REPUBLIKA SLOVENIJA MINISTRSTVO ZA KMETIJSTVO IN OKOLJE AGENCIJA REPUBLIKE SLOVENIJE ZA OKOLJE Kakovost zraka v Sloveniji v letu 2011 Kakovost zraka v Sloveniji v letu 2011 AGENCIJA REPUBLIKE SLOVENIJE ZA OKOLJE Ljubljana, julij 2012 Izdajatelj: Ministrstvo za okolje in prostor Agencija RS za okolje Vojkova 1b, Ljubljana Spletni naslov: www.arso.gov.si E-naslov: gp.arso@gov.si Urednica: mag. Tanja Bolte Avtorji: mag. Andrej Šegula, mag. Tanja Bolte, Tanja Koleša, Zorana Komar, Marijana Murovec, dr. Gregor Muri, Irena Kranjc, mag. Drago Groselj, mag. Tanja Cegnar, Manca Štrajhar, Marko Rus, Mateja Gjerek (vsi iz Agencije RS za okolje), dr. Griša Močnik (Aerosol d.o.o.) Sodelavci: Bojan Rode , Marinka Lešnik, Anton Planinšek, Darko Turk, Peter Pavli, Janez Rus, Janez Debeljak, Tilen Čepar, dr. Janja Turšič, Irena Kranjc, Judita Burger, Slavica Tratnik, Barbara Ropotar, Karla Hrovat, Marjetka Vrankar, Slavica Šerjak, Jana Radinja Kemijske analize: Kemijske analize delcev PM10 in PM2.5 ter kemijske analize padavin razen celokupnega Hg v padavinah je opravil Kemijsko analitski laboratorij Agencije RS za okolje Kemijske analize živega srebra v zunanjem zraku in v padavinah na merilnem mestu Iskrba je opravil Institut Jožef Stefan, Odsek za znanost o okolju Kartografija: Petra Krsnik Fotografije: mag. Albert Kolar, mag. Andrej Šegula, dr. Gregor Muri, mag. Drago Groselj, Tanja Koleša, Peter Pavli, Roman Kocuvan, Marijana Murovec Priprava podatkov iz drugih merilnih mrež: Mestna občina Ljubljana - Elektroinštitut Milan Vidmar Mestna občina Maribor - Zavod za zdravstveno varstvo Maribor Salonit Anhovo ISSN 1855-0827 Deskriptorji: Slovenija, zrak, kakovost zraka, žveplov dioksid, dušikovi oksidi, ogljikov monoksid, ozon, delci, težke kovine, lahkohlapni ogljikovodiki, kakovost padavin, emisija Descriptions: Slovenia, air, air quality, sulphur dioxide, nitrogen oxides, carbon monoxide, ozone, particulate matter, heavy metals, volatile organic compounds, precipitation quality, emission Spoštovani, Publikacija se posveča pereči temi kakovosti zunanjega zraka, ki je še posebej v zadnjem času postala zelo aktualna zaradi vse večjega zavedanja o nujnosti čistega zraka za obstoj in razvoj tako ljudi, kot živali in rastlin. Onesnažen zrak je posledica več dejavnikov v okolju. Velik delež k onesnaženosti prispeva človek s svojimi dejanji, predvsem z industrijskimi izpusti, prometom, individualnimi kurišči, pomemben vpliv pa imajo tudi naravni dejavniki, kot so geografski položaj Slovenije, izoblikovanost površja ter vremenske razmere. Zdravo in čisto okolje je želja vsakega človeka! Najzanesljivejši pokazatelj stanja kakovosti zraka so meritve koncentracij onesnaževal. Spremljanje in analiziranje stanja na področju kakovosti zraka izvaja Agencija RS za okolje. Pomembno je, da zagotovimo reprezentativnost podatkov in primerljivost z ostalimi evropskimi državami, zato je potrebno uporabljati standardizirane metode in skupna merila, ki so podana v zakonodaji. Če predpisane ciljne vrednosti niso izpolnjene, morajo države z ustreznimi ukrepi to zagotoviti. Zrak ne pozna meja - predvsem ozon in prašni delci se prenašajo preko meja, zato bi se bilo potrebno pri oblikovanju in izvajanju načrtov za kakovost zunanjega zraka uskladiti s sosednjimi državami članicami. Vsi podatki agencije so javno dostopni. Podatke o urnih, dnevnih, mesečnih in letnih koncentracijah onesnaževal objavljamo na spletni strani www.arso.gov.si in na teletekstu RTV Slovenija. V primeru preseženih koncentracij izdamo opozorilo in o tem pravočasno obvestimo pristojne institucije (bolnišnice, šole, vrtce, Upravo RS za zaščito in reševanje) ter medije. Pričujoča publikacija »Kakovost zraka v letu 2011« nam daje kratek pregled stanja kakovosti zunanjega zraka, oceno trendov posameznih onesnaževal, zanimive meteorološke situacije v omenjenem letu in s tem povezano povišanje ali znižanje koncentracij. Publikacijo namenjamo širši javnosti, saj se zavedamo, da upravljanje in varovanje zunanjega zraka ne omogoča le učinkovita politika, pač pa z umnim ravnanjem k temu pripomoremo tudi sami. dr. Silvo Žlebir Generalni direktor Agencije RS za okolje V S E B I N A V S E B I N A ............................................................................................................................................................4 UVOD ........................................................................................................................................................................1 POVZETEK .............................................................................................................................................................2 SUMMARY ..............................................................................................................................................................4 ZAKONODAJA .......................................................................................................................................................8 ZUNANJI ZRAK ........................................................................................................................................................9 PADAVINE ............................................................................................................................................................ 12 MERITVE KAKOVOSTI ZRAKA NA STALNIH MERILNIH MESTIH ..................................................... 13 MERILNE MREŽE IN NABOR MERITEV .................................................................................................................... 14 MERILNE METODE IN KAKOVOST MERITEV ........................................................................................................... 18 Zagotavljanje kakovosti podatkov ................................................................................................................... 18 Umerjevalni laboratorij – parametri kakovosti zraka ..................................................................................... 23 Kemijsko analitski laboratorij Agencije RS za okolje ..................................................................................... 26 REZULTATI MERITEV ............................................................................................................................................ 35 Žveplov dioksid ................................................................................................................................................ 35 Emisije SO2 (leto 2010) ................................................................................................................................................ 35 Onesnaženost zraka z žveplovim dioksidom ................................................................................................................. 36 Dušikovi oksidi ................................................................................................................................................ 45 Emisije dušikovih oksidov (leto 2010) .......................................................................................................................... 46 Onesnaženost zraka z dušikovimi oksidi ....................................................................................................................... 46 Ogljikov monoksid ........................................................................................................................................... 53 Emisije ogljikovega monoksida (leto 2010) .................................................................................................................. 53 Onesnaženost zraka z ogljikovim monoksidom ............................................................................................................ 54 Ozon ................................................................................................................................................................ 58 Izvori ozona .................................................................................................................................................................. 59 Onesnaženost zraka z ozonom ...................................................................................................................................... 60 Delci ................................................................................................................................................................ 70 Delci PM10 ................................................................................................................................................................... 72 Določitev virov delcev PM10 s kemijsko analizo .............................................................................................. 85 Meritve črnega ogljika v Sloveniji ................................................................................................................... 88 Delci PM2.5 .................................................................................................................................................................... 93 Kemijska analiza delcev .................................................................................................................................. 97 Kemijska analiza delcev PM10 ...................................................................................................................................... 98 Kemijska analiza delcev PM2.5 .................................................................................................................................... 105 Lahkohlapni ogljikovodiki ............................................................................................................................. 107 Živo srebro v zunanjem zraku ........................................................................................................................ 110 Žveplove in dušikove spojine ter anorganski ioni .......................................................................................... 115 MERITVE KAKOVOSTI ZRAKA Z MOBILNO POSTAJO ........................................................................ 118 MERITVE KAKOVOSTI ZRAKA Z DIFUZIVNIMI VZORČEVALNIKI ................................................. 126 MODELIRANJE KAKOVOSTI ZRAKA ......................................................................................................... 130 PROJEKTI ........................................................................................................................................................... 136 MERITVE KAKOVOSTI PADAVIN ................................................................................................................ 139 MERILNE MREŽE IN NABOR MERITEV .................................................................................................................. 140 VZORČENJE IN KAKOVOST MERITEV ................................................................................................................... 144 Merilna mreža DMKP ................................................................................................................................... 144 Merilne mreže na vplivnih območjih termoelektrarn .................................................................................... 145 REZULTATI MERITEV .......................................................................................................................................... 146 Merilna mreža DMKP ................................................................................................................................... 146 Merilne mreže na območjih termoelektrarn .................................................................................................. 157 METEOROLOŠKE ZNAČILNOSTI LETA 2011 ............................................................................................ 160 LITERATURA ..................................................................................................................................................... 168 1 UVOD Monitoring zunanjega zraka Agencija RS za okolje izvaja v skladu s Programom ocenjevanja /17/, ki je dostopen na spletni strani Agencije RS za okolje. V februarju 2011 smo v naš pravni red transponirali Direktivo 2008/50/EC o kakovosti zunanjega zraka in čistejšem zraku za Evropo v Uredbo o kakovosti zunanjega zraka (UR. l. RS, št. 9/11) in Pravilnik o ocenjevanju kakovosti zunanjega zraka (UR. l. RS, št. 55/11). Naj naštejemo nekaj glavnih sprememb oz. dopolnitev glede na prejšnjo zakonodajo: • poudarek je na delcih PM10 in PM2.5 ter na kemijski analizi delcev, • spremenjeni sta vrednosti spodnjega in zgornjega ocenjevalnega praga koncentracije za delce PM10, • če so preseganja mejne koncentracije delcev posledica naravnih virov, se lahko prispevek teh naravnih virov odšteje, • poudarek je na načrtih za kakovost zraka (v primeru preseganj predpisanih mejnih vrednosti država pripravi načrte za znižanje koncentracij). Prav tako sta bila v letu 2011 sprejeta Odredba o določitvi območja in razvrstitvi območij, aglomeracij in podobmočij glede na onesnaženost zunanjega zraka in Sklep o določitvi podobmočij zaradi upravljanja s kakovostjo zunanjega zraka. Na podlagi omenjenih aktov bo država pripravila odlok o načrtu za kakovost zunanjega zraka za posamezna podobmočja. V septembru 2011 smo vzpostavili meritve delcev PM10 na merilnem mestu Velenje. Podatki bodo objavljeni v poročilu za leto 2012. Dnevne koncentracije delcev PM10 od septembra 2011 dalje so javnosti dostopne preko spletni strani ARSO. V letnem poročilu objavljamo tudi podatke z dopolnilne merilne mreže Mestne občine Maribor (meritve izvaja Zavod za zdravstveno varstvo Maribor). Merilno mesto Tabor je bilo konec leta 2010 ukinjeno. Celoten nabor meritev se izvaja na novi lokaciji Vrbanski plato. Določitev virov delcev PM10 s kemijsko analizo smo v letu 2011 izvedli na merilnem mestu Trbovlje. Vire delcev smo določili z modelom PMF, kjer se upoštevajo podatki za celo leto vzorčenja (se ne ločuje na zimsko in poletno obdobje), model upošteva merilno negotovost podatkov ter razdeli vse delce PM10 po virih. S kemijsko analizo delcev PM10 in PM2.5 smo tudi v letu 2011 določali vsebnost težkih kovin in policikličnih organskih spojin v delcih na dveh mestnih merilnih mestih in na podeželski lokaciji na Iskrbi. Meritve delcev in analizo na kovine smo v Žerjavu v Zgornji Mežiški dolini izvajali v skladu z Odlokom o območjih največje obremenjenosti okolja in o programu ukrepov za izboljšanje kakovosti okolja v Zgornji Mežiški dolini (Ur.l.RS, št.119/2007). Letno poročilo vključuje rezultate vseh izvedenih meritev v letu 2011, trende, primerjavo s predpisanimi mejnimi vrednostmi iz veljavne zakonodaje in druge značilnosti, ki izhajajo iz rezultatov. Precejšnja pozornost je veljala spremljanju koncentracij ozona poleti ter s tem povezano opozarjanje prebivalstva in napovedovanje onesnaženosti zraka s tem onesnaževalom. V letu 2011 smo napoved ozona izboljšali. Nadgradili smo statistični model za napovedovanje z modelom, izgrajenim na daljšem časovnem nizu podatkov za posamezno merilno mesto. Prav tako smo vključili tudi napoved ozona za višje ležeča mesta. V septembru 2011 je Agencija s strani Slovenske akreditacije pridobila listino (reg. Št. LP-30) za sledeče metode: določitev koncentracije delcev PM10 in PM2.5, določitev arzena, kadmija, niklja in svinca v delcih PM10 in določitev benzo(a)pirena v delcih PM10. 2 POVZETEK Tudi v letu 2011 smo tako kot v letu poprej imeli predvsem v zimskem času daljša obdobja suhega in hladnega vremena, tako da je onesnaženost zraka ostala na ravni leta 2010 pri večini onesnaževal razen pri delcih PM10 in PM2.5, kjer se je onesnaženost še nadalje povečala. Poleg prometa in industrije ter drugih manjših virov (resuspenzija prahu, kmetijstvo) vplivajo na onesnaženost zraka predvsem v zimskem času individualna kurišča. V zadnjih dveh letih se je zaradi ekonomske krize in dviga cen fosilnih goriv povečala uporaba drv, premoga, lesnih odpadkov, s čimer se je povečala zlasti emisija delcev. Problem je predvsem to, da se ne uporabljajo sodobne kurilne naprave z nizkimi emisijami in ne dovolj suha drva. Kakovost zraka je povsod, posebno pa v kotlinah in dolinah v notranjosti Slovenije, slabša pozimi, ko zaradi dolgih noči in šibkega sončnega obsevanja nastajajo bolj ali manj izrazite temperaturne inverzije, ki onemogočajo prevetrenost in s tem razredčevanje in prenos onesnaženega zraka, pa tudi emisije onesnaževal – zlasti delcev - se pozimi povečajo zaradi potrebe po ogrevanju. Tako se npr. prekoračitve mejne dnevne koncentracije delcev PM10 pojavljajo v zadnjih nekaj letih skoraj izključno v hladni polovici leta (januar-marec, oktober-december). Koncentracije onesnaževal, katerih glavni vir je promet, imajo značilen dnevni hod z maksimumom zjutraj in zvečer (popoldanska prometna konica se na onesnaženosti zraka odrazi pozneje, ko se hitrosti vetra že zmanjšajo). Koncentracije so opazno višje ob delavnikih, ko je promet gostejši, kot ob koncu tedna. Za tista onesnaževala, za katera so predpisane mejne vrednosti koncentracij, navajamo naslednje značilnosti v letu 2011: ● Povprečna letna koncentracija delcev PM10 je tako kot v prejšnjih dveh letih prekoračila mejno vrednost le na najbolj prometnem merilnem mestu Ljubljana center, dovoljeno letno število prekoračitev mejne dnevne koncentracije pa je bilo preseženo na vseh mestnih merilnih mestih v notranjosti Slovenije. Zgornji ocenjevalni prag koncentracije je bil prekoračen na vseh drugih merilnih mestih razen na Iskrbi, ki je daleč od večjih virov emisije. ● Delci PM2.5 niso prekoračili predpisane mejne letne koncentracije. Vsebnost kadmija, arzena, niklja in svinca v delcih PM10 je bila na merilnih mestih Ljubljana- Biotehniška fakulteta, Maribor center in Iskrba pod spodnjim ocenjevalnim pragom koncentracije, v Žerjavu v Zgornji Mežiški dolini pa je bil pri svincu in kadmiju prekoračen spodnji ocenjevalni prag. Največji razlog je gotovo staro breme, saj je na tem območju desetletja potekala rudniška dejavnost in je okoliška zemlja še vedno močno onesnažena, tako da iz golih površin v okolici (makadamske ceste in dvorišča, bankine, nezatravljene površine – npr. vrtovi) prihaja do dvigovanja ter raznašanja tega prahu po okolici. Poleg tega v Žerjavu obratujejo podjetja MPI Reciklaža metalurgija, plastika in inženiring d.o.o., Tovarna akumulatorskih baterij TAB d.d. in CPM – Gradbeni materiali d.o.o. ● Med policikličnimi aromatskimi ogljikovodiki je letna ciljna vrednost predpisana le za benzo(a)piren in le-ta je bila v letu 2011 prekoračena na mestnih merilnih mestih Ljubljana- Biotehniška fakulteta in Maribor center. ● Koncentracija benzena, ki se meri na treh mestnih merilnih mestih, je prekoračila spodnji ocenjevalni prag povprečne letne vrednosti na lokaciji Ljubljana center, na merilnih mestih Maribor center in Ljubljana Bežigrad pa je bila pod spodnjim ocenjevalnim pragom. 3 ● Zaradi neizrazitega poletja oziroma prevladujoče severovzhodne cirkulacije zraka v poletnem času je bila - tako kot v prejšnjih treh letih - onesnaženost zraka z ozonom tudi v letu 2011 razmeroma nizka. Urne koncentracije so le nekajkrat prekoračile opozorilno vrednost na Primorskem in ob obali (Nova Gorica, Otlica nad Ajdovščino, Koper), v notranjosti Slovenije pa na Vnajnarjih in na sv. Mohorju nad Brestanico. Največ prekoračitev 8-urne ciljne vrednosti pa je bilo tokrat v Kopru, sledita pa višje ležeča Krvavec in Otlica. Na Otlici je bila najbolj prekoračena tudi mejna vrednost parametra AOT40 za varstvo rastlin. Najvišja povprečna letna koncentracija je bila tako kot vsa leta doslej izmerjena na Krvavcu. ● Koncentracije žveplovega dioksida so bile tudi v letu 2011 povsod pod spodnjim ocenjevalnim pragom za zaščito zdravja. Le na dveh višje ležečih krajih v Zasavju in na sv. Mohorju nad Brestanico je bil prekoračen spodnji ocenjevalni prag za varstvo rastlin. ● Onesnaženost zraka z dušikovimi oksidi je največja na mestnih prometnih lokacijah, ker je glavni vir emisije promet. Povprečna letna koncentracija dušikovega dioksida je prekoračila mejno vrednost na najbolj prometnem merilnem mestu Ljubljana center. Zgornji ocenjevalni prag je bil prekoračen na merilnem mestu Maribor center, spodnji ocenjevalni prag pa na lokaciji Ljubljana Bežigrad in v Novi Gorici. Pod spodnjim ocenjevalnim pragom za varstvo rastlin so se gibale koncentracije skupnih dušikovih oksidov na vseh merilnih mestih, ki so reprezentativna za naravno okolje, v Rakičanu, ki pa zaradi bližine ceste ni povsem reprezentativna lokacija, pa je bil prekoračen spodnji ocenjevalni prag. ● Koncentracije ogljikovega monoksida so bile na vseh merilnih mestih pod spodnjim ocenjevalnim pragom. 4 SUMMARY As in 2010, there were longer periods of dry and cold weather during winter months also in 2011, so the air pollution was mostly on the level of 2010, but with further increase in PM10 and PM2.5 particles. Besides traffic and industry, small individual heating devices using out-of-date tecnology and »unclean« fuels considerably contribute to pollution with particulate matter in some populated areas. Air quality is significantly worse during wintertime when stable non-moving air masses with frequent temperature inversions develop especially over valleys and basins of the interior Slovenia (e. g. Zasavje region), and the need for heating increases. In 2011 there were more then 35 allowed exceedances of the daily PM10 concentrations at all urban sites in the interior of Slovenia. The upper assessment threshold (UAT) was exceeded elsewhere except at Iskrba EMEP station, which is far from major emission sources. PM2.5 particles were below the annual limit value. Relatively low ozone concentrations in recent years have been the result of unpronounced summers or the prevailing north-east winds. There were just a few exceedences of the ozone information threshold in 2011 at the Primorska and the coastal region, and also at two stations in the interior Slovenia. The 8- hour target value was most frequently exceeded at the coastal station of Koper, followed by the Krvavec and Otlica stations of higher altitude. Nitrogen dioxide was above the limit annual concentration at the urban heavy traffic spot of Ljubljana center. The UAT was exceeded at another traffic station of Maribor center, and the lower assessment threshold (LAT) at the urban background sites of Ljubljana Bežigrad and Nova Gorica. Benzene exceeded the LAT at the urban heavy traffic spot of Ljubljana center, and benzo(a)pyrene exceeded the target value at the urban bacground station of Ljubljana Biotehniška fakulteta and at the traffic station of Maribor center. Other pollutants remained below the limit values or the lower assessment thresholds with the exception of exceeded SO2 LAT for vegetation at two sites of higher altitude in the Trbovlje Power Plant influential area, and heavy metals (LAT of cadmium and lead) in the Zgornja Mežiška dolina (village of Žerjav), which still suffers the aftereffects of former lead mine activities, and there is also some industry in the valley. Tabela: Pregled koncentracij onesnaževal, za katera so predpisane mejne vrednosti, v letu 2011. Prekoračene mejne vrednosti so v rdečem tisku, v sivem tisku pa so rezultati z merilnih mest, ki niso raprezentativna za varstvo rastlin. Table: Overview of concentrations of pollutants, for which limit values are defined, in 2011. Exceedences of limit values are in red, in gray are designate monitoring sites, which are not representative for protection of vegetation. Oznake pri tabeli / legend to table: Cp povprečna koncentracija / average concentration >MV število primerov s preseženo mejno vrednostjo / number of limit value exceedances OV število primerov s preseženo opozorilno vrednostjo / number of information threshold exceedances >CV število primerov s preseženo ciljno vrednostjo / number of target value exceedances < pod mejo kvantifikacije / below quantification limit - ni podatkov / no data aaa ni meritev / no monitoring ● Meritve NO2, NOx, PM10 in O3 izvaja MO Maribor / NO2, NOx, PM10 and O3 monitoring is carried out by MO Maribor merilno mesto / site žveplov dioksid SO2 dušikov dioksid NO2 dušikovi oksidi NOx ogljikov monoksid CO delci PM10 delci PM2,5 Ozon O3 benzen C6H6 arzen v PM10 As kadmij v PM10 Cd nikelj v PM10 Ni svinec v PM10 Pb benzo(a) piren v PM10 leto/ year zima/ winter 1 ura/ 1 hour 24 ur/ 24hours leto/ year 1 ura/ 1 hour leto/ year 8 ur/ 8 hours leto/ year 24 ur/ 24hours leto/ year 1 ura/ 1 hour 8 ur/ 8 hours leto/ year leto/ year leto/ year leto/ year leto/ year leto/ year Cp (µg/m3) Cp (µg/m3) >MV >MV Cp (µg/m3) >MV Cp (µg/m3) Cmax (mg/m3) Cp (µg/m3) >MV Cp (µg/m3) >OV >CV Cp (µg/m3) Cp (ng/m3) Cp (ng/m3) Cp (ng/m3) Cp (ng/m3) Cp (ng/m3) DMKZ Ljubljana Bežigrad 3 3 0 0 31 0 56 2,2 32 63 0 44 1,6 Ljubljana Biotehniška f. 30 51 25 0,6 0,4 7,2 11,0 1,1 Maribor center 3 4 0 0 34 0 70 2,6 34 64 26 0 0 1,9 0,8 0,5 3,2 11,5 1,1 Maribor Vrbanski plato● 12 0 17 26 25 23 0 37 Kranj 30 55 Novo mesto 32 69 Celje 6 6 0 0 25 0 47 - 35 73 0 39 Trbovlje 7 7 0 0 17 0 33 2,2 35 68 0 23 Hrastnik 5 5 0 0 30 51 0 36 Zagorje 7 8 0 0 36 75 0 15 Murska S.-Rakičan 16 0 22 33 71 0 44 Nova Gorica 28 0 57 27 28 2 66 Koper 22 0 28 27 21 4 81 Krvavec 0,4 0 76 Žerjav 34 79 1,9 2,3 2,4 298 Iskrba 1,0 1,4 2,1 16 3 14 0 35 0,5 0,2 2,3 3,6 0,2 Otlica 1 76 EIS TEŠ Šoštanj 5 7 0 0 Topolšica 3 4 0 0 Veliki Vrh 6 4 3 0 Zavodnje 4 4 1 0 9 0 11 0 59 Velenje 3 3 0 0 0 38 Graška Gora 2 3 0 0 Pesje 5 6 0 0 22 16 Škale 7 6 0 0 8 0 10 23 20 EIS TET Kovk 11 10 0 0 11 0 13 0 65 Dobovec 8 7 2 0 6 0 7 Kum 4 3 0 0 Ravenska Vas 11 9 3 0 Prapretno 34 49 OMS Ljubljana center 4 5 0 0 55 0 105 44 94 3,1 TE-TO Ljubljana (Vnajnarje) 3 4 0 0 7 0 8 26 12 2 72 MO Maribor-Pohorje 0 57 EIS TEB (sv.Mohor) 3 9 0 0 8 0 9 1 80 EIS Anhovo (Morsko) 21 13 EIS Anhovo (Gor.Polje) 23 18 6 Tabela: Raven koncentracij onesnaževal, za katera so predpisane mejne vrednosti, v letu 2011 (z – varovanje zdravja, v – varstvo rastlin) Table: Concentration level of pollutants, for which limit values are defined, in 2011 (z – protection of health, v – protection of vegetation) Merilno mesto/ site območje/ Zone code Žveplov dioksid SO2* dušikov dioksid NO2* dušikovi oksidi NOx* ogljikov monoksid CO* ozon O3 delci PM10* delci PM2.5* benzen C6H6* arzen v PM10 As* kadmij v PM10 Cd* nikelj v PM10 Ni* svinec v PM10 Pb* benzo(a) piren v PM10* z v z v z z z v z z z z z z z z DMKZ Ljubljana Bežigrad SIL Ljubljana Biotehniška f. SIL Maribor center SIM Maribor Vrbanski plato● SIM Kranj SI3 Novo mesto SI3 Celje SI2 Trbovlje SI2 Hrastnik SI2 Zagorje SI2 Murska S.-Rakičan SI1 Nova Gorica SI4 Koper SI4 Žerjav SI3 Krvavec SI3 Iskrba SI3 Otlica SI3 EIS TEŠ Šoštanj SI2 Topolšica SI2 Veliki Vrh SI2 Zavodnje SI2 Velenje SI2 Graška Gora SI2 Pesje SI2 Škale SI2 EIS TET Kovk SI2 Dobovec SI2 Kum SI2 Ravenska Vas SI2 Prapretno SI2 OMS Ljubljana center SIL TE-TO Ljubljana (Vnajnarje) SI3 MO Maribor-Pohorje SIM EIS TEB (sv.Mohor) SI2 EIS Anhovo (Morsko) SI4 EIS Anhovo (Gor. Polje) SI4 Legenda: * določena sta zgornji in spodnji ocenjevalni prag prekoračena opozorilna vrednost/ information threshold exceeded prekoračena mejna (ciljna) vrednost/ limit (target) value exceeded mejna vrednost ni določena/ limit value is not prescribed prekoračen zgornji ocenjevalni prag/ upper assessment threshold exceeded ni meritev/ no monitoring prekoračen spodnji ocenjevalni prag/ lower assessment threshold exceeded ni podatkov/ no data koncentracija pod spodnjim ocenjevalnim pragom oz. mejno ali ciljno vrednostjo/ ● Meritve NO2, NOx, PM10 in O3 izvaja MO Maribor / NO2, NOx, PM10 and O3 monitoring is carried concentration below the lower assessment threshold (or limit or target value) out by MO Maribor 7 Slika: Območja kakovosti zunanjega zraka Picture: Zones of Air quality Agencija RS za okolje je v oktobru 2010 pripravila Oceno onesnaženosti z žveplovim dioksidom, dušikovimi oksidi, delci PM10, ogljikovim monoksidom, benzenom, težkimi kovinami (Pb, As, Cd, Ni) in policikličnimi aromatskimi ogljikovodiki (PAH) v Sloveniji /20/ na osnovi podatkov iz obdobja 2005- 2009, ki je objavljena na spletni strani Agencije za okolje. V omenjeni oceni je Slovenija še vedno razdeljena na dve aglomeraciji in štiri območja. Na podlagi ocene sta bila sprejeta Sklep o določitvi podobmočij zaradi upravljanja s kakovostjo zunanjega zraka in Odredba o določitvi območja in razvrstitvi območij, aglomeracij in podobmočij glede na onesanženost zunanjega zraka. Tabela / Table: Območja / Zones 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 Tabela / Table: Poseljeno območje / aglomeration Poseljeno območje / aglomeration SIL Območje mesta Ljubljana SIM Območje mesta Maribor 8 ZAKONODAJA V državah članicah Evropske skupnosti velja enotna zakonodaja, ki ureja področje okolja in varovanja zdravja ljudi na območju celotne skupnosti. Uredbe, ki urejajo področje kakovosti zunanjega zraka, določajo mejne koncentracije onesnaževal, nad katerimi je ogroženo zdravje ljudi v naseljenih območjih ter ravnotežje naravnih ekosistemov. Države članice so dolžne izvajati meritve onesnaževal, katerih metode in standardi kakovosti so prav tako predpisani z uredbami oz. pravilniki, podatke pa morajo poročati na Evropsko okoljsko agencijo (EEA) ter tudi sproti obveščati domačo javnost o kakovosti zraka. V primeru prekoračitev mejnih vrednosti onesnaževal pa morajo države načrtovati in tudi izvajati ukrepe za izboljšanje razmer. Za kakovost padavin mejne vrednosti koncentracij onesnaževal niso predpisane, zato so rezultati meritev zgolj informativni, in služijo znanstvenim raziskavam in ocenam prenosa onesnaževal z zračnimi tokovi na velike razdalje. 9 Zunanji zrak mag. Tanja Bolte Osnova slovenske zakonodaje na področju kakovosti zunanjega zraka (v nadaljevanju kakovost zraka) je Zakon o varstvu okolja (ZVO, Ur.l. RS 39/06-ZVO-1-UPB1, 49/06-ZMetD in 66/06-OdlUS, 112/06- OdlUS, 33/07-ZPNačrt, 57/08-ZFO-1A, 70/08 in 108/09). V veljavi je sledeča zakonodaja s področja kakovosti zunanjega zraka • Uredba o kakovosti zunanjega zraka (Ur.l. RS, št. 9/11), • Pravilnik o ocenjevanju kakovosti zunanjega zraka (Ur.l. RS, št. 55/11), • Uredba o arzenu, kadmiju, živem srebru, niklju in policikličnih aromatskih ogljikovodikih v zunanjem zraku (Ur.l. RS, št. 56/06), • Sklep o določitvi podobmočij zaradi upravljanja s kakovostjo zunanjega zraka Ur.l. RS, št. 58/11), • Odredba o določitvi območ in razvrstitvi območij, aglomeracij in podobmočij glede na onesanženost zunanjega zraka (Ur.l. RS, št. 50/11), • Odlok o območjih največje obremenjenosti okolja in o programu ukrepov za izboljšanje kakovosti okolja v Zgornji Mežiški dolini (Ur.l.RS, št.119/07), • Konvencija o onesnaževanju zraka na velike razdalje preko meja (CLRTAP, protokol EMEP), • Uredba o emisiji snovi v zrak iz nepremičnih virov onesnaževanja (Ur.l. RS, št. 31/07, 61/09). Ti predpisi določajo, katera onesnaževala je potrebno spremljati, njihove mejne, ciljne, opozorilne in alarmne vrednosti, najmanjše potrebno število merilnih mest, vrste merilnih mest, njihove gostote v merilnih mrežah, referenčne merilne metode in izračunavanje statističnih vrednosti in izmenjavo oziroma prikaz podatkov. Mejna vrednost (MV) je raven koncentracije, določena na podlagi znanstvenih spoznanj, katere cilj je izogniti se škodljivim učinkom na zdravje ljudi oziroma naravno okolje, jih preprečiti ali zmanjšati, in ki jo je v določenem roku treba doseči, ko pa se ta doseže, se ne sme preseči. Alarmna vrednost (AV) je predpisana raven onesnaženosti, pri kateri je treba zagotoviti takojšnje ukrepe za zavarovanje zdravja ljudi in okolja. Alarmna vrednost se določi pri kritični ravni onesnaženosti, nad katero že kratkotrajna izpostavljenost zaradi snovi v zraku pomeni tveganje za zdravje ljudi. Pri nekaterih onesnaževalih sta definirana še spodnji in zgornji ocenjevalni prag koncentracije (SOP in ZOP). Če so bile izmerjene koncentracije v določenem časovnem obdobju pod SOP, se lahko za nadaljnjo oceno stanja uporabijo le modelni izračuni oziroma strokovne ocene, če pa so med SOP in ZOP, se uporabi kombinacija meritev in modelnih izračunov. V primeru, da koncentracije v določenem časovnem obdobju presegajo ZOP, je potrebno izvajati stalne meritve kakovosti zraka. 10 Tabela 1: Mejne, alarmne, dopustne in ciljne vrednosti ter sprejemljiva preseganja koncentracij za leto 2011: Onesnaževalo 1 ura 3 ure 8 ur dan zima leto žveplov dioksid (µg/m3) 350 (MV)1 500 (AV) 125 (MV)3 75 (ZOP) 3 50 (SOP) 3 20 (KV) 12 (ZOP) 8 (SOP) 20 (MV) za varstvo: zdravja zdravja zdravja rastlin rastlin dušikov dioksid (µg/m3) 200 (MV)2 100 (SOP)2 140 (ZOP)2 400 (AV) 40 (MV) 26 (SOP) 32 (ZOP) za varstvo: zdravja zdravja zdravja dušikovi oksidi (µg/m3) 30 (MV) 19,5 (SOP) 24 (ZOP) za varstvo: rastlin ogljikov monoksid (mg/m3) 10 (MV) 7 (ZOP) 5 (SOP) za varstvo: zdravja benzen (µg/m3) 5 (MV) 3,5 (ZOP) 2 (SOP) za varstvo: zdravja ozon (µg/m3) 180(OV) 240(AV) 120 (CV)5 40 (MV) AOT40 maj-julij april-sept. 18000 (MV) 20000 (MV) za varstvo: zdravja zdravja materialov rastlin gozdov delci PM10 (µg/m3) * 50 (MV)4 25 (SOP)4 35 (ZOP)4 40 (MV) 20 (SOP) 28 (ZOP) za varstvo: zdravja zdravja delci PM2,5 (µg/m3)* 28(MV)=25 (CV) + 2,9 (SP) 12 (SOP) 17 (ZOP) za varstvo: Zdravja svinec▲ (µg/m3) 0,5 (MV) 0,25 (SOP) 0,35 (ZOP) za varstvo: zdravja kadmij▲ (ng/m3) 5 (CV) 2 (SOP) 3 (ZOP) za varstvo: zdravja arzen▲ (ng/m3) 6 (CV) 2,4 (SOP) 3,6 (ZOP) za varstvo: zdravja nikelj▲ (ng/m3) 20 (CV) 10 (SOP) 14 (ZOP) za varstvo: zdravja benzo(a)piren▲ (ng/m3) 1 (CV) 0,4 (SOP) 0.6 (ZOP) za varstvo: zdravja 1 – vrednost je lahko presežena 24-krat v enem letu 4 – vrednost je lahko presežena 35-krat v enem letu 2 – vrednost je lahko presežena 18-krat v enem letu 5 – vrednost je lahko presežena 25-krat v enem letu 3 – vrednost je lahko presežena 3-krat v enem letu ▲ izmerjeno v delcih PM10 11 Za živo srebro ni določene mejne letne ali ciljne koncentracije. * Med leti 2008 in 2015 velja za delce PM2.5 letna mejna vrednost koncentracije 25 µg/m 3 povečana za sprejemljivo preseganje, vsako leto za 20 % (tabela 2). To pomeni, da je v letu 2010 mejna letna vrednost za delce PM2.5 28,6 µg/m 3. Tabela 2: Vrednosti sprejemljivega preseganja (SP) v µg/m3 za koncentracijo delcev PM2.5 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015 5,0 4,3 3,6 2,9 2,1 1,4 0,7 0,0 Vse uredbe iz zakonodaje Evropske skupnosti na področju zunanjega zraka, ki se nanašajo na različna onesnaževala in ki določajo mejne vrednosti oziroma stopnje koncentracij, nad katerimi so potrebni ukrepi za zmanjševanje koncentracij, so sprejete v slovensko zakonodajo (poglavje 1.1). Za izmenjavo informacij in za nekatere druge tehnične podrobnosti pri obdelavi podatkov pa smo uporabljali še naslednje dokumente EU: • Guidance for the Demonstration of Equivalence of Ambient Air Monitoring Methods, januar 2010, • Convention on Long-range Transboundary Air Pollution, • Council Decision establishing a reciprocal exchange of information and data from networks and individual stations measuring ambient air pollution within the Member States, 97/101/EC), • Comission Decision of 17 October 2001 amending the Annexes to Council Decision 97/101/EC establishing a reciprocal exchange of information and data from networks and individual stations measuring ambient air pollution within the Member States, • Guideline to Questionnaire laying down a questionnaire to be used for annual reporting on ambient air quality assessment under Council Directives 96/62/EC, 1999/30/EC, 2000/69/EC, 2002/3/EC, and 2004/107/EC, and 2008/50/EC. European Commission, Pilot template, June, 2009, • Comission Decision of 29 April 2004 laying down a questionnaire to be used for annual reporting on ambient air quality assessment under Council Directives 96/62/EC and 1999/30/EC and under Directives 2000/69/EC and 2002/3/EC of the European Parliament and of the Council. 12 Padavine Za izvajanje državnega monitoringa kakovosti padavin v Sloveniji v okviru državne merilne mreže padavin (DMKP) je v skladu z Zakonom o varstvu okolja zadolžena Agencija RS za okolje. Namen monitoringa kakovosti padavin je čim natančneje določiti fizikalno kemijske lastnosti padavin in v povezavi s količino le-teh ugotoviti, kakšno je usedanje snovi, ki vplivajo tako na zdravje ljudi kot tudi na stanje okolja v krajših in tudi daljših časovnih obdobjih. Glede na to, da niti slovenska niti evropska zakonodaja ne predpisujeta mejnih vrednosti, je izvajanje meritev depozicij onesnaževal informativnega značaja, služi pa tudi znanstvenim raziskavam na področju ugotavljanja transporta teh snovi na velike razdalje. Monitoring kakovosti padavin izvajamo v skladu z naslednjimi akti, ki so podrobneje navedeni že v poglavju Zakonodaja: • Zakon o varstvu okolja (Ur.l. RS, št. 39/06-ZVO-1-UPB1, 49/06-ZMetD in 66/06-OdlUS 112/06-OdlUS, 33/07-ZPNačrt, 57/08-ZFO-1A, 70/08 in 108/09), • Pravilnik o ocenjevanju kakovosti zunanjega zraka (Ur.l. RS, št. 55/11), • Uredba o arzenu, kadmiju, živem srebru, niklju in policikličnih aromatskih ogljikovodikih v zunanjem zraku (Ur.l. RS, št. 56/06) in • Konvencija o onesnaževanju zraka na velike razdalje preko meja (CRLTAP). 13 MERITVE KAKOVOSTI ZRAKA NA STALNIH MERILNIH MESTIH mag. Tanja Bolte, mag. Andrej Šegula Merilno mesto Novo mesto (foto: Darko Turk) Mrežo meritev onesnaženosti zraka v Sloveniji sestavljajo avtomatska merilna mreža stalnih ekološko-meteoroloških postaj državne mreže za spremljanje kakovosti zraka (DMKZ), ki jo vodi Agencija RS za okolje (ARSO), ter dopolnilne avtomatske merilne mreže, v katerih izvajajo meritve drugi izvajalci (TE Šoštanj, TE Trbovlje, mestni občini Ljubljana, Maribor). Mreža merilnih mest v Sloveniji je gostejša na območjih v bližini večjih virov onesnaženosti zraka. V krajih, ki niso zajeti v okviru stalnih mrež, potekajo občasne meritve onesnaženosti zraka z avtomatsko mobilno ekološko-meteorološko postajo in z difuzivnimi vzorčevalniki. Na območjih, ki so oddaljena od velikih virov emisije, delujeta postaji Iskrba pri Kočevski Reki (v nadaljevanju Iskrba) in Krvavec, na katerih izvajamo meritve ozadja onesnaženosti zraka, in ki sta vključeni v mednarodni mreži EMEP (European Monitoring and Evaluation Programme) in WMO-GAW (World Meteorological Organisation – Global Atmosphere Watch). 