63 3,05 0,588 1,87 0,343 0,301 0,206 Rakičan Cp 5,04 11 0,611 1,312 1,125 0,192 0,28 0,051 0,108 0,073 Cmin 4,4 3 0,141 0,365 0,279 0,082 0,008 0,003 0,028 0,005 Cmax 7,18 35 4,82 9,19 10,2 0,773 3,07 0,576 0,523 0,82 Tabela 10.2: Količina padavin in skupna mokra depozicija ionov v padavinah na vzorčevalnih mestih DMKP. Merilno mesto Količina padavin Skupna mokra depozicija (g/m2.leto) (mm/leto) 1 H+ NH+4 -N NO − 3 -N SO 2− 4 -S Cl − Ca+2 Mg + 2 Na + K+ Iskrba 1490 15,9·10−3 0,293 0,323 0,399 0,630 0,305 0,80 0,380 0,061 Ljubljana 11341 8,7·10−3∗ 0,402∗ 0,303∗ 0,335∗ 0,292∗ 0,356∗ 0,089∗ 0,173∗ 0,062∗ Škocjan 1369 11,410−3 0,287 0,343 0,336 0,710 0,354 0,085 0,454 0,049 Rateče 1640 9,8 10−3 0,264 0,259 0,262 0,272 0,284 0,056 0,148 0,041 Rakičan 836 7,7 10−3 0,396 0,247 0,313 0,160 0,234 0,043 0,90 0,061 Opomba *: meritve so zaradi gradnje prizidka potekale le do 31.10.2013. 1 Kumulativna depozicija H+ je izračunana iz izmerjenih pH vrednosti. padavine v Sloveniji iz leta v leto manj kisle. V Sloveniji so najmanj kisle padavine z merilnih mest Rateče in Rakičan, vrednosti se počasi približujejo meji kislosti. Najvišje vrednosti pH na merilnem mestu Rakičan so predvsem posledica visokih mokrih depozicij dušika amoniakalnega izvora, ki reagira s kislimi komponentami v padavinah in na ta način zmanjšuje njihovo kislost. Padavine so najbolj kisle na merilnem mestu Iskrba. Slike od 10.2 do 10.4 prikazujejo celotne letne mokre depozicije ionov, ki najbolj vplivajo na zakisljevanje in evtrofikacjo. Za padavine z vseh merilnih mest razen Rakičana je nakazan rahel trend upadanja kumulativnih mokrih depozicij dušika nitratnega izvora (slika 10.2). Na merilnem mestu Rakičan pa ostaja vsa leta izvajanja meritev na praktično enakem nivoju. Najizrazitejši trend upadanja celotnih mokrih depozicij sulfata je zaznan na merilnem mestu Škocjan, nekoliko nižji je na merilnih mestih Iskrba, Ljubljana in Rateče, medtem ko na merilnem mestu Rakičan ostaja nespremenjen (slika 10.3). Trend upadanja kumulativnih mokrih depozicij dušika amoniakalnega izvora je najintenzivnejši na merilnih mestih Škocjan in Rateče (slika 10.4). Meritve kovin v padavinah izvajamo le na merilnem mestu Iskrba. Tudi v letu 2013 je med izmerjenimi depozicijami kovin največ cinka. Vse vrednosti so prikazane v tabeli 10.3. Poročilo kakovost zraka 2013 83 10. Kakovost padavin Slika 10.1: Povprečne letne pH vrednosti padavin od leta 2003 dalje Slika 10.2: Skupna letna mokra depozicija dušika nitratnega izvora v padavinah od leta 2003 dalje. Tabela 10.3: Celotna letna depozicija nekaterih težkih kovin na Iskrbi v letu 2013 Težka kovina Arzen Kadmij Krom Baker Nikelj Svinec Cink mg/m2 0,100 0,028 0,259 2,10 0,30 0,705 2,83 Kot je mogoče sklepati iz slike 10.5, se raven celotnih letnih depozicij večine kovin od začetka meritev v letu 2008 do leta 2013 ni bistveno spremila. Celotna letna depozicija bakra je v letu 2013 dosegla najvišjo izmerjeno vrednost doslej. Nivoji celotnih letnih depozicij kovin so odvisni od letnih količin padavin. Koncentracije celotnega živega srebra v mokrih padavinah so se v letu 2013 gibale med 2,02 in 16,8 ng/L. Nivo zabeleženih koncentracij je primerljiv z vrednostmi, ki jih poročajo tudi za 84 Poročilo kakovost zraka 2013 10. Kakovost padavin Slika 10.3: Kumulativna letna mokra depozicija žvepla sulfatnega