14 Merilne mreže in nabor meritev mag. Andrej Šegula Za leto 2011 objavljamo podatke o kakovosti zunanjega zraka za 36 stalnih merilnih mest po Sloveniji. Stalne meritve koncentracij nekaterih onesnaževal (žveplovega dioksida, dušikovih oksidov, ozona, ogljikovega monoksida in delcev) s kontinuirnimi merilniki so se v Sloveniji začele v letu 1992 v državni mreži ANAS (analitično-nadzorni alarmni sistem). Merilna mreža se je z leti počasi širila tako po naboru meritev kot po merilnih mestih. Podatke za merilna mesta iz mrež TEŠ, TET, TEB, TE-TO Ljubljana in MO Ljubljana nam posreduje Elektroinštitut Milan Vidmar (EIMV), podatke za merilna mesta v Maribor Vrbanski plato in Maribor pohorje Zavod za zdravstveno varstvo Maribor (ZZV Mb) ter podatke za Morsko in Gorenje polje Salonit Anhovo. Z letom 2011 so bile ukinjene meritve ogljikovega monoksida v Novi Gorici, ker so bile izmerjene koncentracije zadnjih pet let pod spodnjim ocenjevalnim pragom. Izmenično vsako drugo leto potekajo meritve ogljikovega monoksida na merilnih mestih Celje in Nova Gorica – v letu 2011 so se izvajale v Celju. V Mariboru se je postaja EIS MO Maribor preselila z lokacije Tabor na Vrbanski plato, kjer ZZV Maribor izvaja meritve dušikovih oksidov, ozona in delcev PM10, ARSO pa meri delce PM2,5. Kemijske analize delcev PM10 in PM2.5 ne izvajamo le zato, da bi zadostili zakonodaji, temveč da bi natančneje definirali vire delcev, kar je ključnega pomena pri ukrepih za zmanjšanje onesnaženosti zraka z delci. Poleg stalnih postaj deluje v merilni mreži DMKZ še mobilna postaja, ki je bila v letu 2011 locirana na štirih lokacijah v Sloveniji. Z mobilno postajo izvajamo meritve kakovosti zunanjega zraka na področjih, kjer ni stalnih meritev. Lokacije vseh merilnih mest so določene v skladu s priporočili Pravilnika o monitoringu kakovosti zunanjega zraka, ki določa umestitev vzorčevalnih mest na makro in mikro ravni. Za vsako merilno mesto se določi tip postaje, tip območja, na katerem je postaja, in značilnost območja. Pri omenjeni določitvi smo upoštevali določila EUROAIRNET – site selection, 1998 /16/. Seznam merilnih mest (tudi lokacij mobilne postaje) in parametri, ki se merijo, so podani v tabelah 1 in 2. Merilna mesta so prikazana tudi na sliki 1. Merilna mesta mestnega ozadja (Ljubljana Bežigrad, Ljubljana BF, Maribor Vrbanski plato, Celje, Nova Gorica, Koper, Kranj, Novo mesto) so reprezentativna za gosteje naseljene predele teh mest, v katerih živi večina prebivalstva. 15 Meritve na prometnih mestnih merilnih mestih Ljubljana center, Maribor center in Zagorje kažejo, kakšna je kakovost zraka v ozkem pasu ob prometnih cestah, kjer se ljudje večinoma zadržujejo kratek čas. Ocenjujeno, da je onesnaženost zraka na takih lokacijah je od 60 do 70 % višja kot na lokacijah mestnega ozadja, kjer živi večina prebivalstva Merilna mesta predmestnega ozadja (Trbovlje, Hrastnik, Topolščica, Pesje, Škale) 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. Posebej moramo omeniti merilno mesto Trbovlje, ki leži približno 1 km južno od mesta. Merilno mesto Rakičan pri Murski Soboti uvrščamo v tip podeželskega/obmestnega ozadja. Na merilno mesto nekoliko vplivajo emisije iz bližnje ceste in naselja (v zimskem času individualna kurišča), pa tudi obdelave kmetijskih površin. Ocenjujemo, da so koncentracije izven naselij in dlje od prometnih cest nižje. Podrobnejši opis merilnih mest, ki delujejo znotraj DMKZ, se nahaja na Atlasu okolja. Podatki meritev z merilnih mest Krvavec, Iskrba pri Kočevski Reki in Otlica nad Ajdovščino so namenjeni za pridobivanje informacij o stanju onesnaženosti zraka na širšem področju za zaščito okolja (narava, rastline, živali) in ljudi ter za potrebe študij daljinskega transporta. Merilno mesto Iskrba je vključeno v program EMEP, ki se osredotoča predvsem na spremljanje depozicije, zakisljevanja in evtrofikacije v Evropi, merilno mesto Krvavec pa v program GAW za zgodnje opozarjanje in napovedovanje sprememb v kemijski sestavi ter v fizikalnih lastnostih atmosfere. 16 Tabela 1: Merilna mesta za meritve kakovosti zraka v letu 2011 Kraj NV GKKy GKKx Tip m. mesta Tip območja Značilnost območja Geog. opis DMKZ Ljubljana Bežigrad 299 462673 102490 B U RC 16 Ljubljana BF 297 459457 100591 B U R 16 Maribor center 270 550305 157414 T U RC 16 Maribor Vrbanski plato* 250 548451 158494 B U R 16 Kranj 391 451356 122802 B U R 16 Novo mesto 214 514163 73066 B U R 16 Celje 240 520614 121189 B U R 16 Trbovlje 250 503116 110533 B S RCI 2 Zagorje 241 500070 109663 T U RCI 2 Hrastnik 290 506805 111089 B U IR 2 Nova Gorica 113 395909 91034 B U RC 32 Koper 56 399911 45107 B U R 32 Murska S. Rakičan 188 591591 168196 B R(NC) A 16 Žerjav 543 490348 149042 I R RA 2 Krvavec 1740 464447 128293 B R(REG) N 1 Iskrba 540 489292 46323 B R(REG) N 32 Otlica 918 415980 88740 B R(REG) N 1 MOBILNA postaja-DMKZ Slovenska Bistrica 270 542613 139281 B S IR 16 Celje Bukovžlak 250 523550 121325 B S IR 16 Dravograd 400 501488 160579 B S IR 2 Ilirska Bistrica 410 439821 47924 B R(NC)I IRA 2 OMS LJUBLJANA Ljubljana center 300 461919 101581 T U RC 16 EIS-TEŠ Šoštanj 362 504504 137017 I S I 2 Topolšica 399 501977 140003 B S IR 2 Veliki Vrh 555 503542 134126 I R(REG) A 32 Zavodnje 765 500244 142689 I R(REG) A 32 Velenje 389 508928 135147 B U RCI 2 Graška gora 774 509905 141184 I R(REG) A 32 Pesje 391 506513 135806 B S IR 32 Škale 423 507764 138457 B S IR 32 EIS-TET Dobovec 695 506034 106865 I R A 32 Kovk 608 508834 109315 I R A 32 Ravenska vas 577 501797 108809 I R A 32 Kum 1209 506031 104856 B R(REG) I 1 Prapretno 380 506155 110524 I R A 32 EIS-TEB Sv.Mohor 390 537299 93935 B R A 32 EIS-TE-TOL Vnajnarje 630 474596 100884 I R A 32 EIS MARIBOR Maribor Vrbanski plato* 250 548452 158497 B U R 16 Maribor Pohorje 725 544682 148933 B R A 32 EIS ANHOVO Morsko 130 394670 104013 B R AI 32 Gorenje Polje 120 393887 103094 B R AI 32 Legenda: * Gre za isto merilno mesto NV: nadmorska višina (m) Značilnost območja: R – stanovanjsko Tip m. mesta: B – ozadje C- poslovno T – promet I - industrijsko I - industrijsko A - kmetijsko Tip območja: U – mestno N - naravno S – predmestno Geografska značilnost: 1 – gorsko R - podeželsko 2 - dolina NC - obmestno 4 – obala REG - regionalno 16 – ravnina 32 – razgibano 17 Tabela 2: Meritve onesnaževal in meteoroloških parametrov na merilnih mestih v letu 2011 Kraj žveplov dioksid SO2 ozon O3 dušikovi oksidi NO2, NOx delci PM10 delci PM2.5 ogljikov monoksid CO lahko- hlapni ogljiko- vodiki težke ko- vine in PAH v delcih PM10 žveplove in dušikove spojine/ anorganski ioni težke kovine in ioni v delcih PM2.5 EC/OC v PM2.5 zivo srebro Hg met. P param. DMKZ Ljubljana Bežigrad + + + + + + + Ljubljana BF + + + + + Maribor center + + + + + + + + + + + Maribor Vrbanski p.* + + + Kranj + Novo mesto + + Celje + + + + + + Trbovlje + + + + + + Zagorje + + + + Hrastnik + + + + Nova Gorica + + + + Koper + + + Murska S. Rakičan + + + + Žerjav + +** Krvavec + + + Iskrba + + + + + + + + + + + Otlica + + Mobilna postaja + + + + + + + OMS LJUBLJANA Ljubljana center + + + + + EIS-TEŠ Šoštanj + + Topolšica + + Veliki Vrh + + Zavodnje + + + + Velenje + + + Graška gora + + Pesje + + Škale + + + + EIS-TET Dobovec + + + Kovk + + + + Ravenska vas + + Kum + + Prapretno + + EIS-TEB Sv.Mohor + + + + EIS-TE-TOL Vnajnarje + + + + + EIS MARIBOR Maribor- Vrbanski p.* + + + + Maribor-Pohorje + EIS ANHOVO Morsko + Gorenje Polje + Legenda: * Gre za isto merilno mesto 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 18 Merilne metode in kakovost meritev mag. Tanja Bolte Za oceno kakovosti zraka izvajamo meritve koncentracij onesnaževal v zunanjem zraku, ki zahtevajo merilno opremo z visoko selektivnostjo, občutljivostjo, natančnostjo in stabilnostjo. Zagotavljanje kakovosti podatkov Merilna mreža DMKZ Onesnaževala SO2, NO2, NOx, O3, nereferenčna metoda za PM10, CO in VOC se določajo z merilno opremo, katere rezultati so koncentracije v realnem času - t.i. urni podatki. Koncentracije delcev PM10 in PM2.5 spremljamo na vseh merilnih mestih z referenčno merilno metodo. Meritve potekajo v 24-urnih intervalih, rezultati so dnevne koncentracije, ki so na voljo šele po tehtanju filtrov (navadno se koncentracije podajajo za mesec nazaj). Za določitev težkih kovin, PAH, ionov v PM10 in PM2.5 je potrebna analiza vzorčenih filtrov, rezultati so na voljo po zaključku analize. Priloga 6 Pravilnika o ocenjevanju kakovosti zunanjega zraka (Ur.l.RS, št 55/11) določa, da je treba za plinasta onesnaževala prostornino standardizirati pri temperaturi 293 K in tlaku 101,3 kPa, za delce in snovi, ki jih je treba analizirati v delcih (npr. svinec), pa se obseg vzorčenja nanaša na pogoje v zunanjem zraku, in sicer glede na temperaturo in tlak na dan meritev. Meritve izvajamo na stalnih merilnih mestih. Običajno so merilniki nameščeni v kontejnerjih, ki so opremljeni s klimatsko napravo in ADSL linijo, preko katere poteka prenos podatkov na ARSO vsakih 30 minut. Gravimetrični merilniki za delce, so postavljeni na strehi kontejnerja (višina 4 m). V primeru ograjenega oz. kakorkoli drugače zavarovanega prostora pa je merilnik od tal dvignjen 1,5 metra. Merjenje koncentracij onesnaževal poteka na merilni postaji večinoma avtomatsko. Preko programske opreme postajni računalnik zbira informacije o stanju postaje in meritvah ter vse dobljene podatke združi v polurno datoteko. V polurni datoteki so podatki o stanju postaje, to so temperatura postaje, datum in čas meritve ter podatki o meteoroloških meritvah in meritvah vseh onesnaževal, ki se merijo na danem merilnem mestu. V polurnem zapisu za posamezno onesnaževalo so zbrani podatki o tipu merilnika, statusu merilnika, o povprečni polurni koncentraciji, o številu meritev ter maksimalni in minimalni izmerjeni vrednosti znotraj polurnega intervala. Tu najdemo tudi informacijo o dnevnem preverjanju merilnika, in sicer podatke o izmerjenih vrednosti ničle in znane testne koncentracije ter datumu izvedbe te kontrolne meritve. Vsaki meritvi je dodana tudi veljavnost podatka. 19 Že na samem merilnem mestu namreč potekajo prvostopenjske kontrole. Pri teh kontrolah se preverja število minutnih meritev znotraj polurnega intervala, preverjajo se izmerjene vrednosti glede na vnaprej določene meje (maksimum, minimum) in alarmne vrednosti, preverja se status merilnika in stanje merilnika glede na to, ali se v polurnem intervalu izvaja meritev, kontrolna meritev ali servisni poseg. Vse ostalo, kar ni zajeto v tem popisu opozoril oziroma napak, se označi s posebnim statusom. Nadaljnja kontrola poteka na ARSO, ko so s postaje preneseni vsi podatki in so le ti že vpisani v bazo. Nadzor nad stalnimi meritvami izvajamo s pomočjo programske opreme, ki je bila razvita na ARSO za potrebe kontrole meritev (Prikaz podatkov, Prikaz_EKO_ZRAK ter Prikaz_METEO). Programi omogočajo redno spremljanje ekoloških in meteoroloških podatkov o onesnaženosti zraka. Hkrati pa lahko spremljamo tudi informacije o stanju postaje. Splošni pregled delovanja avtomatske merilne opreme na AMP izvajamo dnevno. Nadzor nad delovanjem merilne opreme izvaja Sektor za kakovost zraka (SKZ), ki je zadolžen za kontrolo podatkov, in Sektor za vzdrževanje in razvoj merilnih mrež (v nadaljevanju SVRMM). Pregledajo se podatki s postaj, napake se vpišejo v Obratovalne dogodke informacijskega sistema merilnih mrež (OD ISMM). Koristne so tudi vse zabeležke o opažanjih, nepravilnostih ter posegih na postaji in merilnikih. Pri večjih napakah se posvetujemo z vzdrževalci merilne opreme v SVRMM ali informatiki. V primeru izpadov podatkov in kakršnih koli nepravilnosti na merilnem mestu v najkrajšem možnem času skupaj z odgovorno osebo preverimo vzrok izpada oz. nepravilnosti in napako odpravimo. V primeru, da napake ne moremo odpraviti sami, o tem obvestimo pooblaščenega zunanjega serviserja. Najobsežnejša kontrola podatkov se izvede enkrat mesečno. Takrat se še enkrat pregledajo vse meritve in pripadajoče veljavnosti, preveri stabilnost merilnikov, opravi se primerjava meritev na vseh postajah in raziščejo se vzroki, ki bi lahko vplivali na meritve. Kakovost podatkov zagotavljamo tudi z merilno negotovostjo, ki je ocenjena za vsako onesnaževalo. Celotna merilna negotovost je sestavljena iz več komponent, ki so podrobno opisani v standardih za posamezen parameter. Merilno negotovost za posamezno onesnaževalo smo ocenili in je v skladu z zahtevami zakonodaje. Sistem zagotavljanja kakovosti podatkov na EMEP/GAW merilnih mestih sledi splošnim ciljem programov EMEP in GAW. Merilna mreža EIMV Obratovalni monitoring kakovosti zunanjega zraka mora biti skladen z državno mrežo za zagotavljanje kakovosti zunanjega zraka in z vso veljavno zakonodajo še posebej z zahtevami Uredbe o kakovosti zunanjega zraka in Pravilnika o ocenjevanju kakovosti zunanjega zraka. Zagotavljanje skladnosti z državno merilno mrežo zahteva vzpostavitev sistema nadzora skladnosti obratovalnega monitoringa z AMP, kar obsega nadzor nad delovanjem merilne opreme in nadzor skladnosti meritev. Nadzor nad delovanjem merilne opreme spremlja odgovorna oseba redno dnevno. V primeru okvar, izpadov podatkov oziroma nepravilnosti pri merjenju, se na podlagi prejetih podatkov o delovanju opreme ugotovi vzrok napake in poskrbi za odpravo morebitnih napak. Nadzor skladnosti meritev je zasnovan 4 nivojsko: 20 − prvi nivo: izbira analizatorjev, ki ustrezajo zahtevam referenčnih metod za merjenje koncentracij onesnažil v zunanjem zraku, − drugi nivo: izbira lokacije AMP, ustreznost sistema vzorčenja, sistema za zajem podatkov, pogojev okolja, program rednih pregledov in vzdrževanja, − tretji nivo: nadzor skladnosti delovanja merilne opreme, linearnosti, negotovosti meritev, izpolnjevanja zahtev glede razpoložljivosti meritev − četrti nivo: validacija izmerjenih vrednosti, ocena merilne negotovosti, statistična analiza izmerjenih vrednosti, nadzor odstopanja od predpisanih mej. Zaradi možnosti kasnejše medsebojne primerjave merilnih rezultatov se zahteva, da uporabljena merilna oprema in vzpostavljen sistem, nista unikatna ampak delujeta po sprejetih dogovorjenih standardiziranih principih. To določata prva dva nivoja skladnosti, ki sta zahtevana tudi s predpisi. Nivoja skladnosti 3. in 4. se osredotočata na izvajanje in zagotavljanje skladnosti meritev. Tako podatki, ki uspešno prestanejo 3. nivo nadzora skladnosti predstavljajo izmerjene vrednosti. Te se sproti objavljajo na spletnih straneh in imajo status informativnih podatkov. Vzporedno s 3. nivojem poteka 4. nivo oziroma validacija izmerjenih vrednosti. Podatki, ki uspešno prestanejo ta nivo skladnosti so merilni rezultati, ki se jih objavi skladno z zahtevami standarda EN ISO/IEC 17025. Z objavo merilnih rezultatov v mesečnem oziroma letnem poročilu o stanju kakovosti zraka, dobijo merilni rezultati status dokončnih podatkov in so posredovani ARSO oziroma Evropski okoljski agenciji. V nadaljevanju so predstavljene referenčne metode za ocenjevanje koncentracij posameznih onesnaževal. ARSO v državni merilni mreži uporablja merilnike, katerih metoda je v skladu s spodaj navedenimi stndardi. Referenčna metoda za merjenje žveplovega dioksida Standard SIST EN 14212:2005 - Kakovost zunanjega zraka – Standardna metoda za določanje koncentracije žveplovega dioksida z ultravijolično fluorescenco. Referenčna metoda za merjenje dušikovega dioksida in dušikovih oksidov Standard SIST EN 14211:2005 – Kakovost zunanjega zraka - Standardna metoda za določanje koncentracije dušikovih oksidov - Kemoluminiscenčna metoda. Referenčna metoda za merjenje ogljikovega monoksida Standard SIST EN 14626:2005 - Kakovost zunanjega zraka – Standardna metoda za določanje koncentracije ogljikovega monoksida z nedisperzivno infrardečo spektroskopijo. Referenčna metoda za merjenje ozona Standard SIST EN 14625:2005 - Kakovost zunanjega zraka – Standardna metoda za določanje koncentracije ozona z ultravijolično fotometrijo. Referenčna metoda za vzorčenje in merjenje benzena Standard SIST EN 14662-3:2005 - Kakovost zunanjega zraka – Standardna metoda za določanje koncentracije benzena – 3. del: Avtomatsko vzorčenje s prečrpavanjem in določanje s plinsko kromatografijo na kraju samem (in situ). Referenčna metoda za vzorčenje in merjenje delcev PM10 Standard SIST EN 12341:2000 - Kakovost zunanjega zraka – Določitev frakcije suspendiranih delcev PM10 – Referenčna metoda in terenski preskusni postopek za potrditev enakovrednosti 21 merilnih metod. Načelo meritve temelji na zbiranju frakcije delcev PM10 v zunanjem zraku na filtru in na gravimetričnem določanju mase. Referenčna metoda za vzorčenje in merjenje delcev PM2.5 Standard SIST EN 14907:2005 – Kakovost zunanjega zraka – Standardna gravimetrična metoda za določevanje masne frakcije suspendiranih delcev PM2.5. Kjer meritve delcev PM10 izvajamo z referenčnim merilnikom Leckel, uporabljamo steklene ali kvarčne filtre. Časovna resolucija je 24 ur. Menjava filtrov poteka avtomatsko, ob 24.00 uri po lokalnem času. Na merilnem mestu Iskrba menjava filtrov poteka v skladu z EMEP zahtevami, ob 8:30 uri. Referenčna metoda za vzorčenje in merjenje arzena, kadmija, niklja in svinca v delcih PM10 Standard SIST EN 14902:2005 - Kakovost zunanjega zraka – Standardna metoda za določevanje Pb, Cd, As in Ni v frakciji PM10 lebdečih delcev. PAH ne določamo v v skladu z referenčno metodo, ki je navedena v Pravilniku o ocenjevanju kakovosti zunanjega zraka. Metoda je validirana, v začetku leta 2011 je bila presojana s strani Slovenske akreditacije. Metoda za vzorčenje in analizo policikličnih aromatskih ogljikovodikov (PAH) v PM10 Standard SIST EN 15549:2008 – Kakovost zraka – Standardna metoda za določevanje koncentracije benzo(a)pirena (BaP) v zunanjem zraku. Vzorčenje in analiza ionov v delcih PM2.5 in PM10 Trenutno analize izvajamo v vodnem ekstraktu z ionsko kromatografijo, v skladu s standardom SIST ISO 10304-1. Vzorčenje in analiza OC/EC v delcih PM2.5 in PM10 Uporabljamo protokol EUSAAR 2. Za določevanje ionov ter za določevanje elementarnega/organskega ogljika v delcih PM2,5 in PM10 v zakonodaji ni predpisane metode. V veljavi sta »Tehnični poročili«, ki bosta osnovi za standard. Metoda za vzorčenje in analizo elementarnega živega srebra v zunanjem zraku Referenčna metoda za merjenje elementarnega živega srebra v zunanjem zraku je avtomatizirana metoda, ki temelji na atomski absorpcijski spektrometriji ali atomski fluorescenčni spektrometriji. Dušikov dioksid – EMEP metoda Meritve dušikovega dioksida (NO2) v zraku izvajamo z jodidno absorpcijsko metodo (metoda EMEP) z impregniranimi steklenimi fritami. Žveplove in dušikove spojine ter anorganski ioni – EMEP metoda Za mednarodna programa EMEP in GAW meritve žveplovih (S) in dušikovih (N) spojin ter še nekaterih drugih anorganskih ionov v zraku izvajamo po metodi EMEP z impregniranimi filtri. 22 Določevanje celokupnega živega srebra v padavinah Metoda temelji na EMEP metodi. Metoda, ki smo jo uporabili je bila validirana v Odseku za znanosti o okolju in je v postopku akreditacije pri Slovenski akreditacijski službi (SDN-O2-HG (01)). Analizne metode so podrobneje opisane v poglavju – Kemijsko analitski laboratorij Agencije RS za okolje. Tabela 1: Meritve kakovosti zunanjega zraka Onesnaževalo Tip merilnika/vzorčevalnika Merilni princip SO2 MLU, ML ultravijolična fluorescenca NO2 MLU, API, TEI kemoluminiscenca O3 MLU, API, TEI ultravijolična fotometrična metoda CO MLU nedisperzivna infrardeča absorpcija VOC AirmoVOC plinski kromatograf PM10 TEOM, TEOM-FDMS referenčni merilnik Leckel, Digitel, Derenda oscilirajoča mikrotehtnica gravimetrična metoda PM2,5 referenčni merilnik gravimetrična metoda Ioni v delcih PM2,5 in PM10 referenčni merilnik gravimetrična metoda ionska kromatografija EC/OC v delcih PM2,5 in PM10 referenčni merilnik gravimetrična metoda OC/EC analizator z optično korekcijo Težke kovine v delcih PM10 referenčni merilnik gravimetrična metoda ICP-MS metoda Policiklični aromatski ogljikovodiki v delcih PM10 (PAH) referenčni merilnik gravimetrična metoda plinskim kromatografom sklopljen z masnim spektrometrom (GC-MS), Levoglukozan v PM10 referenčni merilnik gravimetrična metoda ionska kromatografija Elementarno živo srebro v zraku Mercury Instruments Analytical Technologies atomska absorpcijska spektroskopija hladnih par SO4 2-(g), SO4 2-(p), NO3 -(p)+HNO3(g), NH4 +(p)+NH3(g), Na +(p), K+(p), Ca2+(p), Mg2+(p), Cl-(p) NILU EK vzorčevalnik zraka ionska kromatografija NO2(g) NILU SS200 vzorčevalnik zraka Spektro fotometrija Legenda: (g) - plinasta faza (p) - delec (trdni in/ali kapljica) 23 Umerjevalni laboratorij – parametri kakovosti zraka mag. Drago Groselj V letu 2011 je umerjanja analizatorjev in izvorov plina, ki se uporabljajo v merilni mreži onesnaženosti zraka, izvajal Umerjevalni laboratorij Agencije RS za okolje za naslednje parametre kakovosti zraka: ogljikov monoksid (CO), žveplov dioksid (SO2), dušikovi oksidi (NOx) in ozon. Umerjevalni laboratorij je akreditiran po standardu SIST EN ISO/IEC 17025:2005 za omenjene kalibracije od leta 2005. Akreditirane kalibracije se izvajajo izključno v Umerjevalnem laboratoriju. Umerjevalni laboratorij ima tudi veljaven status referenčnega laboratorija za področje kakovosti zunanjega zraka (mednarodni nivo) in kot tak sodeluje v evropskem združenju AQUILA – mreže referenčnih laboratorijev za kakovost zraka. Umerjevalni laboratorij - področje parametrov kakovosti zraka (mag. Drago Groselj) Merilne metode Umerjevalni laboratorij uporablja referenčne metode za ocenjevanje koncentracij ogljikovega monoksida, žveplovega dioksida, dušikovega oksida in ozona skladno s Pravilnikom o ocenjevanju kakovosti zunanjega zraka in sicer: - Ogljikov monoksid - standardna metoda za določevanje koncentracij ogljikovega monoksida z nedisperzivno infrardečo spektroskopijo. - Žveplov dioksid - standardna metoda za določevanje koncentracij žveplovega dioksida z ultrazvočno fluorescenco. - Dušikovi oksidi - standardna metoda za določevanje koncentracij dušikovih oksidov s kemoliminiscenco. - Ozon - standardna metoda za določevanje koncentracij dušikovih oksidov z ultrazvočno fotometrijo. 24 Pri umerjanju, in tudi v monitoringu kakovosti zunanjega zraka, se zagotavlja sledljivost meritev do nacionalne oziroma mednarodne ravni z nabavo referenčnih materialov, z umerjanjem plinskih mešanic v jeklenkah in analizatorjev v izbranem akreditiranem laboratoriju ter s sodelovanjem v mednarodnih medlaboratorijskih primerjalnih meritvah. Sledljivost kalibracij Pri kalibracijah ogljikovega monoksida, žveplovega dioksida ter dušikovih oksidov se uporabljajo certificirani referenčni materiali – stabilen izvor plina, ki je kalibriran v akreditiranem češkem hidrometeorološkem inštitutu (CHMI). Certificirane referenčne materiale se uporablja za diseminacijo vrednosti na delovne etalone (analizatorje). Za dosego najboljših merilnih rezultatov pri kalibraciji se certificirani referenčni materiali lahko uporabljajo tudi pri kalibraciji inštrumenta (analizatorja), ki se kalibrira. Običajno pa se za nadaljnjo diseminacijo vrednosti uporablja delovni etalon, s katerim lahko kalibriramo merilne inštrumente (analizatorje ali izvore plinov – jeklenke), pri čemer se uporablja izvor plina, ki ni certificiran. V primeru umerjanja analizatorjev ozona pa se, kot referenčni etalon, uporablja generator ozona, ki je sledljiv na CHMI. Z njim se umerja delovni etalon ali pa direktno merilni inštrument. Kalibracije se izvajajo v treh kalibracijskih točkah (ničelni zrak, na sredini merilnega območja in na zgornji meji merilnega območja), razen v primeru ozona, kjer je takih kalibracijskih točk lahko več (tipično pet). Poleg same kalibracije se, za vsak merilni inštrument, v Umerjevalnem laboratoriju izvede tudi test primernosti, ki vključuje še presoje dodatnih metroloških lastnosti merilnih inštrumentov. Test primernosti vključuje še naslednje meroslovne parametre: - Test odzivnosti: odzivni čas pri naraščanju koncentracije in odzivni čas pri padanju koncentracije. - Linearnost: za oceno linearnosti se izvajajo meritve v šestih koncentracijah. - Kratkotrajno lezenje: kratkotrajno lezenje ničle ter kratkotrajno lezenje spana. - Test ponovljivosti: ponovljivost ničle ter ponovljivost spana. - Pri analizatorjih dušikovih oksidov se izvaja tudi test učinkovitosti NO konverterja ter test koncentracije NO2. Umerjanja in 'testi primernosti' merilnih inštrumentov mreže kakovosti zraka so se v letu 2011 izvajali enkrat letno. 25 Delovni etalon Necertificiran izvor plina CHMI (CA) Certificiran referenčni material Ničelni zrak Umerjanec (analizator) Izvor plina (jeklenka) Delovni etalon CHMI (CA) Referenčni etalon Ničelni zrak Umerjanec (analizator) Generator ozona Sledljivostna shema CO, SO2, NOx Sledljivostna shema za ozon Mednarodni nivo Umerjevalni laboratorij Merilni inštrumenti Sledljivostna shema kalibracij v Umerjevalnem laboratoriju Na področju medlaboratorijskih primerjav Umerjevalni laboratorij redno sodeluje v mednarodni interkomparaciji v Joint Research Centru (JRC) v Ispri za naslednje parametre kakovosti zraka: ogljikov monoksid, dušikovi oksidi, žveplov dioksid in ozon. V letu 2011 se je Umerjevalni laboratorij udeležil medlaboratorijske primerjave omenjenih parametrov. Najboljše merilne zmogljivosti Umerjevalnega laboratorija na področju kalibracij parametrov kakovosti zraka so zajete v tabeli 1: 26 Tabela 1: Najboljše merilne zmogljivosti Umerjevalnega laboratorija na področju kalibracij parametrov kakovosti zraka Legenda: ↑ c - koncentracija plinske mešanice ↑ direktna metoda - pri kalibraciji se uporabi certificirani referenčni material ↑ primerjalna metoda - pri kalibraciji se uporabi delovni etalon Kemijsko analitski laboratorij Agencije RS za okolje Irena Kranjc, dr. Gregor Muri V letu 2011 je vse kemijske analize v delcih in v padavinah z izjemo živega srebra izvajal Kemijsko analitski laboratorij Agencije RS za okolje (KAL ARSO). Električna prevodnost Električna prevodnost se določa v padavinah. Analizirajo se dnevne padavine iz merilnih postaj Ljubljana – Bežigrad in Iskrba pri Kočevski Reki. Tedenske padavine se analizirajo iz merilnih postaj Rateče – Planica, Rakičan pri Murski Soboti in Škocjan. Slepi vzorec predstavlja MQ voda, s katero vzorčevalec spere lijak ob začetku zbiranja vzorca padavine, s čimer se kontrolira čistost vzorčevalnika. Vzorec padavine prelijemo v čašo ter počakamo, da se segreje na sobno temperaturo. Električno prevodnost izmerimo s konduktometrom WTW InoLab 730. Elektrodo in temperaturni senzor najprej dobro speremo z MQ vodo, potem pa še z vzorcem. Nato elektrodo in temperaturni senzor potopimo v čašo, ter počakamo, da se vrednost električne prevodnosti na inštrumentu stabilizira. Plinske mešanice Območje Najboljša merilna zmogljivost Opombe Koncentracija CO 300 ÷ 15000 ppbv 280 ppbv + c·0.036 primerjalna metoda Koncentracija SO2 3 ÷ 500 ppbv 2.8 ppbv + c·0.058 primerjalna metoda Koncentracija NO 2 ÷ 500 ppbv 2.1 ppbv + c·0.075 primerjalna metoda Koncentracija NO2 4 ÷ 500 ppbv 4.2 ppbv + c·0.072 primerjalna metoda Koncentracija O3 6 ÷ 500 ppbv 5.0 ppbv + c·0.034 primerjalna metoda Analizator CO 0 ÷ 13700 ppbv 170 ppbv + c·0.02 direktna metoda 0 ÷ 15000 ppbv 280 ppbv + c·0.036 primerjalna metoda Analizator SO2 0 ÷ 380 ppbv 1.8 ppbv + c·0.05 direktna metoda 0 ÷ 500 ppbv 2.8 ppbv + c·0.058 primerjalna metoda Analizator NO 0 ÷ 427 ppbv 1.5 ppbv + c·0.047 direktna metoda 0 ÷ 500 ppbv 2.1 ppbv + c·0.075 primerjalna metoda Analizator NO2 0 ÷ 500 ppbv 4.2 ppbv + c·0.072 primerjalna metoda Analizator O3 0 ÷ 500 ppbv 4.9 ppbv + c·0.03 direktna metoda 27 Rezultate podajamo v µS/cm pri 25°C. Električno prevodnost določamo v skladu s standardom SIST EN 27888. Metoda je akreditirana pri Slovenski akreditaciji. pH vrednost pH se določa v padavinah. Analizirajo se dnevne padavine iz merilnih postaj Ljubljana – Bežigrad in Iskrba pri Kočevski Reki. Tedenske padavine se analizirajo iz merilnih postaj Rateče – Planica, Rakičan pri Murski Soboti in Škocjan. Vzorec padavine prelijemo v čašo ter počakamo, da se segreje na sobno temperaturo. pH izmerimo s pH metrom WTW 540 GLP, s stekleno elektrodo SenTix HW. Stekleno elektrodo, temperaturni senzor in mešalo najprej dobro speremo z MQ vodo, potem pa še z vzorcem. Nato stekleno elektrodo, temperaturni senzor in mešalo potopimo v čašo, ter počakamo, da se vrednost pH na inštrumentu stabilizira. pH določamo v skladu s standardom SIST ISO 10523. Metoda je akreditirana pri Slovenski akreditaciji. Glavni ioni Anioni (Cl-, NO3 -, in SO4 2-) in kationi (Na+, NH4 +, K+, Mg2+ in Ca2+) se določajo v padavinah in v vzorcih filtrov zunanjega zraka. Padavine Analizirajo se dnevne padavine iz merilnih postaj Ljubljana – Bežigrad in Iskrba pri Kočevski Reki. Tedenske padavine se analizirajo iz merilnih postaj Rateče – Planica, Rakičan pri Murski Soboti in Škocjan. Slepi vzorec predstavlja MQ voda, s katero vzorčevalec spere lijak ob začetku zbiranja vzorca padavine, s čimer se kontrolira čistost vzorčevalnika. Vsa embalaža in pripomočki za vzorčenje mora biti ustrezno čista. Njihovo čistost pred oddajo na teren preverimo. Vzorec padavine analiziramo v čim krajšem času po prejemu v laboratorij. Pred analizo vzorec ne potrebuje dodatne obdelave, temveč ga samo filtriramo skozi membranski filter 0,45 µm, da se odstranijo trdni delci. V vzorcu določamo vse anione in katione. Anione določamo v skladu s standardom SIST EN ISO 10304-1, za katione pa je osnova standard SIST EN ISO 14911. Obe metodi sta akreditirani pri Slovenski akreditaciji. Filtri Analizirajo se dnevni filtri iz filter kompletov (»filter pack«), ki vsebujejo teflonski, oksalni in KOH filter, in sicer iz merilne postaje Iskrba pri Kočevski reki. Vzorčenje je 24-urno s pretokom zraka okrog 14 l/min skozi tri zaporedne filtre. Prvi teflonski filter zbira lebdeče delce velikosti okrog 0.1-10 µm. Na tem filtru določamo koncentracije aerosolov SO4 2-, NO3 -, NH4 +, Cl-, Ca2+, Mg2+, Na+ in K+. Drugi, celulozni filter Whathman 40, je impregniran z raztopino KOH, ki absorbira kisle pline SO2 in HNO3. Tretji, prav tako celulozni filter Whatman 40, je impregniran z oksalno kislino in je namenjen vzorčenju NH3. Metoda omogoča v primeru žvepla dobro ločitev med plinsko fazo (SO2) in trdno fazo (aerosol SO4 2-), v primeru oksidirane in reducirane oblike dušika pa ločitev ni popolna, zato podajamo rezultat meritve kot vsoto koncentracij v plinski fazi (HNO3 in NH3) in trdi fazi (aerosoli NO3 - in NH4 +), t.j. HNO3+ NO3 - in NH3+ NH4 +. 28 Teflonski filter 30 minut ekstrahiramo v 10 mL MQ vode v ultrazvočni kopeli. V ekstraktu določamo vse glavne anione in katione, kar predstavlja anorganske ione adsorbirane na delcih v zraku. Tudi oksalni filter 30 minut ekstrahiramo v 10 mL MQ vode v ultrazvočni kopeli, na njem pa določamo amonij v zraku, in sicer ga merimo kot NH4 + v ekstraktu. KOH filter 30 minut ekstrahiramo v 10 mL 0,3% H2O2 v ultrazvočni kopeli. V ekstraktu določamo dušikove in žveplove spojine v zraku. Prve analiziramo kot NO3 -, druge pa kot SO4 2-. Ekstrakte vseh filtrov pred analizo filtriramo skozi membranski filter 0,45 µm, da se odstranijo trdni delci. Anione in katione določamo v skladu z zgoraj omenjenima standardoma, vendar analizna metoda za filter komplete še ni v obsegu akreditacije. Analizirajo se tudi dnevni vzorci prašnih delcev PM2.5 (na kvarčnem filtru Ø 47 mm, nizko volumski merilnik) iz stalnih merilnih postaj Iskrba pri Kočevski Reki, Ljubljana, Maribor in Maribor-Vrbanski plato ter dnevni vzorci prašnih delcev PM10 (na kvarčnem filtru Ø 150 mm, visoko volumski merilnik) iz merilnih postaj po projektih širom Slovenije. Za kontrolo čistosti samih filtrov se redno analizirajo laboratorijski slepi filtri, medtem ko se čistost vzorčevalnika kontrolira z redno analizo terenskih slepih filtrov. 1/4 kvarčnega filtra Ø 47 mm 30 minut ekstrahiramo v 10 mL MQ vode v ultrazvočni kopeli. Pri kvarčnih filtrih Ø 150 mm ekstrahiramo samo 1/8 filtra, in sicer 30 minut v 50 mL MQ vode v ultrazvočni kopeli. Ekstrakt pred analizo filtriramo skozi membranski filter 0,45 µm, da se odstranijo trdni delci. Ekstrakt uporabimo za določitev anionov (Cl-, NO3 -, in SO4 2-) in kationov (Na+, NH4 +, K+, Mg2+ in Ca2+). Anione in katione določamo v skladu z zgoraj omenjenima standardoma, vendar analizna metoda za filtre še ni v obsegu akreditacije. Inštrumentalna analiza Anione določamo z ionskim kromatografom Dionex DX – 120, na koloni IonPack AS14, dimenzije 4 × 250 mm. Na kolono injiciramo 100 µL vzorca. Predkolona služi za zaščito kolone, medtem ko supresor zmanjša prevodnost ozadja, kar olajša detekcijo. Tudi katione analiziramo z ionskim kromatografom Shimadzu, na koloni Shodex IC YK - 421, dimenzije 4,6 × 125 mm, z inštalirano predkolono. Na kolono injiciramo 100 µL vzorca. V obeh inštrumentih za detekcijo ionov uporabljamo detektor za merjenje prevodnosti. Koncentracije ionov v padavinah in koncentracije ionov na filtrih iz filter kompletov podajamo v mg/L. Koncentracije ionov v delcih PM2.5 pa podajamo v µg/filter. 29 Ionski kromatograf, s katerim določamo katione v padavinah in delcih (foto: Judita Burger) Sladkorji in njihovi derivati Sladkorji in njihovi derivati se določajo v vzorcih filtrov zunanjega zraka. Določa se 9 sladkorjev oziroma njihovih derivatov, in sicer ksilitol, levoglukozan, arabitol, manitol, galaktosan, glukoza, galaktoza, fruktoza in saharoza. Med temi je iz vidika interpretacije podatkov o sestavi delcev najpomembnejši levoglukozan, ki nastaja kot posledica izgorevanja biomase. Analizirajo se dnevni vzorci prašnih delcev PM10 (na kvarčnem filtru Ø 150 mm, visoko volumski merilnik) iz merilnih postaj po projektih širom Slovenije. Za kontrolo čistosti samih filtrov se redno analizirajo laboratorijski slepi filtri, medtem ko se čistost vzorčevalnika kontrolira z redno analizo terenskih slepih filtrov. Za nadaljnjo analizo uporabimo 1/8 kvarčnega filtra Ø 150 mm. Filter ekstrahiramo 30 minut, in sicer v 50 mL MQ vode v ultrazvočni kopeli. Ekstrakt pred analizo filtriramo skozi membranski filter 0,45 µm, da se odstranijo trdni delci. Inštrumentalna analiza Sladkorje in njihove derivate določamo z ionskim kromatografom Dionex ICS-3000. Tehnika temelji na sklopitvi med separacijo na visoko selektivni anionsko izmenjevalni koloni in detekciji s 30 pulzno amperometričnim detektorjem. Separcija poteka pri visoki pH vrednosti na koloni Dionex CarboPac MA1 (4 x 250 mm) in predkoloni MA1 (4 x 50mm). Za ločitev je uporabljen sledeči gradient (Y. Iinuma et.al, Atmospheric Environment 43, 2009, 167-1371): - 0-20 min: 0,48 mol L-1 NaOH - 20-35 min: linearno naraščanje koncentracije med 0,48 in 0,65 mol L-1 NaOH - 35-45 min: 0,65 mol L-1 NaOH - 45-60 min: ekvilibracija kolone na 0,48 mol L-1 NaOH Pretok eluenta je 0,4 mL min-1, na kolono se injicira 50 µL vzorca. Pulzno amperometrična detekcija je osnovana na meritvi toka, ki nastane pri oksidaciji sladkorjev na površini zlate elektrode. Ker se produkti oksidacije vežejo na površino, jo je potrebno med posmeznimi meritvami regenerirati. To se naredi s pomočjo uporabe dovolj visoke napetosti, ki oksidira površino zlate elektrode, kar povzroči desorbcijo produktov oksidacije. Napetost se nato zniža in elektrodna površina se ponovno reducira do zlata. Pulzno amperometrična detekcija torej obsega ponavljajoče sekvence treh napetosti, ki si sledijo v kratkih časovnih intervalih. Možne so različne oblike sekvenc napetosti. Uporabljena je bila standardna oblika s štirimi potenciali (standard quadruple waveform). Težke kovine Težke kovine se določajo v padavinah (53Cr, 58Ni, 63Cu, 66Zn, 75As, 111Cd in 206+207+208Pb) in v vzorcih filtrov zunanjega zraka (27Al, 51V, 53Cr, 55Mn, 57Fe, 58Ni, 59Co, 63Cu, 66Zn, 75As, 82Se, 71Ga, 88Sr, 98Mo, 111Cd, 121Sb, 206+207+208Pb in 205Tl). Padavine Analizirajo se tedenske padavine iz merilne postaje Iskrba pri Kočevski Reki. Poleg vzorcev tedenskih padavin se analizirajo tudi slepi vzorci in suhe usedline. Slepi vzorec predstavlja nakisana MQ voda, s katero vzorčevalec spere lijak ob začetku zbiranja vzorca padavine, s čimer se kontrolira čistost vzorčevalnika. Suho usedlino pa predstavljajo delci, ki se naberejo na lijaku vzorčevalnika in jih vzorčevalec spere v posodo z 1% HNO3 v MQ vodi po koncu vzorčenja. Vsa plastična embalaža in pripomočki za vzorčenje morajo biti ustrezno čisti. Njihovo čistost pred oddajo na teren preverimo. Vsak vzorec ob prejemu v laboratorij stehtamo. Nato vzorec padavine in slepi vzorec ustrezno nakisamo, tako da je končna koncentracija kisline 1 mL HNO3 na 100 mL vzorca. Vzorec padavine in suho usedlino pred inštrumentalno analizo centrifugiramo. Težke kovine se določajo v skladu s standardom SIST EN ISO 17294-2 in EMEP navodili. Metoda je akreditirana pri Slovenski akreditaciji. Filtri Analizirajo se dnevni vzorci delcev PM2.5 in PM10 (na kvarčnem filtru Ø 47 mm, nizko volumski merilnik) iz stalnih merilnih postaj Iskrba pri Kočevski Reki, Ljubljana, Maribor in Maribor- Vrbanski plato ter dnevni vzorci delcev PM10 (na kvarčnem filtru Ø 150 mm, visoko volumski merilnik) iz merilnih postaj po projektih širom Slovenije. Za kontrolo čistosti samih filtrov se redno analizirajo laboratorijski slepi filtri, medtem ko se čistost vzorčevalnika kontrolira z redno analizo terenskih slepih filtrov. 31 Za nadaljnjo analizo uporabimo cel kvarčni filter Ø 47 mm, oziroma 1/8 kvarčnega filtra Ø 150 mm. Za obdelavo filtra uporabljamo kislinski razklop v mikrovalovni pečici, in sicer z mešanico 8 mL HNO3 in 2 mL H2O2. Temperaturno kontroliran razklop v mikrovalovni pečici doseže najvišjo temperaturo 220 °C, traja pa 55 minut. Vzorec po razklopu razredčimo na 50 mL v merilni bučki. Težke kovine se določajo v skladu s standardom SIST EN 14902. Metoda je akreditirana pri Slovenski akreditaciji. Inštrumentalna analiza Težke kovine določamo z masnim spektrometrom, z vzbujanjem v induktivno sklopljeni plazmi (ICP-MS), Perkin Elmer Elan 6100. Standardne raztopine za umeritveno krivuljo so pripravljene z ustrezno koncentracijo dušikove kisline, in sicer 1 mL HNO3 na 100 mL za padavine oziroma 16 mL HNO3 na 100 mL za filtre. Pri kvantizaciji si pomagamo tudi z internimi standardi, ki kompenzirajo trenutne pogoje na inštrumentu. Pri padavinah kot interni standard uporabljamo samo Rh, pri filtrih pa Sc, Ge, Rh in Gd. Koncentracije težkih kovin v padavinah podajamo v µg/L padavine, v prašnih delcih PM2.5 in PM10 pa v µg/filter. PAH Policiklični aromatski ogljikovodiki (PAH) se določajo v padavinah in v vzorcih filtrov zunanjega zraka. Določa se 7 PAH, in sicer benzo(a)piren, benzo(a)antracen, benzo(b)fluoranten, benzo(j)fluoranten, benzo(k)fluoranten, indeno(123-cd)piren in dibenzo(ah)antracen. Padavine Analizirajo se tedenske padavine iz merilne postaje Iskrba pri Kočevski Reki. Preden se zamenja steklenica v vzorčevalniku, se lijak spere s 150 mL metanola, da se v vzorec spere tudi suha usedlina, oziroma delce, ki se tekom tedna naberejo na lijaku vzorčevalnika. Poleg vzorcev tedenskih padavin se analizirajo tudi slepi vzorci. Slepi vzorec predstavlja MQ voda, s katero vzorčevalec spere lijak ob začetku zbiranja vzorca padavine, s čimer se kontrolira čistost vzorčevalnika. Vsa steklena embalaža in pripomočki za vzorčenje morajo biti ustrezno čisti. Čistost steklene embalaže dosegamo z žganjem v sušilniku, in sicer 2 uri na temperaturi 400 °C, s čimer se odstrani organska snov. Vsakemu vzorcu dodamo 50 ng devteriranih PAH standardov benzo(a)antracen d12, benzo(a)piren d12 in indeno(123-cd)piren d12. Devteriranih PAH v naravi ni, zato se jih uporablja za kontrolo izkoristka analizne metode. Vzorcu po potrebi dodamo tudi metanol ali MQ vodo, tako da je končna koncentracija metanola v padavini okrog 10 %. S tem se zagotovi, da se PAH nahajajo v vodni fazi, saj se zmanjša adsorpcija PAH na stene posode. Vzorec nato s pomočjo podtlaka počasi prečrpamo skozi SPE kolono, ki je polnjena s C18 trdno fazo. SPE kolono je potrebno pred uporabo kondicionirati, kar pomeni, da jo speremo z diklorometanom, metanolom in MQ vodo. Ker so PAH relativno nepolarni, se zadržijo na SPE koloni, medtem ko padavina odteče skozi kolono. Po koncu črpanja SPE kolono nekaj minut sušimo s podtlakom, nato pa PAH eluiramo iz SPE kolone z diklorometanom. Dobljen eluat posušimo z Na2SO4, da se odstranijo sledovi vode. Končno vzorec skoncentriramo na 1 mL, topilo pa zamenjamo v aceton. PAH se določajo v skladu s standardom pr EN 15980. Analizna metoda je validirana, vendar še ni v obsegu akreditacije. 32 Filtri Analizirajo se dnevni vzorci delcev PM10 (na kvarčnem filtru Ø 47 mm, nizko volumski merilnik) iz stalnih merilnih postaj Iskrba pri Kočevski Reki, Ljubljana in Maribor ter dnevni vzorci delcev PM10 (na kvarčnem filtru Ø 150 mm, visoko volumski merilnik) iz merilnih postaj po projektih širom Slovenije. Za kontrolo čistosti samih filtrov se redno analizirajo laboratorijski slepi filtri, medtem ko se čistost vzorčevalnika kontrolira z redno analizo terenskih slepih filtrov. Za nadaljnjo analizo uporabimo 1/2 kvarčnega filtra Ø 47 mm, oziroma 1/8 ali ustrezno manjši delež kvarčnega filtra Ø 150 mm (odvisno od letnega časa in s tem povezane koncentracije PAH v trdnih delcih). Vsakemu vzorcu dodamo 50 ng devteriranih PAH standardov benzo(a)antracen d12, benzo(a)piren d12 in indeno(123-cd)piren d12. Devteriranih PAH v naravi ni, zato se jih uporablja za kontrolo izkoristka analizne metode. Za obdelavo filtra uporabljamo ekstrakcijo v mikrovalovni pečici, in sicer z mešanico topil heksan:aceton (1:1). Temperaturno kontroliran razklop v mikrovalovni pečici doseže najvišjo temperaturo 100 °C, traja pa 45 minut. Ekstrakt nato skoncentriramo v toku dušika na nekaj mL ter ga čistimo na SPE koloni, ki je polnjena s siliko (Si) kot trdno fazo. SPE kolono je potrebno pred uporabo kondicionirati, kar pomeni, da jo speremo z diklorometanom in heksanom. PAH eluiramo iz SPE kolone z mešanico topil heksan:diklorometan (2:3), ostale snovi pa ostanejo na SPE koloni. Dobljen eluat skoncentrira na 1 mL, topilo pa zamenjamo v aceton. PAH se določajo v skladu s standardom SIST EN 15549. Metoda je akreditirana pri Slovenski akreditaciji. Inštrumentalna analiza PAH določamo s plinskim kromatografom, ki je sklopljen z masnim spektrometrom (GC-MS), Agilent Technologies 6890 GC / 5975 MS, na ultra inertni koloni DB-5, dolžine 30 m, premera 0,25 mm, z debelino nanosa stacionarne faze 0,25 µm. Na kolono injiciramo 1 µL vzorca. Vsaki standardni raztopini za umeritveno krivuljo dodamo 50 ng devteriranih PAH standardov. Benzo(b)fluoranten, benzo(j)fluoranten in benzo(k)fluoranten so težko kromatografsko ločljivi, zato jih podajamo kot vsoto. Kot detektor uporabljamo masni spektrometer, ki poleg tega posname tudi masni spekter spojine, katerega se lahko uporabi za identifikacijo spojine. Rezultati so avtomatsko popravljeni za izkoristek posameznega vzorca. Koncentracije PAH v padavinah podajamo v ng v padavini, v delcih PM10 pa v ng/filter. 33 Plinski kromatograf sklopljen z masnim spektrometrom (foto: Judita Burger) NO2 NO2 se določa v vzorcih zunanjega zraka. Metoda je primerna za vzorčevalna mesta, kjer so koncentracije dušikovega dioksida nizke, t.j. za območje 0,1–10 µg NO2-N/m 3. Izpostavljeni vzorci so stabilni več tednov, zato je omenjena metoda primerna tudi takrat, ko je vzorčevalno mesto oddaljeno od kemijskega laboratorija. Analizirajo se dnevni vzorci iz merilne postaje Iskrba pri Kočevski Reki. Poleg dnevnih vzorcev se analizirajo še terenski slepi vzorci. Steklene frite morajo biti pred impregnacijo ustrezno očiščene. Pred odhodom na teren preverimo vsebnost NO2 - na impregniranih fritah. V impregniranih steklenih fritah je filter debeline 4 mm, premera 25 mm in poroznosti 40-60 µm. Zrak se s pretokom približno 0,5 L/min črpa skozi stekleno frito, ki je impregnirana z NaJ in NaOH. NO2 iz zraka se absorbira na frito in J - reducira NO2 do NO2 -. Koncentracijo NO2 v zraku nato določamo spektrofotometrično, z jodidno absorbcijsko metodo (modificirana Griessova metoda). 34 Inštrumentalna analiza Pri ekstrakciji v izpostavljeno stekleno frito dodamo raztopino za redukcijo (trietanolamin v MQ vodi) in pri 230 obratih 15 min stresamo na stresalniku. Nato ekstraktu dodamo barvni reagent (sulfanilamid, NEDA (N-(1-naftil)-etilendiamin-dihidroklorid), H3PO4). NO2 - in sulfanilamid ob dodatku NEDA v kislih raztopinah tvorita vijolično azo barvo. Po 15 min izmerimo absorbanco vzorca z UV/VIS spektrofotometrom Varian Cary 50, s ksenonsko žarnico, 1cm kiveto, pri valovni dolžini 540 nm. Koncentracijo podajamo v µg NO2-N/mL. OC/EC Organski in elementarni ogljik (OC/EC) se določata v vzorcih filtrov zunanjega zraka. Analizirajo se dnevni vzorci delcev PM2.5 (na kvarčnem filtru Ø 47 mm, nizko volumski merilnik) iz stalnih merilnih postaj Iskrba pri Kočevski Reki, Ljubljana, Maribor in Maribor-Vrbanski plato ter dnevni vzorci delcev PM10 (na kvarčnem filtru Ø 150 mm, visoko volumski merilnik) iz merilnih postaj po projektih širom Slovenije. Za kontrolo čistosti samih filtrov se redno analizirajo laboratorijski slepi filtri, medtem ko se čistost vzorčevalnika kontrolira z redno analizo terenskih slepih filtrov. Za analizo uporabimo 1,5 cm2 kvarčnega filtra Ø 47 oziroma Ø 150 mm. Analizna metoda še ni standardizirana. Inštrumentalna analiza OC/EC določamo z OC/EC analizatorjem z optično korekcijo, Sunset Laboratory Inc. Vzorec vložimo v žarilno peč. Temperatura v njej se dviguje po korakih, v skladu s protokolom EUSAAR 2. Atmosfera je najprej reduktiva (He). Desorbirani organski ogljik iz vzorca potuje v oksidacijsko peč (MnO2), kjer se ogljik oksidira v CO2. Nastali CO2 se meša z vodikom, v metanatorju (Ni katalizator) pa se reducira v CH4, ki se končno detektira s FID detektorjem. Nato se inštrument preklopi v oksidativno atmosfero (He + 10 % O2), temperatura v žarilni peči pa se ponovno dviguje po korakih. V tej fazi se iz vzorca desorbira tudi pirolizirani organski ogljik in elementni ogljik. Pretvorbe v CO2 in CH4 so enake kot v reduktivni atmosferi, ravno tako detekcija. Na koncu skozi inštrument potuje še kalibracijski plin (He + 5 % CH4), s katerim umerimo inštrument pri vsaki analizi. Ločitev med organskim in elementarnim ogljikom je določena s točko, kjer je prepustnost laserja enaka začetni prepustnosti, ko smo vzorec vstavili v žarilno peč. 35 Rezultati meritev Stanje kakovosti zraka bi bilo treba tam, kjer je že sedaj dobro, vzdrževati ali ga izboljšati. Če cilji o kakovosti zunanjega zraka niso izpolnjeni, mora država z ustreznimi ukrepi zagotoviti skladnost z mejnimi vrednostmi ter po doseči ciljne vrednosti in dolgoročne cilje. To poglavje obsega tabelarične in grafične prikaze nekaterih osnovnih izvedenih statističnih parametrov izmerjenih koncentracij žveplovega dioksida, dušikovih oksidov, ogljikovega monoksida, ozona, delcev PM10 in PM2.5, nekaterih lahkohlapnih ogljikovodikov, težkih kovin in nekaterih policikličnih aromatskih ogljikovodikov v delcih PM10, ionov v delcih PM2.5, žveplovih in dušikovih spojin, anorganskih ionov v zunanjem zraku v Sloveniji v letu 2011. Rezultati za isto onesnaževalo so prikazani skupaj, ne glede na metodo meritev. Osnova za rezultate kontinuirnih meritev so urni podatki. Rezultati za referenčne metode meritve delcev in analize v delcih pa so dobljeni na osnovi dnevnih podatkov. Zimski čas v grafičnih prikazih se nanaša na mesece januar-marec in oktober-december v koledarskem letu, poletni čas pa na mesece od aprila do septembra. Na začetku poglavij posameznih onesnaževal so podani emisijski podatki za leto 2010, ker podatki za leto 2011 še niso na voljo. Žveplov dioksid mag. Andrej Šegula Koncentracije SO2 v letu 2011 so bile tako kot že v nekaj zadnjih letih povsod pod spodnjim ocenjevalnim pragom za varovanje zdravja. SOP za varstvo rastlin pa je bil prekoračen ponekod na višje ležečih krajih v Zasavju. Emisije SO2 (leto 2010) Letni izpusti SO2 v Sloveniji so se od leta 1980 do leta 2010 zmanjšali za 95,8 %. V letu 1995 so se izpusti SO2 glede na predhodna leta znatno zmanjšali, predvsem zaradi delovanja razžvepljevalne naprave na bloku 4 v TE - Šoštanj, pa tudi zaradi nižje vsebnosti žvepla v tekočih gorivih, kakor to zahteva Uredba o kakovosti tekočih goriv. Nadaljnje znatno zmanjšanje je prispevala razžvepljevalna naprava na bloku 5 TE – Šoštanj, ki je začela obratovati v drugi polovici leta 2000, 36 in razžvepljevalna naprava v TE Trbovlje, ki je pričela obratovati konec leta 2005. V letih 2008 in 2009 so se začeli znatno zniževati izpusti iz sektorja tehnoloških procesov zaradi zahtev, ki so povezane z izdajo IPPC dovoljenj. V zadnjih letih so se znižali tudi izpusti iz cestnega prometa, ker je začela veljati Uredba o fizikalno kemijskih lastnostih tekočih goriv, poleg tega pa se znižujejo tudi emisije iz termoenergetskih objektov zaradi manše porabe goriv. Največji delež k skupnim izpustom 9798 t SO2 so v letu 2010 prispevale termoelektrarne in toplarne (TE-TO), in sicer 63 %. 0 50 100 150 200 250 E m is ij e (1 .0 00 t/ le to ) 1980 1990 1991 1992 1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 Leto Cestni promet Ostali promet Energetika Industrijske kotlovnice Mala kurišča Tehnol. proc. Emisije SO2 v Sloveniji MOP ARSO 27.000 ton SO2 Zgornja meja emisij NEC 2010 Drugi žveplov protokol - zmanšanje na 195000 ton do leta 1990 Drugi žveplov protokol - zmanšanje na 130000 ton (45 %) do leta 2000 Drugi žveplov protokol - zmanšanje na 94000 ton (60 %) do leta 2005 Bazno leto Slika 1: Emisije SO2 v Sloveniji Obveznost po direktivi NEC in Göteborškem protokolu je bila, da v letu 2010 skupni izpusti SO2 ne smejo presegati 27 tisoč ton. Skupna emisija SO2 v letu 2010 je bila za 63,7 % nižja od vrednosti, ki je bila zahtevana po direktivi NEC. Onesnaženost zraka z žveplovim dioksidom Letni pregled onesnaženosti zraka z SO2 na skupaj 22 merilnih mestih po Sloveniji v letu 2011 je podan v tabeli 1. Sprememba glede na leto 2010 je ponovna vzpostavitev meritev na merilnem mestu Maribor center. Objavljamo tudi podatke za merilno mesto TEB sv. Mohor, ker so bile odpravljene pomanjkljivosti v delovanju merilnika. Meritve so avtomatske (»real time« oz. sprotni podatki) povsod razen na Iskrbi, kjer se izvajajo 24-urne neavtomatske meritve koncentracij žveplovega dioksida. Za koncentracijo SO2 so predpisani naslednji statistični parametri s pripadajočimi dovoljenimi mejnimi vrednostmi: povprečna celoletna in povprečna zimska koncentracija z mejno vrednostjo za zaščito ekosistemov, najvišja dnevna in najvišja urna koncentracija ter število dni s prekoračeno mejno dnevno, mejno urno ter alarmno 3-urno vrednostjo za varovanje zdravja. 37 Tabela 1: Koncentracije SO2 v zunanjem zraku (µg/m 3) v letu 2011 – sivo so obarvani podatki za merilna mesta, ki niso reprezentativna za ugotavljanje vpliva na ekosisteme Leto zima ** 1 ura 3 ure 24 ur ** Merilno mesto % pod Cp Cp max >MV >AV max >MV varstvo rastlin varovanje zdravja Ljubljana Bežigrad 94 3 3 37 0 0 19 0 Maribor center 94 3 4 33 0 0 19 0 Celje 94 6 6 68 0 0 22 0 Trbovlje 95 7 7 210 0 0 29 0 Hrastnik 95 5 5 90 0 0 39 0 Zagorje 91 7 8 228 0 0 37 0 Iskrba▲ 92 1,0 1,4 15 0 Ljubljana center 96 4 5 77 0 0 14 0 Vnajnarje 89 3 4 85 0 0 28 0 Šoštanj 95 5 7 124 0 0 28 0 Topolšica 95 3 4 130 0 0 13 0 Veliki Vrh 95 6 4 636 3 0 42 0 Zavodnje 93 4 4 433 1 0 32 0 Velenje 95 3 3 89 0 0 15 0 Graška Gora 95 2 3 148 0 0 19 0 Pesje 95 5 6 81 0 0 19 0 Škale 95 7 6 190 0 0 24 0 Kovk 95 11 10 201 0 0 56 0 Dobovec 94 8 7 1036 2 0 110 0 Kum 94 4 3 66 0 0 18 0 Ravenska Vas 95 11 9 528 3 0 72 0 Brestanica-sv. Mohor 96 3 9 59 0 0 31 0 Legenda: ** določena sta zgornji in spodnji ocenjevalni prag % pod odstotek veljavnih podatkov prekoračena mejna vrednost Cp povprečna koncentracija prekoračen zgornji ocenjevalni prag max najvišja koncentracija prekoračen spodnji ocenjevalni prag >MV število primerov s prekoračeno mejno vrednostjo koncentracija pod spodnjim ocenjevalnim pragom >AV število primerov s prekoračeno alarmno vrednostjo koncentracija pod mejno vrednostjo (kjer ni predpisan ocenjevalni prag) * informativni podatek – premalo veljavnih podatkov merilno mesto ni reprezentativno za varstvo rastlin ▲ dnevne meritve Koncentracije v večjih mestih Na vseh nižje ležečih merilnih mestih z odprtim reliefom, ki niso pod neposrednim vplivom emisij iz velikih termoenergetskih objektov in industrije, so bile – kar se tiče varovanja zdravja - povprečne dnevne koncentracije SO2 pod spodnjim ocenjevalnim pragom (SOP), urne koncentracije pa pod mejno vrednostjo. Nekoliko povišane koncentracije SO2 se občasno in za kratek čas pojavljajo v mestih v Zasavju. Mesta v Zasavju imajo, kar se tiče razredčevanja onesnaževal iz lokalnih virov emisije (TE Trbovlje, industrija, promet, individualna kurišča), zelo neugodno lego, saj ležijo v ozkih dolinah oziroma kotlinah. Treba pa je poudariti, da je med omenjenimi viri vpliv TE Trbovlje v teh nižjih predelih komaj zaznaven, in to le še ob prekinitvah delovanja odžveplovalne naprave, je pa bolj zaznaven vpliv emisij iz ostalih industrijskih virov. 38 Koncentracije na vplivnem območju TE Šoštanj Emisija SO2 v TE Šoštanj je sicer zaradi razžvepljevalnih naprav zmanjšana, a pri polni obremenitvi zaradi omejene zmogljivosti omenjenih naprav občasno še vpliva predvsem na višje ležeče kraje v okolici termoelektrarne. Do tega pride, kadar veter neposredno prenaša dimne pline do merilnega mesta (npr. Veliki Vrh), v zimskem času pa se to lahko zgodi ob dolgotrajnejši temperaturni inverziji, ko se dimni plini kopičijo v višje ležeči plasti zraka (Zavodnje). Pri močnejšem jugozahodnem vetru pa zaradi vpliva bližnjega hriba zanese turbulenca dimne pline iz nižjih dimnikov tudi do nižje ležečega merilnega mesta v Šoštanju, ki pa glede na lego izven ožjega naseljenega območja za sam Šoštanj ni reprezentativno. Na merilnem mestu Veliki Vrh je bila najvišja izmerjena urna koncentracija 636 µg/m3 8. aprila zvečer ob zmernem severnem vetru. Skupaj so bile na Velikem Vrhu tri, na Zavodnjah pa ena prekoračitev mejne urne koncentracije. Koncentracije na vplivnem območju TE Trbovlje Kadar pride do izpada v delovanju razžvepljevalne naprave v TE Trbovlje, se lahko pojavijo še kratkotrajne prekoračitve mejnih vrednosti na višje ležečih krajih v okolici. Kolikšen delež koncentracij prispevajo v zimskem času individualna kurišča iz doline, nismo ocenili, tako tudi ne vpliva trboveljske cementarne Lafarge in druge industrije. Najvišja urna koncentracija SO2 1036 µg/m3 je bila izmerjena na Dobovcu na severnem pobočju Kuma 22. avgusta ob šibkem severnem vetru, ko je prišlo do krajše prekinitve delovanja odžvepljevalne naprave v TE Trbovlje. Ta prekinitev je povzročila tudi kratkotrajen porast koncentracij v Trbovljah in Zagorju. Tudi najvišja dnevna koncentracija 110 µg/m3 je bila izmerjena na Dobovcu, in sicer 20. novembra ob zelo šibkih vetrovih in ob celodnevni temperaturni inverziji nad celotno Slovenijo. Inverzija z meglo ali nizko oblačnostjo je segala do višine okrog 750 metrov, kar pomeni, da so dimni plini iz TE Trbovlje ostali znotraj inverzijske plasti. Letni in dnevni hod koncentracij Koncentracije SO2 v nižjih predelih so nekoliko višje v hladnem delu leta, ko so vremenske razmere za razredčevanje onesnaženega zraka slabše, predvsem v Zasavju pa je zaznaven tudi vpliv emisije iz individualnih kurišč. Na višje ležečih krajih vplivnih območij TEŠ in TET pa se povišane koncentracije pojavljajo ne glede na letni čas, ker so visoki dimniki TEŠ in TET skupaj z dimnim dvigom večinoma nad višino prizemnih temperaturnih inverzij, in gre v teh primerih za bolj neposreden prenos dimnih plinov do višje ležečih krajev. V drugi polovici novembra 2011 pa je segala temperaturna inverzija nekaj dni tako visoko, da so ostali dimni plini znotraj te plasti. Koncentracije imajo en maksimum podnevi. 39 Časovni trend Iz analize večletnih vrednosti (slike 4-6, tabele 5-7) sledi: Padajoči trend koncentracij SO2 se je v letu 2010 ustavil, kar je glede na emisije, ki ostajajo v zadnjih dveh letih v glavnem enake, pričakovano, in marsikje so koncentracije tako nizke, da so le malo nad vrednostjo, ki jo merilniki lahko še izmerijo. 0 5 10 15 20 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 mesec ko n ce n tr ac ija ( µg /m 3 ) Ljubljana Bež. Hrastnik Zagorje Celje Trbov lje Topolšica Veliki v rh Dobov ec Kov k Slika 2: Povprečne mesečne koncentracije SO2 za 9 merilnih mest v letu 2011 0 2 4 6 8 10 12 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 ure dneva ko n ce n tr ac ija ( µg /m 3 ) Ljubljana Bež. Trbov lje Zagorje Celje Dobov ec Kov k Zav odnje Slika 3: Dnevni hod koncentracij SO2 na nekaterih merilnih mestih DMKZ v letu 2011 40 0 10 20 30 40 50 60 70 80 1992 1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 leto ko n ce n tr ac ija ( µg /m 3 ) Ljubljana-Bež. Maribor center Celje Trbov lje Hrastnik Zagorje M.S.Rakičan Nov a Gorica Slika 4: Povprečne letne koncentracije SO2 na merilnih mestih DMKZ 0 10 20 30 40 50 60 70 80 1992 1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 leto ko n ce n tr ac ija ( µg /m 3 ) Šoštanj Topolščica Veliki Vrh Zav odnje Velenje Graška Gora Škale Slika 5: Povprečne letne koncentracije SO2 na merilnih mestih TEŠ 41 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 1992 1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 leto ko n ce n tr ac ija ( µg /m 3 ) Kov k Dobov ec Kum Rav enska Vas Slika 6: Povprečne letne koncentracije SO2 na merilnih mestih TET Merilno mesto Šoštanj (foto: Roman Kocuvan) 42 Tabela 2: Povprečne mesečne koncentracije SO2 (µg/m 3) v letu 2011 Merilno mesto/Mesec Jan Feb Mar Apr Maj Jun Jul Avg Sep Okt Nov Dec Ljubljana B. 3.2 4.5 3.3 1.5 1.2 1.2 3.1 1.3 1.7 1.9 4.5 2.4 Ljubljana center 6.5 6.2 7.1 4.8 4.0 3.3 4.7 2.9 3.9 2.5 3.3 4.4 Maribor center 3.7 4.7 4.4 2.0 2.3 1.2 1.6 2.3 3.3 3.2 4.4 2.7 Celje 5.3 8.4 5.9 3.6 5.9 3.2 5.0 4.1 3.7 4.5 8.1 10.0 Trbovlje 8.6 13.2 8.1 5.2 5.2 4.7 5.2 2.8 5.6 6.0 9.6 6.8 Hrastnik 2.8 4.6 4.9 4.3 4.0 3.6 4.9 4.8 4.3 3.9 8.7 4.8 Zagorje 9.1 11.7 7.8 7.7 5.7 3.9 5.1 8.3 15.5 3.7 3.9 1.6 Iskrba 1,7 2,7 2,4 0,6 0,6 0,5 0,6 0,6 0,6 0,4 1,5 0,2 Vnajnarje 3.8 6.0 4.6 2.7 3.5 1.7 2.2 1.5 3.0 3.1 4.5 1.0 Šoštanj 4.2 6.1 8.1 5.6 3.2 3.1 4.5 5.9 4.4 5.0 5.1 7.5 Topolšica 5.6 4.2 3.3 2.0 1.8 1.4 1.8 3.7 4.2 1.9 1.9 2.7 Veliki Vrh 4.8 4.9 5.7 6.1 7.1 5.5 7.1 7.0 5.1 4.0 4.8 4.0 Zavodnje 4.9 5.4 4.2 3.5 2.5 1.6 2.1 3.3 3.4 3.4 5.4 3.1 Velenje 2.6 3.2 4.0 0.5 2.0 3.3 1.6 7.2 7.5 1.7 2.0 3.5 Graška Gora 5.0 4.8 5.3 0.7 1.8 0.8 1.0 2.2 1.1 0.8 1.3 3.2 Pesje 3.9 5.5 7.1 4.8 4.7 4.4 5.0 4.8 5.2 5.0 5.0 5.9 Škale 6.4 11.0 5.8 1.8 2.8 7.7 8.8 7.0 9.0 5.3 6.4 8.4 Kovk 9.1 13.0 12.2 8.1 7.1 8.0 9.9 9.2 10.3 10.1 16.9 13.1 Dobovec 7.4 8.5 5.1 5.9 6.0 7.1 5.5 9.1 5.9 7.3 16.7 6.4 Kum 1.3 3.3 3.1 3.6 4.3 4.4 3.7 2.3 4.2 4.7 7.5 8.1 Ravenska vas 8.1 13.0 11.1 7.9 9.1 10.2 10.5 13.9 12.1 12.2 14.8 8.4 Brestanica-sv.Mohor 4.4 7.4 5.5 2.0 0.9 1.1 1.3 1.1 2.5 2.7 5.1 3.4 * informativni podatki – premalo veljavnih podatkov (velja za to in za vse naslednje tabele Tabela 3: Maksimalne urne koncentracije SO2 v µg/m 3 po mesecih v letu 2011 (presežena mejna vrednost je v rdečem tisku) Merilno mesto/Mesec Jan Feb Mar Apr Maj Jun Jul Avg Sep Okt Nov Dec Ljubljana B. 24 26 28 10 10 8 13 7 12 18 37 22 Ljubljana center 18 23 77 18 21 11 16 17 25 10 17 13 Maribor center 20 33 27 6 13 4 6 7 12 9 20 16 Celje 29 40 33 16 20 13 17 42 18 28 68 57 Trbovlje 40 57 37 59 31 24 29 210 20 39 132 37 Hrastnik 21 52 61 20 20 24 27 40 32 36 90 23 Zagorje 27 207 38 41 28 23 19 192 228 43 59 8 Vnajnarje 21 35 29 14 18 35 10 59 29 16* 85 24 Šoštanj 25 40 124 68 26 11 90 112 49 48 35 76 Topolšica 25 64 60 89 18 17 130 71 71 67 48 23 Veliki Vrh 313 464 300 636 128 105 247 231 62 151 121 56 Zavodnje 176 70 91 67 39 32 100 91 63 50 433 126 Velenje 39 24 30 39 26 13 11 21 18 7 89 13 Graška Gora 148 45 56 29 27 19 134 36 5 21 22 31 Pesje 44 31 81 48 25 14 37 42 30 14 46 24 Škale 190 31 83 35 31 35 30 42 57 26 37 46 Kovk 54 80 81 59 78 59 78 124 201 126 99 60 Dobovec 58 91 78 133 272 83 130 1036 146 157 308 63 Kum 16 23 22 28 66 26 16 6 14 16 24 20 Ravenska vas 57 477 71 161 67 42 48 454 528 109 253 49 Brestanica-sv.Mohor 23 48 33 9 19 30 7 12 10 14 59 15 43 Tabela 4: Najvišje dnevne koncentracije SO2 v µg/m 3 po mesecih v letu 2011 Merilno mesto/Mesec Jan Feb Mar Apr Maj Jun Jul Avg Sep Okt Nov Dec Ljubljana Bežigrad 10 12 16 3 3 2 5 3 4 3 19 7 Ljubljana center 12 11 14 7 9 5 7 5 6 4 6 6 Maribor center 8 17 19 3 6 2 3 4 6 6 9 6 Celje 10 17 22 5 10 8 7 7 7 8 14 16 Trbovlje 17 22 24 11 11 9 8 19 8 12 29 11 Hrastnik 8 14 19 7 8 6 8 8 8 7 39 9 Zagorje 15 37 21 11 8 9 7 36 37 14 16 3 Iskrba Vnajnarje 14 19 18 8 11 5 8 7 9 6* 28 5 Šoštanj 12 13 19 13 6 7 9 13 13 12 9 28 Topolšica 10 12 13 10 5 3 12 9 10 6 6 9 Veliki Vrh 35 42 36 30 21 22 21 28 10 14 23 16 Zavodnje 32 18 20 11 8 6 12 18 11 17 31 16 Velenje 9 12 15 3 5 5 3 12 12 4 5 6 Graška Gora 19 17 13 6 6 3 8 5 2 4 5 10 Pesje 13 14 19 10 9 8 9 12 9 11 11 15 Škale 24 20 19 6 7 12 14 11 16 10 12 15 Kovk 23 32 27 26 14 22 22 21 31 28 56 24 Dobovec 17 26 14 15 21 14 21 109 26 24 110 11 Kum 9 11 11 7 18 8 7 4 7 14 15 18 Ravenska vas 16 46 29 15 19 16 17 72 50 25 37 14 Brestanica-sv.Mohor 16 31 24 5 5 3 3 4 6 5 18 5 Tabela 5: Povprečne letne koncentracije SO2 (prekoračena mejna letna vrednost je v rdečem tisku) Merilno mesto 1992 1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 Ljubljana-Figovec 51 39 27 23 25 24 22 15 10 9 / / / / / / / / / / Ljubljana-Bežigrad 38 45 33 21 33 34 27 15 10 11 9 11 8 5 4 3 2 4 2 3 Ljubljana center / / / / / / / / / / / / / / / / / 6 5 4 Maribor center 47 42 30 28 24 23 18 17 13 10 8 9 8 8 5 3 2 5 3 Celje 57 54 49 32 24 27 23 19 17 15 10 10 11 9 7 5 5 5 6 6 Trbovlje 69 71 49 48 37 40 32 23 18 14 15 16 9 15 7 3 2 5 3 7 Hrastnik 62 51 32 29 24 27 25 21 23 17 22 8 15 10 9 6 5 4 4 5 Zagorje 71 60 48 41 34 31 27 21 18 18 16 21 20 12 6 5 4 8 7 Nova Gorica / / / / / / / / / / 6 7 7 7 7 7 8 4 / / M.S.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 Šoštanj 49 48 38 29 34 29 44 42 52 51 43 24 13 11 8 9 6 4 7 5 Topolščica 54 51 32 20 20 18 20 17 18 11 15 16 6 5 4 3 2 3 3 3 Veliki Vrh 71 54 49 49 57 53 63 72 56 52 56 45 30 33 20 14 8 5 6 6 Zavodnje 51 44 46 26 33 42 43 42 31 21 23 15 8 12 8 6 3 6 6 4 Velenje 19 19 12 6 10 11 10 10 7 5 8 8 6 4 5 3 4 2 2 3 Graška Gora 39 42 47 27 28 36 32 32 34 15 21 10 6 6 6 5 4 3 2 2 Škale / / / / / / / 16 19 10 14 12 8 8 3 3 4 5 6 7 Kovk 73 59 70 58 35 76 55 57 53 40 10 52 61 30 12 9 12 8 8 11 Dobovec 30 50 29 36 41 66 54 41 35 39 40 28 31 23 6 7 8 6 6 8 Kum 17 13 11 13 18 25 16 14 10 18 4 6 4 7 9 5 8 4 Ravenska Vas 56 34 34 50 51 82 82 57 45 51 67 59 43 42 17 14 9 8 9 11 Vnajnarje / / / / 19 19 18 14 6 7 8 10 8 4 4 3 3 3 EIS Celje / / / 26 24 28 27 22 20 6 8 5 3 1 / / / / / EIS Krško / / / / / 51 42 33 51 46 46 55 37 36 23 / / / / / Sv .Mohor / / / / / / / / / / / / 10 12 12 14 12 15 3 44 Tabela 6: Najvišje urne koncentracije SO2 (prekoračena mejna vrednost je označena rdeče) Merilno mesto 1992 1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 Ljubljana-Fig. 1328 1194 744 718 1009 919 796 520 128 468 / / / / / / / / / 37 Ljubljana-Bež. 1257 1380 532 843 1198 1593 936 786 184 273 157 202 129 94 81 46 58 93 29 77 Ljubljana center / / / / / / / / / / / / / / / / / 78 22 33 Maribor center 928 396 304 286 223 211 161 157 117 180 89 70 64 58 60 21 32 35 68 Celje 719 797 733 993 263 975 623 228 379 666 224 619 396 157 90 76 82 37 64 210 Trbovlje 1456 943 765 797 785 1806 693 849 634 552 811 758 521 848 379 264 65 76 52 90 Hrastnik 1430 638 663 844 1162 1930 978 963 720 731 2168 507 1799 549 134 260 81 52 46 228 Zagorje 1701 1000 716 606 605 914 1092 952 653 1111 788 693 1165 954 183 83 112 57 37 Nova Gorica / / / / / / / / / / 64 131 89 98 80 64 35 52 / / M.S.- Rakičan / / / / / / / / / / 58 55 45 53 54 64 49 / / / Šoštanj 2383 2272 2739 1945 1412 1536 1495 2466 2855 2099 2000 1392 937 642 1028 643 360 342 1357 124 Topolščica 2021 2265 1482 878 1107 1050 1245 1345 987 835 1350 812 291 284 288 144 211 118 52 130 Veliki Vrh 1052 988 1142 1493 1543 1720 1530 2257 1678 1569 1450 1320 1329 1110 771 535 561 344 269 636 Zavodnje 1364 3272 2265 1242 1131 2154 2255 1963 1187 954 1536 947 680 1106 731 252 164 577 98 433 Velenje 735 1169 764 261 578 672 1316 709 563 187 725 361 164 210 86 87 151 37 110 89 Graška Gora 1791 1904 2313 990 1270 1579 1076 1844 1505 990 1024 824 463 497 175 509 242 345 106 148 Škale / / / / / / / / / / 522 396 220 262 184 100 161 104 81 190 Kovk 2084 1309 1917 1630 1622 3000 1916 2167 1237 1451 702 1806 1514 1063 511 958 312 389 159 201 Dobovec 2507 3613 2429 4308 6021 6072 4548 3761 4073 3978 4043 2910 4056 1662 2290 2088 299 456 209 1036 Kum 530 539 776 2324 1114 3640 1344 2020 1131 685 1210 1203 11 125 89 60 99 66 Ravenska Vas 1412 869 1103 1111 1078 2578 1846 1021 1471 1397 2093 1378 1779 3275 590 220 437 352 560 528 Vnajnarje / / / / / / / / / 374 248 232 327 212 115 115 52 45 85 EIS Celje / / / 873 283 947 603 339 356 355 289 74 222 67 / / / / / EIS Krško / / / / / 2687 1012 732 868 1473 1404 1427 877 836 1108 / / / / / Sv. Mohor / / / / / / / / / / / / 1385 416 455 74 82 66* 59 45 Tabela 7: Najvišje dnevne koncentracije SO2 (prekoračena mejna vrednost je označena rdeče) Merilno mesto 1992 1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 Ljubljana-Fig. / / / 115 95 119 144 90 56 / / / / / / / / / / / Ljubljana- Bež. 239 312 123 152 128 174 163 94 67 35 38 59 38 33 41 14 14 36 19 Ljubljana center / / / / / / / / / / / / / / / / / 33 14 14 Maribor center 221 220 121 119 122 91 69 82 75 36 37 35 22 31 24 11 22 28 12 19 Celje 308 387 212 237 99 275 117 106 165 102 111 72 100 44 35 15 20 22 26 22 Trbovlje 365 425 235 286 179 536 136 342 134 246 328 100 84 129 43 23 19 19 18 29 Hrastnik 342 393 170 218 183 523 123 383 133 184 235 93 625 86 44 30 23 25 21 39 Zagorje 311 396 280 249 250 115 171 398 157 391 315 136 561 158 47 19 14 29 37 Nova Gorica / / / / / / / / / / 25 23 47 22 24 19 17 12 / / M.S.- Rakičan / / / / / / / / / / 16 29 15 33 20 16 28 / / / Iskrba / / / / / / / / / / / / / / / / / 38 10 15 Šoštanj 516 441 550 381 471 281 366 453 560 526 553 288 165 116 308 78 54 33 85 28 Topolščica 562 313 293 132 164 149 184 184 255 85 254 82 102 42 29 22 26 19 10 13 Veliki Vrh 673 355 268 353 446 368 472 556 383 269 344 413 263 191 106 72 101 42 28 42 Zavodnje 394 429 686 224 326 497 401 1046 344 140 442 182 72 221 85 49 40 69 22 32 Velenje 278 182 135 74 91 127 113 212 60 54 57 66 64 27 24 26 22 10 14 15 Graška Gora 383 357 412 240 177 366 268 300 343 126 196 88 99 59 55 72 30 27 17 19 Škale 274 293 139 68 131 75 55 66 41 33 19 23 25 24 Kovk 364 347 462 417 514 1067 375 816 360 293 258 383 844 219 88 65 38 36 29 56 Dobovec 432 607 264 460 967 1916 648 998 841 1516 695 332 837 346 196 127 41 102 35 110 Kum 288 89 78 213 200 287 103 193 165 229 78 101 6 25 41 30 37 18 Ravenska Vas 279 151 271 247 383 813 377 860 353 601 580 325 824 490 120 55 67 42 38 72 Vnajnarje / 97 92 121 131 89 126 99 49 56 53 51 83 57 42 42 22 20 28 EIS Celje / / / 231 88 247 130 121 120 40 38 41 45 28 20 / / / / / EIS Krško / / / / / 419 363 142 317 240 285 356 347 276 280 / / / / / Sv.Mohor / / / / / / / / / / / / 114 41 90 49* 36 41* 31 Dušikovi oksidi mag. Andrej Šegula Visoke koncentracije dušikovih oksidov so omejene predvsem na ozek pas ob prometnih cestah in ulicah. Koncentracija NO2 je v letu 2011 prekoračila mejno letno vrednost na prometnem merilnem mestu Ljubljana center. Zgornji ocenjevalni prag za varovanje zdravja je bil prekoračen na prav tako prometnem merilnem mestu Maribor center. Spodnji ocenjevalni prag je bil prekoračen na merilnih mestih Ljubljana Bežigrad in Nova Gorica. Koncentracije NOx so bile pod spodnjim ocenjevalnim pragom za varstvo rastlin. 46 Emisije dušikovih oksidov (leto 2010) Letni izpusti NOx v Sloveniji so se leta 2010 zmanjšali za skoraj 24,7 % v primerjavi z letom 1987 (izkodiščno leto za Protokol o NOx). Po letu 1992 so se izpusti NOx začeli povečevati zlasti zaradi povečane gostote prometa z motornimi vozili in s tem povečane prodaje tako bencina kot tudi dizla. Naraščanje je bilo veliko, kljub vedno večjemu številu vozil s katalizatorji. Po letu 1997 so se izpusti NOx opazno znižali zaradi zmanjšane porabe goriv iz cestnega prometa na račun manjše prodaje v maloobmejnem prometu. Po letu 2006 pa so začeli izpusti NOx ponovno naraščati, predvsem zaradi povečane prodaje dizelskega goriva in povečevanja tranzitnega prometa preko Slovenije. V zadnjih dveh letih pa so se izpusti znatno znižali predvsem zaradi veliko manjše porabe dizelskega goriva v cestnem prometu (višja cena goriva) kot tudi zaradi manjše porabe večine energentov z izjemo lesne biomase, v sektorjih: energetika, industrijske kotlovnice in mala kurišča. Največji delež k celotnim izpustom NOx prispeva cestni promet, in sicer 52,2 % v letu 2010. Leta 2006 je Slovenija ratificirala NOx Protokol, zato bo potrebno paziti, da v prihajajočih letih ne presežemo vrednost izpustov NOx iz leta 1987. Obveznost po direktivi NEC in Göteborškem protokolu pa je, da v letu 2010 skupni izpusti NOx ne smejo presegati 45 tisoč ton. Skupna emisija NOx v letu 2010 je bila za 0,62 % nižja od vrednost, kot je bila zahtevana po direktivi NEC. 0 10 20 30 40 50 60 70 E m is ije ( 1. 00 0 t) 1987 1990 1991 1992 1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 Leto Cestni promet Ostali promet Energetika Industrijske kotlovnice Mala kurišča Emisije NOx v SlovenijiMOP ARSO 45.000 ton NOx Zgornja meja emisij Bazno leto 59.300 ton 59.300 ton, ovbeza iz NOx Protokola Slika 1: Emisije dušikovih oksidov NOx v Sloveniji Onesnaženost zraka z dušikovimi oksidi V izpušnih plinih znaša delež NO med 80 in 90 %, v zraku pa NO oksidira v NO2. Zato podajamo tudi skupne koncentracije NOx, ker so le tako med sabo primerljivi podatki z merilnih mest, ki so različno oddaljena od izvora (prometnic) in je zaradi tega stopnja oksidacije različna. Stopnja oksidacije dušikovega monoksida, emitiranega iz prometa v višje okside, raste z oddaljenostjo od 47 izvora (koncentracija zaradi razredčenja pada). Odvisna je tudi od meteoroloških razmer, predvsem sončnega sevanja in temperature, letnega obdobja in seveda lokacije. Letni pregled onesnaženosti zraka z dušikovimi oksidi na skupaj 16 merilnih mestih po Sloveniji v letu 2011 je podan v tabeli 1. V letu 2011 so bile vzpostavljene meritve v Mariboru na lokaciji mestnega ozadja na Vrbanskem platoju, ponovno pa smo po enoletni prekinitvi merili dušikove okside v Rakičanu zaradi povezave z meritvami ozona. Ukinjene pa so bile meritve v Hrastniku. Meritve so kontinuirne povsod razen na Iskrbi, kjer se izvajajo 24-urne meritve koncentracij dušikovega dioksida. Za koncentracijo dušikovih oksidov so predpisani naslednji statistični parametri s pripadajočimi dovoljenimi mejnimi vrednostmi: za NO2 mejna urna vrednost, 3-urna alarmna vrednost in mejna letna vrednost za varovanje zdravja ljudi, za NOx pa mejna letna vrednost za varstvo rastlin na tistih merilnih mestih, ki niso v bližini cest in večjih naselij. Najvišje urne koncentracije NO2 so v mestih povsod presegle vrednost 100 µg/m 3. Tudi v letu 2011 je bilo na prvem mestu merilno mesto Ljubljana center (prekoračen zgornji ocenjevalni prag ZOP), na drugem mestu merilno mesto mestnega ozadja Ljubljana Bežigrad (prekoračen spodnji ocenjevalni prag SOP) in na tretjem mestu prometno merilno mesto Maribor center (prekoračen SOP). SOP je bil prekoračen še v Novi Gorici. Povprečna letna koncentracija NO2 je bila daleč najvišja na merilnem mestu Ljubljana center (prekoračena mejna vrednost), sledijo pa merilna mesta Maribor center (prekoračen ZOP) ter Ljubljana Bežigrad in Nova Gorica (prekoračen SOP). Letne koncentracije na območjih, ki niso neposredno izpostavljena vplivu prometa, so dosegle do 40 % vrednosti SOP, v naravnem okolju na lokaciji Iskrba pa le slabih 10 % SOP. Povprečne letne koncentracije NOx na merilnih mestih, ki so reprezentativna za varstvo rastlin v naravnem okolju, so bile kot vsa leta doslej pod spodnjim ocenjevalnim pragom. Letni in dnevni hod koncentracij Večinoma sta oba hoda dobro izražena. Najvišje mesečne koncentracije NO2 so bile skoraj povsod dosežene v zimskih mesecih, ko so pogoji za disperzijo zlasti ob stabilnem vremenu s temperaturnimi inverzijami najslabši in ostane onesnažen zrak na območju prometnih poti. Manjša onesnaženost zraka v notranjosti Slovenije poleti je tudi posledica manjšega prometa v juliju in avgustu zaradi dopustov oz. šolskih počitnic. V letu 2011 je bilo značilno obdobje visokih koncentracij dušikovih oksidov kot tudi drugih onesnaževal v mesecu februarju, ko smo imeli dve več kot 10-dnevni obdobji hladnega zimskega vremena brez padavin, ter v novembru. Podrobneje je to obdobje visokih koncentracij onesnaževal opisano pri poglavju o delcih PM10. Prevladujoč vpliv emisij iz prometa se kaže v tem, da so bile koncentracije NO2 najvišje na prometnih mestnih merilnih mestih, in da so bile najvišje v jutranjih in večernih urah. Popoldanska prometna konica okrog 16. ure ne prinese maksimuma koncentracij, ker so v tem dnevnem času najugodnejše vremenske razmere za razredčevanje (največ vetra, najvišje prizemne temperature), pač pa se maksimum pojavi šele okrog 20. ure. Ker leži merilno mesto Maribor center v tako imenovanem cestnem koridorju (strnjene stavbe na obeh straneh ceste), minimuma koncentracije podnevi skoraj ni, saj je onemogočena cirkulacija zraka prečno na cesto. Na vpliv prometa kaže nadalje to, da so koncentracije izmerjene v delovnih dnevih precej višje kot ob sobotah, nedeljah in praznikih (slika 5). 48 Časovni trend Povprečna letna koncentracija NO2 se od leta 2002 naprej bistveno ne spreminja in je povsod razen na lokaciji Ljubljana center pod mejno vrednostjo. Tabela 1: Raven koncentracij NO2 in NOx v zraku (µg/m 3) v letu 2011 NO2 NOx NO2 varovanje zdravja varstvo rastlin varovanje zdravja Leto 1 ura ** 3 ure Merilno mesto % pod Cp** % pod Cp** max >MV >AV Ljubljana Bežigrad 94 31 94 56 139 0 0 Maribor center 91 34 95 70 138 0 0 Maribor Vrbanski p. 85 12 85 17 83 0 Celje 93 25 93 47 114 0 0 Trbovlje 93 17 95 33 93 0 0 Murska S.-Rakičan 91 16 91 22 105 0 0 Nova Gorica 95 28 94 57 127 0 0 Koper 95 22 95 28 111 0 0 Iskrba▲ 76 2,1 Ljubljana center 96 55 96 105 168 0 0 Vnajnarje 88 7 92 8 67 0 0 Zavodnje 94 9 94 11 108 0 0 Škale 94 8 94 10 78 0 0 Kovk 93 11 93 13 69 0 0 Dobovec 93 6 93 7 106 0 0 Brestanica-sv.Mohor 93 8 93 9 56 0 0 Legenda: ** določena sta zgornji in spodnji ocenjevalni prag % pod odstotek veljavnih podatkov prekoračena mejna vrednost Cp povprečna koncentracija prekoračen zgornji ocenjevalni prag max najvišja koncentracija prekoračen spodnji ocenjevalni prag >MV število primerov s prekoračeno mejno vrednostjo koncentracija pod spodnjim ocenjevalnim pragom >AV število primerov s prekoračeno alarmno vrednostjo merilno mesto ni reprezentativno za varstvo rastlin * Informativni podatek – premalo veljavnih podatkov ▲ dnevne meritve 49 Slika 2: Koncentracije NO2 v zunanjem zraku v letu 2011 0 10 20 30 40 50 60 70 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 mesec ko n ce n tr ac ija ( µg /m 3 ) Ljubljana Bež. Ljubljana center Maribor center Celje Trbov lje Nov a Gorica Hrastnik Koper Iskrba Niz10 Slika 3: Povprečne mesečne koncentracije NO2 v letu 2011 50 0 20 40 60 80 100 120 140 160 180 200 220 Ljubljana Bežigrad Ljubljana center Maribor center Celje Trbov lje Nov a Gorica Koper ko n ce n tr ac ija ( µg /m 3 ) jan-mar, okt-dec apr-sep MV Slika 4: Najvišje urne koncentracije NO2 v obdobju januar - marec, oktober - december in v obdobju april - september 2011 0 20 40 60 80 100 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 ure dneva ko n ce n tr ac ija ( µg /m 3 ) Ljubljana Bež.-delavniki Ljubljana Bež.-so,ne,pr Ljubljana center-delavniki Ljubljana center-so,ne,pr Maribor center-delavniki Maribor center -so,ne,pr N.Gorica-delavniki N.Gorica-so,ne,pr Koper-delavniki Koper-so,ne,pr Vnajnarje-delavniki Vnajnarje-so,ne,pr Slika 5: Dnevni hod koncentracije NO2 na štirih merilnih mestih v letu 2011 51 0 10 20 30 40 50 60 70 1992 1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 leto ko n ce n tr ac ija ( µg /m 3 ) Ljubljana-Bež. Maribor center Celje Trbov lje M.S..Rakičan Nov a Gorica Koper Ljubljana center Hrastnik MV SOP ZOP Slika 6: Povprečne letne koncentracije NO2 Primerjava s podatki iz Avstrije Za primerjavo navajamo podatke o povprečnih letnih koncentracijah NO2 za obdobje 2005 - 2010 z nekaterih naših mestnih merilnih mest in s štirih mestnih merilnih mest v Celovcu in Gradcu v sosednji Avstriji /26/, od katerih je najbolj prometno Gradec (Don Bosco), ki ima približno enako frekvenco prometa kot merilni mesti Ljubljana center in Maribor center (slika 7). Vidimo, da so koncentracije v štirih slovenskih mestih nižje kot v Celovcu in Gradcu, merilno mesto Ljubljana center pa je po višini koncentracij na prvem mestu. 0 10 20 30 40 50 60 70 80 ko n ce n tr ac ija ( µg /m 3 ) Cp 2005 27 33 26 24 43 53 42 38 Cp 2006 29 39 28 23 46 55 46 39 Cp 2007 28 37 23 22 42 51 44 34 Cp 2008 29 71 34 21 23 38 50 42 33 Cp 2009 31 55 32 22 17 38 48 40 31 Cp 2010 35 63 34 26 20 40 51 34 35 Ljubljana Bež. Ljubljana center Maribor center Celje Trbov lje Klagenf urt Volkermarkter strasse Graz Don Bosco Graz Mitte Graz Süd Tiergartenweg Slika 7: Povprečne letne koncentracije (Cp) NO2 na nekaterih mestnih merilnih mestih v Sloveniji in sosednji Avstriji v obdobju 2005-2010 52 Tabela 2: Povprečne mesečne koncentracije NO2 (µg/m 3) v letu 2011 Merilno mesto/Mesec Jan Feb Mar Apr Maj Jun Jul Avg Sep Okt Nov Dec Ljubljana Bežigrad 40 40 34 30 26 22 17 22 29 32 38 38 Ljubljana center 58 63 64 56 54 50 44 49 57 53 58 61 Maribor center 42 45 46 40 31 26 26 26 27 29 37 33 Maribor Vrbanski p. 21 15 16 9 7* 6 6 5 7 12 23 19 Celje 32 35 34 27 22 17 16 17 24 19 25 31 Trbovlje 25 25 19 16 17 17 12 11 13 15 15 14 Murska S. Rakičan 20 22 19 14 12 8 10 12 12 17 22 20 Nova Gorica 35 39 31 27 20 19 16 19 28 28 36 36 Koper 32 35 25 24 16 14 13 16 16 16 25 28 Iskrba / / 2,6 2,6 2,1 1,2 1,4 1,0 1,5 1,9 4,0 3,4 Vnajnarje 13 6 4 4 1 3 4 3 5 9 18 13 Zavodnje 11 13 8 6 6 5 5 7 8 7 16 11 Škale 11 13 13 6 2 5 5 3 6 11 13 13 Kovk 15 19 18 9 8 11 10 6 8 9 14 9 Dobovec 6 8 6 4 4 4 4 3 6 8 16 7 Sv.Mohor 7 12 9 6 5 6 5 3 6 8 18 15 Tabela 3: Povprečne mesečne koncentracije NOx (µg/m 3) v letu 2011 Merilno mesto/Mesec Jan Feb Mar Apr Maj Jun Jul Avg Sep Okt Nov Dec Ljubljana Bežigrad 99 77 48 40 31 26 20 26 38 59 89 110 Ljubljana center 140 131 106 88 79 73 60 70 94 111 136 165 Maribor center 115 101 85 65 54 47 46 48 52 59 92 83 Maribor Vrbanski p. 31 24 18 10 9* 7 7 7 9 15 37 30 Celje 82 71 58 39 30 22 21 24 39 38 66 78 Trbovlje 45 41 33 30 26 26 19 20 26 42 45 44 Murska S. Rakičan 31 29 24 18 15 10 12 16 16 27 30 37 Nova Gorica 91 89 59 42 28 28 27 31 47 59 89 103 Koper 54 46 29 27 18 16 15 18 18 22 33 39 Vnajnarje 14 8 4 6 1 3 4 3 4 9 21 16 Zavodnje 15 17 10 7 7 6 6 9 9 8 23 13 Škale 15 17 15 7 2 6 5 3 6 11 18 16 Kovk 17 22 20 9 8 12 12 7 9 11 22 10 Dobovec 6 8 6 4 5 4 4 4 6 9 24 8 Sveti Mohor 9 14 10 5 3 6 6 4 6 7 19 17 Tabela 4: Maksimalne urne koncentracije NO2 (µg/m 3) v letu 2011 Merilno mesto/Mesec Jan Feb Mar Apr Maj Jun Jul Avg Sep Okt Nov Dec Ljubljana Bežigrad 110 139 112 101 112 78 58 88 101 106 86 105 Ljubljana center 158 167 160 153 132 120 115 168 165 141 163 144 Maribor center 123 138 123 113 87 84 87 113 85 93 85 109 Maribor Vrbanski p. 70 49 83 41 30* 32 33 27 22 49 68 65 Celje 85 98 114 93 64 71 55 55 78 70 85 73 Trbovlje 80 93 84 69 60 50 45 49 41 45 37 39 Murska S. Rakičan 80 105 80 63 47 36 48 38 53 61 64 51 Nova Gorica 101 127 122 105 101 77 75 85 111 127 125 96 Koper 77 111 95 86 66 74 66 65 65 78 69 72 Vnajnarje 54 33 20 24 15 17 13 11 16 41* 67 55 Zavodnje 65 78 106 75 60 57 51 108 69 70 93 79 Škale 51 49 78 59 60 39 48 29 65 69 42 50 Kovk 54 60 69 48 63 56 65 55 66 67 46 36 Dobovec 27 40 32 39 52 30 106 46 66 58 85 59 Sveti Mohor* 35 38 33 25 22 55 25 28 32 34* 56 54 53 Tabela 5: Povprečne letne vrednosti koncentracij NO2 Merilno mesto 1992 1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 Ljubljana Fig. 49 47 41 38 39 36 42 49 38 36 / / / / / / / / / / Ljubljana Bež. / / / / / / / / / / 29 32 29 27 29 28 29 31 35 31 Ljubljana center / / / / / / / / / / / / / / / / / 55 63 55 Maribor center 50 53 45 39 39 38 39 39 44 38 36 37 31 33 39 37 34 32 34 34 Maribor Vrbanski p. 12 Celje 32 37 37 35 33 29 28 30 26 24 27 24 26 28 23 21 22 26 25 Trbovlje 29 29 26 28 28 32 27 24 23 22 23 17 20 17 Hrastnik / / / / / / / / / / / / / / / / / / 18 / Nova Gorica / / / / / / / / / / 27 27 25 24 24 25 30 28 29 28 Koper / / / / / / / / / / / / / / / / 21 19 21 22 M.S.Rakičan / / / / / / / / / / 14 15 11 14 15 17 16 14 / 16 Iskrba / / / / / / / / / / / 2,2 2,5 1,8 / 1,2 1,4 1,8 1,8 1,7 Zavodnje 3 5 11 9 5 7 7 6 7 6 / 6 5 3 4 3 3 4 5 9 Škale / / / / / / 8 8 8 6 16* 8 9 5 9 8 8 9 8 8 Kovk 10 8 8 11 2 4 7 9 7 6 6 3 13 10 12 12 12 9 9 11 Dobovec / / / / / / / / / / / / / / / / / / 11 6 Sveti Mohor / / / / / / / / / / / / 5 3 4 4 4 7 3 8 Vnajnarje / / / / / 4 3 5 4 5 6 5 5 4 5 5 5 4 4 7 EIS Celje / / / / / 43* 47* 46* 53* 38* 30 22 / / / / / / / / Ogljikov monoksid mag. Andrej Šegula Onesnaženost zraka z ogljikovim monoksidom tako kot v prejšnjih letih tudi ob najbolj prometnih cestah ni prekoračila spodnjega ocenjevalnega praga za varovanje zdravja. Emisije ogljikovega monoksida (leto 2010) Od leta 1980 do leta 2010 so letni izpusti CO v Sloveniji bolj ali manj v enakomernem trendu upadanja in so se zmanjšali za 45 %. V zadnjem letu so se znatno znižali predvsem zaradi veliko manjše porabe dizelskega goriva v cestnem prometu. V letih 2008 in 2009 so se začeli znatno zniževati izpusti iz sektorja tehnološki procesi zaradi zahtev, ki so povezane z izdajo IPPC dovoljenj. Največji delež k skupnim izpustom 124.630 t CO v letu 2010 prispeva sektor »mala kurišča«, in sicer 64,7 %. 