izvora v padavinah od leta 2003 dalje Slika 10.4: Kumulativna letna mokra depozicija dušika amoniakalnega izvora v padavinah od leta 2003 dalje neonesnažena področja drugod po svetu ter nekajkrat nižji od izmerjenih v padavinah na bolj onesnaženih področjih. Kumulativna mokra depozicija celotnega živega srebra na merilnem mestu Iskrba je v letu 2013 znašala 8,07 µg/m2 in je bila nižja kot v letu 2012, ki sta ga zaznamovala nadpovprečna suša in vročina. V tabeli 10.4 so prikazane celotne depozicije nekaterih policikličnih aromatskih ogljikovodikov (PAH) v letu 2013. Povišane depozicije nekaterih PAH smo zabeležili predvsem v hladnem obdobju leta. Primerjava koncentracij PAH med posameznimi leti nakazuje, da koncentracije ostajajo na približno isti ravni. Poročilo kakovost zraka 2013 85 10. Kakovost padavin Slika 10.5: Celotna depozicija izbranih kovin v letih od 2008 do 2013. Slika 10.6: Celotne letne mokre depozicije celotnega Hg od leta 2009 do leta 2013. Opomba: V mesecu avgustu 2011 izvajalec ni opravil analize v vseh zajetih vzorcih padavin, zato podatek za to leto podajamo zgolj informativno. Tabela 10.4: Celotna depozicija nekaterih PAH za leto 2013 na merilnem mestu Iskrba. PAH benzo(a)antracen benzo(a)piren benzo(b,j,k)fluoranten dibenzo(a,h)antracen Indeno (1,2,3-cd) piren µg/m2 11,0 9,04 45,3 4,48 14,4 Podobno kot v preteklih letih smo tudi v letu 2013 zabeležili največjo celotno depozicijo vsote viso- komolekularnih benzo(b,j,k)fluorantenov, skoraj polovico nižja je bila celotna depozicija indeno(1,2,3- cd)pirena. Najnižja je bila tako kot v ostalih letih celotna depozicija dibenzo(a,h)antracena (tabela 10.4 in slika 10.7). 86 Poročilo kakovost zraka 2013 10. Kakovost padavin Slika 10.7: Celotne letne depozicije PAH od leta 2008 do leta 2013. 10.2 Primerjava ravni onesnaženosti z EU Raven onesnaženosti padavin z ioni, ki prispevajo k zakisljevanju in evtrofikaciji okolja je v Ratečah v primerjavi z EMEP merilnimi mesti med najnižjimi v Evropi. Padavine z merilnih mest na Iskrbi in Škocjanu se uvrščajo v spodnjo tretjino, med tem ko se padavine z merilnih mest Ljubljana Bežigrad in Rakičan uvrščajo med srednje onesnažene. Pri primerjavi rezultatov z merilnih mest Ljubljana Bežigrad in Rakičan je potrebno upoštevati, da so EMEP postaje umeščene v neizpostavljeno podeželsko okolje. Poročilo kakovost zraka 2013 87 10. Kakovost padavin (a) pH (b) Amonij (c) Sulfat (d) Nitrat Slika 10.8: Porazdelitev vrednosti pH, amonija, sulfata in nitrata v padavinah po Evropi v letu 2012 [22]. 88 Poročilo kakovost zraka 2013 11. Žveplove in dušikove spojine ter anorganski ioni Žveplove (SO2, SO 2− 4 ), dušikove (HNO3+NO − 3 ,NH3+NH + 4 ) spojine ter anorganske ione (Cl −, Ca2+, Mg2+, Na+, K+) spremljamo v okviru programa EMEP na merilnem mestu Iskrba. Te meritve podajajo informacijo o kislo-alkalnih komponentah v zraku. 