54 0 50 100 150 200 250 300 350 E m is ij e ( 1 ,0 0 0 t /l e to ) 1990 1991 1992 1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 Leto Cestni promet Ostali mobilni viri Energetika Industrijske kot lovnice Mala kurišča Tehnol. proc. Ravnanje z odpadki Emisije CO v Sloveniji Slika 1: Emisije CO v Sloveniji Onesnaženost zraka z ogljikovim monoksidom Za CO je predpisana le 8-urna mejna vrednost koncentracije za varovanje zdravja. Meritve se izvajajo na petih merilnih mestih mreže DMKZ, vendar zaradi dolgotrajne okvare merilnika v Celju za leto 2011 ni bilo dovolj veljavnih podatkov za to merilno mesto. Podatki o onesnaženosti zraka z ogljikovim monoksidom v Sloveniji so zbrani v tabeli 1. Zrak je bil z ogljikovim monoksidom tako kot vsa leta doslej tudi v letu 2011 malo onesnažen. 8-urna mejna koncentracija ni bila prekoračena na nobenem merilnem mestu. Najvišja maksimalna dnevna 8-urna koncentracija je dosegla največ 26 % mejne vrednosti 10 mg/m3 oziroma 50 % vrednosti spodnjega ocenjevalnega praga na merilnem mestu Maribor center. Letni in dnevni hod koncentracij Tako kot pri dušikovih oksidih je tudi tu na mestnih lokacijah zelo izrazit letni hod z maksimumom pozimi in minimumom poleti. Močnejše sončno obsevanje poleti ugodno vpliva na mešanje zraka, medtem, ko pozimi ob stabilnem vremenu s temperaturnimi inverzijami ostane onesnažen zrak na ozkem območju prometnih poti. Omenjena značilnost je komaj opazna na merilnem mestu 55 Krvavec, saj je le-to v naravnem okolju daleč od virov emisije in v glavnem nad višino temperaturnih inverzij. Da je največji vir CO v mestih promet, kaže slika dnevnega hoda koncentracij z jutranjim in večernim maksimumom ter precej višjimi koncentracijami ob delovnih dnevih kot ob koncu tedna. Značilno je tudi, da na Krvavcu, ki je daleč proč od prometnih poti, ni dnevnega hoda koncentracije, niti ni razlik med delavniki in koncem tedna. V zadnjih letih se raven koncentracij CO bistveno ne spreminja. Tabela 1: Koncentracije CO v zraku (mg/m3) v letu 2011 Leto 8 ur** Merilno mesto % pod Cp max >MV Ljubljana Bežigrad 93 0,5 2,2 0 Maribor center 94 0,7 2,6 0 Trbovlje 95 0,5 2,2 0 Krvavec 92 0,2 0,4 0 Legenda: ** določena sta zgornji in spodnji ocenjevalni prag % pod odstotek veljavnih podatkov prekoračena mejna vrednost Cp povprečna koncentracija prekoračen zgornji ocenjevalni prag max najvišja koncentracija prekoračen spodnji ocenjevalni prag >MV število primerov s prekoračeno mejno vrednostjo koncentracija pod spodnjim ocenjevalnim pragom * Informativni podatek – premalo veljavnih podatkov 0 2 4 6 8 10 12 Ljubljana Bež. Maribor center Trbov lje Krv av ec ko n ce n tr ac ija ( m g /m 3 ) Cp Cmax-8ur MV ZOP SOP Slika 2: Povprečne letne in maksimalne 8-urne koncentracije CO v letu 2011 v mg/m3 (MV-mejna vrednost, SOP-spodnji ocenjevalni prag, ZOP-zgornji ocenjevalni prag) 56 0.0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 ure dneva ko n ce n tr ac ija ( m g /m 3 ) Ljubljana Bež.-delav niki Ljubljana Bež.-so,ne,pr Maribor center-delav niki Maribor center-so,ne,pr Krv av ec-delav niki Krv av ec-so,ne,pr Trbov lje-delav niki Trbov lje-so,ne,pr Slika 3: Dnevni hod koncentracije CO na štirih merilnih mestih DMKZ v letu 2011 0.0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 1.2 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 mesec ko n ce n tr ac ija ( m g /m 3 ) Ljubljana Bežigrad Maribor center Krv av ec Trbov lje Slika 4: Povprečne mesečne koncentracije CO (mg/m3) po mesecih v letu 2011 57 0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 Ljubljana Bežigrad Maribor center Trbov lje Krv av ec ko n ce n tr ac ija ( µg /m 3 ) jan-mar, okt-dec apr-sep Slika 5: Najvišje 8-urne koncentracije CO v obdobju januar - marec, oktober - december in v obdobju april-september 2011 0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 1.2 1.4 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 leto ko n ce n tr ac ija ( m g /m 3 ) Ljubljana-Bež. Maribor center Celje Nov a gorica Krv av ec Trbov lje Slika 6: Povprečne letne koncentracije CO na merilnih mestih DMKZ Tabela 2: Najvišje 8-urne koncentracije CO (mg/m3) po mesecih v letu 2011 Merilno mesto/Mesec Jan Feb Mar Apr Maj Jun Jul Avg Sep Okt Nov Dec Ljubljana Bežigrad 2.2* 1.8 1.2 0.6 0.5 0.3 0.4 0.5 0.7 1.4 1.6 2.0 Maribor center 2.1 2.6 1.6 1.1 0.8 0.6 0.7 0.8 0.6 1.1 2.2 2.1 Trbovlje 2.2 1.9 1.6 0.7 0.7 0.4 0.6 0.4 0.5 1.1 1.5 1.8 Krvavec 0.3 0.4 0.4 0.2 0.2 0.2 0.2 0.2 0.2 0.2* 0.2 0.2 58 Ozon mag. Tanja Bolte Podobno kot v prejšnjih dveh letih so bile koncentracije ozona zaradi neizrazitega poletja razmeroma nizke tudi v letu 2011. Koncentracije ozona so prekoračile opozorilno urno vrednost 180 µg/m3 štirikrat v Kopru, dvakrat v Novi Gorici in na Vnajnarjih ter enkrat na Otlici nad Ajdovščino in na sv. Mohorju nad Brestanico. Letno dovoljeno število prekoračitev ciljne 8-urne vrednosti koncentracije ozona 120 µg/m3 je bilo preseženo na vseh merilnih mestih v Sloveniji, izjema so le merilna mesta, ki so pod vplivom emisij iz prometa (Maribor center, Zagorje in Trbovlje). Mejna vrednost faktorja AOT40 za zaščito vegetacije je bila prekoračena skoraj na vseh za to reprezentativnih merilnih mestih. Merilno mesto Otlica nad Ajdovščino (foto: Peter Pavli) 59 Izvori ozona Ozon v prizemnih plasteh zraka je onesnaževalo, ki ga avtomobilski motorji ali industrija ne izpuščajo neposredno, ampak nastaja s kemično reakcijo ob prisotnosti sončne svetlobe (fotokemična reakcija) iz dušikovih oksidov, ki jih pride največ v ozračje iz prometa (motorji z notranjim izgorevanjem) in iz lahkohlapnih organskih snovi, ki jih prispevajo industrija, promet, gospodinjstva, bencinske črpalke, kemične čistilnice itd. Snovem, iz katerih nastaja ozon, pravimo predhodniki ozona. Reakcije so tem intenzivnejše, čim višja je temperatura in čim močnejše je sončno obsevanje, zato je onesnaženost zraka z ozonom večja poleti (zato ga imenujemo tudi »poletno« onesnaževalo) in čez dan. Ločimo dve vrsti ozona: stratosferski »koristen ozon« in troposferski »škodljiv« ozon. Prvi nas ščiti pred nevarnimi UV žarki, drugi pa je škodljiv za zdravje ljudi. Za nastajanje »škodljivega« ozona pri tleh (troposferski ozon) pa so krive emisije onesnaževal, ki so posledica človekove dejavnosti. Troposferski ozon nastaja pri zapletenih fotokemijskih reakcijah med predhodniki ozona ob pomoči sončne svetlobe. Večina emisij predhodnikov ozona, to je, dušikovih oksidov in ogljikovodikov, prihaja predvsem iz cestnega prometa in delno iz industrije. V troposferi je največ ozona na višini med 1800 in 2200 metrov. Od naših merilnih mest sega v ta pas Krvavec (nadmorska višina 1740 m), kjer je letna povprečna koncentracija ozona najvišja. Na drugem mestu je Otlica (918 m). Na prometnih merilnih mestih (npr. Maribor center, Zagorje) pa so koncentracije ozona nižje, ker le-ta hitro reagira z dušikovim monoksidom iz izpušnih plinov in razpade nazaj na kisik. Kraji z naraščajočo nadmorsko višino in odprtim reliefom imajo vse bolj značilnosti proste atmosfere, kjer je na eni strani majhen neposredni vpliv emisij predhodnikov ozona, na drugi strani pa je močnejše ultravijolično sevanje sonca. To se kaže v nižjih maksimalnih koncentracijah ozona, medtem ko je raven povprečnih koncentracij višja kot v nižjih predelih. 60 Shematski prikaz procesa nastajanja ozona Onesnaženost zraka z ozonom Za zaščito zdravja sta predpisani opozorilna in alarmna urna koncentracija ter ciljna vrednost najvišje 8-urne dnevne koncentracije, za varstvo rastlin pa je za podeželska območja določena mejna vrednost faktorja AOT40 za čas od maja do julija. Letni pregled onesnaženosti zraka z ozonom na skupaj 18 merilnih mestih po Sloveniji v letu 2011 je podan v tabeli 1. Kot smo že v poročilih iz prejšnjih let ugotovili, se najvišje koncentracije ozona pojavljajo poleti na Obali in na Primorskem. Takrat so naši kraji na zahodnem obrobju območja visokega zračnega pritiska, ko prevladujejo pri nas šibki vetrovi zahodne in jugozahodne smeri. Ker takih vremenskih situacij tako kot v prejšnjih dveh letih tudi v letu 2011 ni bilo, je bilo le malo prekoračitev opozorilne vrednosti – štiri v Kopru, po dve v Novi Gorici in na Vnajnarjih, in po ena na Otlici nad Vipavsko dolino in na sv. Mohorju nad Brestanico. Pravo poletje s suhim vremenom smo imeli v letu 2011 šele v drugi polovici avgusta in v septembru, ko so bile temperature zraka precej nad dolgoletnim povprečjem. V tem času pa je nad našimi kraji prevladovala šibka severovzhodna cirkulacija zraka. Zato so koncentracije ozona kljub precej visokim vrednostim tudi na Primorskem in ob obali v glavnem ostale pod opozorilno vrednostjo. 61 Tabela 1: Koncentracije ozona v zraku (µg/m3) v letu 2011 (prekoračena mejna vrednost AOT40 in mejna letna vrednost ter preseženo dovoljeno število prekoračitev 8-urne ciljne vrednosti koncentracije so v rdečem tisku, nereprezentativna mesta za varstvo gozdov in rastlin pa so sivo obarvana). Merilno mesto n.v. (m) % pod Leto 1 ura 8 ur AOT40 Cp max >OV >AV max >CV apr-sep maj-jul zaščita materialov varovanje zdravja varstvo gozdov varstvo rastlin Krvavec 1740 94 95 161 0 0 153 76 49298 24895 Iskrba 540 70 51* 167* 0* 0 154* 35* 38685 20897 Otlica 918 92 80 184 1 0 168 76 63193 30602 Ljubljana Bežigrad 299 95 43 174 0 0 154 44 35695 19609 Maribor center 270 66 37* 127* 0* 0 120* 0 8127 5156* Celje 240 95 45 162 0 0 149 39 35530 17407 Trbovlje 250 95 41 163 0 0 145 23 26793 12743 Hrastnik 290 92 47 174 0 0 152 36 35067 18474 Zagorje 241 93 41 157 0 0 144 15 22134 11480 Murska S.-Rakičan 188 94 52 163 0 0 143 44 42336 23869 Nova Gorica 113 94 53 186 2 0 168 66 51515 28292 Koper 56 96 72 199 4 0 177 81 56926 31603 Vnajnarje 630 90 77 181 2 0 172 72 43887 22192 Maribor Pohorje 725 91 80 178 0 0 158 57 42299 20013 Maribor Vrbanski p. 250 83 55 163* 0* 0 158* 37* 37105 17821 Zavodnje 770 94 74 172 0 0 163 59 42821 22445 Velenje 390 95 48 166 0 0 152 38 34856 19046 Kovk 600 95 74 177 0 0 165 65 45811 22504 Sv.Mohor 390 96 71 184 1 0 167 80 51127 24881 62 Slika 1: Število prekoračitev urne opozorilne in 8-urne ciljne koncentracije ozona v letu 2011 Letni in dnevni hod koncentracij Zaradi vpliva sončnega obsevanja in temperature zraka na kemijske reakcije, pri katerih se razvija ozon, so koncentracije poleti precej višje kot pozimi. Razlika je večja v nižinskih krajih, kjer je pozimi manj sonca zaradi pogoste megle s temperaturno inverzijo. Na merilnih mestih v nižinskih krajih nastopi izrazit maksimum koncentracij okrog 14. ure, ko je močno sončno obsevanje in ko so temperature zraka najvišje. Dologoletni podatki kažejo, da koncentracija ozona lahko prekorači opozorilno vrednost 180 µg/m3 šele v dnevih, kadar je najvišja dnevna temperatura vsaj 30 0 C. Na višje ležečih odprtih legah (Krvavec, Otlica nad Ajdovščino) je ta hod precej manj izrazit. Vpliv emisij predhodnikov ozona na prometnih oziroma mestnih lokacijah se kaže v precej nižjih koncentracijah ozona ob delavnikih kot ob koncu tedna (slika 3). Časovni trend Povprečne letne koncentracije ozona ne kažejo opaznih tendenc v zadnjih letih. Manjša nihanja so posledica vremenskih razmer, posebej tistih poleti, ko so pogoji za nastanek ozona zaradi močnejšega sončnega obsevanja in višjih temperatur ugodnejši - dolgo vroče poletje leta 2003, deževno poletje 2004, neizrazita poletja in prevladujoča severovzhodna cirkulacija zraka v letih 63 2008 - 2011. Ta nihanja so bolj izražena pri številu prekoračitev ciljne 8-urne vrednosti, še bolj pa pri številu prekoračitev opozorilne urne vrednosti (sliki 5, 6). 0 20 40 60 80 100 120 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 mesec ko n ce n tr ac ija ( µg /m 3 ) Krv av ec Otlica Vnajnarje Rakičan Ljubljana Bež. Nov a Gorica Koper Slika 2: Povprečne mesečne koncentracije ozona v letu 2011 0 20 40 60 80 100 120 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 ure dneva ko n ce n tr ac ija ( µg /m 3 ) Ljubljana Bež.-delav niki Ljubljana Bež.-so,ne,pr N.Gorica-delav niki N.Gorica-so,ne,pr Otlica-delav niki Otlica-so,ne,pr Krv av ec-delav niki Krv av ec-so,ne,pr Slika 3: Dnevni hodi koncentracij ozona za leto 2011 64 0 20 40 60 80 100 120 1992 1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 leto ko n ce n tr ac ija ( µg /m 3 ) Ljubljana Bež. Maribor center Celje Trbov lje Rakičan Nov a Gorica Krv av ec Iskrba Otlica Koper Slika 4: Povprečne letne koncentracije ozona 0 20 40 60 80 100 št ev ilo p re ko ra či te v Ljubljana Bež. 4 18 4 11 10 8 0 0 0 0 Maribor center 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 Celje 0 2 0 0 3 0 0 0 0 0 Rakičan 0 6 0 1 0 0 0 0 0 0 Krvavec 0 8 7 7 24 18 0 0 14 0 Iskrba 0 11 1 0 1 7 0 0 0 0 Nova Gorica 26 102 27 33 34 19 0 0 0 2 Otlica 69 44 5 2 3 1 Koper 38 9 0 3 2 4 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 Slika 5: Število prekoračitev urne opozorilne koncentracije ozona za obdobje 2002 - 2011 65 0 20 40 60 80 100 120 140 št ev ilo p re ko ra či te b v Ljubljana Bež. 25 81 32 38 47 43 22 27 21 44 Maribor center 4 19 1 0 7 4 0 4 3 0 Celje 30 78 18 43 39 35 15 20 22 39 Rakičan 36 101 15 31 28 34 9 16 23 44 Krvavec 92 145 77 87 83 116 70 93 82 76 Iskrba 28 94 38 60 67 61 33 50 36 35 Nova Gorica 36 105 46 43 56 51 25 33 43 66 Otlica 90 98 54 71 57 76 Koper 73 51 66 62 56 81 mejno število 25 25 25 25 25 25 25 25 25 25 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 Slika 6: Število prekoračitev ciljne 8-urne koncentracije ozona za obdobje 2002 – 2011 Napoved ozona Kot za vsa onesnaževala je tudi za ozon predpisana mejna vrednost koncentracije - opozorilna vrednost je 180 µg/m3, alarmna pa 240 µg/m3. Ti dve vrednosti sta tisti, pri katerih je potrebno obvestiti javnost in podati informacijo o možnih učinkih na zdravje in priporočenem vedenju. Ena od glavnih nalog Agencije RS za okolje je obveščanje javnosti, zato napovedujemo koncentracijo ozona za dva dni vnaprej za celotno Slovenijo /47,48/, ki je objavljena na spletni strani ARSO. 66 67 Obrazložitev legende:  Ni podatkov Podatki manjkajo zaradi nepravilnega delovanja merilne opreme.  Nizka (0 - 60µg/m3) Onesnaženost zunanjega zraka z ozonom je majhna in ne vpliva na zdravje ljudi.  Zmerna (60 – 120 µg/m3) Pri najbolj občutljivi skupini ljudi se lahko pojavijo prvi simptomi težav v respiratornem sistemu.  Visoka (120 – 180 µg/m3) Pri občutljivih posameznikih, predvsem bolnikih s kroničnimi boleznimi dihal in krvožilnega sistema se lahko pojavljajo blagi učinki, navadno na respiratorni sistem. Ti ljudje naj se izogibajo zunanjim aktivnostim.  Zelo visoka ( > 180 µg/m3) Pri občutljivih posameznikih se lahko pojavljajo značilni efekti, kot so otežkočeno dihanje, tesnoba v prsnem košu, kašljanje, pekoč občutek v očeh. Omenjeni učinki so možni pri otrocih in ljudeh, ki izvajajo določene aktivnosti na prostem. Ljudje naj se v času zelo visokih koncentracij izogibajo intenzivnim telesnim dejavnostim na prostem. Primer napovedi ozona, ki je vidna na spletni strani ARSO Ko je opozorilna urna koncentracija presežena, pošljemo obvestila na različne naslove: bolnišnice, zdravstveni domovi, mediji, center za reševanje, občine, šole, vrtci. Ponavljajoča se izpostavljenost povišanim koncentracijam ozona lahko povzroči stalne okvare pljuč. Četudi je ozon prisoten v nižjih koncentracijah, lahko njegovo vdihavanje povzroči množico zdravstvenih problemov, bolečine v prsih, kašljanje, bruhanje in draženje grla, vpliva pa lahko tudi na bronhitis, srčne bolezni in astmo. Ker običajno ozon nastaja v vročem poletnem vremenu, ko se večinoma zadržujemo zunaj, je lahko prizadet vsakdo, ki preživlja svoj čas na prostem, posebno otroci, starejši ljudje, delavci na prostem in rekreativni športniki. Priporočamo, da se bolne in občutljive osebe odpovedo napornim opravilom na prostem, predvsem opoldne in v popoldanskih urah. Celotna Agencija je vključena v proces ISO 9001. Proces kakovosti zraka spremljamo oziroma nadzorujemo tako s posameznimi kontrolnimi točkami, kot tudi z indikatorji procesa. Eden od indikatorjev procesa je tudi uspešnost napovedi ozona. Planirani plan pravilno izvedenih napovedi za ozon smo v letu 2011 uspešno realizirali in ga celo presegli. V letu 2011 smo napoved ozona izboljšali. Nadgradili smo statistični model za napovedovanje z modelom, izgrajenim na daljšem časovnem nizu podatkov za posamezno merilno mesto. Prav tako smo vključili tudi napoved ozona za višje ležeča mesta /48/. 68 Tabela 2: Maksimalne 1-urne koncentracije ozona (µg/m3) v letu 2011 (prekoračena opozorilna vrednost je označena rdeče) Merilno mesto/Mesec Jan Feb Mar Apr Maj Jun Jul Avg Sep Okt Nov Dec Krvavec 106 108 136 144 161 143 147 157 153 133 118 97 Iskrba 0* 0* 0* 138* 147 141* 152 167 144 118 96 77 Otlica 96 111 144 152 184 168 159 179 169* 150 96 61 Ljubljana Bežigrad 74 89 136 147 167 137 156 174 146 106 84 72 Maribor center 63* 71 127* 0* 122* 117 124 116* 0* 76* 63 68 Celje 78 84 137 149 149 141 144 161 162 150 95 81 Trbovlje 73 102 142 149 163 143 149 161 141 117 83 73 Hrastnik 77 109 145 152 174 148 153 172 152 120 82 74* Zagorje 76 92 140 149 157 131 140 155 136 92 72* 74 M. S.-Rakičan 84 110 137 144 153 135 144 163* 153 130 87 86 Nova Gorica 83 94 140 147 178 169 160 186 166 143* 92 83 Koper 82 91 136 151 199 176 149 173 165 132 92 80 Vnajnarje 101 107 143 157 181 143 148 155* 159* 172* 120 83 Maribor Pohorje 82 98 127 138 136* 144 151 167 150 153 152 178* Zavodnje 87 94 137 154 159 138 152 172 142 140 90 83 Velenje 80 95 139 155 166 139 147 153 138 122 85 78 Kovk 84 106 135 154 177 135 143 167 148 123 85 88 Sveti Mohor 89 121* 155 147 152 165 160 180 184 141 105 79 Maribor Vrbanski p. 77* 83* 137* 157 163* 136 131 156 162 162 106 129 Tabela 3: Število prekoračitev urne opozorilne koncentracije ozona 180 µg/m3 v letu 2011 Merilno mesto/Mesec Jan Feb Mar Apr Maj Jun Jul Avg Sep Okt Nov Dec Krvavec 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 Iskrba 0* 0* 0* 0* 0 0* 0 0 0 0 0 0 Otlica 0 0 0 0 1 0 0 0 0* 0 0 0 Ljubljana Bežigrad 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 Maribor center 0* 0 0* 0* 0* 0 0 0* 0* 0* 0 0 Celje 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 Trbovlje 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* Zagorje 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0* 0 M-.S.-Rakičan 0 0 0 0 0 0 0 0* 0 0 0 0 Nova Gorica 0 0 0 0 0 0 0 2 0 0* 0 0 Koper 0 0 0 0 4 0 0 0 0 0 0 0 Vnajnarje 0 0 0 0 2 0 0 0* 0* 0* 0 0 Maribor Pohorje 0 0 0 0 0* 0 0 0 0 0 0 0* Zavodnje 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 Velenje 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 Kovk 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 Sveti Mohor 0 0* 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 Maribor Vrbanski p. 0* 0* 0* 0 0* 0 0 0 0 0 0 0 69 Tabela 4: Število prekoračitev 8-urne ciljne koncentracije ozona 120 µg/m3 v letu 2011 Merilno mesto/Mesec Jan Feb Mar Apr Maj Jun Jul Avg Sep Okt Nov Dec Krvavec 0 0 6 10 19 6 12 11 10 2 0 0 Iskrba 0* 0* 0* 3 6 5* 9 7 5 0 0 0 Otlica 0 0 7 10 15 7 12 12 11* 2 0 0 Ljubljana Bežigrad 0 0 3 4 10 4 12 8 3 0 0 0 Maribor center 0* 0* 0* 0* 0* 0 0 0 0* 0* 0 0 Celje 0 0 4 5 6 3 5 6 8 2 0 0 Trbovlje 0 0 3 6 3 1 3 3 4 0 0 0 Hrastnik 0 0 3 7 11 2 5 4 4* 0 0 0* Zagorje 0 0 3 3 4 1 1 2 1 0 0* 0 M. S.-Rakičan 0 0 4 6 14 5 6 5 3 1 0 0 Maribor Pohorje 0 0 2 6 3* 9 12 7 15 3 0 0* Zavodnje 0 0 4 6 14 6 11 7 9 2 0 0 Velenje 0 0 4 6 11 4 6 4 3 0 0 0 Kovk 0 0 2 9 20 6 11 7 10 0 0 0 Sveti Mohor 0 0* 7 9 17 3 14 13 16 1 0 0 Maribor Vrbanski p. 0* 0* 2* 9 11* 2 0* 3* 4 6 0 0 Tabela 5: Povprečne letne vrednosti koncentracij ozona (prekoračena ciljna vrednost za zašćito materialov je označena rdeče) Merilno mesto 1992 1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 Krvavec 89 83 83 89 99 98 100 99 99 98 96 103 95 98 100 96 95 96 97 95 Iskrba / / / / / / / / 61 58 53 60 54 56 60 54 50 53 55 51* Otlica / / / / / / / / / / / / / / 95 88 82 83 83 80 Ljubljana Bež. 40 38 34 27 36 40 40 36 42 44 41 48 42 44 45 42 42 40 41 43 Maribor center / / / / / / / / 36 33 37 44 34 35 39 37 37 39 40 37* Celje / / / / / / / / 41 44 46 50 38 43 45 42 41 39 42 45 Trbovlje / / / / / / / / 37 / 40 48 35 37 41 38 33 40 42 41 Hrastnik / / / / / / / / 46 37 46 52 43 35 50 44 41 42 48 47 Zagorje / / / / / / / / / / 34 41 32 44 39 36 30 30 36 41 M.S. - Rakičan / / / / / / / / 46 54 52 58 48 50 50 47 45 45 51 52 Nova Gorica / / / / / / / / / / 45 58 47 48 50 47 43 44 46 53 Koper / / / / / / / / / / / / / / 74 66 67 69 68 72 Zavodnje 79 73 73 71 66 72 72 64 58 75 66 78 64 75 76 71 65 72 73 77 Velenje / / / / / / / / 38 40 54 55 43 46 54 51 42 49 51 80 Kovk 70 68 69 75 69 68 61 70 76 71 65 78 69 72 72 67 61 68 71 74 Sveti Mohor / / / / / / / / / / / / 57 68 66 64 59 54 54 48 Vnajnarje / / / / / / / / 77 63 67 73 67 68 76 70 60 74 73 74 Maribor Vrbanski p. / / / / / / / / / / / / / / / / / / / 55 Maribor Pohorje / / / / / / / / 86 / / 88 76 79 82 76 74 74 71 71 70 Delci mag. Tanja Bolte Delci so naravnega ali antropogenega izvora in pomembno vplivajo na zdravje ljudi, klimo, vidnost itd. Ločimo različne velikosti delcev: PM10, PM2.5, PM1.0 in zelo fine delce. Onesnaženost zraka z delci je v Evropi pereč problem, še posebej zaradi delcev manjših od 10 mikronov. Sestava delcev je različna: sulfat (SO4 2-), nitrat (NO3 -), amonij (NH4 +), različne kovine ter ogljik v organski in anorganski obliki. Aerosol je disperzni sistem, ki vsebuje trdne ali tekoče delce, suspendirane v plinu, ki ga imenujemo zrak. Delež delcev se emitira v atmosfero iz virov na površini (primarni delci), medtem ko so drugi posledica različnih pretvorb v onesnaženi atmosferi (sekundarni delci). Delci so naravnega izvora (cvetni prah, vegetacija, morska sol, dim gozdnih požarov, meteorski prah, vulkanski pepel) ali antropogenega izvora – vpliv človekove aktivnosti (energetski objekti, industrija, promet, poljedelstvo, individualna kurišča). Delci pomembno vplivajo na zdravje ljudi, kakor tudi na klimo, vidnost itd. Delci, ki nastanejo s procesi med plini, in delci tako v plinski kot v tekoči fazi, so v glavnem velikosti pod 1 µm (10-6 m) in se imenujejo fini delci (v angleščini izraz fine particles). Na zemeljski površini pa nastanejo delci, v glavnem večji od 1 µm, imenujemo jih grobi delci (coarse particles). Sem štejemo tudi bioaerosole, npr. pelod, trose, katerih izvor je vegetacija. Delci, ki nastanejo pri gorenju, se lahko nahajajo v obeh velikostih razredih. Delci različnega izvora so različne kemijske sestave in prav tako različne oblike in različnih fizikalnih stanj. Določitev velikosti aerosola je eden pomembnejših elementov kar se tiče meritev in modeliranja dinamike aerosola. Premer delcev največkrat opišemo z izrazom »aerodinamični premer«. Aerodinamični premer je definiran kot premer okroglega delca z gostoto 1 g/cm3. To pomeni, da se v zraku obnaša kot vodna kapljica definiranega premera. Delci enake oblike in velikosti, toda različne gostote, imajo različen aerodinamični premer. Na podlagi aerodinamičnega premera ločimo delce: PM10 - delci z aerodinamičnim premerom pod 10 µm, PM2.5 - delci z aerodinamičnim premerom pod 2,5 µm, PM1.0 - delci z aerodinamičnim premerom pod 1 µm, UFP – zelo fini delci z aerodinamičnim premerom pod 0,1 µm. Torej, delci so različnih oblik in velikosti, lahko so v tekoči ali trdni obliki. Delce ločimo po velikosti na večje in manjše delce. Večji delci so delci med 2.5 in 10 mikrometrov (25 do 100 krat tanjši od človeškega lasu). Ti delci nosijo oznako PM10 (delci velikosti pod 10 mikrometrov). Manjši delci so delci pod 2.5 mikrometrov (100 krat tanjši od človeškega lasu). Ti delci nosijo oznako PM2.5 (pod 2.5 mikrometrov). 71 Sestava delcev je odvisna od izvora delcev. V glavnem velja, da se manjši in svetlejši delci zadržujejo v zraku dalj časa. Večji delci (večji kot 10 mikrometrov premera) se zadržujejo v atmosferi nekaj ur, medtem ko manjši delci (manjši od 1 mikrometra) lahko ostanejo v atmosferi tedne in se navadno odstranijo iz atmosfere s padavinami. Manjši ko so delci, globlje prodrejo v dihalne poti. Delci večji od 10 µm se ustavijo v zgornjih dihalnih poteh (nos, obnosne votline), manjši od 10 µm pa potujejo v spodnje dihalne poti. Delci manjši od 2.5 µm prodrejo globoko v dihalne poti. Vnetna reakcija na mestu vstopa (pljuča), lahko dodatno poslabša obstoječo bolezen dihal. V zadnjem desetletju se večina raziskav, v katerih se ukvarjajo s problematiko onesnaženosti zraka in zdravja, usmerja v iskanje povezave med izpostavljenostjo prebivalcev delcem manjšim od 10 µm (PM10) in v zadnjih letih predvsem delcem manjšim od 2.5 µm (PM2.5), ki prodrejo globoko v pljuča – pljučne mešičke. Sestava delcev: • v veliki večini delcev je glavna komponenta ogljik, na tega pa se lahko vežejo številne primesi; • kovine (železo, baker) – poškodujejo dedni material, povzročijo vnetje; • organska topila – poškodujejo dedni material, so rakotvorna; Sposobnost delcev, da povzročijo oksidativni stres in vnetno reakcijo (nastanek citokinov, maščobno peroksidacijo), je odvisna od velikosti delcev. Delci manjši od 2.5 µm so bolj toksični. Manjši delci v večji meri povzročajo nastanek vnetnih reakcij v ostalih delih telesa. Poizkusi na živalih kažejo, da manjši delci ne povzročajo pomembnih vnetnih reakcij na vstopu v pljučih, ampak delujejo predvsem sistemsko (sistemsko vnetje, povečane koncentracije fibrinogena, nevtrofilija). Vzrok za to je lažji prehod delcev skozi pljučno bariero in lažje potovanje delcev po telesu. Majhni delci lahko vstopajo že preko nasofarinksa in olfaktornega živca v možgane /33/. Če delci vsebujejo težke kovine, je njihova toksičnost še večja. V eni od raziskav so dokazali, da prisotnost cinka v delcih poveča moč vnetja, stopnjo nekroze in preobčutljivosti pljuč /33/. Umrljivost in obolevnost odraslih za boleznimi dihal, srca in ožilja je pogosto opazovana v epidemioloških študijah. Dve največji epidemiološki študiji kažeta na povezavo med dolgotrajno izpostavljenostjo delcem in povečano stopnjo umrljivosti za boleznimi dihal ter srca in ožilja /36, 37/. Iz študije, opravljene v 22 evropskih mestih o vplivih PM10 na umrljivost za boleznimi pljuč, srca in ožilja, v kateri je sodelovala tudi Ljubljana, je razvidno, da je odnos med koncentracijo delcev in povečano tveganje za umrljivostjo linearen. Pri povprečni letni vrednosti PM10 40 µg/m3 se stopnja umrljivosti poveča za dobra 2 % /39/. Iz študij je razvidno, da je učinek PM10 na zdravje odvisen od koncentracije in časa izpostavljenosti. Dolgotrajna stalna izpostavljenost ima neprimerno večji vpliv na zdravje kot občasna kratkotrajna izpostavljenost večjim koncentracijam PM10 /35/. 72 Iz študij je nadalje razvidno, da je odnos med dolgotrajno izpostavljenostjo PM10 in povečano stopnjo umrljivosti za boleznimi pljuč ter srca in ožilja linearen. Zato kakršnokoli zmanjšanje koncentracije delcev v ozračju predstavlja pomembno izboljšanje za zdravje prebivalcev /35/. Delci večajo umrljivost za boleznimi dihal, srca in ožilja, kar je v skladu z mehanizmom delovanja. Življenje v okolju z delci PM10 poveča tveganje za umrljivost za boleznimi dihal in boleznimi srca in ožilja, tveganje se poveča za 1,01 za vsakih 10 µg/m3 /59/. Slovenija je sodelovala v vseh pomembnih evropskih epidemioloških študijah, ki so raziskovale vpliv dolgotrajne izpostavljenost delcem PM10 na umrljivost in obolevnost odraslih za boleznimi dihal, srca in ožilja /39/. Oceno o ogroženosti zdravja zaradi izpostavljenosti delcem PM10 smo opravili v mestih Ljubljana in Celje. V oceni smo določili dodatno letno število prebivalcev, ki umrejo zaradi bolezni dihal, srca in ožilja zaradi dolgotrajne izpostavljenost trenutni stopnji onesnaženja v primerjavi s povprečno letno vrednostjo 20 µg/m3 in v primerjavi z želeno stopnjo onesnaženja (povprečna letna vrednost 10 µg/m3) /60/. Delci PM10 Koncentracija delcev PM10 je v letu 2011 presegla letno mejno vrednost na merilnem mestu Ljubljana center. Dovoljeno število dnevnih prekoračitev je bilo preseženo na vseh merilnih mestih, ki so pod vplivom prometa, industrije in individualnih kurišč. Predvsem so to vsa mestna merilna mesta z izjemo Kopra, Nove Gorice in lokacije Maribor Vrbanski plato. Preseganj prav tako ni bilo na območjih, ki so daleč od virov emisij, med katerimi je bilo daleč najčistejše merilno mesto Iskrba. Emisije delcev PM10 (leto 2010) Od leta 2000 do leta 2010 so se letni izpusti PM10 v Sloveniji povečali za 1 %. Povečanje je posledica povečevanja porabe lesne biomase za kurjenje v malih kuriščih. Poleg večje porabe pa se je po podatkih Urada za statistiko v letih 2009 in 2010 tudi znatno povečala kalorična vrednost lesne biomase. Ker se istočasno v zadnji letih povečuje tudi število sodobnih kurilnih naprav na lesno biomaso, za katere sicer še ni na voljo emisijskih faktorjev v metodologiji (sodimo pa da so nižji), je verjetno realno stanje nekoliko drugačno, kot je prikazano na sliki 1. V letih 2008 in 2009 so se začele znatno zniževati emisije iz sektorja »Tehnološki procesi« zaradi zahtev, ki so povezane z izdajo IPPC dovoljenj. 73 0 5 10 15 20 25 E m is ij e (1 .0 0 0 t ) 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 Leto Cestni promet. viri Ostali mobilni viri Energetika Indust. kotl. Mala kurišča Teh. procesi Prid.in distr.goriv Upor. topil Odpadki Kmetijstvo Emisije PM10 v Sloveniji Največji delež k skupnim izpustom 19.685 t PM10 v letu 2010 prispeva sektor »Mala kurišča (kurjenje lesne biomase)«, in sicer 69 %. Slika 1: Emisije delcev PM10 v Sloveniji Onesnaženost zraka z delci PM10 Uredba o kakovosti zunanjega zraka in Pravilnik o ocenjevanju zunanjega zraka predpisuje dovoljene mejne vrednosti koncentracij delcev PM10 za zaščito zdravja - mejno dnevno vrednost in dovoljeno letno število prekoračitev le-te ter mejno letno vrednost. V Pravilniku o ocenjevanju zunanjega zraka je sprememba v vrednosti spodnjega in zgornjega ocenjevalnega praga za delce PM10. To spremembo smo upoštevali pri podatki za leto 2011, ker je bil Pravilnik o ocenjevanju zunanjega zraka sprejet v letu 2011. Tabela 1: Vrednosti za ZOP in SOP, ki so veljale do leta 2011 24 – urno povprečje PM10 Zgornji ocenjevalni prag (ZOP) 30 µg/m3 ne sme biti preseženo več kot 7-krat v v koledarskem letu Spodnji ocenjevalni prag (SOP) 20 µg/m3 ne sme biti preseženo več kot 7-krat v koledarskem letu Letno povprečje PM10 Zgornji ocenjevalni prag 14 µg/m3 Spodnji ocenjevalni prag 10 µg/m3 74 Tabela 2: Vrednosti za ZOP in SOP, ki veljajo od leta 2011 dalje 24 – urno povprečje PM10 Zgornji ocenjevalni prag (ZOP) 35 µg/m3 ne sme biti preseženo več kot 35-krat v koledarskem letu Spodnji ocenjevalni prag (SOP) 25 µg/m3 ne sme biti preseženo več kot 35-krat v koledarskem letu Letno povprečje PM10 Zgornji ocenjevalni prag 28 µg/m3 Spodnji ocenjevalni prag 20 µg/m3 Letni pregled onesnaženosti zraka z delci po merilnih mestih v letu 2011 je podan v tabeli 3. Podrobnejši podatki so zbrani v tabelah 4 - 7. V letu 2011 smo na vseh merilnih mestih (izjema sta merilni mesti Ljubljana Bežigrad in Koper) izvajali meritve z merilnikom TEOM (real time) in referenčnim merilnikom (gravimetrija, meritev je v skladu s standardom SIST EN 12341:2005). V septembru 2011 smo meritve z referenčnim merilnikom vzpostavili na merilnem mestu Koper, konec leta 2011 pa tudi na merilnem emstu Ljubljana Bežigrad. Agencija je tako na vseh merilnih mestih, ki delujejo znotraj DMKZ, vzpostavila t.i. referenčne meritve delcev in s tem zadostila zahtevam priloge 6 Pravilnika o ocenjevanju zunanjega zraka. V obdobju od 7. do 9. novembra 2012 je bil v Sloveniji v ozračju prisoten saharski pesek, zato smo število preseganj na določenih lokacijah zmanjšali v skladu z navodili EK. Več o tem je napisano v poglavju Obdobje visokih koncentracij. 75 Tabela 3: Koncentracije delcev PM10 v zraku (µg/m 3) v letu 2011 Legenda: ** določena sta zgornji in spodnji ocenjevalni prag % pod odstotek veljavnih podatkov prekoračena mejna vrednost Cp povprečna koncentracija prekoračen zgornji ocenjevalni prag max najvišja koncentracija prekoračen spodnji ocenjevalni prag >MV število primerov s spreseženo mejno vrednostjo koncentracija pod spodnjim ocenjevalnim pragom *** od 1. 9. 2011 dalje meritve PM10 izvajamo z referenčnim merilnikom (R) meritve z referenčnim merilnikom – LVS * informativni podatek – premalo celjavnih podatkov ▲ meritve z merilnikom TEOM FDMS Leto** Dan** korek. faktor Merilno mesto % pod Cp max >MV pozimi poleti jan- mar okt- dec Ljubljana Bežigrad 97 32 167 63 1,24 1,24 1,03 Ljubljana BF (R) 98 30 166 51 Maribor center (R) 100 34 115 64 Kranj (R) 99 30 117 55 Novo mesto (R) 99 32 136 69 Celje (R) 98 35 119 73 Trbovlje (R) 97 35 117 68 Zagorje (R) 100 36 138 75 Hrastnik (R) 100 30 123 51 Murska S. Rakičan (R) 99 33 111 71 Nova Gorica (R) 96 27 101 28 Koper *** 98 27 96 21 1,30 1,30 1,03 Žerjav (R) 97 34 114 79 Iskrba (R) 94 16 73 3 Ljubljana center 94 44 134 94 1,00▲ 1,00▲ 1,00▲ Maribor Vrbanski p. 91 25 100 25 1,30 1,30 1,00 Vnajnarje (R) 92 26 100 25 Pesje 31 27* 84* 6* 1,00▲ 1,00▲ 1,00▲ Škale 97 22 82 16 1,30 1,30 1,30 Prapretno 93 34 101 49 1,30 1,30 1,30 Morsko (R) 99 21 104 13 Gorenje Polje (R) 93 23 112 18 76 Slika 2: Raven povprečne dnevne koncentracije delcev PM10 v letu 2011 Merilno mesto Ljubljana center je bilo po onesnaženosti zraka z delci PM10 s povprečno letno koncentracijo 44 µg/m3 in s 94 prekoračitvami mejne dnevne koncentracije tudi v letu 2011 na prvem mestu. Edino na tej lokaciji je bila prekoračena povprečna letna mejna koncentracija. Na vseh merilnih mestih, z izjemo Nove Gorice, Kopra, Iskrbe, Maribor Vrbanski plato, Vnajnarje, Pesje, Škale, Morsko in Gorenje polje, je bilo preseženo letno dovoljeno število prekoračitev mejne dnevne koncentracije. Rezultati meritev kažejo, da so bile koncentracije delcev PM10 v letu 2011 višje kot v letu 2010 na vseh merilnih mestih. Prav tako je število preseganj na vseh merilnih mestih višje kot v letu 2010. Poudariti je potrebno, da do povišanih koncentracij delcev in s tem do preseganj mejnih dnevnih koncentracij prihaja izključno v zimskih mesecih (oktober – marec). Poleg prometa dodatno vplivajo na povečano onesnaženost zraka z delci tudi industrija in individualna kurišča. Agencija RS za okolje je izdelala oceno virov onesnaženosti PM10 na posameznih merilnih mestih po Sloveniji /19/. Iz omenjene ocene je jasno razvidno, da je v zadnjih dveh letih največji vir onesnaženosti individualna kurišča. V zadnjih letih opažamo, da ljudje za kurjenje uporabljajo predvsem drva, ki so cenovno bolj ugodna od fosilnih goriv (olje, plin). Pri zgorevanju lesa poleg CO2 in H2O nastajajo tudi nezaželene emisije, kot so CO, NOx, CxHy in delci, ki ogrožajo tudi zdravje ljudi. Poudariti je potrebno, da so problematične predvsem snovi, ki so vezane na delce in so kancerogene ter povzročajo zdravstvene težave. 77 Pogoj za nizke emisije dimnih plinov iz individulnih kurišč na les je kakovostna in pravilno vgrajena kurilna naprava z nizkimi emisijami, vendar je potrebno dodatno zagotoviti še: • primerno gorivo (velikost polena oz. sekancev) s čim nižjo vlažnostjo (zračno suha drva oz. vlažnost pod 25 %), • kurilno napravo je potrebno pravilno kuriti in vzdrževati po navodilih proizvajalca (toplotna moč, kličina dodanega goriva, odstranjevanje pepela). Letni in dnevni hod koncentracij Nižje koncentracije delcev PM10 poleti in višje pozimi so očitne zlasti v notranjosti Slovenije, saj se pozimi zaradi stabilnejše atmosfere in šibkejših vetrov onesnažen zrak težje razredčuje. Do povišanih koncentracij delcev prihaja predvsem v zimskem času zaradi dodatnih emisij iz individualnih kurišč. Predvsem najnovejša gospodarska kriza je veliko pripomogla k uporabi cenejših in s tem »nečistih« energentov – predvsem drv, premoga in biomase, kurilne naprave pa so pogosto stare in imajo slab toplotni izkoristek. Precej manj kot v notranjosti Slovenije je zimski maksimum koncentracij izražen na Obali in na Primorskem, saj je tam malo temperaturnih inverzij in manj emisij iz kurišč zaradi manjše potrebe po ogrevanju. Zimski maksimum je neizrazit tudi na območjih, ki so daleč od virov emisij (npr. Iskrba). Jutranji in večerni maksimum sta predvsem posledica prometnih konic, pri čemer je vpliv popoldanske premaknjen na večerni čas, ko se hitrost vetra zmanjšuje. Precej višje koncentracije se pojavljajo ob delovnih dnevih kot ob koncu tedna in ob praznikih. Časovni trend Pri časovnem trendu koncentracij je opazen vpliv prevladujočih vremenskih situacij. Trend zmanjševanja koncentracij delcev PM10 od 2003 naprej je delno posledica zmanjševanja emisije zaradi izgradnje čistilnih naprav na industrijskih objektih, delno pa posledica ugodnih vremenskih razmer v zadnjih letih. Tako so bile npr. koncentracije delcev visoke v zelo sušnem letu 2003, nižje v letu 2004, ko je prevladovalo mokro poletje, in spet višje leta 2005, ko smo imeli v januarju in začetku februarja precej mrzlo in suho vreme, kar je vplivalo na večjo onesnaženost zraka. Na nižje koncentracije v letu 2007 je vplivala nadpovprečno topla in vetrovna prva polovica leta, v letih 2008 in 2009 pa pogoste padavine zlasti v poletnem času. Velika onesnaženost v letu 2010 je bila predvsem posledica zelo visokih koncentracij v januarju, februarju in decembru, ko smo imeli daljša suha obdobja mrzlega zimskega vremena. V letu 2011 je bilo značilno obdobje visokih koncentracij v mesecu februarju, ko smo imeli dve več kot 10-dnevni obdobji hladnega zimskega vremena brez padavin, ter v novembru. Podrobneje je to obdobje visokih koncentracij onesnaževal vidno na slikah 7a in 7b. 78 0 20 40 60 80 100 120 140 160 180 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 mesec ko n ce n tr ac ija ( µg /m 3 ) Maribor center Celje Trbov lje Ljubljana Bež. Ljubljana BF Kranj Nov o mesto Zagorje Murska S. Rakičan Nov a Gorica Koper Iskrba Slika 3: Povprečne mesečne koncentracije delcev PM10 v letu 2011 0 10 20 30 40 50 60 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 ure dneva ko n ce n tr ac ija ( µg /m 3 ) Ljubljana Bež.-delav niki Ljubljana Bež.-so,ne,pr Trbov lje-delav niki Trbov lje-so,ne,pr Maribor center-delav niki Maribor center-so,ne,pr M. Sobotaa-delav niki M. Sobota-so,ne,pr Slika 4: Dnevni hodi koncentracij delcev PM10 za leto 2011 na štirih merilnih mestih 79 0 10 20 30 40 50 60 70 2000 2001 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 ko nc en tr ac ija (µ g/ m 3 ) leto Ljubljana Bež. Ljubljana BF Maribor center Celje Trbovlje Zagorje Nova Gorica M.S.-Rakičan Koper Iskrba Hrastnik Novo mesto Kranj SOP ZOP MV Slika 5: Povprečne letne koncentracije delcev PM10 (MV-mejna vrednost, SOP-spodnji ocenjevalni prag, ZOP-zgornji ocenjevalni prag) 0 20 40 60 80 100 120 140 160 180 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 št ev ilo p re ko ra č it ev P M 10 leto Ljubljana Bež. Ljubljana BF Maribor center Celje Trbovlje Zagorje Nova Gorica M.S.-Rakičan Koper Iskrba Hrastnik Novo mesto Kranj Slika 6: Število prekoračitev mejne dnevne koncentracije delcev PM10 za obdobje 2002 - 2011 80 Obdobje visokih koncentracij Najvišje koncentracije onesnaževal v letu 2011 so bile izmerjene v dveh obdobjih stabilnega in suhega vremena med 19. 1. in 28. 2. ter v mesecu novembru. V teh obdobjih so koncentracije delcev PM10 velikokrat prekoračile mejno dnevno vrednost. Februar je bil sicer nadpovprečno topel, vendar je trajalo najdaljše obdobje brez padavin kar 22 dni. V prvih dveh mesecih leta 2011 je bilo dovoljeno število preseganj mejne dnevne koncentracije že prekoračeno na lokacijah Zagorje, Celje in Žerjav. Tudi na ostalih lokacijah je bilo število preseganj zelo visoko ( Maribor center 31; Ljubljana BF 26; Trbovlje 34; Hrastnik 25; Kranj 23; Novo mesto 33; Murska sobota 34). Najvišje dnevne koncentracije PM10 so bile izmerjene v januarju in februarju. V novembru pa je bila značilna dolgotrajna temperaturna inverzija v notranjosti Slovenije, ko se je po nižinah zadrževal hladen zrak, medtem ko je bilo v višjih legah in na Primorskem jasno in toplejše vreme. To dejstvo je skupaj z 20-dnevnim obdobjem brez padavin prispevalo k veliki onesnaženosti zraka v notranjosti Slovenije, medtem ko so bile koncentracije onesnaževal na merilnih mestih na Primorskem zaradi sončnega vremena občutno nižje. V novembru je bilo število preseganj mejne dnevne koncentracije sledeče: Maribor center 17; Ljubljana BF 11; Zagorje 15; Trbovlje 15; Hrastnik13; Celje 19; Kranj 17; Novo mesto 16; Murska sobota 16 in Žerjav 12. V obdobju od 7. do 9. novembra 2011 je bil v Sloveniji v ozračju prisoten saharski pesek. V tem obdobju so bile dnevne koncentracije delcev visoke in so presegle dnevno mejno koncentracijo 50 µg/m3. Predvsem 7. in 8. novembra je nad našimi kraji pihal južni veter. Izračunane trajektorije kažejo, da so zračni tokovi potekali preko severne Afrike nad naše kraje. Evropska komisija je pripravila navodilo /49/, na kakšen način detektirati »dogodke«, ki jih uvrščamo mad naravne vire emisij, med katere poleg aerosolov iz morja, gozdnih požarov, vulkanskega prahu, uvrščamo tudi saharski pesek. Vpliv saharskega peska nad Slovenijo je zaznal tudi model BSC-DREAM 8b. Z modelom je viden vpliv saharskega peska v obdobju od 7. do 9. novembra 2011. Ker saharski pesek potuje daljši čas, so piki visokih koncentracij PM10 lahko na posameznih postajah vidni v različnih dneh. Študije kažejo, da takšen efekt lahko traja od 1 do 3 dni po advekciji zračnih mas iz Afrike. Po predlaganih navodilih je potrebno na regionalnem merilnem mestu (kamor uvrščamo merilno mesto Iskrba pri Kočevski Reki) identificirati omenjeni vpliv. Iz koncentracij PM10 je bilo vidno, da je bil vpliv saharskega peska zaznaven le 7. novembra. Ta dan je bil prispevek saharskega peska 32,4 µg/m3. Tako smo v skladu z omenjenim navodilom EK za vsako merilno mesto od izmerjene koncentracije delcev PM10 odšteli prispevek saharskega peska. Situacija je podrobneje opisana v poročilu /61/. 81 -20 0 20 40 60 80 100 120 0 20 40 60 80 100 120 1 9. 1. 20 1 1 2 0. 1. 20 1 1 2 1. 1. 20 1 1 2 2. 1. 20 1 1 2 3. 1. 20 1 1 2 4. 1. 20 1 1 2 5. 1. 20 1 1 2 6. 1. 20 1 1 2 7. 1. 20 1 1 2 8. 1. 20 1 1 2 9. 1. 20 1 1 3 0. 1. 20 1 1 3 1. 1. 20 1 1 1. 2. 20 11 2. 2. 20 11 3. 2. 20 11 4. 2. 20 11 5. 2. 20 11 6. 2. 20 11 7. 2. 20 11 8. 2. 20 11 9. 2. 20 11 1 0. 2. 20 1 1 1 1. 2. 20 1 1 1 2. 2. 20 1 1 1 3. 2. 20 1 1 1 4. 2. 20 1 1 1 5. 2. 20 1 1 1 6. 2. 20 1 1 1 7. 2. 20 1 1 1 8. 2. 20 1 1 1 9. 2. 20 1 1 2 0. 2. 20 1 1 2 1. 2. 20 1 1 2 2. 2. 20 1 1 2 3. 2. 20 1 1 2 4. 2. 20 1 1 2 5. 2. 20 1 1 2 6. 2. 20 1 1 2 7. 2. 20 1 1 2 8. 2. 20 1 1 te m p . ( st .C ) ko n c. ( µ g /m 3) / p ad av in e (m m ) pad.-Lj. pad.-NG. pad.-MS. LJ BF Maribor center Trbovlje Iskrba Nova Gorica Zagorje Hrastnik Celje temp.-Lj. temp.-NG. Slika 7a: Koncentracije delcev PM10, padavine in temperatura zraka v obdobju od 19. 1. do 28. 2. 2011 -20 0 20 40 60 80 100 120 0 20 40 60 80 100 1. 11 .2 01 1 2. 11 .2 01 1 3. 11 .2 01 1 4. 11 .2 01 1 5. 11 .2 01 1 6. 11 .2 01 1 7. 11 .2 01 1 8. 11 .2 01 1 9. 11 .2 01 1 10 .1 1. 20 11 11 .1 1. 20 11 12 .1 1. 20 11 13 .1 1. 20 11 14 .1 1. 20 11 15 .1 1. 20 11 16 .1 1. 20 11 17 .1 1. 20 11 18 .1 1. 20 11 19 .1 1. 20 11 20 .1 1. 20 11 21 .1 1. 20 11 22 .1 1. 20 11 23 .1 1. 20 11 24 .1 1. 20 11 25 .1 1. 20 11 26 .1 1. 20 11 27 .1 1. 20 11 28 .1 1. 20 11 29 .1 1. 20 11 30 .1 1. 20 11 te m p . ( st .C ) ko n c. ( µ g /m 3) / p ad av in e (m m ) pad.-Lj. pad.-NG. pad.-MS. LJ BF Maribor center Trbovlje Iskrba Zagorje Hrastnik Celje Nova Gorica temp.-Lj. temp.-NG. Slika 7b: Koncentracije delcev PM10, padavine in temperatura zraka v novembru 2011 82 Primerjava s podatki iz Avstrije Za primerjavo navajamo podatke o koncentracijah delcev PM10 z nekaterih naših mestnih merilnih mest in štirih mestnih merilnih mest v sosednji Avstriji /26/, od katerih je najbolj prometno Gradec- Don Bosco (slika 8). Število preseganj mejne dnevne koncentracije v letu 2010 je bilo na naših merilnih mestih primerljivo z merilnimi mesti v Avstriji. 0 20 40 60 80 100 120 140 160 180 ko n c. ( µg /m 3 ) / št ev .p re ko ra či te v C >M V Cp 2005 37 43 43 52 55 38 45 43 39 Cp 2006 33 43 35 46 40 40 48 45 40 Cp 2007 32 40 32 41 37 32 40 36 36 Cp 2008 30 44 34 30 44 38 29 37 34 33 Cp 2009 29 48 30 31 36 33 28 34 33 31 Cp 2010 30 42 33 32 36 34 30 37 34 >MV 2005 70 101 97 143 157 82 117 113 95 >MV 2006 47 108 59 106 86 79 120 103 81 >MV 2007 46 91 48 99 81 42 76 63 66 >MV 2008 36 101 54 37 109 72 33 73 46 60 >MV 2009 30 113 35 42 56 48 34 51 34 45 >MV 2010 43 74 47 58 68 64 43 69 66 Ljubljana Bež. Ljubljana center Maribor center Celje Zagorje Trbovlje Celovec Volkermarkter strasse Gradec Don Bosco Gradec Mitte Gradec Süd Tiergartenweg Slika 8: Povprečne letne koncentracije (Cp) delcev PM10 ter število prekoračitev dnevne mejne vrednosti na merilnih mestih v Sloveniji in v sosednji Avstriji v letih 2005- 2010 Tabela 2: Povprečne mesečne koncentracije delcev PM10 (µg/m 3) v letu 2011 Merilno mesto/Mesec Jan Feb Mar Apr Maj Jun Jul Avg Sep Okt Nov Dec Ljubljana Bežigrad 45 55 37 25 22 17 17 21 24 29 55 43 Ljubljana BF (R) 45 50 33 23 23 18 16 18 20 23 49 41 Maribor center (R) 49 63 45 28 28 25 20 21 23 26 52 37 Kranj (R) 43 55 39 24 19 15 16 19 21 24 50 40 Novo mesto (R) 51 59 42 24 20 15 14 17 20 28 55 38 Celje (R) 51 64 47 27 23 16 15 19 22 32 60 43 Trbovlje (R) 47 64 47 29 21 18 18 23 23 33 57 40 Zagorje (R) 54 70 51 30 25 21 19 21 23 31 56 42 Hrastnik (R) 42 54 39 25 21 17 16 19 21 27 49 32 Murska S. Rakičan (R) 50 67 48 24 21 15 14 18 20 29 55 42 Nova Gorica (R) 38 45 36 25 21 16 14 17 20 19 35 36 Koper 35 44 33 24 23 18 18 23 23 18 35* 27 Žerjav (R) 64 63 45 30 23 19 16 17 18 26 49 53 Iskrba (R) 16 26 17 13* 19 15 13 14 16 12 26 10 Ljubljana center 57 70 49 40 39 32 31 41 29 32 62 55 Morsko 28 34 30 18 16 14 12 18 17 14 31 26 Gorenje Polje 30 35 33 20 17 14* 13 15 18 16 33 29 Maribor Vrbanski p. 37 47 35 20 18 16 15 20 19 24 44 23 Vnajnarje 23 39 32 29 26 21 22 0* 25* 21 27 13 Pesje 25 44 32 24 19 14 14 16 17 17 27 16 Škale 34 46 32 24 13 12 12 15 16 19 35 19 Prapretno 36 54 40 31 33 26 23 31 30 28 49 26 83 Tabela 3: Prekoračitve mejne dnevne koncentracije delcev PM10 (µg/m 3) v letu 2011 Merilno mesto Jan Feb Mar Apr Maj Jun Jul Avg Sep Okt Nov Dec Ljubljana Bež. 11 18 8 0 0 0 0 0 0 0 17 9* Ljubljana BF 10 16 5 0 0 0 0 0 0 0 10 10 Ljubljana center 16 23 12 3 4 0 2 7 0 3 14 10* Maribor center 11 20 10 0 0 0 0 0 0 2 16 5 Kranj 7 16 9 0 0 0 0 0 0 0 17 6 Novo mesto 14 19 9 0 0 0 0 0 0 2 16 9 Celje 17 18 10 0 0 0 0 0 0 0 18 10 Trbovlje 13 21 10 1 0 0 0 0 0 1 14 8 Zagorje 14 22 15 0 0 0 0 0 0 0 15 9 Hrastnik 7 18 9 0 0 0 0 0 0 0 12 5 M. S.-Rakičan 14 20 11 0 0 0 0 0 0 2 15 9 Nova Gorica 6 8 6 1 0 0 0 0 0 0 2 5 Koper 5 7 2 0 0 0 0 0 0 0 3* 4 Žerjav 18 18 10 0 0 0 0 0 0 2 11 20 Iskrba 0 2 0 0* 0 0 0 0 1 0 1 0 Morsko 3 3 3 0 0 0 0 0 0 0 0 4 Gorenje Polje 3 4 4 0 0 0* 0 0 0 0 3 4 Maribor Vrbanski p. 6 9 6 0 0 0 0 0 0 0 4* 0* Vnajnarje 2 6 1 0 0 0 0* 0* 1* 0* 2 0 Pesje 2 7 5 0 0 0 0 0 0 0 2 0 Škale 4 8 5 0 0 0 0 0 0 0 3 0 Prapretno 4 14 8 2 3 0 0 3 1 0 13 1 ** prestavitev merilnega mesta Tabor na lokacijo Maribor VP Tabela 4: Povprečne letne vrednosti koncentracij delcev PM10 (µg/m 3) (prekoračena mejna letna vrednost je označena rdeče) Merilno mesto 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 Ljubljana Bež. 42 46 41 37 33 32 30 29 30 32 Ljubljana BF / / / / / / / 26 27 30 Ljubljana center / / / / / / 44 48 42 44 Maribor center 50 58 48 43 43 40 34 30 33 34 Kranj / / / / / / / / 32 30 Novo mesto / / / / / / / / 31 32 Celje 46 53 41 43 35 32 30 31 32 35 Trbovlje 47 52 40 55 40 37 38 33 34 35 Zagorje 47 51 44 52 46 41 44 36 36 37 Hrastnik / / / / / / / / 27 30 M. S.-Rakičan 40 43 32 37 34 30 30 29 30 33 Nova Gorica 39 37 35 34 32 33 31 28 29 27 Koper / / / / 31 29 25 23 25 27 Žerjav / / / / / / / / 26 34 Iskrba / / / 16 16 15 16 16 14 17 Morsko / / / / / 23 22 20 19 21 Gorenje Polje / / / / / 24 26 23 20 23 Maribor Vrbanski p. 40 42 38 43 47 40 35 30 31 26 Vnajnarje / / / / 26 22 / 23 20 26 Pesje / 31 25 27 28 21 20 22 22 22 Škale / 27 23 23 26 24 22 24 23 23 Prapretno / / 30 28 34 33 29 31 29 34 84 Tabela 5: Število prekoračitev mejne (dopustne pred letom 2005) dnevne koncentracije delcev PM10 (µg/m 3) (prekoračena dovoljena letna vsota je označena rdeče) Merilno mesto 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 Ljubljana Bež. 36 64 71 70 47 46 36 30 43 63 Ljubljana BF / / / / / / / 25 32 51 Ljubljana center / / / / / / 101 112 74 94 Maribor center 66 129 102 101 108 91 54 35 47 64 Kranj / / / / / / / / 37 55 Novo mesto / / / / / / / / 60 69 Celje 58 100 62 97 59 48 37 42 58 73 Trbovlje 52 88 48 157 86 81 72 48 64 68 Zagorje 48 79 82 143 106 99 109 56 68 75 Hrastnik 30 51 M. S.-Rakičan 33 58 19 65 54 37 42 30 52 71 Nova Gorica 24 18 33 37 47 40 33 24 25 28 Koper / / / / 40 19 11 2 15 21 Žerjav / / / / / / / / 29 79 Iskrba / / / 5 5 0 0 5 5 3 Morsko / / / / / 18 16 14 5 13 Gorenje Polje / / / / / 16 24 16 13 18 Maribor Vrbanski p. 38 42 51 111 132 94 52 24 38 25 Vnajnarje / / / / 20 10 / 7 2 12 Pesje / 17 11 23 24 14 9 12 10 16 Škale / 4 8 15 19 11 12 13 12 20 Prapretno / / 19 15 33 36 25 20 29 49 85 Določitev virov delcev PM10 s kemijsko analizo Tanja Koleša Koncentracija in sestava delcev je odvisna predvsem od virov (naravnih in antropogenih) ter od meteoroloških pojavov. Različne študije so pokazale na povezavo med povišanimi koncentracijami delcev manjših od 10 µm in porastom bolezni raspiratornega in kardiovaskularnega sistema. Manjši ko so delci, globlje prodrejo v dihalne poti. Za zmanjšanje koncentracije delcev je najprej potrebno določiti prispevke posameznih najpomembnejših virov delcev PM10 na določenih merilnih mestih, zato je potrebno pridobiti čim več informacij o kemijskih lastnostih delcev. Na Agenciji Republike Slovenije za okolje uporabljamo v ta namen visoko volumski vzorčevalnik Digitel, ki zajame večjo količino zunanjega zraka, s tem se poveča depozit delcev in se tako omogoči nižja detekcija posameznih parametrov. Poleg tega se delci lovijo na filter s premerom 150 mm, kar omogoča večje število različnih kemijskih analiz delcev. S tem vzorčevalnikom vzorčimo delce PM10 v zunanjem zraku na enem merilnem mestu vsak dan eno leto. Viri delcev (foto: Albert Kolar) 86 Na osnovi povprečnih koncentracij in števila preseganj delcev PM10 smo se odločili, da bomo v letu 2011 ocenili vire delcev PM10 na merilnem mestu Trbovlje. Vzorčenje je potekalo od 16.3.2011 do 13.7.2011 in od 27.8.2011 do 11.1.2011. V Trbovljah ima Agencija za okolje postavljeno merilno mesto za spremljanje kakovosti zraka v industrijski coni Nasipi. Lokacija merilnega mesta v Trbovljah je predmestnega tipa z vplivom industrije, delno prometa in predvsem v zimskem času individualnih kurišč. Predvsem za onesnaženost zraka z delci je merilno mesto reprezentativno za celotno Trbovlje. Po končanem vzorčenju smo iz razlike v masi filtra določili koncentracijo delcev PM10, nato pa filter poslali v kemijsko analizo. Delci PM10 so bili analizirani na naslednje parametre: težke kovine, policiklične aromatske ogljikovodike (v nadaljevanju PAH), ione, elementarni in organski ogljik ter levoglukozan. S pomočjo statističnega modela Positive Matrix Factorization (PMF 3.0) smo na podlagi teh pridobljenih rezultatov in njihovih merilnih negotovosti določili prispevke posameznih virov emisij delcev PM10 za celotno obdobje merjenja. V Tabeli 1 so iz različnih strokovnih člankov zbrani elementi (tracer, indikator), ki so značilni za posamezen vir onesnaženja /52, 53, 54/. Tabela 1: Značilni elementi (tracer, indikator) za posamezen vir onesnaženja VIR EMISIJE KARAKTERISTIČNI ELEMENTI CESTNI PROMET Emisija izpusta Br, Pb, Ba, EC, Mn, Cl, Zn, V, Ni, Se, Sb, As, PAH Obraba pnevmatik Zn Obraba zavor Cu, Zn, Pb Prah na cestah zaradi prometa EC, Al, Si, K, Ca, Ti, Fe, Zn INDUSTRIJA Industrija železa in jekla Pb Rafinerija V Cementerna Mg, Al, K, Tl, Mn, Fe INDIVIDUALNA KURIŠČA Les Levoglukozan, PAH, EC, Ca, Na, K, Fe, Br, Cl, Cu, Zn Premog Se, As, OC, EC, Cr, Co, Cu, Al S, P, Ga Kurilno olje EC, V, Ni AEROSOLI IZ MORJA Na, Cl, S, K RESUSPENZIJA Si, V, Cr, Ca, Ti, Sr, Al, Mn, Sc MINERALNI PRAH Si, Al, Ca, Mg SEKUNDARNI DELCI Kmetijstvo NH3 Premog, livarne SO2 Izgorevanje NOx Statističen model PMF je določil 5 virov delcev PM10. V tabeli 2 je prikazana porazdelitev virov emisij delcev PM10 v celotnem obdobju vzorčenja na merilnem mestu Trbovlje, ki smo jih dobili s pomočjo omenjenega modela, na sliki 1 pa je grafično predstavljena porazdelitev teh virov delcev PM10. Podrobnejši rezultati so predstavljeni v poročilu /55/, ki je dostopno na internetni strani Agencije RS za okolje. Tabela 2: Viri emisij s pripadajočimi indikatorji dobljenimi s statističnim modelom PMF Prevladujoči indikatorji Časovni vzorec Vir emisij Delež vira 1 PAH*, levoglukozan Zima, jesen Kurjenje lesa 26 % 2 V, Mg, Na Poletje Resuspenzija 9 % 3 Ca, Sr, Al, Tl, Se, Mg, Ga Celo leto, delovnik Industrija (cementarna, termoelektrarna) 16 % 4 Cu, Mn, Fe, EC, Co, Ga, Mo, Sb, Zn, As, Ni, Cr, Pb Celo leto, delovnik Promet 27 % 5 Amonij, sulfat Pomlad, jesen, vikend Anorganski sekundarni delci (amonij: kmetijstvo, sulfat: premog) 22 % * …PAH: benzo(a)antracen, benzo(b,j,k)fluoranten, benzo(a)piren, indeno(1,2,3-cd)piren, dibenzo(a,h)antracen EC-elementarni ogljik 87 Slika 1: Viri delcev PM10 določeni s statističnim modelom PMF Iz tabele je razvidno, da na območju Trbovelj največji delež pri nastanku delcev PM10 prispevajo promet, kurjenje lesa, sekundarni delci in industrija. Kurjenje lesa je prisotno v hladnejših mesecih in ima izrazite vrhove pozimi in jeseni, poleti ta vir ni prisoten. Promet in industrija sta prisotna skozi celo leto in v večini v času delovnikov, sekundarni delci pa se pojavljajo spomladi in jeseni, tedensko pa so bolj prisotni med vikendom. Pri vsem tem igra zelo pomembno vlogo meteorologija, ki je v zimskem času neugodna (temperaturne inverzije) in je velik razlog za povišane koncentracije tako delcev, kot tudi drugih onesnaževal. Resuspenzija 9%Promet 27% Sekundarni delci 22% Industrija 16% Kurjenje lesa 26% 88 Meritve črnega ogljika v Sloveniji dr. Griša Močnik Aerosoliziran črni ogljik je primarno onesnaževalo zraka, neposredno povezano z viri, ki ga lahko merimo z visoko časovno resolucijo. To je koristno, saj imajo lahko različni viri onesnaževanja različne časovne poteke in lahko potek koncentracij črnega ogljika uporabimo za karakterizacijo teh virov, spremljanje učinkov omejevanja prometa ali za ločevanje med različnimi viri. Še več se lahko o virih naučimo, če izmerimo, kako se absorpcija aerosolov spreminja z valovno dolžino svetlobe. Meritve absorpcije aerosolov pri različnih valovnih dolžinah z Aethalometri nam omogočajo ločevanje med različnimi viri onesnaženja zraka. Inštrumenti Črni ogljik smo merili z Aethalometri Magee Scientific AE31 (Aerosol d.o.o., Ljubljana). Vir svetlobe v teh inštrumentih so svetleče diode s karakterističnimi valovnimi dolžinami 370 nm, 470 nm, 520 nm, 590 nm, 660 nm, 880 nm and 950 nm. Mertive v tako širokem spektru nam omogočajo karakterizacijo virov onesnaženja z meritvami od ultravijolične svetlobe do infardeče. Zrak smo vzorčili skozi neselektiven vzorčevalni vhod ali pa iz vzorčevalnega sistema za meritve plinov na merilnih postajah državne mreže. Aethalometri, uporabljeni v kampanjah po Sloveniji, so vzorčevali zrak s pretokom 4 l/min. Zrak teče skozi kvarčni filtrski trak, na katerem se nabirajo aerosoli. Nad filtrom je vir svetlobe, pod njim pa detektorji, s katerim merimo padec intenzitete svetlobe zaradi absorpcije v nabranih aerosolih. Koncentracijo črnega ogljika izračuna inštrument iz hitrosti spreminjanja atenuacije infrardeče svetlobe. Atenuacija je naravni logaritem razmerja intenzitet svetlobe na detektorju pod referenčnim delom traku in pod tistim delom, kjer vzorčujemo aerosole. Atenuacija je izmerjena glede na referenčni čist del traku, skozi katerega zrak ne teče, in se zato na njem aerosoli ne nabirajo. Na filtru se nabirajo ogljični aerosoli, ki absorbirajo svetlobo, kar povzroči padanje prepustnosti filtra za svetlobo in rast atenuacije. Pretok zraka skozi filter merimo z merilcem masnega pretoka zraka, s čimer tudi reguliramo črpalko za zrak. Aethalometer meri koncentracije vsakih nekaj minut. Iz meritev sprememb prepustnosti filtra izračuna spremembo atenuacije in iz te, z uporabo znanega absorpcijskega preseka, koncentracijo črnega ogljika v zraku. Ko se na filtru nabere dovolj aerosolov, da atenuacija naraste do nastavljene vrednosti, se filtrski trak premakne in meritve se začnejo na svežem delu filtra. Hkrati s tem Aethalometer naredi nekaj testov za zagotavljanje kakovosti meritev. Merilne kampanje V podjetju Aerosol d.o.o. smo v sodelovanju z Agencijo RS za okolje (ARSO) izvedli nekaj kampanj, v katerih smo poskusili določiti delež onesnaženja zraka, ki ga povzroči zgorevanje biomase (predvsem lesa). Meritve so bile del kampanj za določevanje virov onesnaženja zraka, zato smo inštrumente največkrat postavili na merilna mesta ARSO. Primerjali smo različne metodologije določanja virov na področjih, kjer smo merili. Lokacije kampanj so v Tabeli 1. 89 Tabela 1: Kampanje meritev črnega ogljika od 2008 naprej merilno mesto začetek konec Ljubljana januar 2008 marec 2008 Maribor december 2008 avgust 2009 Zagorje oktober 2009 december 2009 Nova Gorica januar 2010 marec 2010 Krvavec april 2010 januar 2011 Celje julij 2010 junij 2011 Trbovlje januar 2011 maj 2011 Trbovlje november 2011 april 2012 Maribor julij 2010 še traja Vrbanski plato januar 2011 še traja Rezultati kampanj Na vseh lokacijah smo določili povprečne koncentracije črnega ogljika, njihov dnevni potek in razmerje med črnim in elementarnim ogljikom (določenim s termo-optično metodo EUSAAR2). Delež črnega ogljika v PM10 se je čez dan močno spreminjal, kar kaže na to, da moramo preučevati sestavo PM10 na zelo kratki časovni skali; da ne smemo uporabiti fiksnega razmerja med črnim ogljikom in PM10; in da moramo meriti črni ogljik z visoko časovno resolucijo (Slika 1). Rekonstruirali smo sestavo PM10 in črni ogljik, ki smo ga pripisali zgorevanju biomase, primerjali z levoglukozanom in drugimi spojinami, karakterističnimi za zgorevanje biomase. 0% 2% 4% 6% 8% 10% 12% 14% 16% 0% 2% 4% 6% 8% 10% 12% 14% 16% 0 :0 0 2 :0 0 4 :0 0 6 :0 0 8 :0 0 1 0 :0 0 1 2 :0 0 1 4 :0 0 1 6 :0 0 1 8 :0 0 2 0 :0 0 2 2 :0 0 delavnik nedelja Slika 1: Spreminjanje deleža črnega ogljika v PM10 v Novi Gorici čez delavnike in nedelje pozimi, spreminjanje je precejšnje, za faktor do 3 Določanje virov Odvisnost absorpcije svetlobe v aerosolih od valovne dolžine najbolje opišemo s parametrom, ki mu rečemo Angstromov eksponent absorpcije. Dizelski izpuh je črn in vrednost Anstromovega eksponenta je zelo blizu 1. Lesni dim (aerosoli, ki nastanejo pri zgorevanju biomase) pa vsebuje aromatične spojine, ki dobro absorbirajo v modrem in ultravijoličnem delu svetlobnega spektra. Visoko absorpcijo pri nizkih valovnih dolžinah lahko opišemo z višjim Angstromovim eksponentom, vrednosti za lesni dim ležijo okrog 2, še višje pa za gozdne požare. 90 Ti dve vrednosti Angstromovega eksponenta sta specifični za vir onesnaženja: zgorevanje fosilnih goriv (predvsem dizelski izpuh) in biomase (predvsem les za ogrevanje hiš), kar nam omogoči uporabo dvokomponentnega modela, ki mu rečemo »aethalometerski model« /62, 63, 64/ in z njim lahko deleže črnega ogljika pripišemo obema viroma s časovno resolucijo Aehtalometra – nekaj minut. Princip lahko potem razširimo za kvantitativno določanje deležev obeh virov pri koncentracijah vseh ogljičnih aerosolov, za kar potrebujemo meritve organskega in elementarnega ogljika. Časovna resolucija teh meritev je 24 ur. Z »aethalometerskim modelom«, ki smo ga umerili na časovni resoluciji 1 dan, lahko potem s podatki iz Aethalometra določimo deleže obeh virov, prometa in ogrevanja z biomaso, s časovno resolucijo v minutah! Na Sliki 3 vidimo dnevni potek črnega ogljika in vseh ogljičnih aerosolov med zimskimi delavniki v Novi Gorici: h koncentracijam črnega ogljika največ prispeva promet, k ogljičnim aerosolom, ki vsebujejo tako primarne kot sekundarne aerosole, pa prispeva več zgorevanje biomase, saj so emisije organskega ogljika pri zgorevanju biomase veliko večje kot emisije črnega ogljika kateregakoli vira. y = 7,58x R² = 0,88 0 10 20 30 40 50 60 70 0 1 2 3 4 5 6 b ab s( 95 0n m ), M m -1 EC, µgC/m3 mass absorption cross-section σ = 7,6 m2/g Slika 2: Primerjava elementarnega ogljika (EC, µg/m3) izmerjenega s termo-optično metodo EUSAAR2 iz fitrov, vzorčevanih 24 ur, in absorpcijskega koeficienta (babs, Mm -1) pri 950 nm izmerjenega z Aethalometrom in povprečenega za istih 24 ur. Določili smo absorpcijski presek (mass absorption cross-section): 7,6 m2/g pri 950 nm v novi Gorici 91 0,00 1,00 2,00 3,00 4,00 5,00 6,00 7,00 8,00 9,00 0 :0 0 1 :0 0 2 :0 0 3 :0 0 4 :0 0 5 :0 0 6 :0 0 7 :0 0 8 :0 0 9 :0 0 1 0 :0 0 1 1 :0 0 1 2 :0 0 1 3 :0 0 1 4 :0 0 1 5 :0 0 1 6 :0 0 1 7 :0 0 1 8 :0 0 1 9 :0 0 2 0 :0 0 2 1 :0 0 2 2 :0 0 2 3 :0 0 0 :0 0 [μ g / m 3 ] Nova Gorica workday BC BC BCff BCwb 0,0 10,0 20,0 30,0 40,0 50,0 60,0 0 :0 0 1 :0 0 2 :0 0 3 :0 0 4 :0 0 5 :0 0 6 :0 0 7 :0 0 8 :0 0 9 :0 0 1 0 :0 0 1 1 :0 0 1 2 :0 0 1 3 :0 0 1 4 :0 0 1 5 :0 0 1 6 :0 0 1 7 :0 0 1 8 :0 0 1 9 :0 0 2 0 :0 0 2 1 :0 0 2 2 :0 0 2 3 :0 0 0 :0 0 [μ g / m 3 ] Nova Gorica workday CM CM CMff CMwb 22% ± 15% 71% ± 15% 71% ± 8% 29% ± 8% Slika 3: Dnevni potek koncentracij črnega ogljika (BC) in deleži, ki smo jih pripisali zgorevanju biomase (BCwb) in fosilnih goriv (BCff) v Novi Gorici – levo; vsi aerosolizirani ogljični aerosoli (CM) in deleži, ki smo jih pripisali zgorevanju biomase (CMwb) in fosilnih goriv (CMff) – desno. Vse enote so µg/m3 92 Primeri ukrepov za zmanjšanje onesnaženosti zraka z delci (foto: Albert Kolar) 93 0 5 10 15 20 E m is ij e ( 1 .0 0 0 t ) 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 Leto Cestni promet. viri Ostali mobilni viri Energetika Indust. kotl. Mala kurišča Teh. procesi Prid.in distr.goriv Upor. topil Odpadki Kmetijstvo Emisije PM 2.5 v Sloveniji Delci PM2.5 Koncentracije delcev PM2.5 so bile v letu 2011 pod letno mejno vrednostjo. Na vseh merilnih mestih, z izjemo Iskrbe, je bil prekoračen zgornji ocenjevalni prag. Emisije delcev PM2.5 (leto 2010) Slika 1: Emisije delcev PM2.5 v Sloveniji Od leta 2000 do leta 2010 so se letni izpusti PM2.5 v Sloveniji povečali za 14,5 %. Povečanje je posledica povečevanja porabe lesne biomase za kurjenje v malih kuriščih. Poleg večje porabe pa se je po podatkih Urada za statistiko v letih 2009 in 2010 tudi znatno povečala kalorična vrednost lesne biomase. Ker se istočasno v zadnjih letih povečuje tudi število sodobnih kurilnih naprav na lesno biomaso, za katere sicer še ni na voljo emisijskih faktorjev v metodologiji (sodimo pa da so nižji), je verjetno realno stanje nekoliko drugačno, kot je prikazano na sliki. V letih 2008 in 2009 so se začeli znatno zniževati izpusti iz sektorja »Tehnološki procesi« zaradi zahtev, ki so povezane z izdajo IPPC dovoljenj. Največji delež k skupnim izpustom 16.725 t PM2.5 v letu 2010 prispeva sektor »Mala kurišča (kurjenje lesne biomase)«, in sicer 81,47 %. 94 Onesnaženost zraka z delci PM2.5 Delci PM2.5 so manjši, lažji, in se dlje časa zadržujejo v zraku ter prepotujejo večje razdalje kot večji delci. Delci PM2.5 imajo znatne negativne posledice na zdravje ljudi. Za zdaj še ni določljivega praga, pod katerim delci PM2.5 ne bi predstavljali tveganja za zdravje. Cilj bi moral biti splošno znižanje koncentracij v neizpostavljenem mestnem okolju, da bi bilo velikemu delu prebivalstva zagotovljeno uživanje koristi izboljšanja kakovosti zunanjega zraka. Uredba o kakovosti zunanjega zraka in Pravilnik o ocenjevanju zunanjega zraka uvajata meritev delcev PM2.5 in kemijsko analizo le-teh (kationi, anioni, organski in elementarni ogljik) ter kazalnik povprečne izpostavljenosti (KPI). V letu 2011 velja mejna letna vrednost 28 µg/m3. Povprečne mesečne koncentracije PM2.5 so prikazane v tabeli 2. Najvišja povprečna letna koncentracija delcev PM2.5 26 µg/m 3 je bila izmerjena na prometni mestni lokaciji Maribor, kar je še pod ciljno vrednostjo 28 µg/m3. Sledita merilni mesti mestnega ozadja v Mariboru in Ljubljani, medtem ko je bila koncentracija precej nižja na regionalnem merilnem mestu Iskrba. Povprečne letne koncentracije delcev PM2.5, izmerjene na merilnem mestu Ljubljana BF in Maribor Vrbanski plato (VP), bodo vključene v izračun KPI. Najvišje koncentracije delcev PM2.5 se pojavljajo v zimskih mesecih (slika 2), od novembra do marca. Povprečna letna koncentracija je najnižja na merilnem mestu Iskrba (14 µg/m3); spodnji ocenjevalni prag je prekoračen. Na vseh ostalih merilnih mestih je povprečna letna koncentracija pod predpisano mejno vrednostjo, prekoračen pa je zgornji ocenjevalni prag (slika 3). Pravilnik o ocenjevanju zunanjega zraka uvaja nov termin kazalnik povprečne izpostavljenosti (v nadaljevanju KPI), ki temelji na meritvah na mestih v neizpostavljenem mestnem okolju. Oceniti ga je potrebno kot drseče povprečje srednjih vrednosti letnih koncentracij v treh zaporednih koledarskih letih. Ker Agencija v letu 2008 še ni izvajala meritev na novih lokacijah, bomo srednjo vrednost koncentracije ocenili za leta 2009, 2010 in 2011. Glede na zahteve smo na ARSO v letu 2009 uvedli dodatna merilna mesta, ki ustrezajo definiciji neizpostavljenega mestnega okolja – Vrbanski plato (VP) v Mariboru in merilno mesto pri Biotehnični fakulteti (BF) v Ljubljani. Za kazalnik KPI velja vrednost 20 µg/m3, ki jo je potrebno doseči do leta 2015. Ciljno zmanjšanje je odvisno od vrednosti KPI v začetnem triletnem obdobju v skladu Uredbo o kakovosti zunanjega zraka. Izračunana vrednost KPI za obdobje 2009 - 2011 je 21,6 µg/m3, kar pomeni, da bi morala Slovenija v skladu s direktivo to vrednost zmanjšati za 20 % (tabela 2). Koncentracije delcev PM2.5 in PM10 imajo enak letni hod, ki pa je na podeželski lokaciji Iskrba komaj opazen. Tabela 1: Povprečne letne koncentracije delcev PM2.5 (µg/m 3) v letu 2011 Leto Merilno mesto % pod Cp Ljubljana BF 96 25 Maribor center 99 26 Maribor VP 99 23 Iskrba 90 14 Legenda: ** določena sta zgornji in spodnji ocenjevalni prag % pod odstotek veljavnih podatkov prekoračena mejna vrednost Cp povprečna koncentracija prekoračen zgornji ocenjevalni prag prekoračen spodnji ocenjevalni prag Maribor VP – Maribor Vrbanski plato koncentracija pod spodnjim ocenjevalnim pragom 95 0 10 20 30 40 50 60 70 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 ko n ce n tr ac ija (µ g /m 3 ) mesec PM10 Maribor center PM10 Ljubljana BF PM10 Iskrba PM2.5 Maribor center PM2.5 Ljubljana BF PM2.5 Iskrba Slika 2: Povprečne mesečne koncentracije delcev PM10 in PM2.5 v letu 2011 0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 ko n ce n tr ac ija (µ g /m 3 ) Ljubljana Bež. Ljubljana BF Maribor center Maribor Vrbanski p. Iskrba MV Slika 3: Povprečne letne koncentracije delcev PM2.5 v letih 2005 – 2011 96 Tabela 2: Izračun kazalnika povprečne izpostavljenosti (KPI) Leto Merilno mesto 2009 2010 2011 Ljubljana BF 18,1 21,9 24,6 Maribor VP 20,1 21,6 23,0 Povprečna letna koncentracija 19,1 21,8 23,8 KPI 21,6 Tabela 3: Razmerje PM2.5/PM10 po mesecih v letu 2011 Mesec Maribor center Ljubljana BF Iskrba PM2.5 /PM10 PM2.5 /PM10 PM2.5 /PM10 Januar 0,79 0,85 0,94 Februar 0,77 0,89 0,97 Marec 0,75 0,80 0,88 April 0,74 0,75 0,83 Maj 0,73 0,79 0,84 Junij 0,59 0,81 0,73 Julij 0,68 0,76 0,76 Avgust 0,68 0,74 0,81 September 0,63 0,74 0,71 Oktober 0,75 0,81 0,88 November 0,84 0,86 0,95 December 0,76 0,92 0,87 Zimsko razmerje 0,78 0,86 0,91 Poletno razmerje 0,67 0,76 0,78 Tabela 3 prikazuje razmerje PM2.5 /PM10 na treh različnih merilnih mestih. Na vseh treh lokacijah je razmerje najvišje v zimskih in najnižje v poletnih mesecih, kar pomeni, da je v poletnem času prisoten večji delež grobih delcev (delci z aerodinamskim premerom med 2.5 in 10 µm). Resuspenzija (vezana predvsem na grobe delce) je bolj intenzivna v poletnem času, v zimskem obdobju pa je zaradi pogosto vlažnih in pomrznjenih tal nižja. Razmerje PM2.5 /PM10 je odvisno tudi od merilnega mesta. Najvišje razmerje je bilo v zimskem času na Iskrbi, kar pomeni, da je na tej lokaciji takrat prisoten najmanjši delež grobih delcev. Ker je merilno mesto namenjeno spremljanju ozadja, v neposredni bližini ni virov, ki bi povzročali emisijo teh delcev (predvsem promet). V poletnem času je razmerje PM2.5 /PM10 primerljivo na vseh treh merilnih mestih. Največji delež grobih delcev je bil v zimskem obdobju izmerjen na merilnem mestu Maribor center, kar je posledica prometa, ki je na tej lokaciji najgostejši. Tabela 3: Povprečne mesečne koncentracije delcev PM2.5 (µg/m 3) v letu 2011 Merilno mesto Jan Feb Mar Apr Maj Jun Jul Avg Sep Okt Nov Dec Leto Ljubljana BF 38 45 27 17 18 15 12 13 15 19 42 37 25 Maribor center 39 49 34 21 20 14 13 14 14 20 44 28 26 Maribort VP 35 44 31 18 18 13 12 13 14 18 40 25 23 Iskrba 15 25 15 10* 10 11 10* 12 12 11 25 8 14 97 Kemijska analiza delcev Tanja Koleša Atmosferski delci so kompleksna mešanica organskih in anorganskih komponent in so vpleteni v številne procese, sodelujejo pri različnih kemijskih in fizikalnih pretvorbah v onesnaženi atmosferi in pri nastanku kislega dežja, vplivajo na vidnost in električne lastnosti atmosfere. Koncentracija in sestava sta odvisni predvsem od emisijskih virov (naravnih in antropogenih) ter od meteoroloških pojavov. Iz analize filtra z depozitom delcev PM10 ali PM2.5 dobimo podatek o vsebnosti težkih kovin, policikličnih aromatskih ogljikovodikov (v nadaljevanju PAH), ionov, elementarnega in organskega ogljika (EC/OC) ter levoglukozana v delcih, saj se le-ti v zrak sproščajo v obliki delcev in pare. Na ARSO so v letu 2011 potekale meritve težkih kovin in PAH delcih PM10 na treh merilnih mestih v okviru mreže DMKZ v skladu z Uredbo o arzenu, kadmiju, živem srebru, niklju in policikličnih aromatskih ogljikovodikih v zunanjem zraku in Pravilnikom o ocenjevanju kakovosti zunanjega zraka. Glede na zakonodajo moramo izvajati kemijsko analizo delcev v aglomeracijah (večjih mestnih območjih), kar pomeni v Ljubljani in v Mariboru in pa na merilnem mestu Iskrba (meritve ozadja). V sladu z Uredbo o kakovosti zunanjega zraka je potrebno določiti masno koncentracijo delcev PM2.5 in koncentracije ustreznih spojin za označitev kemijske sestave teh delcev. Filtre se analizira na sledeče parametre: anione (SO4 2-, NO3 -, Cl-), katione (Na+, NH4 +, K+, Mg2+, Ca2+), težke kovine in EC/OC. Filtri za vzorčenje delcev so bili na merilnih mestih izpostavljeni vsak dan, vsak drugi filter pa smo poslali v kemijsko analizo, ker je po zakonodaji potrebno zagotoviti 50 % časovne pokritosti. Vzorčenje delcev na vseh merilnih mestih izvajamo z referenčnimi merilniki. Vzorčenje in tehtanje delcev PM10 izvaja Preskuševalni laboratorij ARSO, medtem ko Kemijsko analitski laboratorij Agencije RS za okolje (v nadaljevanju KAL) izvaja kemijske analize delcev na težke kovine, PAH in ione. V septembru 2011 smo pridobili s strani Slovenske akreditacije listino (reg. Št. LP-30) za sledeče metode: ↑ določitev koncentracije delcev PM10 in PM2.5 ↑ določitev arzena, kadmija, niklja in svinca v delcih PM10 ↑ določitev benzo(a)pirena v delcih PM10. Podrobnejši opisi kemijskih metod so podani v poglavju: Kemijsko analitski laboratorij Agencije RS za okolje. 98 Kemijska analiza delcev PM10 Emisije svinca Letni izpusti svinca v Sloveniji so se od leta 1990 do leta 2010 zmanjšali za 96 %. V letu 1994 so se izpusti Pb glede na predhodna leta začeli zmanjševati, zaradi povečevanja deleža neosvinčenega bencina. Tako je bilo na Slovenskem trgu leta 1996 razmerje med neosvinčenim in osvinčenim bencinom 60 % proti 40 %. Po letu 1995 so se izpusti znatno zmanjšali zaradi nižje vsebnosti svinca v bencinu, kakor to zahteva Uredba o kakovosti tekočih goriv glede vsebnosti žvepla, svinca in benzena. Osvinčen bencin je bil popolnoma opuščen julija 2001. Največji delež k skupnim izpustom 15,15 t Pb v letu 2010 prispevajo industrijski procesi in sicer 62 %. 0 100 200 300 400 E m is ije ( t/l et o) 1990 1991 1992 1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 Leto Cestni promet Ostali mobilni viri Energetika Industrijske kotlovnice Mala kurišča Teh. proc Ravnanje z odpadki Emisije Pb v Sloveniji Vrednost emisij iz leta 1990, ki ne sme biti presežena Slika 1: Emisije Pb v Sloveniji Emisije kadmija Letni izpusti kadmija (Cd) v Sloveniji so se od leta 1990 do leta 2009 zmanjšali za 33 %. Po letu 2004 pa se izpusti Cd povečevali, predvsem zaradi zviševanja iz sektorja »Tehnološki procesi«. V zadnjih dveh letih pa so se izpusti Cd v sektorju »Tehnološki procesi« ponovno znižali, delno zaradi zahtev, ki so povezane z izdajo IPPC dovoljenj, delno pa tudi zaradi zmanjševanja proizvodnje. Poleg tega pa beležimo tudi manjše porabe energentov v sektorjih: energetika, industrijske kotlovnice in mala kurišča (z izjemo lesne biomase). Največji delež k skupnim izpustom 0,394 t Cd v letu 2010 prispevajo industrijski procesi in sicer 46 %. 99 0.0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 E m is ij e (t /l et o) 1990 1991 1992 1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 Leto Cestni promet Ostali mobilni viri Energetika Industrijske kotlovnice Mala kurišča Teh. proc Ravnanje z odpadki Emisije Cd v Sloveniji Vrednost emisij iz leta 1990, ki ne sme biti presežena Slika 2: Emisije Cd v Sloveniji Težke kovine v delcih PM10 Koncentracije težkih kovin v delcih PM10 na merilnih mestih Ljubljana-Biotehniška fakulteta, Maribor center in Iskrba so bile pod spodnjim ocenjevalnim pragom (SOP), medtem ko je bil v Žerjavu v Zgornji Mežiški dolini pri svincu prekoračen SOP in zgornji ocenjevalni prag (ZOP) pri kadmiju. V tabeli 1 so predstavljene povprečne letne koncentracije težkih kovin na različnih merilnih mestih, v tabeli 2 pa povprečne mesečne koncentracije. Tabela 1: Povprečne letne koncentracije težkih kovin v delcih PM10 v ng/m 3 v letu 2011 Merilno mesto Arzen Kadmij Nikelj Svinec Cp % pod Cp % pod Cp % pod Cp % pod Ljubljana BF 0,59 49 0,44 45 7,2 49 11,0 49 Maribor center 0,76 50 0,46 44 3,2 50 11,5 50 Iskrba 0,45 50 0,19 42 2,3 50 3,6 50 Legenda: koncentracija pod spodnjim ocenjevalnim pragom % pod odstotek veljavnih podatkov Ljubljana BF Ljubljana Biotehniška fakulteta Cp povprečna koncentracija Vsebnost arzena, kadmija, niklja in svinca v delcih PM10 je bila nizka in za vse kovine pod spodnjim ocenjevalnim pragom. Koncentracije arzena, kadmija in svinca so bile najvišje na 100 merilnem mestu Maribor center, ki je tudi najbolj izpostavljeno merilno mesto saj leži tik ob prometni cesti. Koncentracije niklja pa so bile najvišje na merilnem mestu Ljubljana BF. Letni trendi koncentracij težkih kovin v delcih PM10 V tabeli 3 so predstavljene povprečne letne koncentracije težkih kovin na različnih merilnih mestih v različnih letih. Meritve smo na merilnem metu Ljubljana BF pričeli izvajati v začetku leta 2009. Vsi rezultati so predstavljeni tudi grafično na sliki 3. Tabela 3: Povprečne letne koncentracije težkih kovin v delcih PM10 v ng/m 3 v različnih letih Težka kovina Ljubljana BF Maribor center Iskrba 2008 2009 2010 2011 2008 2009 2010 2011 2008 2009 2010 2011 Arzen - 0,47 0,49 0,59 1,2 0,62 0,80 0,76 <0,73 0,4 0,33 0,45 Kadmij - 0,22 0,26 0,44 0,38 0,28 0,31 0,46 <0,13 0,1 0,11 0,19 Nikelj - 5,2 4,5 7,2 3,5 2,4 3,0 3,2 <3,3 2,6 1,8 2,3 Svinec - 8,4 8,3 11,0 13,9 9,9 11,7 11,5 3,9 3,3 3,3 3,6 Legenda: Rezultati, ki vsebujejo znak <, so pod mejo kvantifikacije, ki jo je podal laboratorij - ni podatka 0 2 4 6 8 10 12 14 2008 2009 2010 2011 2008 2009 2010 2011 2008 2009 2010 2011 Ljubljana BF Maribor center Iskrba ko nc en tr ac ija ( ng /m 3 ) arzen kadmij nikelj svinec Slika 3: Povprečne letne koncentracije težkih kovin na treh merilnih mestih v različnih letih Povprečne letne koncentracije kadmija in niklja so bile v letu 2011 vseh treh merilnih mestih v višje kot v letu 2010. Prav tako velja za arzen in svinec na merilnih mestih Ljubljana BF in Iskrba, le na merilnem mestu Maribor center sta ta dva parametra nekoliko nižja v letu 2011. 