11.1 Raveni onesnaženosti V tabeli 11.1 so podani rezultati meritev za celotno leto 2013 ter posebej za poletno in zimsko sezono. Povprečne mesečne koncentracije žveplovih in dušikovih spojin ter ionov v letu 2013 so prikazane na slikah 11.1 in 11.3. Tudi v tem letu so bile koncentracije žveplovih in dušikovih spojin ter kalija v zraku najvišje v zimski sezoni. Najvišje so bile januarja in februarja. To obdobje so namreč zaznamovale nizke temperature. Najvišje koncentracije reduciranega dušika (NH3+NH + 4 )–N v zraku, smo zabeležili v poletni sezoni-v juliju in avgustu. Nivo ostalih komponent razen kalcija in magnezija, je bil skozi vse leto na približno istem nivoju. Ocenjujemo, da je njuno nihanje povezano predvsem s pogostostjo in količino padavin. V poletnih mesecih je padavin manj, zato je resuspenzije več in s tem tudi vnosa kalcija in magnezija v zrak. Slika 11.1: Povprečna mesečna koncentracija oksidiranega žvepla SO2-S in SO 2− 4 –S, oksidiranega dušika HNO3+NO − 3 -N ter reduciranega dušika (NH3+NH + 4 )–N v zraku na Iskrbi za leto 2013. Poročilo kakovost zraka 2013 89 11. Žveplove in dušikove spojine ter anorganski ioni Tabela 11.1: Povprečne (Cp) in najvišje (Cmax) izmerjene koncentracije oksidiranega žvepla, oksidiranega dušika, reduciranega dušika in nekaterih anorganskih ionov v zraku na Iskrbi za nekurilno sezono, kurilno sezono ter za celo leto 2013. Parameter Koncentracija Poletna sezona (µg/m3) Zimska sezona(µg/m3) Letne vrednosti (µg/m3) SO2−4 –S Cp 0.549 0.583 0.566 Cmax 2.93 2.939 2.939 SO2–S Cp 0.184 0.232 0.208 Cmax 2.154 2.265 2.265 (HNO3+NO − 3 )–N Cp 0.149 0.223 0.186 Cmax 0.583 0.968 0.968 (NH3+NH + 4 )–N Cp 0.819 0.653 0.737 Cmax 2.969 2.895 2.969 Cl− Cp 0.052 0.085 0.068 Cmax 0.62 2.932 2.932 Ca2+ Cp 0.282 0.072 0.178 Cmax 4.552 0.338 4.552 Mg2+ Cp 0.066 0.026 0.046 Cmax 0.267 0.177 0.267 Na+ Cp 0.082 0.097 0.09 Cmax 0.965 0.932 0.965 K+ Cp 0.106 0.178 0.142 Cmax 0.264 2.319 2.319 Slika 11.2: Povprečne mesečne koncentracije natrija, kalcija, klorida, magnezija in kalija v zraku na Iskrbi za leto 2013. Meritve koncentracij žveplovih in dušikovih spojin ter nekaterih kationov in anionov v zraku smo na merilnem mestu Iskrba pričeli izvajati leta 1997. Na sliki 11.3 so prikazane povprečne letne koncentracije dušikovih in žveplovih spojin. Opazen je trend zmanjševanja koncentracij SO2. Manjša medletna nihanja za ostale komponente povezujemo s pogostostjo in količino padavin v posameznih letih. Koncentracije žveplovih spojin kažejo trend upadanja, ki je bolj izrazit pri koncentracijah žveplovega dioksida in nekoliko manj pri koncentracijah SO2−4 ionov. Ocenjujemo, da je ta trend verjetno posledica zmanjšane uporabe premoga ter uporabe premoga z nižjo vsebnostjo žveplovih 90 Poročilo kakovost zraka 2013 11. Žveplove in dušikove spojine ter anorganski ioni spojin pri proizvodnji energije in hkratnega dograjevanja razžveplevalnih naprav za čiščenje dimnih plinov. Slika 11.3: Povprečne letne koncentracije oksidiranega žvepla SO2–S in SO 2− 4 –S, oksidiranega dušika (HNO3 + NO − 3 )–N ter reduciranega dušika (NH3 + NH + 4 )–N v zraku na Iskrbi za leto 2013 – dnevno vzorčenje 11.2 Primerjava ravni onesnaženosti z EU Geografska porazdelitev SO2–S in SO 2− 4 –S v Evropi v je prikazana na sliki 11.4. Meritve kažejo, da je merilno mesto Iskrba med manj onesnaženimi. (a) SO2 (b) Sulfat Slika 11.4: Geografska porazdelitev SO2–S in SO 2− 4 –S v Evropi v letu 2012 [22]. Poročilo kakovost zraka 2013 91 12. Meteorološke značilnosti leta 2013 Raven onesnaženosti zraka je poleg izpustov, zaradi katerih so onesnaževala sploh v ozračju, najbolj odvisna od vremenskih razmer. Pri danih količinah izpuščenih snovi v zrak je pomembno, kako hitro se te premešajo z okoliškim zrakom in kako veliko prostornino ozračja imajo na razpolago, da se