101 Težke kovine v delcih PM10 v Zgornji Mežiški dolini Poleg monitoringa na zgoraj opisanih merilnih mestih smo meritve delcev PM10 ter nato njihovo analizo na težke kovine izvajali v letu 2011 tudi na merilnem mestu Žerjav v Zgornji Mežiški dolini. Sprejet je bil Odlok o območjih največje obremenjenosti okolja in o programu ukrepov za izboljšanje kakovosti okolja v Zgornji Mežiški dolini (Ur.l.RS, št.119/2007), ki določa območja v Zgornji Mežiški dolini, za katera je potrebno sprejeti in izvesti program ukrepov za izboljšanje kakovosti posameznih delov okolja. Namen meritev je bilo ugotoviti, ali je prišlo v času izvajanja ukrepov do izboljšanja stanja onesnaženosti zunanjega zraka z delci PM10 in težkimi kovinami v tej dolini. V tabeli 4 so predstavljene povprečne koncentracije težkih kovin. Tabela 4: Povprečne koncentracije težkih kovin v delcih PM10 v ng/m 3 na merilnem mestu Žerjav v Zgornji Mežiški dolini v letu 2011 Merilno mesto Arzen Kadmij Nikelj Svinec Žerjav 1,9 2,3 2,4 298 Legenda: koncentracija pod spodnjim ocenjevalnim pragom prekoračen spodnji ocenjevalni prag prekoračen zgornji ocenjevalni prag Povprečna letna koncentracija svinca na merilnem mestu Žerjav je bila leta 2011 višja kot v letu 2010 ampak nižja kot v letih 2007 in 2008. Povprečna letna koncentracija arzena je bila v letu 2011 nižja kot v prejšnjih letih. Povprečna letna koncentracija kadmija se je v Žerjavu v letu 2011 znižala v primerjavi s prejšnjimi leti. V primerjavi z ostalimi merilnimi mesti po Sloveniji (Ljubljana in Maribor) so koncentracije svinca, arzena in kadmija še vedno zelo visoke. Koncentracije niklja so nižje kot drugje po Sloveniji in se skozi celotno obdobje vzorčenja ne spreminjajo. Vse primerjave so grafično prikazane na slikah 4 in 5. Posebej so označene ciljne letne vrednosti. V dveh obdobjih, ki sta prikazana na grafih, vzorčenje ni potekalo celo leto, zato je primerjava z ciljnimi letnimi vrednostmi neustrezna. 102 0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 Žerjav 18.4.- 21.6.2007 Žerjav 27.9.2007- 1.10.2008 Žerjav 29.5.- 31.12.2009 Žerjav 2010 Žerjav 2011 Ljubljana BF 2011 Maribor center 2011 Iskrba 2011 ko nc en tr ac ija ( ng /m 3 ) arzen kadmij nikelj Slika 4: Povprečne koncentracije arzena, kadmija in niklja v Sloveniji za obdobje 2007 – 2011 0 100 200 300 400 500 600 Žerjav 18.4.- 21.6.2007 Žerjav 27.9.2007- 1.10.2008 Žerjav 29.5.- 31.12.2009 Žerjav 2010 Žerjav 2011 Ljubljana BF 2011 Maribor center 2011 Iskrba 2011 ko nc en tr ac ija ( ng /m 3 ) Slika 5: Povprečne koncentracije svinca v obdobju 2007 - 2011 103 Policiklični aromatski ogljikovodiki v delcih PM10 Največja tveganja zdravju, kot posledica izpostavljenosti povečanim koncentracijam PAH, predstavljajo rakava obolenja. Viri PAH v zunanjem zraku so naravni in antropogeni. Naravne vire predstavljajo vulkani in požari, antropogene vire pa industrija, individualna kurišča in promet. PAH se največkrat pojavijo v plinastem in trdnem agregatnem stanju na delcih, ki so manjši od 2.5 µm. V delcih PM10 smo v letu 2011 na treh merilnih mestih analizirali sledeče PAH:  benzo(a)antracen  benzo(b)fluoranten  benzo(j)fluoranten  benzo(k)fluoranten  benzo(a)piren  indeno(123-cd)piren  dibenzo(ah)antracen. Benzo(b)fluoranten, benzo(j)fluoranten in benzo(k)fluoranten so težko kromatografsko ločljivi, zato jih podajamo kot vsoto in so podani pod skupnim imenom benzofluoranteni. Povprečne letne koncentracije PAH za leto 2011 so predstavljene v tabeli 5, povprečne mesečne koncentracije pa v tabeli 6. Tabela 5: Povprečne letne koncentracije PAH v delcih PM10 v ng/m 3 v letu 2011 (ciljna vrednost je predpisana le za benzo(a)piren) PAH Ljubljana BF Maribor center Iskrba Benzo(a)antracen 0,90 0,87 0,15 Benzofluoranteni 2,7 2,6 0,72 Benzo(a)piren 1,1 1,1 0,23 Indeno(123-cd)piren 1,2 1,1 0,30 Dibenzo(ah)antracen 0,18 0,19 0,07 Legenda: koncentracija pod spodnjim ocenjevalnim pragom prekoračen spodnji ocenjevalni prag prekoračen zgornji ocenjevalni prag koncentracija nad ciljno letno vrednostjo Letna ciljna vrednost je določena le za benzo(a)piren. Le-ta je bila prekoračena na merilnih mestih Ljubljana Biotehniška fakulteta in Maribor center. Koncentracije benzo(a)pirena so v poletnih mesecih bistveno nižje kot v zimskem obdobju, kar je predvsem posledica aktivnih individualnih kurišč pozimi in pa slabših meteoroloških razmer (temperaturne inverzije, slaba prevetrenost). Iz tabele 6, ki prikazuje povprečne mesečne koncentracije, je razvidno, da so koncentracije PAH v poletnih mesecih zelo nizke, v zimskem času pa so višje. Na sliki 4 so prikazane dnevne koncentracije benzo(a)pirena v letu 2011 na merilnih mestih Ljubljana BF in Maribor center. Policiklični aromatski ogljikovodiki PAH so indikator za promet in kurjenje lesa (biomasa, individualna kurišča na drva). 104 V tabeli 7 so predstavljene povprečne letne koncentracije benzo(a)pirena na različnih merilnih mestih v različnih letih. Podatkov za leto 2008 za merilno mesto Ljubljana BF ni, ker so se meritve do takrat izvajale na merilnem mestu Ljubljana Bežigrad. Rezultati so predstavljeni tudi grafično na sliki 5. Tabela 7: Povprečne letne koncentracije benzo(a)pirena v ng/m3 v različnih letih v delcih PM10 PAH Ljubljana BF Maribor center Iskrba 2008 2009 2010 2011 2008 2009 2010 2011 2008 2009 2010 2011 Benzo(a)piren - 0,87 1,1 1,1 0,95 0,92 1,1 1,1 0,23 0,23 0,23 0,23 Legenda: - ni podatka 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 1. 1. 11 21 .1 .1 1 10 .2 .1 1 2. 3. 11 22 .3 .1 1 11 .4 .1 1 1. 5. 11 21 .5 .1 1 10 .6 .1 1 30 .6 .1 1 20 .7 .1 1 9. 8. 11 29 .8 .1 1 18 .9 .1 1 8. 10 .1 1 28 .1 0. 11 17 .1 1. 11 7. 12 .1 1 27 .1 2. 11 K on ce nt ra ci ja b en zo (a )p ire na ( ng /m 3 ) Maribor center Ljubljana BF Slika 6: Dnevne koncentracije benzo(a)pirena na merilnih mestih Ljubljana BF in Maribor center letu 2011 105 0 0,2 0,4 0,6 0,8 1 1,2 2008 2009 2010 2011 2008 2009 2010 2011 2008 2009 2010 2011 Ljubljana BF Maribor center Iskrba ko nc en tra ci ja (n g /m 3 ) benzo(a)piren Slika 7: Povprečne letne koncentracije benzo(a)pirena na treh merilnih mestih v različnih letih Povprečne letne koncentracije benzo(a)pirena so bile na vseh treh merilnih mestih v letu 2011 na ravni prejšnjih let. Kemijska analiza delcev PM2.5 Kemijsko analizo delcev PM2.5 izvajamo v skladu z Uredbo o kakovosti zunanjega zraka (Ur.l.RS, št.9/11) in Pravilnikom o ocenjevanju kakovosti zunanjega zraka (Ur.l.RS, št. 55/11). Mejne oz. ciljne koncentracije težkih kovin in drugih snovi v delcih PM2.5 zakonsko niso določene. Delce PM2.5 smo v letu 2011 analizirali na težke kovine, ione ter na elementarni in organski ogljik. Težke kovine v delcih PM2.5 V tabeli 8 so predstavljene povprečne letne koncentracije težkih kovin na različnih merilnih mestih, v tabeli 9 pa povprečne mesečne koncentracije. Tabela 8: Povprečne letne koncentracije težkih kovin v delcih PM2.5 v ng/m 3 v letu 2011 Težka kovina Arzen Kadmij Nikelj Svinec Merilno mesto Cp[ng/m3] % podatkov Cp [ng/m3] % podatkov Cp [ng/m3] % podatkov Cp [ng/m3] % podatkov Ljubljana BF 0,48 49 0,43 45 5,2 49 9,7 49 Maribor center 0,56 50 0,42 44 2,0 50 9,4 50 Maribor VP 0,54 50 0,36 44 1,8 50 8,4 50 Iskrba 0,39 50 0,17 42 2,4 49 3,3 50 Legenda: BF-Biotehniška fakulteta VP-Vrbanski plato Povprečne letne koncentracije težkih kovin v delcih PM2.5 so bile nižje kot v delcih PM10. 106 Ioni v delcih PM2.5 V tabeli 10 so predstavljene povprečne letne koncentracije ionov na različnih merilnih mestih, v tabeli 11 v prilogi pa povprečne mesečne koncentracije. Tabela 10: Povprečne letne koncentracije ionov v delcih PM2.5 v µg/m3 v letu 2011 Merilno mesto % podatkov Nitrat Sulfat Klorid Natrij Amonij Kalij Magnezij Kalcij Ljubljana BF 49 2,3 3,4 0,11 0,05 1,8 0,28 0,03 0,09 Maribor center 50 2,6 3,1 0,14 0,07 1,8 0,29 0,04 0,11 Maribor VP 50 2,3 3,1 0,10 0,06 1,8 0,30 0,04 0,07 Iskrba 50 0,38 3,4 0,04 0,04 1,3 0,18 0,02 0,07 Legenda: BF-Biotehniška fakulteta VP-Vrbanski plato Rezultati, ki vsebujejo znak <, so pod mejo kvantifikacije, ki jo je podal laboratorij. Elementarni in organski ogljik (EC/OC) v delcih PM2.5 Ogljik je pomembna frakcija v atmosferskih delcih, posebno tistih iz urbanega okolja. Pojavlja se v zelo različnih spojinah, ki vsebujejo atome ogljika, in jih v grobem lahko razdelimo v tri skupine – organski ogljik, elementarni oz. črni ogljik in karbonate. Ogljik v vseh oblikah ima pomembno vlogo z vidika vpliva na zdravje, kemijskih procesov v atmosferi, zmanjševanja vidnosti in vpliva na klimatske spremembe. Elementarni oz. črni ogljik ima strukturo podobno grafitu. Elementarni ogljik je primarno onesnaževalo in nastaja pri nepopolnem izgorevanju fosilnih goriv in biomase. Organski ogljik je kompleksna mešanica različnih ogljikovodikov, od katerih so nekatere spojine zdravju škodljive (npr. policiklični organski ogljikovodiki, dioksini, furani…). Lahko je primarnega in sekundarnega izvora. Primarni viri obsegajo procese izgorevanja, pri čemer nastajajo predvsem delci manjši od 1 µm. Ostali procesi povezani z emisijami spor in cvetnega prahu, ostankov vegetacije, obrabo pnevmatik in resuspenzijo zemlje pa vodijo do nastanka grobih delcev. Sekundarni nastanek organskega ogljika je povezan z reakcijami v atmosferi, kjer prihaja do pretvorbe hlapnih organskih spojin v trdne delce zaradi kondenzacije nizko hlapnih organskih komponent ali zaradi fizikalnih in kemijskih procesov plinastih zvrsti na površini delcev. V tabeli 12 so predstavljene povprečne letne koncentracije EC/OC na različnih merilnih mestih, v tabeli 13 pa povprečne mesečne koncentracije. Mejna letna ali ciljna koncentracija za EC/OC ni določena. Tabela 12: Povprečne letne koncentracije EC/OC v delcih PM2.5 v µg C /m 3 v letu 2011 Merilno mesto % podatkov EC OC Ljubljana BF 49 1,5 7,1 Maribor center 50 2,0 6,8 Maribor VP 50 0,96 6,5 Iskrba 50 0,35 3,8 Legenda: BF-Biotehniška fakulteta VP-Vrbanski plato 107 Lahkohlapni ogljikovodiki Zorana Komar Povprečna letna koncentracija benzena je bila na lokacijah Ljubljana Bežigrad in Maribor center pod spodnjim ocenjevalnim pragom, na prometnem merilnem mestu Ljubljana center pa je le-ta prekoračen. Emisije lahkohlapnih ogljikovodikov (leto 2010) Od leta 1990 do leta 2009 so se letni izpusti NMVOC v Sloveniji zmanjšali za 45 %. Izpusti so po letu 1993 začeli naraščati zaradi povečevanja gostote prometa in porabe goriv. V letu 1997 beležimo znaten padec izpustov zaradi zmanjšane porabe goriva v obmejnem pasu z Italijo. Po letu 1998 pa začnejo izpusti padati zaradi povečevanja števila vozil z katalizatorji. V zadnji letih pa tudi zaradi implementacije uredbe o emisiji hlapnih organskih spojin (HOS) v zrak iz naprav za skladiščenje in pretakanje motornega bencina ter implementacije uredbe o mejnih vrednostih emisije HOS v zrak iz naprav v katerih se uporabljajo organska topila. V zadnjem letu pa so se izpusti NMVOC znižali zaradi manjše porabe energentov (z izjemo lesne biomase) v sektorjih: energetika, industrijske kotlovnice in mala kurišča. Največji delež k skupnim izpustom 34.587 t NMVOC v letu 2010 prispevata sektorja »Uporaba topil« 35 %, in mala kurišča 35 %. Obveznost po direktivi NEC in Göteborškem protokolu je, da v letu 2010 skupni izpusti NMVOC ne smejo presegati 40 tisoč ton. Izpusti NMVOC so bili v letu 2010 za 13 % nižji od predvidene ciljne vrednosti. 0 10 20 30 40 50 60 70 E m is ije ( 1. 00 0 t) 1990 1991 1992 1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2010 Leto Cestni promet. viri Ostali mobilni viri Energetika Indust. kotl. Mala kurišča Teh. procesi Prid.in distr.goriv Upor. topil Emisije NMVOC v Sloveniji 40.000 ton NMVOC Zgornja meja emisij Slika 1: Emisije NMVOC Sloveniji 108 Onesnaženost zraka z lahkohlapnimi ogljikovodiki V Agenciji RS za okolje smo v letu 2011 na merilnih mestih Ljubljana Bežigrad in Maribor center merili koncentracije benzena, toluena, etilbenzena in m, p, o-ksilena (BTX), objavljamo pa tudi meritve na merilnem mestu OMS Ljubljana center, ki nam jih posreduje Elektroinštitut Milan Vidmar. Po Uredbi o kakovosti zunanjega zraka (Ur.l.RS, št. 9/11) in Pravilniku o ocenjevanju kakovosti zunanjega zraka (UR.l.RS, št. 55/11) je za benzen predpisana letna mejna vrednost koncentracije za zaščito zdravja in pa spodnji in zgornji ocenjevalni prag (glej poglavje 1.1). V prilogi 9 Pravilnika o ocenjevanju kakovosti zunanjega zraka so navedeni tudi predhodniki ozona in njihov priporočen seznam. Določene snovi iz tega seznama spremljamo na merilnih mestih Ljubljana Bežigrad in Maribor center in jih objavljamo, kot mesečne podatke na spletni strani ARSO. V letnem poročilu objavljamo podatke le za BTX. Glavni viri emisije organskih spojin so promet, industrija, pri kateri se uporabljajo oziroma se proizvajajo veziva, barve, topila, aerosoli, ter industrija nafte in plina. Manjši viri BTX, predvsem benzena, so individualna kurišča, ki v zadnjem času vse bolj uporabljajo za gorivo les in lesne odpadke. Letni pregled parametrov, ki kažejo na onesnaženost zraka z BTX za leto 2011, podaja tabela 1 mesečne koncentracije benzena pa tabela 2. Tabela 1: Povprečna letna koncentracija lahkohlapnih ogljikovodikov v zraku (µg/m3) v letu 2011 Merilno mesto % pod benzen toluen etilbenzen m,p-ksilen o-ksilen Cp Cp Cp Cp Cp Ljubljana Bežigrad 95 1,6 3,5 0,7 2,2 0,6 Ljubljana center 96 3,1 5,6 0,5 4,3 0,5 Maribor center 95 1,9 3,1 0,6 2,1 0,7 Legenda: prekoračen zgornji ocenjevalni prag prekoračen spodnji ocenjevalni prag koncentracija pod spodnjim ocenjevalnim pragom Povprečna letna koncentracija benzena je bila na lokacijah Ljubljana Bežigrad in Maribor center pod spodnjim ocenjevalnim pragom, na prometnem merilnem mestu Ljubljana center pa je le- ta prekoračen. 109 0,0 0,5 1,0 1,5 2,0 2,5 3,0 3,5 4,0 4,5 5,0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 K o n ce n tr ac ija (µ g /m 3) ure dneva Ljubljana Bež-delavniki Maribor-delavnik Ljubljana center-delavniki Ljubljana Bež-so,ne,pr Maribor-so,ne,pr Ljubljana center-so,ne,pr Slika 1: Dnevni hod koncentracij benzena na merilnih mestih Ljubljana Bežigrad, Ljubljana center in Maribor center za leto 2011 Letni hod z nižjimi koncentracijami poleti in višjimi pozimi je izrazit. 0 1 2 3 4 5 6 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 ko n ce n tr ac ija (µ g /m 3) mesec Ljubljana center Ljubljana Bežigrad Maribor center Slika 2: Povprečne mesečne koncentracije benzena v letu 2011 Okoljski merilni sistem v Ljubljani, ki ga ima v upravljanju Elektroinštitut Milan Vidmar, se nahaja na izrazito prometni lokaciji v neposredni bližini bencinske črpalke. Tivolska cesta je v prometnih konicah redno preobremenjena in pogoste so počasne kolone vozil. V takih obdobjih je onesnaženje z emisjami iz prometa nadpovprečno kar posledično pomeni visoke koncentracije nekaterih ogljikovodikov. Onesnaženje s temi onesnaževali je predvsem v hladnem delu leta v 110 povezavi z obdobji temperaturne inverzije, šibke zračne cirkulacije in megle močno povečano. V toplem delu leta pa so izmerjene vrednosti opazno nižje. V začetku leta 2011 so bile vremenske razmere v kombinaciji z gostim prometom in drugimi emisijskimi viri zelo neugodne. Izmerjene so bile visoke koncentracije benzena. Dnevne koncentracije benzena so počasi upadale in se v jesenskem času gibale med 2 in 3 µg/m3. V novembru je opazen porast koncentracij, vendar onesnaženje ni več doseglo ravni iz začetka leta. Tabela 2: Povprečne mesečne koncentracije benzena (µg/m3) v letu 2011 Merilno mesto/Mesec Jan Feb Mar Apr Maj Jun Jul Avg Sep Okt Nov Dec Ljubljana Bežigrad 3,4 3,2 1,5 0,8 0,5 0,4 0,3 0,4 0,6 1,5 3,0 3,4 Ljubljana center 4,9 4,8 3,6 3,0 2,8 2,5 2,4 2,6 2,5 2,5 2,9 2,6 Maribor center 3,6 3,3 2,0 1,0 0,9 0,7 0,8 0,9 1,0 1,5 3,5 3,2 Živo srebro v zunanjem zraku Tanja Koleša Emisije živega srebra (leto 2010) Letni izpusti živega srebra (Hg) v Sloveniji so se od leta 1990 do leta 2009 zmanjšali za 30 %. V letu 1995 in 2001 so se izpusti Hg znatno znižali, predvsem zaradi delovanja razžvepljevalne naprave na bloku 4 (1995) in 5 (2001) v TE – Šoštanj in 2005 TE Trbovlje. Po letu 2006 pa se izpusti Hg ponovno povečujejo, tako zaradi povečevanja v sektorju cestni promet, kot tudi v sektorju proizvodnji procesi. V zadnjem letu pa so se izpusti Hg znižali zaradi manjše porabe energentov v sektorjih: energetika, industrijske kotlovnice in mala kurišča, še zlasti pa so se znižali v sektorju tehnološki procesi. Največji delež k skupnim izpustom 0,816 t Hg v letu 2009 prispevajo industrijski procesi in sicer 44 %. 111 0.0 0.2 0.4 0.6 0.8 E m is ij e (t /l et o) 1990 1991 1992 1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 Leto Energetika Industrijske kotlovnice Mala kurišča Teh. proc Ravnanje z odpadki Emisije Hg v Sloveniji Vrednost emisij iz leta 1990, ki ne sme biti presežena Slika 1: Emisije Hg Sloveniji V skladu z Uredbo o arzenu, kadmiju, živem srebru, niklju in policikličnih aromatskih ogljikovodikih v zunanjem zraku (Ur.l.RS, št.56/2006) in Pravilnikom o ocenjevanju kakovosti zunanjega zraka (Ur.l. RS, št. 55/11) je potrebno v zunanjem zraku izvajati meritve živega srebra. Te meritve za Agencijo RS za okolje na merilni lokaciji ekološko-meteorološke postaje Iskrba pri Kočevski reki izvaja Institut Jožef Štefan, Odsek za znanost o okolju. Meritve elementarnega živega srebra v zunanjem zraku se izvaja z detektorjem za Hg "Mercury Ultratracer UT-3000" proizvajalca Mercury Instruments Analytical Technologies iz Nemčije. Meritve celotnega plinastega živega srebra so avtomatizirane. Med obratovanjem inštrument črpa vzorčevalni plin skozi 0,45 µm PTFE filter preko zlate pasti, kjer se živo srebro amalgamira na zlatem prahu, sledi termična desorpcija iz zlate pasti ter nato detekcija na AAS (atomska absorpcijska spektrometrija). Volumen prečrpanega vzorčevalnega plina je odvisen od trajanja vzorčenja. Na sliki je prikazan inštrument za merjenje elementarnega živega srebra v zunanjem zraku na merilni postaji Iskrba. 112 Merilnik živega srebra Mercury Ultratracer UT-3000 na merilni postaji Iskrba s prenosnim računalnikom za odčitavanje izmerjenih podatkov (foto: Tanja Koleša) Detektor črpa zrak iz zunanjosti do detektorja preko okoli 2 m dolge teflonske cevi. Instrument je nastavljen na čas vzorčenja 1 uro in 40 l prečrpanega zraka. Meritve so odčitane vsake pol ure. Povprečne mesečne koncentracije in povprečna letna vrednost, vključno z osnovnimi statističnimi parametri Hg v zraku, so navedene v tabeli 1 in grafično prikazane na sliki 1. Tabela 1: Rezultati meritev vsebnosti Hg v zraku na na merilni postaji Iskrba v letu 2011 Mesec Število meritev Povprečje (ng m-3) Najnižja vrednost* (ng m-3) Najvišja vrednost* (ng m-3) Januar 777 1,9 1,5 2,1 Februar 1320 1,8 1,5 2,1 Marec 1445 1,6 1,4 2,0 April 725 1,6 1,4 2,0 Maj 1462 1,6 1,2 2,2 Junij 1416 0,9 0,4 1,6 Julij 1463 0,7 0,4 1,1 Avgust 1591 0,6 0,4 1,0 September 1447 0,6 0,3 1,4 Oktober 579 0,5 0,3 0,9 November - - - - December - - - - Povprečje/Skupaj 12225 1,2 0,2 2,2 Legenda: - merilnik ni deloval; * izmerjena polurna vrednost 113 0 0,2 0,4 0,6 0,8 1 1,2 1,4 1,6 1,8 2 Ja nu ar Fe br ua r M ar ec Ap ril M aj Ju nij Ju lij Av gu st Se pt em be r O kto be r No ve m be r De ce m be r Po vp re čje K on ce nt ra ci ja H g (n g/ m 3 ) Slika 1: Povprečne koncentracije Hg v zunanjem zraku za leto 2011 na merilni postaji Iskrba pri Kočevski Reki Najnižja izmerjena koncentracija elementarnega plinastega Hg v zraku na merilni postaji Iskrba je bila v obdobju med avgustom in oktobrom 2011, ko so se izmerjene vrednosti gibale med 0,3 in 1,4 ng/m3, s povprečno mesečno koncentracijo med 0,6 in 0,7 ng/m3. Najvišje vsebnosti Hg v zraku so bile zabeležene med januarjem in majem (1,2 do 2,2 ng/m3). Podobno sezonsko sliko s primerljivimi razponi koncentracij smo zabeležili tudi v preteklih letih. Najvišje povprečne mesečne vrednosti so bile izmerjene maja (2,2 ng/m3). 114 0 0,5 1 1,5 2 2,5 3 Ja nu ar Fe br ua r M ar ec Ap ril M aj Ju nij Ju lij Av gu st Se pt em be r O kto be r No ve m be r De ce m be r Po vp re čje K on ce tr ac ija H g (n g/ m 3 ) 2009 2010 2011 Slika 2: Primerjava povprečnih koncentracij Hg v zunanjem zraku na Iskrbi v letih 2009, 2010 in 2011 V zraku je Hg večinoma (nad 80 %) prisotno kot plinasto elementarno Hg (Hg0) z zadrževalnim časom od nekaj mesecev do enega ali dveh let ter je dokaj enakomerno razporejeno po troposferi /56/. V neurbanih področjih Slovenije so značilne koncentracije, ki so tipične tudi za neonesnažena področja severne hemisfere (okoli 2 ng/m3)(Lindquist and Rodhe, 1985). Za področje severne Evrope poročajo o nižjih koncentracijah v poletnih mesecih (2 – 3 ng/m3), ter nekoliko višjih (3 - 4 ng/m3) v zimskih mesecih /56/, ko se poveča kurjenje fosilnih goriv, ki je tudi največji antropogen vir Hg v atmosferi. Podobna sezonska razporeditev se kaže tudi na merilni postaji Iskrba, kjer ugotavljamo, da so v zimskih mesecih koncentracije Hg v zraku nekoliko višje kot poleti. Za koncentracije živega srebra v zraku so značilne dnevne in sezonske variacije. Podnevi se zaradi višjih temperatur in sončne svetlobe poveča izhlapevanje iz zemeljske skorje, kar ima za posledico višje koncentracije Hg v zraku tekom dneva. Podobno velja, da so v poletnih in bolj toplih mesecih koncentracije v zraku višje kot med hladnejšimi. V obdobjih s snežno odejo so koncentracije Hg v zraku praviloma nekajkrat nižje, kot med obdobji ko snežne odeje ni. Za koncentracije Hg v zraku, izmerjene na Iskrbi, lahko rečemo, da so v razponu značilnih koncentracij, ki veljajo za območje neonesnaženih predelov severne hemisphere, opazna pa so tudi dnevna in sezonska nihanja, ki pa so zelo nizka. 115 Žveplove in dušikove spojine ter anorganski ioni Marijana Murovec V tem poglavju podajamo meritve oksidiranega žvepla (SO2, SO4 2-), oksidiranega dušika (HNO3+NO3 -), reduciranega dušika (NH3+NH4 +) in anorganskih ionov (Cl-, Ca2+, Mg2+, Na+, K+), ki dajejo informacijo o kislo-alkalnih komponentah v zraku. Navedene parametre spremljamo v okviru mednarodnega programa EMEP. Koncentracije so podane v enotah µg posameznega elementa/m3. V tabeli 1 podajamo povprečne in najvišje izmerjene koncentracije oksidiranega žvepla, oksidiranega dušika, reduciranega dušika in nekaterih anorganskih ionov v zraku na Iskrbi. Rezultate meritev podajamo za poletno sezono (od aprila do septembra – nekurilna sezona), zimsko sezono (od januarja do marca in od oktobra do decembra – kurilna sezona) ter za celo leto. Tabela 1: Povprečne in najvišje 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 2011 Parameter Statistična veličina Poletna sezona (µg/m3) Zimska sezona (µg/m3) Letne vrednosti (µg/m3) SO4 2-–S Cp 0,767 1,137 0,951 Cmax 4,45 8,23 8,23 SO2–S Cp 0,297 0,715 0,505 Cmax 1,89 7,59 7,59 (HNO3+NO3 -)– N Cp 0,182 0,324 0,253 Cmax 0,598 2,81 2,81 (NH3+NH4 +)–N Cp 0,948 1,03 0,991 Cmax 3,28 5,00 5,00 Cl- Cp 0,029 0,075 0,052 Cmax 0,312 0,955 0,955 Ca2+ Cp 0,189 0,122 0,156 Cmax 0,938 0,635 0,938 Mg2+ Cp 0,054 0,034 0,044 Cmax 0,204 0,119 0,204 Na+ Cp 0,080 0,105 0,092 Cmax 0,698 1,07 1,07 K+ Cp 0,114 0,220 0,167 Cmax 0,516 0,817 0,817 Legenda: Cp povprečna koncentracija Cmax najvišja izmerjena koncentracija Koncentracije oksidiranega žvepla (SO2, SO4 2-)–S, oksidiranega dušika (HNO3+NO3 -)–N, reduciranega dušika (NH3+NH4 +)–N (slika 1) in kalija (slika 2) so bile najvišje v zimski sezoni. Predvsem so navedene koncentracije izstopale v mesecih januarju in februarju ter v novembru, ki so ju zaznamovali nizka temperatura in posledično kurjenje v individualnih kuriščih, majhna količina padavin ter veliko število dni brez padavin. 116 Nivo koncentracij ostalih komponent razen kalcija in magnezija (slika 2), ki sta bili nekoliko višji v poletnih mesecih, pa je bil skozi vse leto na približno enakem nivoju. Ocenjujemo, da je bilo njihovo nihanje povezano predvsem s pogostostjo in količino padavin. 0,0 0,5 1,0 1,5 2,0 2,5 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 mesec ko nc e nt ra ci ja ( µg /m 3 ) 0 5 10 15 20 25 30 št . d ni b re z p ad a vi n, pa d av in e (m m )/1 0 št. dni brez padav in mm padav in/10 SO2-S SO4-S (NH3+NH4)-N (HNO3+NO3)-N Slika 1: Povprečne mesečne koncentracije oksidiranega žvepla SO2–S in SO4 2-–S, oksidiranega dušika (HNO3 + NO3 -)–N ter reduciranega dušika (NH3 + NH4 +)–N v zraku na Iskrbi za leto 2011 0,00 0,10 0,20 0,30 0,40 0,50 0,60 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 mesec ko nc en tra ci ja e le m en ta (µ g/ m 3 ) 0 5 10 15 20 25 30 št ev ilo d ni b re z pa da vi n, pa da vi n e (m m )/1 0 število dni brez padavin mm padavin/10 Na Cl Ca Mg K Slika 2: Povprečne mesečne koncentracije natrija, kalcija, klorida, magnezija in kalija v zraku na Iskrbi za leto 2011 117 Časovni trendi onesnaženosti zraka z žveplovimi in dušikovimi spojinami Medletna nihanja povprečnih koncentracij posameznih onesnaževal so v glavnem posledica različnih vremenskih razmer. V glavnem gre za dva vpliva: - čim več je padavin, tem manjša je koncentracija posameznih ionov, - čim daljša so obdobja brez padavin, večja je akumulacija posameznih ionov in s tem koncentracija. Od leta 1997 dalje, ko na merilnem mestu Iskrba izvajamo meritve, se raven povprečnih letnih koncentracij oksidiranega žvepla (SO2, SO4 2-)–S, oksidiranega dušika (HNO3+NO3 -)–N in reduciranega dušika (NH3+NH4 +)–N v zraku bistveno ne spreminja (slika 3). Manjša medletna nihanja povezujemo s pogostostjo in količino padavin v posameznih letih. Izjema so povprečne letne koncentracije oksidiranega žvepla (SO2, SO4 2-)–S, kjer je ne glede na vremenske razmere nakazan trend upadanja povprečne letne koncentracije. Predvidevamo, da so razlogi za upadanje koncentracije SO2 predvsem v zmanjšani uporabi premoga pri proizvodnji energije in pa dograjevanje razžvepljevalnih naprav za čiščenje dimnih plinov. 0,0 0,2 0,4 0,6 0,8 1,0 1,2 1,4 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 leto ko n ce n tr a ci ja ( µg /m 3 ) 0 50 100 150 200 250 št e vi lo d ni b re z p a d av in , le tn a k o lič in a p a d a vi n /1 0 ( m m ) št. dni brez padavin količina padavin v mm/10 SO4-S SO2-S (HNO3+NO3)-N (NH3+NH4)-N Slika 3: Povprečne letne koncentracije oksidiranega žvepla SO2–S in SO4 2-–S, oksidiranega dušika (HNO3 + NO3 -)–N ter reduciranega dušika (NH3 + NH4 +)–N v zraku na Iskrbi za leto 2011 – dnevno vzorčenje 118 MERITVE KAKOVOSTI ZRAKA Z MOBILNO POSTAJO mag. Andrej Šegula Namen meritev z avtomatsko mobilno ekološko-meteorološko postajo je pridobiti podatke o kakovosti zraka na območjih, kjer ni meritev s stalnimi postajami. Mobilna postaja deluje enako in meri iste ekološke in meteorološke parametre kot vse ostale stalne postaje v avtomatski merilni mreži. Podatki so obdelani po predpisanih postopkih evropske okoljske agencije in v skladu s predpisi, ki veljajo na področju kakovosti zunanjega zraka za žveplov dioksid, dušikove okside, ogljikov monoksid, delce PM10, ogljikovodike in ozon (poglavje Zakonodaja). Tu objavljamo le glavne poudarke iz povzetkov posameznih poročil /28, 29, 30, 31/. Poročila so javnosti dostopna preko Atlasa okolja Agencije RS za okolje. Slovenska Bistrica (20.10.2010 – 10.1.2011) Mobilna postaja je bila locirana ob lokalni cesti na mestu, kjer se konča Slovenska Bistrica in se začne raztreseno naselje individualnih hiš Zgornja Bistrica, neposredno ob tovarni IMPOL. Gosteje naseljeni del Slovenske Bistrice se začne okrog 800 metrov jugovzhodno od merilnega mesta mobilne postaje. Emisija onesnaževal na območju Slovenske Bistrice – vključno s tovarno IMPOL - je po podatkih o emisijah iz večjih industrijskih objektov, ki so dostopni tudi na spletni strani Agencije RS za okolje (http://okolje.arso.gov.si/onesnazevanje_zraka/devices), majhna. Lokacijo merilnega mesta mobilne postaje uvrščamo po sedaj veljavni mednarodni klasifikaciji v primestno ozadje v delno industrijskem okolju (SBI). Meritve z mobilno postajo so potekale v hladnem delu leta, ko je onesnaženost zraka predvsem v notranjosti Slovenije večja kot v toplem delu leta. V hladni polovici leta je zrak bolj onesnažen 119 zaradi neugodnih vremenskih razmer (temperaturne inverzije ob mirnem, stabilnem vremenu) in zaradi dodatnih emisij iz ogrevalnih naprav, predvsem iz individualnih kurišč. Položaj Slovenske Bistrice je, kar se tiče kakovosti zraka, ugoden. Mesto leži na južnem obrobju Pohorja in je geografsko odprto, tako da je prevetrenost boljša kot v mestih, ki ležijo v bolj zaprtem reliefu (npr. Ljubljana, Celje, Zasavje). Predvsem v poletnem času razmere dodatno izboljšuje pobočni veter na južni strani Pohorja. Značilni za čas meritev med 20. oktobrom 2010 in 10. januarjem 2011 sta bili dve dvanajstdnevni obdobji suhega vremena – od 27. oktobra do 7. novembra 2010 in od 26. decembra do 7. januarja, ko so koncentracije onesnaževal v večini krajev po Sloveniji dosegle najvišje vrednosti. Rezultati meritev na merilnem mestu Slovenska Bistrica in na drugih lokacijah stalne merilne mreže DMKZ med 20. oktobrom 2010 in 10. januarjem 2011 kažejo tele splošne značilnosti: - Onesnaženost zraka z delci PM10 na lokaciji mobilne postaje je bila z 8 prekoračitvami mejne dnevne koncentracije med najnižjimi v Sloveniji. Nižje je bila le na merilnih mestih Koper in Morsko (merilna mreža cementarne Anhovo) ter na Iskrbi pri Kočevski Reki, ki pa je merilno mesto podeželskega ozadja, daleč od virov emisije. Na drugih naseljenih območjih po Sloveniji, ki so predvsem pod vplivom prometa, ponekod pa tudi emisije iz industrije in individualnih kurišč (npr. Zasavje), je bilo število prekoračitev mejne dnevne koncentracije med 10 in 28. Na osnovi meritev z mobilno postajo in glede na ugodne reliefne značilnosti območja sklepamo, da je onesnaženost z delci PM10 v Slovenski Bistrici manjša kot v tistih krajih v notranjosti Slovenije, ki so geografsko bolj zaprti in s tem predvsem v hladnem delu leta slabše prevetreni. - Koncentracija NO2, katerega glavni izvor je promet, je bila na lokaciji mobilne postaje najnižje med vsemi merilnimi mesti. Najvišja je bila v Ljubljani in Mariboru, kjer je lokalni mestni promet najgostejši. Tu so urne koncentracije, ki so bile sicer povsod pod mejno vrednostjo, največkrat prekoračile zgornji ocenjevalni prag. - Onesnaženost zraka z SO2 že nekaj let v Sloveniji ni več problematično. Tudi v obdobju meritev v Slovenski Bistrici so bile koncentracije povsod nizke - pod spodnjim ocenjevalnim pragom. - Koncentracije benzena na lokaciji mobilne postaje so bile sorazmerno visoke - na ravni koncentracij, izmerjenih na mestnih merilnih mestih Ljubljana-Bežigrad in Maribor center. Pri teh dveh merilnih mestih gre skoraj izključno za emisije iz prometa, medtem ko moramo pri postaji v Slovenski Bistrici upoštevati še vpliv bližnjih individualnih kurišč. - Povprečna koncentracija ozona v Slovenski Bistrici je bila zaradi ugodne geografske lega višja kot v večini krajev v notranjosti Slovenije, ki ležijo v bolj zaprtem reliefu in imajo zato več megle. Sicer pa je onesnaženost zraka z ozonom aktualna le v obdobju od maja do septembra, ko so temperature zraka višje in je sončno obsevanje močnejše. 120 Celje Bukovžlak (12.1.-27.2.2011) Mobilna postaja je bila locirana ob lokalni neprometni cesti na robu sadovnjaka pri hiši Bukovžlak 89. Okolica je poseljena v glavnem z raztresenimi individualnimi hišami. Cinkarna Celje je oddaljena 500 metrov proti zahodu. Tudi večina drugih industrijskih objektov, ki lahko glede na vetrovne razmere, pogojene z reliefom v smeri vzhod-zahod, v večji meri vplivajo na kakovost zraka na lokaciji mobilne postaje, leži zahodno od lokacije mobilne postaje v oddaljenosti od 1 do 5 kilometrov. Edini vir emisije nekaterih onesnaževal, med drugim tudi vodikovega sulfida, na vzhodni strani je Regionalni center za ravnanje z odpadki Celje (v nadaljevanju: Simbio), oddaljen 2 kilometra na manjši vzpetini. Zaznaven je vpliv industrijskih naprav, ki obratujejo v Štorah, iz podatkov o izdanih okoljevarstvenih dovoljenjih je razvidno, da tam obratujejo tri večje naprave, katerih proizvodni program je proizvodnja in predelava kovin in sicer Štore Steel, Kovis Livarna in Valji Štore. Lokacijo merilnega mesta mobilne postaje uvrščamo po sedaj veljavni mednarodni klasifikaciji v predmestno ozadje v industrijskem okolju (SI). Meritve z mobilno postajo so potekale v hladnem delu leta, ko je onesnaženost zraka predvsem v notranjosti Slovenije precej večja kot v toplem delu leta. V hladni polovici leta je zrak bolj onesnažen zaradi neugodnih vremenskih razmer (temperaturne inverzije ob mirnem, stabilnem vremenu) in zaradi dodatnih emisij iz ogrevalnih naprav, predvsem iz individualnih kurišč. Položaj Celja z okolico je, kar se tiče kakovosti zraka, neugoden. Mesto leži na južnem, najnižjem delu Celjske kotline. Pozimi pogosto nastane jezero hladnega zraka, v katerem se lahko dalj časa zadržuje onesnažen zrak. Značilna za čas meritev med 12. januarjem in 27. februarjem 2011 so bila daljša obdobja suhega in hladnega vremena po vsej Sloveniji. V teh obdobjih pa ni bilo močnejših prizemnih temperaturnih inverzij, ker je prevladovala nizka oblačnost s severovzhodnim vetrom v nižjih plasteh. Sicer bi bila onesnaženost zraka še večja. Rezultati meritev na merilnem mestu Bukovžlak in na merilnih mestih stalne državne merilne mreže za spremljanje kakovosti (DMKZ) Agencije RS za okolje med 12. januarjem in 27. februarjem 2011 kažejo tele splošne značilnosti: - Onesnaženost zraka z delci PM10 na lokaciji mobilne postaje je bila skoraj enaka kot na mestnem merilnem mestu Celje-ARSO na prostoru Splošne bolnišnice Celje; bila je med najvišjimi v Sloveniji, višja je bila le še v Zagorju. Velik delež pri tem ima emisija iz manjših kurišč. 121 - Koncentracija H2S na Bukovžlaku je bila nizka, pod mejo zaznave vonja. Na območju Celja sta dva evidentirana vira H2S in sicer Cinkarna Celje in Simbio, iz meritev sklepamo da na meritve H2S na mobilni postaji vplivata obe napravi. Na podlagi podatkov o emisiji iz Cinkarne Celje sklepamo, da na lokaciji Bukovžlak koncentracija ob bolj pogostem zahodnem vetru lahko doseže prag zaznave vonja, zagotovo pa ne praga, ki po kriterijih Svetovne zdravstvene organizacije že ogroža zdravje prebivalstva. - Onesnaženost zraka z SO2 že nekaj let v Sloveniji ni več problematično. Tudi v obdobju meritev na Bukovžlaku so bile koncentracije povsod nizke - pod spodnjim ocenjevalnim pragom. Raven koncentracije na Bukovžlaku je bila enaka kot na postaji Celje-ARSO. - Koncentracija NO2 na Bukovžlaku je bila nižja kot na mestni lokaciji Celje-ARSO, kjer je vpliv prometa večji. Spodnji ocenjevalni prag za zaščito zdravja je bil prekoračen največkrat na mestnem merilnem mestu Ljubljana Bežigrad. - Onesnaženost zraka s CO, ki v Sloveniji ni problematična, je bila na vseh merilnih mestih pod spodnjim ocenjevalnim pragom za zaščito zdravja. - Povprečna koncentracija ozona na Bukovžlaku je bila višja kot na mestni lokaciji Celje- ARSO, kjer vsebnost ozona v zraku zmanjšujejo emisije iz prometa. Ozon je sicer aktualen v mesecih od maja do septembra, pa še to v zadnjih letih zaradi nestanovitnih poletij le na Goriškem, Primorskem in na Obali. - Koncentracija benzena na Bukovžlaku je bila višja kot na merilnih mestih Ljubljana Bežigrad in Maribor center, kar pomeni, da velik delež prispeva emisija iz malih kurišč in nekaterih industrijskih objektov, raztresenih v okolici. Kot posebej problematično onesnaževalo na območju Bukovžlaka je bil izpostavljen vodikov sulfid (H2S), ki ga po pripovedovanju prebivalci tega območja pogosto zaznavajo z vonjem. V času meritev na Bukovžlaku koncentracije niso dosegle praga občutljivosti za vonj. Razmere se lahko poslabšajo ob drugačnih vremenskih pogojih (bolj pogost zahodni veter), vendar iz podatkov o emisiji H2S iz Cinkarne Celje koncentracija ne more doseči bistveno višje vrednosti, kot so bile najvišje izmerjene do sedaj. Tako kot v večini drugih mestnih območij Slovenije so tudi v Celju najbolj problematično onesnaževalo delci PM10. Število prekoračitev mejne dnevne koncentracije predvsem v mestih vsako leto preseže dovoljeno mejno število. Raven koncentracije delcev PM10 na lokaciji mobilne postaje na Bukovžlaku je bila v času meritev enaka kot v Celju. Z gotovostjo lahko sklepamo, da je v vremensko bolj neugodnih letih, ko je dovoljeno število prekoračitev mejne koncentracije preseženo na večini merilnih mest v naseljenih krajih v notranjosti Slovenije, to preseženo tudi na Bukovžlaku. 122 Dravograd (1.3.-6.4., 2.8.-31.8.2011) Mobilna postaja je bila locirana ob športnem stadionu na zahodnem obrobju Dravograda. Severovzhodno od lokacije postaje se na drugi strani stadiona začne stanovanjsko naselje na obeh straneh glavne ceste, ki vodi ob Dravi naprej v Avstrijo. Ta cesta je oddaljena cca 160 metrov. Zahodno od lokacije postaje je ozek pas gozda. Ta se strmo spušča proti Dravi, ki teče okrog 30 metrov nižje. Zahodno in južno od lokacije mobilne postaje ni večjih naselij. Po podatkih o emisijah iz večjih industrijskih objektov, ki so dostopni tudi na spletni strani Agencije RS za okolje (http://www.arso.gov.si) v samem Dravogradu ni večjih virov onesnaževanja zraka. Lesna industrija z večjo emisijo onesnaževal (organske ogljikove spojine, ogljikov monoksid, dušikovi oksidi, žveplov dioksid) je v Šentjanžu in na Otiškem vrhu, ki sta oddaljena okrog 5 kilometrov proti jugu in jugovzhodu. Ta industrija pa zaradi oddaljenosti nima večjega vpliva na kakovost zraka v Dravogradu. Lokacijo merilnega mesta mobilne postaje uvrščamo po sedaj veljavni mednarodni klasifikaciji v primestno ozadje v pretežno stanovanjskem okolju (SB). Meritve z mobilno postajo so potekale zgodaj spomladi, ko je onesnaženost zraka že manjša kot pozimi, in poleti (avgust), ko je zrak najčistejši. V hladni polovici leta je zrak predvsem v notranjosti Slovenije bolj onesnažen zaradi neugodnih vremenskih razmer (temperaturne inverzije ob mirnem, stabilnem vremenu) in zaradi dodatnih emisij iz ogrevalnih naprav, predvsem iz individualnih kurišč. V obeh obdobjih meritev, to je, od 1. 3. do 6. 4. in od 2. 8. do 31. 8. 2011 je tako v Dravogradu kot tudi drugod po Sloveniji prevladoval severovzhodni veter. Do 11. marca je bilo še skoraj zimsko hladno in tudi onesnaženost zraka (predvsem z delci PM10) je bila v tem času še sorazmerno visoka. Potem je nastopila pomlad s čistejšim zrakom. V avgustu je bila onesnaženost zraka povsod po Sloveniji nizka. Rezultati meritev na merilnem mestu Dravograd in na drugih lokacijah stalne merilne mreže DMKZ v obeh obdobjih meritev kažejo sledeče splošne značilnosti: 123 - Onesnaženost zraka z delci PM10 na lokaciji mobilne postaje je bila med nižjimi v notranjosti Slovenije, kar je pričakovano, saj v neposredni bližini ni prometnih cest, kurilnih naprav in industrije. Višje koncentracije z več prekoračitvami mejne dnevne vrednosti so bile izmerjene na vseh tistih mestnih merilnih mestih, na katera odločilno vpliva promet, ponekod pa tudi individualna kurišča in industrija (npr. Zasavje). Iz meritev v Dravogradu sklepamo, da je dovoljeno letno število prekoračitev mejne dnevne koncentracije delcev PM10 na merilnem mestu mobilne postaje lahko preseženo le v izjemno neugodnih letih, ko se to zgodi na večini merilnih mest po Sloveniji, medtem ko mejna letna koncentracija ni prekoračena. Ocenjujemo še, da je koncentracija delcev PM10 v središču Dravograda nekoliko višja kot na lokaciji mobilne postaje zaradi večjega vpliva prometa in kurilnih naprav v zimskem času. - Koncentracija NO2, katerega glavni izvor je promet, je bila na lokaciji mobilne postaje najnižja med vsemi merilnimi mesti. Najvišja je bila v Ljubljani in Mariboru, kjer je lokalni mestni promet najgostejši. Urne koncentracije so ponekod v mestih prekoračile le spodnji ocenjevalni prag – največkrat v Mariboru. - Onesnaženost zraka z SO2 že nekaj let v Sloveniji ni več problematično. Tudi v obdobju meritev v Dravogradu so bile koncentracije povsod nizke - pod spodnjim ocenjevalnim pragom. - Koncentracija benzena na lokaciji mobilne postaje je bila sorazmerno visoka v primerjavi z merilnima mestoma Ljubljana Bežigrad in Maribor center. Pri teh dveh merilnih mestih gre skoraj izključno za emisije iz prometa, medtem ko za postajo v Dravogradu ne moremo reči, kateri vir emisije je bil v času meritev odločilen. Koncentracije so bile sicer na vseh treh merilnih mestih pod spodnjim ocenjevalnim pragom, predpisanim za celoletno povprečje. - Onesnaženost zraka z ozonom v Dravogradu je bila na ravni drugih merilnih mestih v notranjosti Slovenije, ki niso pod neposrednim vplivom prometa. Emisije raznih onesnaževal iz prometa namreč zmanjšajo vsebnost ozona v zraku ob prometnih cestah, ker se ozon porablja v kemičnih procesih s temi onesnaževali. 124 Ilirska Bistrica (20.5.-31.7., 2.9.-30.11.2011) Mobilna postaja je bila locirana v majhnem naselju Rečica, en kilometer zahodno od večjega naselja Trnovo in dva kilometra od Ilirske Bistrice. V razdalji dveh kilometrov so še manjša naselja Zarečje, Dobro Polje in Zarečica. Rečica in vsa druga majhna naselja v okolici so poseljena z individualnimi hišami, ki se v hladnem delu leta ogrevajo s kurišči pretežno na drva. Poleg množice teh malih kurišč je edini večji vir onesnaževanja zraka tovarna Lesonit, ki leži 600 metrov jugovzhodno od lokacije mobilne postaje. Po podatkih o emisijah iz večjih industrijskih objektov, ki so dostopni tudi na spletni strani Agencije RS za okolje (http://okolje.arso.gov.si/onesnazevanje_zraka/devices), je tovarna Lesonit po emisiji dušikovih oksidov na desetem mestu v Sloveniji, po emisiji delcev pa med desetim in petnajstim mestom. Velik delež emisije delcev so v zimskem času tudi individualna kurišča, ki uporabljajo za gorivo drva. Po grobi oceni je emisija delcev PM10 iz kurišč v Ilirski Bistrici in bližnjih vaseh, ki ležijo v isti kotlini, 70 ton, emisija iz tovarne Lesonit pa je bila v letu 2011 34 ton. Bolj prometne lokalne ceste so oddaljene okrog 200 metrov, najbolj prometna cesta proti Reki pa je 1 kilometer daleč proti zahodu. Delež onesnaženosti zraka zaradi emisije iz vseh teh cest na merilnem mestu mobilne postaje je majhen. Lokacijo merilnega mesta mobilne postaje uvrščamo po sedaj veljavni mednarodni klasifikaciji v podeželsko obmestno ozadje z vplivom industrije RB(NC)I. Meritve z mobilno postajo so potekale poleti, ko je zrak najčistejši, in v pozni jeseni (oktober, november), ko je zrak bolj onesnažen. Zlasti v novembru je bil zrak po Sloveniji zelo onesnažen, saj so vladale že prav zimske razmere z izrazitimi temperaturnimi inverzijami povsod v notranjosti Slovenije. Kar se kakovosti zraka tiče, so reliefni in vremenski pogoji v Ilirski Bistrici ugodnejši kot v večini krajev v notranjosti Slovenije, pa nekoliko slabši kot na Primorskem in ob obali. Temperaturne inverzije, ki se čez dan tudi pozimi vsaj delno razkrojijo, segajo 70 do 80 metrov visoko nad dnom kotline, tako da se onesnažen zrak iz vseh virov (tudi iz tovarne Lesonit) akumulira v inverzijski plasti zraka. Izrazit jutranji maksimum koncentracij NO2 in PM10 je posledica premešanja onesnaženega zraka ob razkroju inverzije. 125 V obeh obdobjih meritev, to je, od 20. 5. do 31. 7. in od 2. 9. do 30. 11. 2011 je povsod po Sloveniji v nižjih plasteh prevladovala šibka severovzhodna cirkulacija zraka s krajšimi obdobji jugozahodnega vetra poleti in z brezvetrjem v novembru. Onesnaženost zraka (predvsem z delci PM10) se je zelo povečala v novembru, ko so nastopile že omenjene neugodne vremenske razmere. Rezultati meritev na merilnem mestu Ilirska Bistrica – Rečica in na drugih lokacijah stalne merilne mreže DMKZ v obeh obdobjih meritev kažejo sledeče splošne značilnosti: - Onesnaženost zraka z delci PM10 na lokaciji mobilne postaje je bila z 9 prekoračitvami mejne dnevne koncentracije nižja kot v notranjosti Slovenije, kjer je bilo prekoračitev med 10 in 19, in višja kot na Primorskem in ob obali, kjer so bile največ tri prekoračitve. Dovoljeno letno število prekoračitev mejne dnevne koncentracije delcev PM10 je v mestih v notranjosti Slovenije preseženo skoraj vsako leto, na Primorskem in ob obali pa zelo redko – v Novi Gorici trikrat v zadnjih 9 letih, v Kopru pa enkrat v zadnjih 5 letih. Iz meritev v Ilirski Bistrici sklepamo, da se na merilnem mestu mobilne postaje v Rečici ob nespremenjenih emisijah to zgodi le v zelo neugodnih letih, medtem ko mejna letna koncentracija ni prekoračena. Ocenjujemo še, da je koncentracija delcev PM10 (in tudi drugih onesnaževal) v sami Ilirski Bistrici na enaki ravni kot na lokaciji mobilne postaje - nekoliko več je vpliva prometa in več je malih kurišč, manjši pa je vpliv tovarne Lesonit. - Koncentracija NO2 je bila na lokaciji mobilne postaje najnižja med vsemi merilnimi mesti. Urne koncentracije so le ponekod v večjih mestih prekoračile spodnji ocenjevalni prag. - Koncentracija skupnih dušikovih oksidov NOx je bila pod spodnjim ocenjevalnim pragom za zaščito vegetacije. - Onesnaženost zraka z SO2 že nekaj let v Sloveniji ni več problematično. Tudi v obdobju meritev v Ilirski Bistrici so bile koncentracije povsod nizke - pod spodnjim ocenjevalnim pragom. - Koncentracija benzena na lokaciji mobilne postaje je bila sorazmerno visoka v primerjavi z merilnima mestoma Ljubljana Bežigrad in Maribor center. Pri teh dveh merilnih mestih gre v veliki večini za emisije iz prometa, medtem ko sta v Ilirski Bistrici glavna vira tovarna Lesonit in individualna kurišča. Koncentracije so bile sicer na vseh treh merilnih mestih pod spodnjim ocenjevalnim pragom, predpisanim za celoletno povprečje. - Onesnaženost zraka z ozonom v Ilirski Bistrici je bila nekoliko višja kot v notranjosti Slovenije in nižja kot na Goriškem in ob Obali. 126 MERITVE KAKOVOSTI ZRAKA Z DIFUZIVNIMI VZORČEVALNIKI Tanja Koleša Meritve z difuzivnimi vzorčevalniki izvajamo na Agenciji RS za okolje kot dopolnilo merilni mreži avtomatskih meritev in kot pomoč za oceno onesnaženosti na širšem področju Slovenije, katerega merilna mreža avtomatskih meritev ne pokriva. V letu 2011 smo izvedli eno merilno kampanjo in sicer v mesecu aprilu na območju Ljubljane Bežigrad z namenom ugotavljanja ravni onesnaženja zunanjega zraka z lahkohlapnimi organskimi spojinami: benzen, toluen, etilbenzen, m, p, o - ksilen (v nadaljevanju BTX). 127 Meritve z difuzivnimi vzorčevalniki izvajamo na Agenciji RS za okolje, kot dopolnilo merilni mreži avtomatskih meritev in kot pomoč za oceno onesnaženosti na širšem področju Slovenije, katerega merilna mreža avtomatskih meritev ne pokriva. V letu 2011 smo izvedli eno merilno kampanjo in sicer v mesecu aprilu na območju Ljubljane Bežigrad z namenom ugotavljanja ravni onesnaženja zunanjega zraka z lahkohlapnimi organskimi spojinami: benzen, toluen, etilbenzen, m, p, o - ksilen (v nadaljevanju BTX). Difuzivni vzorčevalniki merijo prisotnost določenih snovi v zunanjem zraku z metodo pasivnega vzorčenja, kar pomeni, da vanje zraka ne dovajamo s pomočjo črpalke, pač pa so le izpostavljeni zunanjim razmeram. Stopnja vzorčenja je nadzorovana s stopnjo difuzije onesnažila. Difuzivni vzorčevalniki so tako cevke, v katerih se vzpostavi linearen difuzijski gradient med koncentracijo v zraku na eni strani in ničelno koncentracijo na drugi strani cevke, kjer je nameščen adsorbent. Molekule plina potujejo do adsorbenta po principu difuzije. Prednost merjenja z difuzivnimi vzorčevalniki so, da le-ti ne potrebujejo elektrike, so tihi, ne potrebujejo kalibracije na terenu, imajo širok koncentracijski razpon, so stroškovno učinkoviti, meritve pa izvajajmo in situ. Seveda pa imajo tovrstne meritve tudi slabosti, saj je potrebno veliko ročnega dela v laboratoriju, dobimo pa lahko le povprečne koncentracije v času, ko je bil vzorčevalnik postavljen na merilno mesto. Tako kot ostale meritve so lahko tudi meritve z difuzivnim vzorčevalnikom obremenjene z napakami, ki so lahko nepojasnjenega vzroka. Zato smo meritve izvedli s tremi vzorčevalniki. Končno vrednost smo izračunali iz povprečja vseh treh, če pa je katera izmed vrednosti močno odstopala od ostalih dveh smo le to izločili. Koncentracije izmerjene z difuzivnimi vzorčevalniki niso zelo natančne in se uporabljajo le kot informacija o velikostnem razredu, v katerem se nahaja merjeno onesnaževalo. Slika prikazuje ohišje difuzivnega vzorčevalnika v katerem je prostor za tri vzorčevalnike. Na drugi sliki je prikazan difuzivni vzorčevalnik za organske spojine. Zrak vstopa v vzorčevalnik na spodnji strani cevke. Ohišje difuzivnega vzorčevalnika (levo) in difuzivni vzorčevalnik za organske spojine (desno) (foto: Tanja Koleša) 128 Po končanem vzorčenju, difuzivne vzorčevalnike hermetično zapremo in jih pošljemo v kemijsko analizo v laboratorij Gradko v Angliji. Benzen in ostale lahkohlapne organske spojine se analizirajo po principu termične desorbcije s plinsko kromatografijo. Meritve smo izvajali na 22 merilnih mestih na območju Ljubljane Bežigrad med 15.4. in 22.4.2011. Rezultate meritev lahkohlapnih organskih spojin na terenu smo primerjali z rezultati meritev na merilnem mestu Ljubljana Bežigrad-ARSO. V tabeli 1 so navedeni naslovi in koordinate postavitve difuzivnih vzorčevalnikov. V tabeli 2 so predstavljeni rezultati koncentracij BTX spojin v obdobju merjenja. Tabela 1: Naslov in koordinate postavitve difuzivnih vzorčevalnikov Naslov postavitve difuzivnega vzorčevalnika GKY GKX 1 Posavskega ulica 6 462428 103176 2 Posavskega ulica (nasproti 27, pri garažah) 462154 103217 3 Kardeljeva ploščad (pri sr. gradbeni šoli) 462673 103307 4 Triglavska ulica 46 462124 103385 5 Triglavska ulica (nasproti 11) 462303 103360 6 Kardeljeva ploščad 4 462697 103461 7 Dimičeva 6 462628 103145 8 Dimičeva 13 462781 103124 9 Glavarjeva ulica 42 462141 103528 10 Glavarjeva ulica (pri vrtcu) 462351 103499 11 Glavarjeva ulica 8 462455 103488 12 Mašera-Spasičeva ulica 15 (nasproti SCT) 462131 103641 13 Mašera-Spasičeva ulica (nasproti Salusa) 462280 103609 14 Mašera-Spasičeva ulica 3 (nasproti Hypo banke) 462131 103641 15 Kardeljeva ploščad (križišče z Gosarjevo) 462710 103532 16* Tolstojeva ulica (nasproti 57) 462197 103818 17 Tolstojeva ulica (nasproti 25) 462345 103787 18 Tolstojeva ulica 3(nasproti Merkurja) 462563 103737 19 Hubadova ulica 49 462314 103867 20 Hubadova ulica 19 462439 103825 21 Hubadova ulica 5 462549 103806 ARSO Agencija za okolje, Vojkova 1b 462675 102490 * Pri pobiranju difuzivnih vzorčevalnikov, ohišja z njimi na tej lokaciji ni bilo. 129 Tabela 2: Koncentracije BTX spojin Oznaka merilnega mesta benzen [µg/m3] toluen [µg/m3] etilbenzen [µg/m3] m, p-ksilen [µg/m3] o-ksilen [µg/m3] 1 2,3 5,8 1,3 2,8 1,0 2 1,4 5,1 1,3 2,5 0,83 3 1,6 4,1 1,4 2,1 0,69 4 1,7 6,4 1,1 2,4 0,85 5 1,7 4,9 1,1 2,2 0,80 6 1,9 4,6 1,3 2,2 0,80 7 2,0 4,8 1,1 2,2 0,74 8 1,5 4,1 1,1 2,2 0,69 9 1,8 5,9 1,2 2,6 0,79 10 1,6 5,3 1,3 2,6 0,84 11 1,6 5,0 1,2 2,3 0,79 12 2,0 6,4 1,6 2,7 0,77 13 1,8 5,1 1,0 2,3 0,71 14 2,1 8,4 1,3 4,0 1,4 15 2,2 5,8 1,5 2,6 1,3 17 1,9 5,6 1,6 2,8 0,97 18 1,9 6,0 1,3 2,7 0,92 19 2,0 5,7 1,2 2,5 0,75 20 2,0 5,4 1,1 2,3 0,71 21 1,8 5,3 1,2 2,3 0,77 ARSO 1,7 4,3 1,0 2,3 0,61 Iz zgornje tabele je razvidno, da so koncentracije vseh BTX v istem velikostnem razredu in da se koncentracije BTX izmerjene v okolici Tolstojeve ulice, glede na kakovost rezultatov, ki jih pričakujemo od meritev z difuzivnimi vzorčevalniki, ne razlikujejo od tistih izmerjenih na lokaciji Ljubljana Bežigrad. Najvišje koncentracije toluena, mp-ksilena in o-ksilena so bile izmerjene na lokaciji Mašera-Spasičeva ulica 3 (nasproti Hypo banke). Razlogov za višje koncentracije glede na ostale lokacije je več, ta lokacija je bila od vseh postavljena najbližje zelo prometni Dunajski cesti, poleg tega je ta lokacija v južni smeri najbližje tiskarni Akana d.o.o.Dodaten razlog pa je tudi v visokih stavbah, ki obkrožajo to merilno mesto in je zaradi tega pretok svežega zraka omejen. Poročila o meritvah kakovosti zunanjega zraka z difuzibnimi vzorčevalniki so javnosti dostopna preko Atlasa okolja Agencije RS za okolje. 130 MODELIRANJE KAKOVOSTI ZRAKA Manca Štrajhar, Marko Rus Modeliranje meteoroloških in kemijskih procesov v ozračju je numerično orodje (več obsežnih računalniških programov), ki numerično opisujejo relevantne procese. Na podlagi začetih meteoroloških in kemijskih vhodnih podatkov in ob upoštevanju predvidenih virov emisij ter naravnih zakonitosti izračuna koncentracije različnih onesnaževal v ozračju za dva dni vnaprej. 131 Namen in cilji modeliranja Sistem monitoringa onesnaženosti zunanjega zraka nam omogoča poznavanje trenutnega in preteklega stanja onesnaženosti zraka. Podatki avtomatskih postaj so v realnem času dostopni širši javnosti, kar vsakemu posamezniku omogoča, da v primeru povečanih koncentracij in preseženih mejnih vrednosti posameznih onesnaževal upošteva varnostne ukrepe in s tem poskrbi za čim manjši vpliv na zdravje in okolje. Monitoring nam torej omogoča poznavanje trenutnega stanja onesnaženosti zunanjega zraka in s tem načrtovanje izvajanja preventivnih ukrepov in aktivnosti samo v trenutnem času. Za varovanje zdravja ljudi in izvajanje ukrepov za preprečevanje preseganj mejnih vrednosti koncentracij pa je potrebno razvijati sistem modeliranja in napovedovanja onesnaženosti zunanjega zraka za nekaj dni vnaprej. Osnovno orodje za napovedovanje onesnaženosti zraka so kompleksni numerični modeli, ki obravnavajo kemijske in fizikalne procese v ozračju. Zaradi kompleksnosti procesov, ki so zajeti v takih modelih, je negotovost rezultatov lahko precejšnja. Dodatno oviro pri regionalnem modeliranju onesnaženosti zraka predstavlja razgiban relief, ki poleg meteoroloških razmer in emisij močno vpliva na lokalno onesnaženost zraka. Prav zaradi tega ima dober opis reliefa v regionalnih modelih pomembno vlogo. V projektni nalogi Modeliranje onesnaženosti zunanjega zraka za območje Slovenije, ki poteka v sodelovanju Fakultete za matematiko in fiziko in Agencije RS za okolje, je bil za računanje onesnaženosti zraka za območje Slovenije izbran model CAMx (The Comprehensive Air quality Model with Extensions). Razlogi za izbiro omenjenega modela so predvsem v zelo dobro opisani kemiji ozona in delcev, poleg mnogih držav po celem svetu pa ga uporabljajo tudi naši sosedje na ZAMG (Zentralanstalt für Meteorologie und Geodynamik) v Avstriji. Na Agenciji RS za okolje je model CAMx sklopljen z operativnim meteorološkim modelom ALADIN, testni operativni zagoni se zaenkrat izvajajo le za izbrane vremenske situacije, ob povečanih koncentracijah ozona in delcev. Pred operativno uporabo bo potrebno dodati še biogene emisije (zdaj je to v fazi vključevanja), ki prispevajo znaten delež h koncentracijam ozona, ter opraviti še obsežno validacijo modela CAMx. Rezultati simulacij z modelom CAMx bodo služili napovedovanju onesnaženosti zraka za območje Slovenije. Napovedi za več vrst onesnaževal (prednost imajo delci in ozon) naj bi se izdajale vsak dan za dva do tri dni vnaprej. Poleg dnevnih napovedi bi se s pomočjo simulacij s CAMx-om delali tudi testni izračuni letnih ocen koncentracij onesnaževal za območja, kjer ni meritev onesnaženosti zraka, in za pripravo različnih scenarijev, ocen dodatnih obremenitev, ocen vpliva posameznega vira, itd. V Sloveniji se trenutno v poletnem času napoveduje le koncentracije ozona. V nekaterih evropskih državah je sistem modeliranja onesnaženosti zraka že dobro razvit in nekaj takšnih modelov je vključenih v projekt MACC (Monitoring Atmospheric Composition and Climate - http://www.gmes-atmosphere.eu/), kjer so na voljo dnevne napovedi koncentracij ozona, delcev in še nekaterih drugih onesnaževal za celo Evropo. Na strežniku http://macc.ifg.kfa-juelich.de:500080 so dostopni tudi globalni podatki o koncentracijah za 28 različnih kemijskih spojin kot rezultat obdelave 3-dnevnih napovedi globalnega kemijskega modela MOZART (Model for OZone And Related chemical Tracers) in modelskega sistema IFS (Integrated Forecast System), ki delujeta v okviru Evropskega centra za srednjeročne vremenske napovedi (ECMWF). 132 Opis modela CAMx CAMx je Eulerjev fotokemijski disperzijski model, ki s pomočjo reševanja kontinuitetne enačbe za vsako kemijsko spojino simuliraemisije, disperzijo, kemijske reakcije in odstranjevanje delcev v troposferi. Eulerjeva kontinuitetna enačba opisuje časovno spreminjanje povprečnih koncentracij znotraj volumske celice za posamezno kemijsko spojino, pri čemer so zajeti vsi fizikalni in kemijski procesov znotraj volumske celice. Kemija je obravnavana z reševanjem sistema enačb kemijskih reakcij, ki so definirane s posebnimi kemijskimi mehanizmi. Odstranjevanje delcev pa vključuje suho depozicijo in odstranjevanje delcev s padavinami. V vsakem časovnem koraku kontinuitetno enačbo razbijemo na manjše kose in posebej izračunamo prispevke posameznih členov. Prvi proces v vsakem časovnem koraku je vključitev meteoroloških podatkov in emisij iz vseh virov znotraj našega območja, nato se izvedeta horizontalna in vertikalna advekcija, sledita jima vertikalna in horizontalna difuzija, kemijske reakcije in na koncu še suha ter mokra depozicija. Pri obravnavi suhe depozicije je upoštevana velikost delcev, reaktivnost, topnost in difuzivnost plinov, vremenski pogoji in karakteristike površja. Mokra depozicija je prevladujoč proces odstranjevanja delcev v atmosferi. Delci se obnašajo kot kondenzacijska jedra za nastanek oblačnih kapljic in se nato s padavinami izločajo iz atmosfere. Poleg tega pa padavinske kapljice izpirajo delce, ki se nahajajo na njihovi poti. Mokra depozicija je tudi pomemben proces odstranjevanja relativno topnih plinastih onesnaževal. V Eulerjevih modelih za napovedovanje onesnaženosti ozračja so koncentracije snovi v ozračju močno odvisne od tega, kako dobro model na nivoju mreže rešuje emisije, transport in kemijo. Eulerjevi modeli zaradi omejitev pri horizontalni ločjivosti in zaradi potrebe po čim boljšem opisu točkovnih emisij uporabljajo 'Plume-in-Grid sub-model', ki sledi posameznim dimnim »skupkom« (angl. puff) v Lagrangovem smislu, pri čemer upošteva disperzijo in kemijski razvoj posameznih onesnaževal toliko časa, da je širina dimne zavese vsaj istega reda velikosti kot modelska mreža. Od te točke časovnega razvoja naprej se masa nekaterih (lahko tudi vseh) dimnih »skupkov« obravnava Eulerjevsko. Modelski sistem Za zagon CAMx-a so potrebne vhodne datoteke, ki konfigurirajo simulacijo, definirajo kemijske mehanizme in opišejo fotokemijske pogoje, karakteristike tal, začetne in robne pogoje, emisijska razmerja in različna meteorološka polja preko celotne domene. Shema vhodnih in izhodnih podatkov za CAMx je predstavljena na sliki 3. Opisane informacije je potrebno predhodno pripraviti v točno določeni obliki, ki je primerna za vhod v CAMx. Meteorološka polja je priporočljivo pripravljati s prognostičnim meteorološkim modelom, kar je v našem primeru model ALADIN-SI s horizontalno ločljivostjo 4,4 km in 43 vertikalnimi računskimi nivoji. Zaradi zahtev po pripravi dnevnih napovedi v realnem času in zaradi omejitve pri uporabi števila procesorjev za poganjanje CAMx-a na ARSO je bilo potrebo optimalno določiti domeno in ločljivost ter način izračuna CAMx-a. Potrebno je bilo gnezdenje: zunanja domena je enaka domeni modela ALADIN-SI in ima ločljivost 13,2 km, gnezdena domena pa ima enako ločljivost kot model ALADIN-SI 4,4 km in obsega območje nad Slovenijo in širšo okolico. Poleg tega smo zanemarili vpliv najviše ležečih modelskih nivojev v ALADIN-u. Pri modeliranju onesnaženosti zraka smo tako upoštevali samo spodnjih 34 vertikalnih nivojev. Iz polj, 133 ki jih dobimo iz modela ALADIN-SI, je za vhod v CAMx potrebno dodatno izračunati vertikalno difuzivnost in optično debelino. Poleg meteoroloških vhodnih podatkov potrebujemo tudi začetne in robne pogoje koncentracij snovi (kakovost zraka), ki jih dobimo iz projekta MACC (avtomatski prenos globalnih kemijskih podatkov z njihovega strežnika). Naslednja skupina vhodnih podatkov so emisije, ki jih ločimo v dve skupini. Prva skupina so emisije pri tleh (na najnižjem modelskem nivoju) – ''gridded emissions'', kamor sodijo antropogeni viri (promet, individualna kurišča,..) in biogeni viri. Za izračun biogenih emisij bo na podoben način kot fotokemijski model CAMx potrebno sklopiti emisijski model SMOKE (Sparse Matrix Operator Kernel Emissions) z meteorološkim modelom ALADIN. Druga skupina emisij pa so točkovni viri, ki imajo zaradi dimnega dviga vpliv tudi na višje modelske nivoje – ''point emissions''. Podatke o emisijah za zunanjo domeno dobimo iz projekta MACC, podatke za gnezdeno domeno pa je potrebno pripraviti na način, ki je opisan v naslednjem poglavju. Vhod v CAMx sta tudi dve skupini parametrov, med katerimi je nekaj takih, ki so konstantni, nekaj se jih spreminja na dnevni časovni skali, nekateri na mesečni, sezonski ali letni časovni skali. V teh dveh skupinah najdemo podatke o kategorijah uporabe tal, pokritosti s snegom, indeks listne površine, fotolitična razmerja, ozon,... V izhodnih datotekah simulacij CAMx-a so časovna povprečja koncentracij za izbrane snovi. Slika 31: Shema vhodnih in izhodnih podatkov v modelu CAMx. 134 Glede na zahteve izbranega kemijskega modela za modeliranje ozona in delcev potrebujemo emisijske karte 7 primarnih onesnaževal (NOx, NMVOC, CO, SO2, NH3, PM2.5, PM10), poleg tega pa še karte skupin organskih spojin (te skupine so odvisne od kemijskega mehanizma, ki ga uporablja izbran fotokemijski model). Da je mogoče iz skupne količine NMVOC pripraviti emisije po posameznih organskih spojinah v modelu, je potrebno za vsak vir posebej določiti profil NMVOC, ki se ga izbere na osnovi natančnega poznavanja vira (vrste industrijskega obrata, količine uporabljenih posameznih vrst kuriva, …itd.) . Npr. po navodilih EPA se vsakemu viru priredi koda SCC (source classification code, http://www.nj.gov/dep/aqm/es/scc.pdf), nato pa se iz obstoječih tabel (SPECIATE, http://www.epa.gov/ttn/chief/software/speciate/index.html) določi masne deleže različnih organskih spojin za vsak vir posebej. Različne organske spojine se nato glede na reaktivnost združuje v modelske skupine organskih spojin, za kar je primeren npr. Carterjev program (http://www.engr.ucr.edu/~carter/emitdb/), ki vsebuje večino organskih spojin, ki nastopajo v profilih virov in s katerim je možno dokaj preprosto izvesti združevanje spojin v skupine modelskega mehanizma (RADM2, CB4, SAPRC99, SAPRC07). Podoben je tudi postopek priprave skupin PM2.5. Pomembno je le, da za vsak vir posebej opredelimo najbolj smiselno razdelitev PM2.5 v 5 podskupin. Tipična časovna ločljivost emisijskih podatkov za modeliranje ozona in delcev je 1 ura. Običajno je postopek pri pripravi emisij s tolikšno časovno ločljivostjo tak, da izhajamo iz letnih podatkov o emisijah in potem za vsak vir posebej (oziroma za vsak tip vira posebej) ocenimo letni in dnevni emisijski hod, lahko pa tudi tedenski hod (ali pa morda vsaj razmerje med emisijami ob koncih tedna in obdelavnikih). Kar se tiče krajevne ločljivosti, je potrebno točkovne vire opisati s točno lokacijo izpusta (če ima industrijski obrat več ločenih odvodnikov, se določi lokacija vsakega posebej). Poleg tega so za izračun dimnega dviga potrebni tudi nekateri drugi podatki (temperatura izstopnih plinov, volumski tok, izstopna hitrost, premer dimnika – za vsak odvodnik posebej). Za linijske vire (ceste, železnice) je potrebno podatke zbrati po posameznih odsekih – emisije se določajo iz gostote in vrste prometa posameznega odseka. Za emisije, ki se pripravljajo ploskovno, pa je zaželeno, da je krajevna ločljivost čim boljša, vsekakor pa ne slabša kot 1 km. Modelski rezultati Pri prikazovanju koncentracij posameznih onesnaževal smo obravnavali predvsem vremenske dogodke s povišanimi koncentracijami ozona in delcev. Visoko koncentracijo ozona beležimo v najtoplejših mesecih, ob sončnih dneh z visokimi dnevnimi temperaturami in slabo dinamiko v ozračju. V tem primeru se v močno onesnaženi zračni masi učinkovito tvorijo sekundarna onesnaževala. Nasprotno pa se najvišje koncentracije delcev pojavljajo v zimskih mesecih (aktivna mala kurišča), in sicer v zgodnjih jutranjih urah, ko je temperaturni obrat najizrazitejši. Problem povišanih koncentracij delcev pesti predvsem mesta, kjer je gostota malih kurišč večja. Na slikah 1 in 2 sta prikazana potek koncentracij PM10 nad gnezdenim računskim območjem ter vertikalni presek koncentracij PM10 nad Slovenijo. 135 Slika1: Polje koncentracij PM10 (µg/m 3) na notranji računski domeni z ločljivostjo 4.4km, za 4.1.2011 ob 8.uri zjutraj Slika 2: Vertikalni krajevni presek koncentracij PM10 (µg/m 3) od Portoroža do Murske Sobote, za 4.1.2011 ob 8.uri zjutraj 136 PROJEKTI Mateja Gjerek, mag. Tanja Bolte Agencija RS za okolje je v letu 2011 sodelovala v dveh projektih: PMinter in MACC. V sklopu projekta PMinter bo Agencija zagotovila podatke iz obstoječe državne merilne mreže, izvedla nekaj dodatnih meritev na območju občine Maribor, in pomagala s strokovnim znanjem. Naloga ARSO v projektu MACC je bila predvsem pošiljanje sprotnih urnih podatkov z merilnih mest ter priprava nove klasifikacije merilnih mest. 137 Projekt PMinter Projekt je namenjen mednarodnemu reševanju problematike onesnaženosti okolja z delci. Vodilni partner projekta PMinter je Magistrat deželnega glavnega mesta Celovec ob Vrbskem jezeru. Ostali partnerji v projektu so: • Mestna občina Maribor, • Zavod za zdravstveno varstvo Maribor, • Univerza v Mariboru, Fakulteta za gradbeništvo, • Urad koroške deželne vlade, • Urad štajerske deželne vlade in • Tehnična univerza v Gradcu. Agencija RS za okolje (ARSO) bo zagotovila podatke iz obstoječe državne merilne mreže, izvedla nekaj dodatnih meritev na območju občine Maribor, in pomagala s strokovnim znanjem. Cilj projekta PMinter je poglobitev razumevanja o interakciji lokalnih in regionalnih emisij, o meteoroloških vplivih, o inštrumentih za monitoring kakovosti zraka in o širjenju škodljivih snovi s pomočjo računalniške simulacije in meritev na skupnem čezmejnem območju Celovca s spodnjo avstrijsko Koroško, južne avstrijske Štajerske in Maribora s severno Slovenijo. Obravnavana bodo naslednja strokovna vprašanja: • vir visokega deleža, ki ga k onesnaženosti s PM10 prispeva ozadje, • vpliv malih kurišč, zlasti zaradi emisij iz kurilnih naprav, ki uporabljajo za gorivo les, • vpliv dogajanj v ozkih ulicah, ob katerih so na obeh straneh neprekinjene vrste zgradb, na kakovost zraka, • prispevek mednarodnega transporta in čezmejnih emisij. Prikazati želimo, kako bi bilo mogoče doseči evropske cilje za zmanjšanje onesnaženosti zraka z delci PM10 in PM2.5 v časovnem obdobju od 10 – 15 let. Prvi pomembni ukrepi bodo izvedeni že v času trajanja projekta, tako da bo možno spremljati izboljšanje kakovosti zraka (PM10) na obstoječih in novih merilnih mestih za merjenje kakovosti zraka v Celovcu, Mariboru in Lipnici. Navsezadnje je najpomembnejši cilj izboljšanje kakovosti zraka, kar pomeni zmanjšano tveganje za zdravje ljudi na obravnavanem območju. Več informacij o omenjenem projektu si lahko preberete na spletni strani http://pminter.eu/sl. Projekt MACC Projekt MACC Monitoring Atmospheric Composition & climate se je začel junija 2009 in se je zaključil decembra 2011. V projektu je sodelovalo 45 partnerjev (11 meteoroloških centrov, 4 okoljske agencije, univerze,…) iz 18 evropskih držav. Koordinator projekta je bil evropski center za srednjeročno vremensko prognozo ECMWF, med sodelujočimi je bil tudi ARSO. Projekt se sicer nadaljuje kot projekt MACC II, vendar v tem delu ARSO ne sodeluje. Cilj projekta MACC je bila priprava operativnih produktov in informacij, ki so in bodo podpora pri izvajanju Evropske politike in širših mednarodnih programov na področju izboljšanja kakovosti zraka. Projekt spremlja in raziskuje regionalne in globalne atmosferske pojave in je sestavni del 138 GMES-a (Globalno spremljanje okolja in varnosti). Financiran je iz 7. okvirnega programa Evropske Unije. Glavne naloge projekta so bile: • zbiranje podatkov o meritvah kakovosti zraka ter zbiranje meteoroloških in satelitskih meritev. Ti podatki »in situ« se uporabljajo tako za nadaljnjo analizo kot tudi za verifikacijo izdelkov. Ena od nalog projekta je tudi zbiranje emisijskih podatkov, • razvoj produktov, ki so povezani s klimatskimi dogajanji in kakovostjo zraka na regionalni, to je evropski oziroma globalni (t.i. svetovni) ravni, • sodelovanje in podpora različnih institucij, kot so Evropska okoljska agencija, program EMEP (Program za spremljanje in vrednotenje onesnaževanja zraka v Evropi na velike razdalje), sodelovanje z nacionalnimi okoljskimi agencijami, podpora politiki pri odločitvah, ki se nanašajo na področje klimatskih sprememb in onesnaženosti zraka, podpora znanosti, zdravstvu…. Naloga ARSO v sklopu projekta je bila pošiljanje sprotnih urnih podatkov z merilnih mest, kjer se izvajajo meritve kakovosti zunanjega zraka, priprava analize veljavnosti in pravočasnosti posredovanih podatkov ter priprava nove klasifikacije merilnih mest. Več informacij o projektu in predstavljene rezultate lahko najdete na spletni stran http://www.gmes-atmosphere.eu/. 139 MERITVE KAKOVOSTI PADAVIN Marijana Murovec Kapucinka po dežju (foto: Marijana Murovec) V okviru državne merilne mreže padavin se v obdobju od leta 2005 do leta 2011 raven izmerjenih električnih prevodnosti, pH vrednosti ter kumulativnih letnih mokrih depozicij posameznih ionov bistveno ne spreminja. Podobno velja za depozicije težkih kovin, celokupnega živega srebra in policikličnih aromatskih ogljikovodikov. Nihanja povezujemo predvsem z medletnimi nihanji letne količine padavin. Od leta 2005 dalje se na vseh postajah merilne mreže na območjih termoelektrarn nakazuje trend upadanja depozicij žvepla sulfatnega izvora. Minimalna izmerjena pH vrednost na večini merilnih mest na območjih termoelektrarn se od leta 2005 do 2011 ni bistveno spreminjala. 140 Škodljive snovi se iz zraka odlagajo na zemljo kot mokre in/ali suhe usedline. Suhe usedline so plini ali trdni delci, mokre usedline pa so kapljice padavin (dež, sneg, aerosoli v megli). Kemijska sestava padavin je merilo za stopnjo onesnaženosti zraka. Glavne sestavine padavin so produkti oksidacije najpogostejših onesnaževal v zraku (SO2, NOX, CO, ogljikovodiki). Le-ti so v obliki disociiranih kislin (SO4 2-, NO3 -, CO3 2-, Cl-) povzročitelji kislosti padavin. H kislosti padavin prispevajo deloma tudi specifična onesnaževala (fluoridi, fosfati, organske kisline) vendar v manjši meri, ker se pojavljajo v manjšem obsegu v onesnaženem zraku v primerjavi z žveplovimi in dušikovimi spojinami. V skladu z mednarodnim dogovorom so kisle padavine tiste, katerih pH vrednost je manjša od 5,6. Kislost padavin je odvisna od razmerja anionov disociiranih kislin in kationov, ki izvirajo iz topnih soli. Anioni kislin povečujejo kislost padavin, medtem ko jih kationi (Na+, K+, Mg2+, Ca2+), ki so prisotni v delcih naravnega prahu, ter amonijev ion (NH4 +) nevtralizirajo ali naredijo celo alkalne. Znanstveni dokazi kažejo, da so težke kovine (predvsem arzen, kadmij, krom, baker, svinec, živo srebro, cink in nikelj) ter nekateri policiklični aromatski ogljikovodiki (v nadaljevanju PAH) genotoksične rakotvorne snovi in da ni mogoče določiti praga, pod katerim le-te ne predstavljajo tveganja za zdravje ljudi tako s koncentracijami v zraku kot tudi z usedanjem. Z meritvami koncentracij težkih kovin (v nadaljevanju TK) v padavinah, predvsem arzena, kadmija, bakra, kroma, niklja, svinca in cinka ter količin nekaterih PAH ugotavljamo, kakšne so depozicije teh genotoksičnih rakotvornih snovi, ki pomembno vplivajo na zdravje ljudi. Poglavitni vir atmosferskih depozicij TK so rudniki, topilnice, galvanizacijski obrati, razne vrste kovinske industrije in promet. Pomemben antropogeni vir živega srebra so: izgorevanje fosilnih goriv, odpadne baterije, akumulatorji in krematoriji. Glavni viri onesnaženj s PAH so emisije pri visokotemperaturnem izgorevanju fosilnih goriv in lesa, gozdni požari, individualna kurišča, industrija, oljni madeži in cestno konstrukcijski materiali. Prisotnost PAH v ozračju pa je tudi posledica naravnih procesov (nastajanje naravnih organskih snovi, mikrobne modifikacije, …). Posamezni PAH so v ozračju porazdeljeni med plinasto in trdno fazo, porazdelitev teh spojin pa je odvisna od fizikalno kemijskih značilnosti. Zaradi kemijske stabilnosti PAH praktično kemijsko nespremenjeni potujejo na velike razdalje in se odlagajo tako v urbanih kot tudi drugih območjih. Merilne mreže in nabor meritev Meritve kakovosti padavin v okviru državne merilne mreže (DMKP), ki jih izvaja ARSO, potekajo na petih merilnih mestih, ki so enakomerno razporejena po Sloveniji. V tabeli 1 je podan opis merilnih mest za meritve kakovosti padavin v letu 2011, ki delujejo v okviru DMKP. Štiri merilna mesta so v relativno čistem, podeželskem okolju (Iskrba pri Kočevski Reki, Rakičan pri Murski Soboti, Rateče–Planica, Škocjan), v urbanem območju pa je le merilno mesto Ljubljana Bežigrad. Slika 1 prikazuje prostorsko razporeditev merilnih mest v okviru državne merilne mreže. Merilno mesto Iskrba je vključeno tudi v evropsko merilno mrežo EMEP, v okviru katere spremljamo transport onesnaženosti zraka na velike razdalje preko meja, in pa v svetovno merilno mrežo GAW, ki je raziskovalnega značaja in spremlja kemijsko sestavo atmosfere ter beleži časovne trende. Iskrba leži v neobremenjenem okolju, proč od lokalnih virov onesnaženosti zraka 141 in je namenjena spremljanju tako imenovanega ozadja onesnaženosti zraka. Na merilnem mestu Škocjan v okviru programa MEDPOL po Barcelonski konvenciji spremljamo vnos snovi iz zraka v Sredozemsko morje. Poleg meritev, ki jih izvajamo v mreži DMKP, spremlja Elektroinštitut Milan Vidmar (EIMV) kakovost padavin in koncentracijo prašnih usedlin na 27 merilnih mestih na vplivnih območjih termoelektrarn Šoštanj (TEŠ), Trbovlje (TET), Ljubljana (TE-TOL, JPE) in Brestanica (TEB). V poročilu objavljamo podatke o kakovosti padavin za 21 merilnih mest, ki delujejo kot stalne postaje v okviru monitoringov kakovosti zunanjega zraka in padavin v zaledju posameznih termoelektrarn. Tabela 1: Nadmorska višina in koordinate merilnih mest za meritve kakovosti padavin v DMKP v letu 2011 Merilno mesto Nadmorska višina (m) GKKX GKKY DMKP Iskrba pri Kočevski Reki 540 5046323 5489292 Ljubljana – Bežigrad 299 5102490 5462673 Rakičan pri Murski Soboti 188 5168196 5591591 Rateče – Planica 864 5151142 5401574 Škocjan 420 5058228 5421892 Tabela 2: Nadmorska višina in koordinate merilnih mest za meritve kakovosti padavin na vplivnih območjih termoelektrarn v letu 2011 Merilno mesto Nadmorska višina (m) GKKX GKKY EIS-TEŠ Šoštanj 362 5137017 5504504 Topolšica 399 5140003 5501977 Lokovica - Veliki Vrh 555 5134126 5503542 Zavodnje 765 5142689 5500244 Velenje 389 5135147 5508982 Graška gora 774 5141184 5509905 Pesje 391 5135806 5506513 Škale 423 5138457 5507764 EIS-TET Dobovec 695 5106865 5506034 Kovk 608 5109315 5508834 Ravenska vas 577 5108809 5501797 Kum 1209 5104856 5506031 Prapretno 384 5110684 5506026 Lakonca 366 5110201 5504017 TE-TO Ljubljana Zadobrova 280 5103114 5468131 Deponija 285 5101579 5465450 Partizanska 291 5101600 5464340 Toplarniška 280 5101353 5465130 JP Energetika 304 5103688 5461890 EIMV 294 5100233 5460944 142 Slika 1: Merilna mesta za meritve kakovosti padavin v letu 2011 - merilna mreža DMKP Vzorčevalniki za padavine Eigenbrodt na Iskrbi pri Kočevski Reki (foto Marijana Murovec) Nabor meritev, ki jih izvaja Agencija RS za okolje v okviru DMKP na posameznih merilnih mestih, je podan v tabeli 3. 143 Tabela 3: Nabor parametrov za meritve kakovosti padavin na merilnih mestih DMKP v letu 2011 Kraj Količina padavin pH Električna prevodnost Osnovni kationi in anioni Težke kovine PAH DMKP Iskrba + + + + + + Ljubljana Bežigrad + + + + Rateče + + + + Rakičan pri Murski Soboti + + + + Škocjan + + + + Legenda: Ioni Osnovni kationi in anioni: Ca2+, Mg2+, NH4 +, Na+, K+, Cl-, NO3 -, SO4 2- PAH 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 Nabor parametrov za meritve kakovosti padavin, ki jih izvaja EIMV na vplivnih območjih termoelektrarn je podoben kot ga izvaja Agencija RS za okolje na merilnem mestu Iskrba in je podan v tabeli 4. Tabela 4: Nabor parametrov za meritve kakovosti padavin, ki jih na merilnih mestih na vplivnih območjih termoelektrarn izvaja EIMV Kraj Količina padavin Količina prašnih usedlin pH Električna prevodnost Osnovni kationi in anioni Težke kovine PAH EIS-TEŠ Šoštanj + + + + + +* + Topolšica + + + + + + Veliki Vrh + + + + + + Zavodnje + + + + + +* + Velenje + + + + + + Graška gora + + + + + + Pesje + + + + + Škale + + + + + EIS-TET Dobovec + + + + + + Kovk + + + + + +* + Ravenska vas + + + + + + Kum + + + + + + Prapretno + + + + + + Lakonca + + + + + + TE-TOL Zadobrova + + + + + +* + Deponija + + + + + + Partizanska + + + + + + Toplarniška + + + + + + JP Energetika + + + + + + EIMV + + + + + + Legenda: Ioni Osnovni kationi in anioni: Ca2+, Mg2+, NH4 +, Na+, K+, Cl-, NO3 -, SO4 2- PAH - 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 Cd, Pb, Zn, na izbranih mernih mestih (oznaka*) pa tudi As, Co, Cu in Hg 144 Vzorčenje in kakovost meritev Merilna mreža DMKP Postopki vzorčenj padavin V okviru DMKP izvajamo dnevna in tedenska vzorčenja mokrih ali »wet only« padavin za določitev količine padavin, pH, električne prevodnosti, osnovnih kationov ter anionov, ki so predvsem merilo za zakisljevanje in evtrofikacijo. Na merilnem mestu Iskrba v skladu z Uredbo o arzenu, kadmiju, živem srebru, niklju in PAH v zunanjem zraku (Ur.l.RS, št. 56/06) izvajamo tudi celotna ali »bulk« vzorčenja padavin za določitev težkih kovin (arzen, baker, kadmij, krom, nikelj in svinec) in PAH ter mokra ali »wet only« vzorčenja za določitev celokupnega Hg. V primerih, ko so količine padavin majhne, v vzorcih ni mogoče določiti vseh navedenih parametrov. Vsa vzorčenja izvajamo z vzorčevalniki Eigenbrodt. Načini vzorčenja, tipi vzorčevalnikov in vrste vzorcev za analizo so podani v tabeli 5. Tabela 5: Način vzorčenja, tip vzorčevalnika in vrsta vzorcev za analizo Parametri Način vzorčenja Tip vzorčevalnika Vrsta vzorca pH, el. prevodnost, A-, K+ Wet only – le mokre usedline Eigenbrodt NSA 181/S Dnevni, tedenski TK razen Hg Bulk – suhe in mokre usedline *Eigenbrodt NSA 181/S tedenski Celokupno živo srebro Wet only – le mokre usedline Eigenbrodt NSA 181/S 14 dnevni PAH Bulk – suhe in mokre usedline *Eigenbrodt UNS 130 E tedenski * prilagojen za bulk vzorčenje Zagotavljanje kakovosti vzorčenja Vzorčevalnike padavin redno letno servisiramo, izvajamo pa tudi tedenski in dnevni nadzor njihovega delovanja. Količine padavin, ki jih zberemo z ekološkimi vzorčevalniki, primerjamo s količinami padavin, izmerjenimi s klasičnim meteorološkim dežemerom in z avtomatskim merilnikom. Sprejemljivo odstopanje ekoloških količin padavin od meteorološko izmerjenih pri vrednostih nad 2 mm je do 10 %. V kolikor količina padavin, ki smo jo prestregli z ekološkim vzorčevalnikom, odstopa od meteorološko izmerjene, poskrbimo za servis vzorčevalnika. Kakovost čiščenja opreme za vzorčenje in rokovanje z vzorci padavin do analize v laboratoriju nadziramo s pomočjo terenskih slepih vzorcev. Podrobnejši opisi postopkov čiščenja in priprave opreme za vzorčenje so podani v interni dokumentaciji Kemijsko analitskega laboratorija Agencije RS za okolje (v nadaljevanju KAL) in Odseka za znanost o okolju na Inštitutu Jožef Štefan (v nadaljevanju IJS), opisi odvzema terenskih slepih vzorcev pa so v navodilih za posamezna vzorčenja, ki jih pripravlja odgovorno osebje Sektorja za kakovost zraka. Zagotavljanje kakovosti meritev Sistem zagotavljanja kakovosti podatkov zajema vse postopke od vzorčenja preko izvedbe fizikalno kemijskih analiz do obdelave podatkov in v celoti sledi splošnim zahtevam programov EMEP in GAW. Namen teh zahtev je pridobiti podatke dovolj dobre znane kakovosti. 