razredčijo. Onesnaževala so tudi snovi, ko so podvržene kemijskim spremembam. Hitrost poteka kemijskih reakcij pa je odvisna tudi od vremenskih pogojev. Pri redčenju izpustov so najpomembnejše meteorološke spremenljivke hitrost in smer vetra, temperatura, stabilnost ozračja in padavine. Stabilnost ozračja je odvisna od vertikalnega tem- peraturnega gradienta ter hitrosti in turbulentosti vetra. Pri stabilnem ozračju, ki jo največkrat povezujemo s temperaturno inverzijo, imamo poleg šibkih vetrov tudi zelo šibko navpično izmenjavo zraka, kar pomeni, da izpuščena onesnaževala ostanejo v bližini virov in so tam koncentracije visoke oz. ob dovolj veliki količini izpuščenega onesnaževala presežejo predpisane mejne oz. ciljne vrednosti. Tako neugodne situacije se največkrat pojavijo v hladni polovici leta ob stabilnem vremenu v območju visokega zračnega tlaka. Padavine onesnaževala izperejo iz ozračja, ob močnejšem vetru jih odnese stran od vira, pri visokih temperaturah v hladni polovici leta pa je manj izpustov zaradi ogrevanja. Pri kemijskih spremembah praviloma visoke temperature in več sončnega obsevanja pomenita hitrejše reakcije in s tem povečanje onesnaževal, ki nastajajo na ta način, predvsem ozona, ki poleti na Primorskem dosega previsoke ravni onesnaženosti. Vreme se spreminja od leta do leta. Zaradi prej naštetih vzrokov so ravni onesnaževal ob razmeroma majhnih razlikah izpustov onesnaževal med posameznimi leti lahko precej različne. Zato je treba pri obravnavanju sprememb ravni onesnaženosti zunanjega zraka med posameznimi leti upoštevati tudi vremenske razmere. 12.1 Vreme leta 2013 Leto 2013 je bilo 1 do 2◦C toplejše kot v povprečju obdobja 1961–1990, nadpovprečno topla je bila tudi večina mesecev, med letnimi časi je bil pozitivni odklon največji poleti. Poletno vročino je spremljala suša, avgusta pa smo na mnogih merilnih mestih zabeležili doslej najvišjo temperaturo zraka, ponekod je celo presegla 40◦C. Največ padavin je bilo v Posočju, ponekod so presegli 2800 mm. Proti jugu in vzhodu je količina padavin pojemala. Dolgoletno povprečje je bilo skoraj povsod preseženo, odkloni pa niso presegli 20%. Odkloni v trajanju sončnega obsevanja so bili v mejah ±10%. Leto je bilo po vsej državi nadpovprečno toplo, odklon se je v večjem delu države gibal med 92 Poročilo kakovost zraka 2013 12. Meteorološke značilnosti leta 2013 1 in 2◦C, le na Kočevskem je bil 0,9◦C. Povprečna letna najnižja temperatura zraka je z izjemo Črnomlja (odklon 0,8◦C) povsod presegla dolgoletno povprečje vsaj za 1◦C, večinoma so bili odkloni med 1 in 2,3◦C, le v Godnjah in Biljah je odklon dosegel 2,5◦C. Tudi odkloni letnega povprečja najvišje dnevne temperature so bili pozitivni, večinoma so se gibali med 1,0 in 1,8◦C. Največji pozitivni odklon je bil v Postojni, kjer je dosegel 1,8◦C. Manjši odklon so zabeležili le na Kredarici (0,8◦C) in v Črnomlju (0,9◦C). Dober pokazatelj temperaturnih razmer je število dni, ko je temperatura presegla ali ostala pod izbranim pragom. Ledeni so dnevi z najvišjo dnevno temperaturo pod lediščem. V Portorožu, Godnjah in Biljah ni bilo ledenih dni. Po 10 jih je bilo v Ljubljani in Celju, dan več v Novem mestu, po 12 v Črnomlju, Cerkljah, Postojni in Lescah. V Kočevju jih je bilo 13, v Mariboru in Murski Soboti po 14, v Slovenj Gradcu pa 15. V Ratečah so jih zabeležili 23, na Kredarici pa 148. Vroči so dnevi, ko temperatura doseže vsaj 30◦C; v Ratečah jih je bilo 16, v Lescah 18, v Slovenj Gradcu 23, v Postojni 26, v Murski Soboti pa 29. 30 takih dni je bilo v Kočevju, po 31 v Novem mestu in Črnomlju, dan več v Celju, po 34 v Cerkljah in Mariboru, še dan več v Ljubljani. Po številu vročih dni odstopajo Obala, Kras in Goriško. V Biljah je bilo 56 vročih dni, v Portorožu 44 in v Godnjah 43. Mrzli so dnevi, ko se najnižja dnevna temperatura spusti na −10◦C ali nižje. V Ljubljani takih dni leta 2013 ni bilo, prav tako jih ni bilo na Obali, Krasu in Goriškem. Po en tak dan so imeli v Novem mestu in Mariboru, po dva pa v Cerkljah in Črnomlju. Po trije mrzli dnevi so bili v Murski Soboti, Kočevju in Postojni. Na Kredarici je bilo 65 takih dni, v Ratečah 13, v Slovenj Gradcu pa 6. Po 4 mrzle dni so zabeležili v Celju in Lescah. V Ljubljani je bil leta 2013 dosežen najvišji absolutni maksimum 40,2◦C. Na Obali so leta 2013 zabeležili 37,3◦C in tako presegli prejšnji rekord iz leta 2003. Med ne tako redkimi kraji, kjer je temperatura v letu 2013 dosegla rekordno višino, je tudi Murska Sobota, izmerili so 40,1◦C, kar je več kot leta 1950, ko je bilo 39,8◦C. V Mariboru je bila v preteklosti rekordna maksimalna temperatura zabeležena v letu 2003, in sicer 39,8◦C, leta 2013 pa se je ogrelo na rekordnih 40,6 ◦C. V Celju je bilo v preteklosti najtopleje leta 1950 z 39,4◦C, tokrat se je živo srebro povzpelo na 39,7◦C. V Novem mestu so z 39,9◦C presegli prejšnji rekord 38,4 ◦C iz leta 2003. Na Kredarici so z 19,1◦C opazno zaostajali za rekordom 21,6◦C iz leta 1983. Najnižje temperature v letu 2013 so bile opazno višje od rekordno nizkih iz preteklosti. Najnižji absolutni minimum je bil v Ljubljani leta 1956, ko se je ohladilo na −23,3 ◦C, v letu 2013 pa so izmerili −7,2◦C; v Murski Soboti so izmerili −15,5◦C, leta 1963 pa kar −31,0◦C. Na Kredarici je bilo leta 1985 −28,3◦C, tokrat pa je bila najnižja temperatura −19,9◦C. Na Obali so leta 1956 zabeležili −12,8◦C, tokrat −3,8◦C. V Mariboru se je živo srebro spustilo na −11,1◦C, kar pa je občutno nad vrednostjo iz leta 1956, ko so izmerili −22,8◦C; v Celju je bilo najhladneje leta 1956 z −28,6◦C, tokrat pa je bil absolutni minimum −14,0◦C. Tudi v Novem mestu se niso približali doslej najnižji temperaturi, izmerili so −10,0◦C, leta 1956 pa se je temperatura spustila na −25,6◦C. Na Obali so bili vsi meseci toplejši od dolgoletnega povprečja (slika 12.1), največji odklon so zabeležili zadnja dva meseca v letu. Tudi drugod po državi so prevladovali nadpovprečno topli meseci, januar je bil nadpovprečno topel, največji odklon so imeli v osrednji Sloveniji. V visokogorju je bil Poročilo kakovost zraka 2013 93 12. Meteorološke značilnosti leta 2013 Slika 12.1: Mesečni odkloni temperature v letu 2013 od povprečja obdobja 1961-1990 februar izrazito hladnejši kot običajno, po nižinah pa so le malo zaostajali za dolgoletnim povprečjem in je bil negativni odklon večji v marcu. V visokogorju je povprečna marčevska temperatura le malo zaostajala za običajno. April je bil povsod nadpovprečno topel. Na Goriškem in v visokogorju je bil maj za spoznanje hladnejši kot običajno. Junija je bilo spet povsod nekoliko topleje kot običajno, julij in avgust pa izstopata z velikim temperaturnim presežkom. Septembra je bila temperatura le nekoliko višja kot običajno, zadnji trije meseci leta so bili v nižinskem svetu izrazito pretopli, v visokogorju pa je bil november temperaturno povsem povprečen. Največ padavin v letu 2013 je bilo v Posočju, kjer so na nekaterih merilnih mestih namerili nad 2800 mm. Proti jugu in vzhodu so padavine upadale. Na veliki večini ozemlja je padlo manj kot 2400 mm. Na Obali, večjem delu Koroške in Štajerske, v Prekmurju in na Krško-Brežiškem polju je padlo manj kot 1200 mm. V Mariboru so namerili le 900 mm, v Murski Soboti pa 912 mm. Na Letališču Portorož je padlo 1055 mm. Na Koroškem in na severu Štajerske niso dosegli dolgoletnega povprečja padavin, v Mariboru je padlo komaj 86% običajnih padavin, v Slovenj Gradcu pa 96%. Večina Slovenije je imela več padavin kot običajno, večinoma so bili presežki do petine dolgoletnega povprečja, le v Lescah (22% nad dolgoletnim povprečjem), na Krasu (33%) in Črnomlju (21%) je bil presežek večji od petine. V Ljubljani so namerili 1531 mm, kar je 10% nad dolgoletnim povprečjem. 94 Poročilo kakovost zraka 2013 12. Meteorološke značilnosti leta 2013 Prvi trije meseci leta 2013 so bili nadpovprečno namočeni (slika 2). Aprila je padavin primanjko- valo, maja pa je bilo dolgoletno povprečje ponovno preseženo. Padavin je primanjkovalo v poletnih mesecih, le v Prekmurju so avgusta nekoliko presegli dolgoletno povprečje. Na Primorskem so septembra zaostajali za običajnimi padavinami, drugod pa so padavine presegle dolgoletno povprečje. Oktobra so za malenkost presegli dolgoletno povprečje na Obali in Kredarici, drugod je padavin primanjkovalo. Novembra je bilo padavin ponovno opazno več kot običajno, zadnji mesec leta pa je na prikazanih postajah padavin primanjkovalo. Slika 12.2: Padavine po mesecih v letu 2013 v primerjavi s povprečjem obdobja 1961-1990. Leto 2013 po trajanju sončnega obsevanja ne odstopa veliko od dolgoletnega povprečja, odkloni so bili v intervalu ±10%. Nadpovprečno sončno je bilo na Obali, Krasu in na območju, ki se je raztezalo iz Vipavske doline nad osrednjo Slovenijo; dolgoletno povprečje so presegli tudi na severovzhodu države. Januarja 2013 je sončnega vremena primanjkovalo, le v osrednji Sloveniji je sonce sijalo nekaj več časa kot običajno (slika 12.3). Februar je bil povsod bolj siv, kot bi pričakovali glede na dolgoletno povprečje, enako je bilo tudi marca. April je večinoma malo presegel običajno osončenost, maja pa je sonce sijalo manj časa kot običajno. Poletni meseci so bilo opazno bolj sončni kot običajno. Septembra so bili negativni odkloni majhni. Sončnega vremena je večinoma primanjkovalo tudi oktobra, le v Prekmurju je sonce sijalo dlje kot običajno. Tudi novembra smo pogrešali sončno vreme, Poročilo kakovost zraka 2013 95 12. Meteorološke značilnosti leta 2013 Slika 12.3: Sončno obsevanje po mesecih leta 2013 v primerjavi s povprečjem obdobja 1961-1990 največji primanjkljaj je bil v visokogorju. December je bil večinoma bolj sončen kot v dolgoletnem povprečju, za dolgoletnim povprečjem so nekoliko zaostajali na Dolenjskem. V letu 2013 je snežilo povsod po Sloveniji, tudi na Obali. Na letališču v Portorožu je snežna odeja obležala 2 dni, debela pa je bila 8 cm. Sneg na Obali je redek pojav. Na Goriškem so v letu 2013 namerili 8 cm snega, snežna odeja je vztrajala 6 dni. V Godnjah na Krasu je sneg prekrival tla 15 dni, dosegel pa je višino 30 cm. V Ratečah je leta 2013 sneg tla prekrival 136 dni, največja debelina je bila 115 cm. V Ljubljani je sneg ležal 57 dni, največja debelina je bila 53 cm. Na Kredarici so namerili do 475 cm. V nadaljevanju predstavljamo še značilnosti posameznih letnih časov v letu 2013. Za primerjavo uporabljamo obdobje 1961–1990. 12.2 Značilnosti posameznih letnih časov Zima 2012/13 je bila v večjem delu države toplejša kot običajno, večina odklonov je bila med 0 in 1◦C. Le v Posočju, visokogorju in delu Bele krajine so za dolgoletnim povprečjem nekoliko zaostajali. Odklon padavin od dolgoletnega povprečja kaže večjo prostorsko spremenljivost kot temperaturni odklon. Zima je bila skoraj povsod bolj mokra kot v dolgoletnem povprečju, dvakrat toliko padavin 96 Poročilo kakovost zraka 2013 12. Meteorološke značilnosti leta 2013 kot običajno je bilo v Beli krajini in južnem delu Dolenjske. Zelo blizu dolgoletnega povprečja so bile padavine na severozahodu države. V zimi 2012/13 je primanjkovalo sončnega vremena; na zahodu, z izjemo Zgornjesavske doline so presegli 75% običajne osončenosti, prav tako v delu Štajerske, a večina ozemlja je imela le od 50 do 75% toliko sončnega vremena kot v dolgoletnem povprečju. Spomladi je bil temperaturni odklon večinoma med 0 in 1◦C, le na Kočevskem in v Beli krajini negativen. Pomlad je bila v primerjavi z dolgoletnim povprečjem najbolj namočena na Krasu in Goriškem, kjer so se približali dvakratni običajni količini padavin. Večina severne, severovzhodna in vzhodna Slovenija so dolgoletno povprečje padavin presegle za manj kot četrtino. Za običajno osončenostjo so najbolj zaostajali na skrajnem severozahodu države, kjer niso dosegli niti 80% običajne osončenosti. Večina ozemlja je dosegla od 80 do 90% običajnega sončnega vremena, na severovzhodu pa so za dolgoletnim povprečjem zaostajali za manj kot desetino. Poletje je bilo povsod toplejše kot običajno, odklon je bil večinoma med 2 in 3◦C, med 1 in 2◦C topleje je bilo na Obali, v visokogorju in na Kočevskem. Poletje je bilo skromno s padavinami, velika večina krajev je namerila le od 30 do 70% običajnih padavin. Povsod je bilo vsaj za desetino bolj sončno kot običajno, dobra polovica Slovenije je imela vsaj petino več sončnega vremena kot v dolgoletnem povprečju. Jesen je bila toplejša od povprečja primerjalnega obdobja, večinoma je bil odklon med 1 in 2◦C, v osrednji Sloveniji še nekoliko večji, v visokogorju pa manjši. Z izjemo Goriške je bila jesen nadpovprečno namočena. Največji presežek so imeli v delu Dolenjske, kjer so dolgoletno povprečje presegli za 60%, več kot za dve petini so običajne padavine presegli v delu Julijcev, na že prej omenjenem Dolenjskem in Zasavju ter v Pomurju. Jeseni je bilo sončnega vremena manj kot običajno, še najbližje dolgoletnemu povprečju so bili na severovzhodu države, kjer zaostanek za dolgoletnim povprečjem ni presegel desetine. Večina ozemlja je imela od 80 do 90 % običajne osončenosti, na severozahodu in Trnovski planoti pa je zaostanek za dolgoletnim povprečjem presegel petino. Povprečna mesečna temperatura je decembra povsod presegla dolgoletno povprečje vsaj za 1◦C.Najbolj je bilo dolgoletno povprečje preseženo v visokogorju, in sicer na Kredarici kar za 3,5◦C. Zadnja tretjina decembra je bila povsod občutno toplejša kot v dolgoletnem povprečju, odklon je bil večinoma med 6 in 8◦C. Na približno polovici ozemlja je padlo manj kot 50 mm padavin, največ pa so jih zabeležili v delu Posočja, kjer so presegle 300 mm. Padavine v večjem delu države niso dosegle dolgoletnega povprečja, na jugu Slovenije, na Dolenjskem, spodnjem Štajerskem in na severovzhodu države je padla manj kot polovica dolgoletnega povprečja. Z izjemo Novega mesta je sonce sijalo več časa kot v dolgoletnem povprečju. Na Kredarici je decembra 2013 debelina snežne odeje dosegla 155 cm, kar je pod dolgoletnim povprečjem. Po nižinah z izjemo Rateč ni bilo snežne odeje. Poročilo kakovost zraka 2013 97 Literatura [1] Air quality in Europe-2013 report, European Environment Agency, 2013. [2] Direktiva 2008/50/ES Evropskega parlamenta in sveta o kakovosti zunanjega zraka in čistejšem zraku za Evropo, Uradni list Evropske unije, 2004. L152. [3] Direktiva 2004/107/ES Evropskega parlamenta in sveta o arzenu, kadmiju, živem srebru, niklju in policikličnih aromatskih ogljikovodikih v zunanjem zraku, Uradni list Evropske unije, 2006. L23. [4] Odlok o načrtu za kakovost zraka na območju Mestne občine Celje, Uradni list RS, 2013. 108/13. [5] Odlok o načrtu za kakovost zraka na območju Mestne občine Kranj, Uradni list RS, 2013. 108/13. [6] Odlok o načrtu za kakovost zraka na območju Mestne občine Ljubljana, Uradni list RS, 2014. 24/14. [7] Odlok o načrtu za kakovost zraka na območju Mestne občine Maribor, Uradni list RS, 2013. 108/13. [8] Odlok o načrtu za kakovost zraka na območju Mestne občine Murska Sobota, Uradni list RS, 2013. 88/13. [9] Odlok o načrtu za kakovost zraka na območju Mestne občine Novo Mesto, Uradni list RS, 2013. 108/13. [10] Odlok o načrtu za kakovost zraka na območju Zasavja, Uradni list RS, 2013. 108/13. [11] Uredba o kakovosti zunanjega zraka, Uradni list RS, 2011. 9/11. [12] Pravilnik o ocenjevanju kakovosti zunanjega zraka, Uradni list RS, 2011. 55/11. [13] Uredba o arzenu, kadmiju, živem srebru, niklju in policikličnih aromatskih ogljikovodikih v zunanjem zraku, Uradni list RS, 2006. 39/06. [14] Konvencija o onesnaževanju zraka na velike razdalje preko meja, UNECE, 1979. [15] EEA Signali 2013 - Kakšen zrak dihamo, European Environment Agency, 2013. 98 Poročilo kakovost zraka 2013 LITERATURA [16] Criteria for EUROAIRNET - The EEA Air Quality Monitoring and Information Network, European Environment Agency, 1999. [17] Kakovost zraka v Slovenije v letu 2012, ARSO, 2013. [18] “WebDab - EMEP emmissions database.” http://www.ceip.at/ms/ceip_home1/ceip_home/ webdab_emepdatabase/. [19] T. F. Stocker, D. Qin, G.-K. Plattner, M. Tignor, S. K. Allen, J. Boschung, A. Nauels, Y. Xia, V. Bex, P. M. Midgley, et al., “Prevod Climate change 2013. The physical science basis. Working group I contribution to the fifth assessment report of the intergovernmental panel on climate change-abstract for decision-makers,” Slovensko meteorloško društvo, Vetrnica, vol. 0613, 2013. [20] Direktiva 2001/81/ES Evropskega parlamenta o nacionalnih zgornjih mejah emisij za nekatera onesnaževala zraka (NEC), Uradni list Evropske unije, 2001. [21] M. Pidwirny, “Acid Precipitation,” Fundamentals of Physical Geography, 2nd Edition, 2006. [22] A.-G. Hjellbrekke, “Data report 2012 acidifying and eutrophying compounds and particulate matter,” EMEP/CCC-Report, no. 3, 2014. Poročilo kakovost zraka 2013 99