145 Postopki in zahteve za zagotavljanje kakovosti podatkov zajemajo zahteve za merilno mesto, vzorčenje kot tudi za izvajanje kemijskih analiz za EMEP in so podrobneje podani v navodilih EMEP /40/. Vodila, cilji zagotavljanja kakovosti in standardni operativni postopki za GAW so podani v navodilih GAW /41/. Navedene kriterije zagotavljanja kakovosti uporabljamo v celotni mreži DMKP. Na vseh merilnih mestih poleg ekoloških vzorčenj potekajo tudi meritve meteoroloških parametrov. Podatki o meteoroloških količinah padavin nam služijo za nadzor nad kakovostjo delovanja ekoloških vzorčevalnikov padavin. Fizikalno kemijske meritve vseh predpisanih parametrov razen celokupnega Hg v padavinah izvaja KAL ARSO, ki je akreditiran za izvedbo večine meritev kakovosti padavin. Zagotavljanje kakovosti kemijskih meritev, ki jih v okviru monitoringa kakovosti izvaja KAL, je podrobneje opisano v poglavju Kemijsko analitski laboratorij Agencije RS za okolje. IJS izvaja meritve celokupnega Hg v vzorcih padavin v skladu z zahtevami EMEP in interno metodo, povzeto po US EPA 1631. Izvajalec je za navedeno meritev akreditiran in dosega spodnjo mejo detekcije 0,5 ng/L, zagotavljanje kakovosti meritev pa ima opisano v internih dokumentih. Merilne mreže na vplivnih območjih termoelektrarn Postopki vzorčenj padavin Na vseh 21 merilnih mestih katerih rezultate objavljamo v tem poročilu, zbira Elektroinštitut Milan Vidmar celotne (bulk) mesečne vzorce padavin z zbiralniki tipa Bergerhoff. Pri izbiri merilnih mest so upoštevane zahteve EMEP in GAW. Zagotavljanje kakovosti vzorčenja Na vseh merilnih mestih Elektroinštitut Milan Vidmar izvaja redni mesečni pregled in po potrebi izvaja ukrepe. Zagotavljanje kakovosti meritev Kakovost meritev Elektroinštitut Milan Vidmar zagotavlja s postopki v skladu z zahtevami EMEP in GAW, poleg tega pa sodeluje v medlaboratorijskih primerjalnih shemah. 146 Rezultati meritev V nadaljevanju ločeno podajamo rezultate meritev za merilno mrežo DMKP in za merilne mreže EIS TEŠ, EIS TET in TE-TO Ljubljana, za katere posreduje rezultate inštitut EIMV. Rezultati meritev pH vrednosti, električne prevodnosti ter osnovnih ionov obeh merilnih mrež zaradi večjih razlik tako v načinu zagotavljana kakovosti kot tudi v načinu vzorčenja (mokro/celotno; dnevno, tedensko/mesečno) niso primerljivi. Merilna mreža DMKP pH vrednost, električna prevodnost in osnovni ioni v padavinah V tabeli 6 so podane povprečne letne ter minimalne in maksimalne vrednosti pH vrednosti, električnih prevodnosti in koncentracij osnovnih ionov v padavinah za leto 2011. Navedeni parametri so izmerjeni v dnevnih (Iskrba, Ljubljana) oziroma tedenskih (Rakičan, Rateče in Škocjan) vzorcih padavin. H kislosti padavin v največji meri prispevajo nitratni, sulfatni in kloridni ioni. Najnižje povprečne letne koncentracije le teh (tabela 6) smo v letu 2011 zabeležili na merilnem mestu Rateče. Kljub temu, da je bila v letu 2011 v padavinah iz merilnega mesta Rakičan povprečna letna koncentracija nitratov in kloridov primerljiva z Ljubljano in je bila povprečna letna koncentracija sulfata daleč najvišja v Sloveniji, je povprečna letna pH vrednost primerljiva s padavinami iz Rateč, kjer so povprečne letne koncentracije sulfatnih ionov daleč najnižje v Sloveniji. To je delno posledica najvišje povprečne letne koncentracije amonijevih ionov in kalcija v padavinah z merilnega mesta Rakičan. Tako amonij kot kalcij, ki zaradi alkalnosti prispevata k zmanjševanju kislosti padavin, sta na tem merilnem mestu prisotna v višjih koncentracijah zaradi kmetijske dejavnosti v bližini postaje. V padavinah z merilnega mesta Ljubljana smo v letu 2011 zabeležili primerljive koncentracije nitratnih, sulfatnih in kloridnih ionov glede na Iskrbo in Škocjan. Koncentracija amonijevih ionov pa je bila v Ljubljani višja kot na navedenih dveh postajah. Glede na to, da sta merilni mesti Škocjan in Iskrba oddaljeni od neposrednih virov onesnaženja, ocenjujemo, da so nizke pH vrednosti padavin s teh merilnih mest predvsem posledica izpostavljenosti vplivom transporta onesnaževal na večje razdalje. Leto 2011 je bilo v primerjavi z letom 2010 bolj suho leto. Posebej majhne količine padavin smo zabeležili v mesecu novembru, ko zaradi premajhnih količin vzorcev na merilnih postajah Ljubljana in Rakičan pH vrednosti in električne prevodnosti nismo mogli izmeriti niti v enem samem vzorcu. Tako kot v prejšnjih letih je bila najnižja minimalna pH vrednost (tabela 7) izmerjena v dnevnih vzorcih padavin z Iskrbe (4,02) in le za spoznanje višja v tedenskih vzorcih iz Škocjana (4,17). 147 Tabela 6: Povprečne letne vrednosti, ter minimalne in maksimalne vrednosti za električno prevodnost, pH vrednost in koncentracije osnovnih ionov v padavinah v letu 2011 Merilno mesto Statist. veličina Električna prevodnost pri 250C pH Koncentracija ionov (mg/L) (µS/cm) / NH4 + NO3 - SO4 2- Cl- Ca2+ Mg2+ Na+ K+ Iskrba povp. 11 4,91 0,355 1,237 1,115 0,338 0,253 0,051 0,200 0,061 min. 2 4,02 0,016 0,176 0,071 0,021 0,018 0,0025 0,0075 0,005 maks. 65 6,43 5,79 15,6 10,8 9,78 5,41 0,667 5,42 1,04 Ljubljana povp. 11 5,06 0,473 1,330 1,103 0,257 0,358 0,056 0,153 0,050 min. 4 4,36 0,046 0,317 0,289 0,054 0,023 0,0025 0,017 0,005 maks. 39 6,69 3,35 10,6 8,62 2,96 4,69 0,386 2,14 0,650 Rakičan povp. 13 5,26 0,829 1,44 1,62 0,213 0,428 0,057 0,125 0,142 min. 5 4,35 0,203 0,53 0,278 0,045 0,055 0,015 0,019 0,029 maks. 56 6,99 4,11 13,3 18,5 5,86 3,85 0,363 2,34 3,23 Rateče povp. 5 5,29 0,218 0,696 0,462 0,101 0,178 0,029 0,073 0,032 min. 2 4,61 0,035 0,181 0,086 0,007 0,051 0,003 0,008 0,004 maks. 22 6,72 1,893 4,444 2,190 0,772 2,038 0,190 0,495 0,160 Škocjan povp. 12 4,98 0,395 1,49 1,08 0,532 0,316 0,060 0,331 0,051 min. 5 4,17 0,110 0,382 0,303 0,051 0,058 0,011 0,026 0,005 maks. 51 6,61 2,93 13,6 6,97 5,48 1,67 0,544 4,19 0,388 Tabela 7: Kisle padavine v Sloveniji v letu 2011 v okviru DMKP Merilno mesto Vrsta vzorca Št. vseh vzorcev Št. vzorcev z izmerjenim pH Št. vzorcev s pH<5,6 * Vol. delež (%) s pH<5,6 *Delež kislih vzorcev (%) pHmin mm padavin Iskrba dnevni 130 71 61 84 86 4,02 1059 Škocjan tedenski 42 35 30 89 86 4,17 1007 Rakičan tedenski 38 30 12 43 40 4,35 703 Ljubljana dnevni 105 61 42 75 69 4,36 929 Rateče tedenski 45 38 23 60 79 4,57 1275 * Pri izračunih deležev so upoštevani le vzorci z izmerjeno vrednostjo pH. Daleč največji volumski delež vzorcev padavin s pH vrednostjo pod 5,6 (tabela 7) smo zabeležili na merilnih mestih Škocjan (89 %) in Iskrba (84 %), sledita merilni mesti Ljubljana Bežigrad (75 %) in Rateče (60 %). Najnižji volumski delež kislih padavin pa smo zabeležili na merilnem mestu Rakičan pri Murski Soboti (43 %). 148 3,00 3,50 4,00 4,50 5,00 5,50 6,00 6,50 7,00 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 mesec p o vp re čn a m es eč n a p H v re d n o st Ljubljana B. Iskrba Rakičan Rateče – Planica Škocjan pH=5.6 Slika 2: Povprečne mesečne pH vrednosti padavin v letu 2011 Kisle padavine so se povsod po Sloveniji pojavljale preko celega leta (slika 2). Na večini merilnih mest so se najnižje pH vrednosti pojavljale pogosteje v zimskem obdobju, predvsem v januarju in februarju ter v novembru in decembru. Izjema so tedenske padavine z merilnega mesta Rakičan, kjer je v tednu od 25. 04. - 02. 05. 2011 padla za to merilno mesto zelo velika količina močno kislih padavin. V času teh padavin je pihal pretežno severovzhodni veter s hitrostjo cca. 3 m/s zato predvidevamo, da so bolj kisle padavine v tem obdobju povezane s prenosom onesnaževal na velike razdalje iz območij, ki ležijo severovzhodno od Slovenije. 0,00 0,02 0,04 0,06 0,08 0,10 0,12 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 mesec S O 42 - - S (g e le m a nt a/ m 2 . m es ec ) Iskrba Ljubljana Škocjan Rateče Rakičan Slika 3: Mesečne depozicije žvepla sulfatnega izvora v padavinah v letu 2011 149 Iz prikazanih diagramov je razvidno da so bile mesečne depozicije žvepla sulfatnega izvora (slika 3), dušika nitratnega izvora (slika 4) in dušika amoniakalnega izvora (slika 5) preko leta v splošnem precej odvisne predvsem od količine in pogostosti padavin (slika 6). Najvišje mesečne depozicije žvepla in dušika smo na večini merilnih mest zabeležili v mesecu juniju, ki so ga zaznamovale pogoste plohe in nevihte in razmeroma velika količina padavin. Izjema je merilno mesto Rakičan, kjer so bile najvišje mesečne depozicije žvepla in dušika zabeležene julija, ko je bilo na tej lokaciji izmerjena tudi največja količina padavin. 0,00 0,01 0,02 0,03 0,04 0,05 0,06 0,07 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 mesec N O 3- - N ( g e le m an ta /m 2 . m es ec ) Iskrba Ljubljana Škocjan Rateče Rakičan Slika 4: Mesečne depozicije dušika, nitratnega izvora v padavinah v letu 2011 Visoke depozicije dušika, nitratnega izvora v mesecih od aprila do julija povezujemo z večjo količino padavin. Višje vrednosti dušika, nitratnega izvora na merilnih mestih Škocjan in Iskrba v mesecih januarju in decembru pa so verjetno posledica kurjenja. Tudi mesečne depozicije dušika amoniaklalnega izvora (slika 5) so bile na vseh merilnih mestih povezane predvsem s količino padavin. V splošnem smo daleč najvišje mesečne depozicija dušika amoniakalnega izvora zabeležili na merilnem mestu Rakičan. V spomladanskih in poletnih mesecih je tam zaradi kmetijske dejavnosti v oklici v zraku večja količina amonijevih ionov, kot na drugih merilnih mestih. 150 0.00 0.02 0.04 0.06 0.08 0.10 0.12 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 mesec N H 4 + - N ( g e le m an ta /m 2 . m es ec ) Iskrba Ljubljana Škocjan Rateče Rakičan Slika 5: Mesečne depozicije dušika amoniakalnega izvora v padavinah v letu 2011 0 50 100 150 200 250 300 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 mesec P o vp re č n a ko lič in a p ad av in ( m m ) Iskrba Ljubljana Rakičan Rateče Škocjan Slika 6: Mesečne količine padavin zbrane z ekološkimi vzorčevalniki v letu 2010 Največjo količino padavin smo zabeležili na merilnem mestu Rateče, kjer pa so bile depozicije žvepla sulfatnega izvora in dušika nitratnega izvora najnižje. V poletnih mesecih smo v Ratečah zabeležili nekoliko višje depozicije dušika amoniakalnega izvora, kar je verjetno posledica kmetijskih aktivnosti na okoliških njivah in pašnikih. 151 Tabela 8: Kumulativna letna mokra depozicija ionov v letu 2011 Merilno mesto Količina padavin Kumulativna mokra depozicija (g/m 2.leto) (mm/leto) * H+ NH4+-N NO3--N SO42--S Cl- Ca2+ Mg2+ Na+ K+ Iskrba 1059 12,7·10-3 0,291 0,295 0,392 0,356 0,267 0,053 0,210 0,064 Ljubljana 929 8,1·10-3 0,341 0,279 0,341 0,238 0,331 0,052 0,142 0,047 Rakičan 703 3,8·10-3 0,453 0,230 0,380 0,149 0,301 0,040 0,088 0,100 Rateče 1275 5.3·10-3 0,325 0,252 0,301 0,156 0,272 0,040 0,097 0,048 Škocjan 1007 10,3·10-3 0,310 0,340 0,364 0,535 0,318 0,061 0,333 0,052 Opomba: * Kumulativna depozicija H+ je izračunana iz izmerjenih pH vrednosti Kot je razvidno iz tabele 8 in slike 7, so bile v letu 2011 kumulativne letne mokre depozicije žvepla sulfatnega izvora na vseh merilnih mestih na razmeroma primerljivem nivoju; kljub daleč največji količini padavin pa so bile najnižje na merilnem mestu Rateče. Kumulativne letne mokre depozicije dušika nitratnega izvora so bile na primerljivem nivoju na postajah Škocjan, Iskrba in Ljubljana, nekoliko nižje pa smo zabeležili na merilnem mestu Rateče in še nižje na merilnem mestu Rakičan. Kljub daleč najmanjši količini padavin so bile kumulativne letne mokre depozicije kalijevega iona in dušika amoniakalnega izvora (NH4 +-N) najvišje v Rakičanu, kar povezujemo predvsem z bližino obdelovalnih površin ter uporabo umetnih gnojil na njih. 0,0 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 Škocjan Ljubljana Iskrba Rateče Rakičan merilno mesto g e le m en ta /m 2 .le to 0 200 400 600 800 1000 1200 1400 1600 1800 ko lič in a p ad av in [ m m ] mm padav in SO42--S NO3--N NH4+-N Cl- Ca2+ Mg2+ Na+ K+ Slika 7: Letne kumulativne mokre depozicije osnovnih anionov in kationov v letu 2011 152 V skladu s pričakovanji so bile kumulativne letne depozicije natrijevih in kloridnih ionov povezane z oddaljenostjo posameznega merilnega mesta od morja. Te so bile torej najvišje na merilnem mestu Škocjan, sledili sta Iskrba in Ljubljana, najnižje pa smo zabeležili na merilnih mestih Rateče in Rakičan. 0,00 0,10 0,20 0,30 0,40 0,50 0,60 0,70 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 leto S O 4 2 - -S ( g e le m /m 2 . le to ) Iskrba Ljubljana – Bežigrad Rakičan Rateče – Planica Škocjan Slika 8: Kumulativna letna depozicija žvepla sulfatnega izvora v padavinah v letih 2005-2011 Opomba 1: V letu 2009 smo zaradi okvare vzorčevalnika zbrali 20% manj padavin v primerjavi z meteorološko določenimi količinami, zato rezultat podajamo le kot orientacijsko vredmnost. Opomba 2: V septembru leta 2010 zaradi izrednih razmer na merilnem mestu Iskrba ni bila zbrana celotna količina padavin, zato rezultat podajamo le kot orientacijsko vredmnost. Opomba 3: Meritve kakovosti padavin na merilnih mestih Iskrba, Ljubljana, Rateče in Rakičan izvajamo že od leta 2003. Ker pa smo na merilnem mestu Škocjan z meritvami pričeli šele v drugi polovici leta 2004, na spodnjih slikah navajamo le podatke od leta 2005 dalje. Iz slik 8 in 9 je razvidno, da se v obdobju od leta 2005 do leta 2011 raven kumulativnih letnih depozicij žvepla sulfatnega izvora in dušika nitratnega izvora bistveno ne spreminjata. Nihanja povezujemo predvsem z medletnimi nihanji letne količine padavin. 153 0,00 0,10 0,20 0,30 0,40 0,50 0,60 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 leto N O 3- -N (g e le m e n ta /m 2 . le to ) Iskrba Ljubljana – Bežigrad Rakičan Rateče – Planica Škocjan Slika 9: Kumulativna letna depozicija dušika nitratnega izvora v padavinah v letih 2005-2010 Težke kovine, celotno živo srebro in PAH v padavinah Meritve težkih kovin, celotnega živega srebra in PAH so potekale v okviru osnovne padavinske merilne mreže na merilnem mestu Iskrba in sicer za določitev: • težke kovine (arzen, baker, kadmij, krom, nikelj in svinec) in PAH tedensko od 03.01.2011 do 02.01.2012 ter • Hg v štirinajst dnevnih intervalih od 27.12.2010 do 27.12.2011. Obdobja za katera podajamo statistične količine depozicij so naslednja: • poletna sezona: april – september, • zimska sezona: januar – marec in oktober – december, • letna količina: januar – december. Težke kovine v padavinah Tako kot v preteklih letih, smo tudi v letu 2011 zabeležili daleč najvišjo letno depozicijo cinka 3,59 mg/m2 (tabela 8), ki je dosegla najvišjo vrednost v mesecu maju (0,5 mg/m2) (tabela 9). Sledita letni depoziciji za baker z 0,947 mg/m2 in svinec z 0,852 mg/m2. Še nižje letne depozicije smo zabeležili za krom z 0,195 mg/m2, arzen z 0,094 mg/m2 in kadmij z 0,032 mg/m2. Tabela 8: Kumulativna celotna letna depozicija nekaterih težkih kovin na Iskrbi v obdobju vzorčenja 03.01.2011 do 02.01.2012 Težka kovina Arzen Kadmij Krom Baker Nikelj Svinec Cink mg/m2 0,094 0,032 0,195 0,947 0,257 0,852 3,59 154 0 20 40 60 80 100 120 140 160 180 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 mesec D e p o zi c ija A s ,C d ,C rC u in N i v µ g /m 2 in p a d a v in e v m m 0 100 200 300 400 500 600 D e p o zi c ija Z n v u g /m 2 mm padavin - ekološki podatek As Cd Cr Cu Ni Pb Zn Slika 10: Depozicije težkih kovin v letu 2011 - obdobje od 03.01.2011 do 02.01.2012 (tedensko vzorčenje) Tabela 9: Mesečne depozicije nekaterih težkih kovin na Iskrbi za obdobje vzorčenja od 03.01.2011 do 02.01.2012 Depozicija onesnaževala (µg/m2) Količina padavin Mesec As Cd Cr Cu Ni Pb Zn (mm) Jan 5,33 0,939 8,03 31,1 18,2 53,4 184 36,6 Feb 8,39 0,645 7,46 23,0 8,50 66,9 160 34,4 Mar 12,4 2,432 15,0 112 19,8 134 353 78,4 Apr 6,45 2,638 10,6 104 15,1 71,6 443 55,1 Maj 9,08 1,70 20,7 99,5 24,0 69,7 493 122 Jun 12,3 3,12 28,3 99,0 28,9 170 419 169 Jul 8,29 3,94 23,4 103 24,4 61,2 330 140 Avg 3,04 0,675 9,07 47,4 14,0 24,0 74,5 24,9 Sep* 5,61 1,75 19,1 94,0 39,2 56,7 324 91,9 Okt 8,83 6,48 26,5 118 26,5 63,9 364 161 Nov 4,60 2,32 3,47 36,2 5,49 21,5 200 7,7 Dec 9,99 4,87 23,6 79,4 32,5 59,2 246 137 Nihanja depozicij težkih kovin, ki smo jih zabeležili v posameznih obdobjih vzorčenja so bile v veliki meri povezane s količino padavin v opazovanem obdobju. Zaradi pretežne jugozahodne smeri vetra v marcu so bile povišane vrednosti za Pb, Cu in Zn verjetno posledica transporta iz industrijskega območja v okolici Reke. Raven kumulativnih letnih depozicij težkih kovin se v letih od 2008 do 2011 ni bistveno spremila. Nihanja povezujemo predvsem z medletnimi nihanji letne količine padavin, nakazane trende upadanja na nekaterih merilnih mestih pa predvsem z s trendi količine padavin. 155 Celotno živo srebro v padavinah Koncentracije celotnega Hg v mokrih padavinah so se v letu 2011 gibale med 0,6 in 19 ng/L, kar je primerljivo z vrednostmi, ki jih poročajo tudi za neonesnažena področja drugod po svetu /42/ ter nekajkrat nižje od izmerjenih v padavinah zbranih na onesnaženih področjih Italije /43/, osrednje Evrope /44/ in Kanade /45/. Večino živega srebra v padavinah so po drugih študijah našli v anorganski obliki ter vezanega na delce. Iz navedenega in izvedenih meritev je mogoče sklepati, da so koncentracije celokupnega Hg v padavinah zbranih v letu 2011 na Iskrbi, povsem primerljive z drugimi neonesnaženimi področji v Sloveniji in po svetu. Iz tabele 10 in slike 11 lahko povzamemo, da so bile tako kot to velja tudi za druga onesnaževala, depozicije celotnega Hg v letu 2011 v precejšnji meri povezane predvsem s količino padavin. Večje depozicije celokupnega Hg v poletnih mesecih pa povezujemo tudi z višjimi temperaturami, pri katerih je izparevanje Hg iz tal večje. Kumulativna mokra depozicija živega srebra na merilnem mestu Iskrba je v obdobju vzorčenja od 03.01.2011 do 02.01.2012 znašala 6,88 µg/m2. Nižja izmerjena kumulativna letna depozicija kot v letu 2010 je po eni strani povezana z dejstvom, da izvajalec ni opravil analiz vseh vzorcev, zajetih v mesecu avgustu in pa z dejstvom, da je bila količina padavin na Iskrbi v letu 2011 najnižja odkar izvajamo meritve celokupnega živega srebra. 0,0 0,2 0,4 0,6 0,8 1,0 1,2 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 mesec P ov pr eč na m ok ra d e po zi ci ja H g (µ g /m 2 ) 0 50 100 150 200 250 300 m m p ad av in padavine Povprečna mesečna depozicija celotnega Hg Slika 11: Povprečna mesečna depozicija celokupnega živega srebra v letu 2011 za obdobje od 27.12.2010 do 27.12.2011 (14 dnevno vzorčenje) Opomba: V mesecu avgustu 2011 izvajalec ni opravil analize v vseh zajetih vzorcih padavin, zato podatek podajamo zgolj informativno. 156 Tabela 10: Povprečne mesečne depozicije celokupnega Hg na Iskrbi za obdobje vzorčenja od 27.12.2010 do 27.12.2011 (14 dnevno vzorčenje) Mesec Povprečna mesečna depozicija celokupnega Hg (µg/m2) Količina padavin mm Januar 0,477 48 Februar 0,366 42 Marec 0,264 101 April 0,486 74 Maj 0,838 135 Junij 1,274 165 Julij 1,447 159 Avgust* 0,536 81 Septemer 0,138 84 Oktober 0,441 174 November 0,038 8 December 0,569 144 * niso bile opravljene analize vseh zajetih vzorcev Policiklični aromatski ogljikovodiki v padavinah V tabeli 11 so prikazane kumulativne celotne depozicije nekaterih PAH v letu 2011, tabela 12 in slika 12 pa prikazujeta mesečne depozicije le-teh. Povišane depozicije nekaterih PAH smo zabeležili predvsem v zimskih mesecih od januarja do marca ter v oktobru in decembru. Kljub izjemno nizkim količinam padavin v novembru, pa so bile takrat zabeležene depozicije PAH, primerljive s poletnimi meseci, ko je bila količina padavin visoka. Tabela 10: Kumulativna celotna depozicija nekaterih PAH za obdobje vzorčenja od 03.01.2011 do 02.01.2012 PAH benzo(a)antracen benzo(a)piren benzo(b,j,k)fluoranten dibenzo(a,h)antracen Indeno (1,2,3-cd) piren µg/m2 8,20 8,01 33,1 4,78 11,7 Podobno kot v letu 2010 smo v letu 2011 zabeležili največjo depozicijo vsote visokomolekularnih benzo(b,j,k)fluorantenov. Sledijo depozicije indeno(1,2,3-cd)pirena, benzo(a)antracena in benzo(a)pirena, ki so na približno enakem nivoju. Najnižja pa je depozicija dibenzo (a,h) antracena. Depozicije vseh PAH, izmerjene v letu 2011 na Iskrbi, so nekoliko nižje kot v letu 2010, kar je predvsem posledica manjše količine padavin, njihov nivo pa je primerljiv z depozicijami, ugotovljenimi na centralno evropskih jezerih /46/. 157 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 mesec D e p o zi c ija P A H ( µ g /m 2 ) 0 20 40 60 80 100 120 140 160 180 200 m m p a d a v in mm padavin benzo(a)antracen benzo(a)piren benzo(b,j,k)f luoranteni dibenzo(a,h)antracen indeno(1,2,3-cd)piren Slika 12: Depozicije nekaterih PAH v letu obdobju od 03.01.2011 do 02.01.2012 Tabela 12: Celotne depozicije nekaterih PAH za obdobje vzorčenja od 03.01.2011 do 02.01.2012 Depozicije nekaterih PAH (µg/m2) Količina padavin Mesec Benzo(a ) ntracen Benzo(a ) piren Benzo(b,j,k ) fluoranteni Dibenz(ah) antracen Indeno(1,2,3- cd) piren (mm) Jan 1,48 1,29 5,27 0,645 2,18 37,1 Feb 2,42 2,03 8,89 0,555 2,77 34,9 Mar 1,00 1,22 4,60 0,399 1,57 82,4 Apr 0,377 0,552 2,09 0,462 0,601 57,1 Maj 0,281 0,257 1,13 0,357 0,346 119 Jun 0,270 0,202 0,649 0,276 0,298 139 Jul 0,182 0,150 1,04 0,286 0,288 158 Avg 0,120 0,082 0,409 0,305 0,229 25,1 Sep 0,205 0,227 0,616 0,330 0,346 89,4 Okt 0,924 0,955 3,56 0,413 1,50 156 Nov 0,297 0,379 1,53 0,305 0,534 6,1 Dec 0,635 0,667 3,35 0,449 1,07 126 Jan 1,48 1,29 5,27 0,645 2,18 37,1 Merilne mreže na območjih termoelektrarn V tem poročilu navajamo le rezultate meritev pH, električne prevodnosti in osnovnih kationov in anionov. Rezultati meritev, ki jih izvaja EIMV, sicer kažejo, da se raven prašnih usedlin v zadnjih letih ne spreminja, vendar teh podatkov v poročilu ne navajamo, ker nova zakonodaja teh meritev ne predvideva. Rezultati vseh meritev, ki jih na vplivnih območjih elektrarn izvaja EIMV, so podani v njihovih poročilih, dosegljivih na spletu. 158 Podatki o količini padavin, povprečnih pH vrednostih, povprečnih kncentracijah ionov v padavinah in kumulativnih depozicijah na merilnih mestih mreže na območju termoelektrarn za leto 2011 so podane v tabeli 13. Tabela 13: Količina padavin, povprečna pH vrednost, povprečne kncentracije ionov v padavinah in kumulativna depozicija v letu 2011 Merilno mesto Količina padavin pH Koncentracija ionov mg/L Kumulativna letna depozicija g elementa/m2.leto (mm) / Ca2+ NH4+ NO3- SO42- *H+ Ca2+ NH4+-N NO3—N SO42—S EIS-TEŠ Šoštanj 915 6.56 2.18 0.35 2.38 2.19 2,50·10-4 3,22 0,32 0,67 1,19 Topolšica 938 6.37 1.28 0.40 1.74 2.16 4,03·10-4 1,25 0,58 0,40 0,73 Zavodnje 960 6.08 1.88 0.85 2.60 2.45 7,97·10-4 1,00 0,53 0,47 0,66 Graška gora 921 6.35 2.78 0.25 1.69 2.38 4,10·10-4 1,47 0,19 0,48 0,63 Velenje 877 6.46 1.66 0.33 1.93 2.49 3,06·10-4 1,29 0,40 0,36 0,66 Veliki vrh 888 6.07 1.52 0.56 1.24 2.46 7,58·10-4 0,87 0,54 0,27 0,73 Pesje 876 6.07 1.22 0.38 2.13 2.38 751·10-4 1,13 0,33 0,45 0,72 Škale 974 5.56 1.08 0.39 1.32 1.64 2,70·10-3 0,92 0,31 0,30 0,71 EIS-TET Kovk 873 6.05 1.39 0.32 1.62 2.27 7,74·10-4 1,17 0,35 0,26 0,72 Dobovec 888 5.61 1.24 0.45 1.76 2.50 2,18·10-3 0,74 0,36 0,22 0,62 Kum 790 6.55 1.83 0.45 1.48 2.48 2,21·10-4 0,95 0,39 0,24 0,51 Ravenska vas 807 5.73 1.25 0.33 1.49 2.33 1,49·10-3 0,78 0,32 0,24 0,66 Lakonca 820 6.24 1.45 0.32 1.59 2.26 4,76·10-4 2,37 0,29 0,35 0,68 Prapretno 889 6.62 1.36 0.45 1.45 2.34 2,11·10-4 1,72 0,48 0,30 0,65 TE-TOL Zadobrova 752 6.29 1.52 0.35 1.47 2.03 5,42·10-4 0,95 0,28 0,26 0,61 Deponija 945 6.38 1.60 0.55 1.63 2.02 3,92·10-4 1,72 0,52 0,40 0,85 Partizanska 965 6.59 1.63 0.41 1.79 1.75 2,48·10-4 1,57 0,43 0,37 0,80 Toplarniška 939 6.44 1.64 0.54 1.91 2.98 3,38·10-4 1,39 0,38 0,37 0,73 JP Energetika 1014 6.70 1.74 0.51 1.68 3.20 2,01·10-4 1,72 0,44 0,36 0,74 EIMV 1006 6.39 1.83 0.44 1.57 2.92 4,11·10-4 1,33 0,39 0,37 0,69 Opomba 1: Rezultati meritev kakovosti padavin v DMKP in merilne mreže na območjih termoelektrarn, ki jih izvaja EIMV zaradi razlik v načinu vzorčenja niso direktno primerljivi. Iz slike 13 je mogoče razbrati, da se v obdobju od leta 2005 do 2011 na večini merilnih mest na območjih termoelektrarn minimalna izmerjena pH vrednost v padavinah ni bistveno spreminjala. Izjema so padavine z merilnih mest Dobovec, Zavodnje in Ravenska vas. V padavinah z Dobovca je že v letu 2009 minimalna izmerjena pH vrednosti zopet padla znatno pod vrednost 5,6 in je bila v letih 2010 in 2011 še nekoliko nižja. Minimalna izmerjena pH vrednost padavin z Ravenske vasi in Zavodenj je znatno pod vrednost 5,6 padla v letu 2010. Med tem, ko se je ta vrednost v padavinah z Zavodenj v letu 2011 zopet približala vrednosti 5,6, pa je v padavinah z merilnega mesta Ravenska vas ostala na nivoju leta 2010. Od leta 2005 dalje se na vseh postajah merilne mreže na območjih termoelektrarn nakazuje trend upadanja depozicij žvepla sulfatnega izvora. V letu 2011 smo na vseh postajah zabeležili depozicije žvepla sulfatnega izvora, ki so nižje od povprečja za obdobje med letoma 2005 in 2010. 159 3.00 3.50 4.00 4.50 5.00 5.50 6.00 6.50 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 leto p H v re dn os t Šoštanj Velenje Zav odnje Dobov ec Rav enska v as Lj.-Toplarniška Slika 13: Minimalna mesečna pH vrednost padavin v letih 1997-2011 (mesečno bulk vzorčenje padavin) 0.00 0.50 1.00 1.50 2.00 2.50 3.00 3.50 4.00 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 leto ku m u la tiv n a le tn a d e p o zi ci ja (g S O 42 - - S /m 2 . le to ) Šoštanj Velenje Zav odnje Dobov ec Lj.-Toplarniška Rav enska v as Slika 14: Kumulativna letna celotna depozicija sulfata v letih 1997- 2011 (mesečno bulk vzorčenje padavin) V obdobju, prikazanem na sliki 14, se raven kumulativnih letnih depozicij sulfata bistveno ne spreminja. Nihanja povezujemo predvsem z medletnimi nihanji letne količine padavin. 160 METEOROLOŠKE ZNAČILNOSTI LETA 2011 mag. Tanja Cegnar V letu 2011 so bili nadpovprečno topli vsi meseci razen oktobra in novembra ter ponekod februarja. Količina padavin pa je dosegla le okrog 75 % običajne letne količine. Med najbolj suhimi so bili meseci januar, februar in november. Onesnaženost zraka je bila največja v novembru, ko smo imeli v nižinskem delu notranjosti Slovenije dolgo obdobje hladnega vremena s temperaturno inverzijo. 161 Leto je bilo po vsej državi nadpovprečno toplo, odklon se je gibal med 1 in 2 °C. Tako velik odklon povprečne letne temperature opazno presega običajno spremenljivost in leto 2011 se uvršča med nekaj najtoplejših od začetka meritev. Na Kredarici so izmerili najvišjo povprečno letno temperaturo doslej, in sicer 0,2 °C. Večina mesecev v letu 2011 je bila nadpovprečno toplih, najbolj je izstopal september, ko je odklon povsod presegel 3 °C, v visokogorju pa november, ko je bila povprečna temperatura za 4,3 °C višja kot običajno. Največ padavin v letu 2011 je bilo v severozahodni Sloveniji in Kamniško-Savinjskih Alpah, kjer so izmerili nad 1300 mm, v Posočju nad 1700 mm, ponekod je padlo tudi nad 2100 mm. Na Kredarici so zabeležili 1497 mm, v Ratečah 1293 mm in v Lescah 1105 mm. Na približno polovici ozemlja je bilo med 900 in 1300 mm padavin, najmanj pa so jih zabeležili na Obali in v vzhodnem delu države, od Bele krajine čez severni del Dolenjske, Štajersko in Prekmurje, in sicer pod 900 mm. V Mariboru je padlo 730 mm, v Portorožu 614 mm, na Bizeljskem 663 mm in v Murski Soboti 693 mm. Padavin je bilo po vsej državi manj kot običajno, a zaostanek ni bil večji od polovice. Na Obali je padlo 62 %, na Bizeljskem 63 %, v Lendavi 66 %, v Kočevju in Žagi 67 % ter v Postojni, Sevnem, Kobaridu in Biljah 68 % običajnih vrednosti. V večjem delu države so dosegli med 70 in 80 % dolgoletnega povprečja, najbolj pa so se običajnim razmeram približali v Murski Soboti (85 %), Ratečah (83 %) ter Soči in Logu pod Mangartom (82 %). Leto 2011 je bilo bolj sončno kot običajno. Najbolj so povprečje presegli v delu Štajerske ter v širokem pasu od meje z Julijskimi in Kamniško-Savinjskimi Alpami, Posavskim hribovjem, Suho krajino in Kočevskim čez osrednjo Slovenijo, Notranjsko in Goriško vse do Obale. Največji presežek je bil zabeležen v Ljubljani, kjer so z 2235 urami povprečje presegli za 31 %, v Biljah, kjer 2610 ur ustreza 30 %, in Postojni z 2360 urami, kar je 26 %. V večjem delu države je bilo med 10 in 20 % več sonca kot običajno, najmanjši presežek pa so zabeležili v Ratečah, kjer je znašal 8 %. Na kratko preletimo še značilnosti posameznih mesecev v letu 2011. Za primerjavo uporabljamo obdobje 1961–1990, ker takrat posledice naraščanja vsebnosti toplogrednih plinov v ozračju še niso bile tako očitne. Povprečna mesečna temperatura je bila januarja po vsej državi nad dolgoletnim povprečjem. Najbolj je k temu prispevalo izrazito pretoplo obdobje, ki se je začelo 7. januarja. Največji odklon so zabeležili v Murski Soboti, kjer je znašal 3,1 °C; v vzhodni polovici države pa je večinoma presegel 2 °C. Na zahodu so bili odkloni manjši. Na Kredarici so dolgoletno poprečje presegli zgolj za 0,4 °C. Največ padavin so zabeležili na severozahodu države, v delu Posočja tudi nad 120 mm, najmanj pa na vzhodu, severovzhodu in na Obali, kjer je padlo pod 30 mm. Dolgoletno povprečje padavin ni bilo preseženo nikjer, več kot tri petine običajnih vrednosti pa so zabeležili na območju med Ljubljano in mejo s Hrvaško. Na Kredarici so v začetku druge tretjine meseca zabeležili 380 cm snega, kar je tretja največja vrednost doslej. Sonca je bilo več kot običajno v Ljubljanski kotlini in v pasu severno čez območje Kamniško-Savinjskih Alp do meje z Avstrijo, na Koroškem in v severnem delu Štajerske. Najmanj sonca v primerjavi z običajnimi razmerami je bilo na Goriškem, Obali ter v Beli krajini, kjer so zabeležili pod tri četrtine običajne osončenosti. V pretežnem delu države je bil februarja odklon povprečne mesečne temperature v intervalu ±1 °C, večji pozitivni odklon je bil na Obali, Krasu in na severozahodu države, v visokogorju so dolgoletno povprečje presegli kar za 2,2 °C. Najmanj padavin, do 20 mm, je bilo na Koroškem, Štajerskem, v Prekmurju, večjem delu Dolenjske, delu visokogorja in v Ratečah. Najobilnejše so 162 bile padavine v Posočju, kjer je mestoma padlo vsaj 60 mm. Nikjer niso dosegli niti polovice običajnih padavin, v večini severovzhodne Slovenije ni padla niti petina običajnih padavin. Na Kredarici je debelina snežne odeje 18. februarja dosegla 350 cm, kar je nekoliko nad dolgoletnim povprečjem. Sončnega vremena je glede na dolgoletno povprečje nekoliko primanjkovalo v Pomurju in manjšem delu Štajerske. Večina ozemlja je beležila presežek do ene petine, v Postojni in na Obali pa je sonce sijalo kar dve petini dlje kot običajno. V večjem delu države je bil marec 1 do 2 °C toplejši kot običajno, le na Goriškem in Trnovski planoti, v Beli krajini, na Kočevskem in v delu Pomurja odklon ni dosegel 1 °C. Na Obali, Ratečah in v večini vzhodne polovice države je padlo manj kot 70 mm, največ padavin pa je bilo v Zgornjem Posočju, na nekaterih merilnih mestih so presegli 280 mm. Dolgoletno povprečje padavin je bilo preseženo v Vipavski dolini, Posočju in manjšem delu Gorenjske. Od Bele krajine prek vzhodne Dolenjske in južnega ter vzhodnega dela Štajerske do Prekmurja je bil pas s padavinami pod 60 %. Sonce je povsod sijalo vsaj za desetino dlje kot običajno; del Štajerske in območje, ki je segalo od Goriške in Krasa vse do Ljubljane, pa je beležilo presežek nad 30 %. April je bil topel, suh in sončen. Čeprav ni bil rekordno topel, se na večini merilnih postaj uvršča med 7 najtoplejših doslej. Povprečna temperatura je povsod vsaj za 2 °C presegla dolgoletno povprečje, več kot polovica ozemlja pa je zabeležila odklon nad 3 °C. Nad 80 mm padavin so zabeležili v Kamniški Bistrici in Črnomlju, najmanj, pod 20 mm, pa je padlo v Soči, Godnjah, Portorožu in Žagi. Padavin je bilo povsod manj kot običajno, na zahodu države ni padla niti četrtina običajnih padavin, nad tri četrtine dolgoletnega povprečja pa so zabeležili v Beli krajini, vzhodni Dolenjski in Pomurju. Sončnega vremena je bilo povsod več kot običajno, v Pomurju je bilo 15 % bolj sončno kot v dolgoletnem povprečju, drugod so povprečje presegli za eno do dve petini, v osrednji Sloveniji, na Notranjskem in v večjem delu Primorske pa je bil presežek nad 40 %. Povprečna majska temperatura je bila po vsej državi nad dolgoletnim povprečjem. Odkloni so večinoma presegli 1, na približno tretjini ozemlja tudi 2 °C. Le na Kočevskem in v Beli krajini temperaturni odklon ni dosegel 1 °C. Največ padavin je bilo na Kredarici, kjer so izmerili 168 mm. Manj kot 70 mm je padlo na Obali, Krasu in v severovzhodnem delu Slovenije. Dolgoletno povprečje padavin je bilo preseženo le na Koroškem, na območju Nove vasi in Kočevja. V Ljubljani je sonce sijalo 332 ur, v Portorožu pa 356, kar sta največji vrednosti, odkar potekajo meritve. Tudi drugje maj spada med nekaj najbolj osončenih doslej. Največji presežek so zabeležili v Ljubljani (58 %), a tudi na Goriškem, delu Gorenjske, v Postojni ter Mariboru je sonce sijalo za polovico več časa kot v dolgoletnem povprečju. V Ljubljani je bilo 7 jasnih dni, kar je največja vrednost od začetka meritev. Junija je bilo po vsej državi vsaj 1 °C topleje kot v dolgoletnem povprečju. Najmanjši odklon je bil v Kočevju, kjer so dolgoletno povprečje presegli le za 1,4 °C, največji pa v Postojni, 2,5 °C. Dva izrazita in kratkotrajna prodora hladnega zraka smo imeli 19. in 24. junija. Največ padavin so namerili v Logu pod Mangartom, in sicer 302 mm, najmanj pa na Obali, Goriškem in večjem delu Štajerske ter Prekmurja, kjer je padlo do 100 mm. Dobra polovica ozemlja je bila bolj namočena kot običajno, presežek pa večinoma ni presegel četrtine. Dežja je opazno primanjkovalo na Obali, Goriškem in ponekod na Dravskem polju. Kljub pogostim ploham in nevihtam junija nismo zabeležili kakšne večje vremenske ujme. V večjem delu države je bilo več sončnega vremena kot običajno. V Mariboru so dolgoletno povprečje presegli kar za dobro četrtino. Na severozahodu države in v Alpah ter večjem delu Karavank so za dolgoletnim povprečjem zaostajali, na severozahodu kar za četrtino. Junija smo imeli lunin mrk; luna je potovala točno skozi središče Zemljine sence, kar se je zgodilo prvič po 11 letih. 163 Temperaturni odklon je bil julija v pretežnem delu Slovenije do 1 °C, le v delu Krasa, osrednji Sloveniji in v krajih od Metlike prek Novega mesta in vzdolž meje s Hrvaško do Ormoža so zabeležili odklon med 1 in 2 °C. Za dolgoletnim povprečjem so nekoliko zaostali na Trnovski planoti in v visokogorju. Po hladnem začetku meseca se je hitro ogrelo in julij je zaznamoval vročinski val v prvi polovici meseca, v drugi polovici julija pa se je nad našimi kraji zadrževal razmeroma hladen in vlažen zrak, padavine pa so bile pogoste. Največ padavin je bilo na Kredarici in v Logu pod Mangartom, nad 200 mm, na območju Lendave pa le 89 mm. Dolgoletnega povprečja padavin niso dosegli v večjem delu Alp in Gorenjske, v Karavankah, na Koroškem in delu Notranjske. Najbolj je bilo povprečje preseženo na Obali in Krasu, v Metliki ter na območju Pomurske ravni, in sicer za več kot 60 %. Poleg hude vročine so državo 11. julija prizadele močne nevihte, veliko škode je povzročilo silovito neurje s točo v Obsotelju in na Kozjanskem. Sončnega vremena je bilo več kot običajno le v Ljubljani; na severozahodu države, Postojnskem, v Beli krajini, Novomeški kotlini, večjem delu Štajerske, na Koroškem in v Prekmurju so za dolgoletnim povprečjem zaostajali 10 do 20 %. Z izjemo Goričkega je povprečna avgustovska temperatura dolgoletno povprečje presegla za 2 do 4 °C. K velikemu odklonu je najbolj prispeval vročinski val v zadnji tretjini meseca, po njegovi zaslugi je mesec je izstopal tudi po številu dni z zelo visoko temperaturo zraka, kar 5 dni se je v prestolnici segrelo na vsaj 35 °C, rekorden avgustovski maksimum pa so na Kredarici izmerili 22. avgusta, in sicer 19,6 °C. Največ padavin, nad 200 mm, so namerili v Trenti, sicer pa je v državi dežja občutno primanjkovalo; na večjem delu ozemlja je padlo pod 50 mm. V južni polovici države niso dosegli niti četrtine povprečnih padavin. Trajanje sončnega obsevanja je povsod preseglo dolgoletno povprečje vsaj za petino. Največji presežek je bil v osrednjem delu države, kjer je bilo dolgoletno povprečje preseženo za več kot dve petini. V Ljubljani so zabeležili rekordno osončenost, sonce je sijalo kar 333 ur. S septembrom se začne meteorološka jesen, a je letos vreme bolj spominjalo na poletje kot na jesen. Povprečna septembrska temperatura zraka je povsod vsaj za 2 °C presegla dolgoletno povprečje, na pretežnem delu ozemlja je bil odklon med 3 in 4 °C, na Krasu pa je presežek dosegel 4,3 °C. Letošnji september je bil v pretežnem delu države najtoplejši od sredine minulega stoletja, ponekod drugi najtoplejši. Predvsem popoldnevi so bili občutno toplejši kot običajno. V Ljubljani je bila povprečna temperatura zraka rekordnih 19,4 °C, kar je 3,9 °C nad dolgoletnim povprečjem. Zabeležili so tudi rekordno število toplih in vročih dni. V manjšem delu Zgornjega Posočja so namerili nad 200 mm padavin, pod 50 mm pa je padlo v Sevnem, Lendavi in na Bizeljskem. Padavine so le na Jezerskem dosegle dolgoletno povprečje, drugod je bilo dežja manj kot običajno. Sončnega vremena je bilo opazno več kot navadno, v Ljubljanski kotlini so dolgoletno povprečje presegli za dobro polovico. V prestolnici je bil z 254 urami to najbolj sončen september doslej. Tudi del Posavskega hribovja je prejel nad dve petini več sončnega obsevanja kot običajno, na Obali in na severozahodu države pa presežek ni dosegel petine. Oktobra je bilo z izjemo Goričkega in dela Krasa hladneje kot v dolgoletnem povprečju, v večjem delu države se je odklon gibal med 0 in −1 °C, le na Obali, Trnovski planoti in na Kočevskem je znašal do −2 °C. Po zaslugi toplega obdobja v začetku meseca je bilo po nižinah rekordno veliko toplih dni. Največ padavin je bilo v Julijcih, kjer so ponekod celo presegle 460 mm, manj kot 160 mm pa so zabeležili v vzhodni polovici države in v južnem delu zahodne polovice Slovenije. 7. oktobra je ob prehodu hladne fronte snežilo marsikje po nižinah; tako je bilo tudi ob prehodu hladne fronte 20. oktobra. Dolgoletno povprečje padavin je bilo skoraj povsod preseženo, najbolj v Posočju in na območju od Ljubljane do Jesenic, kjer je bilo padavin za dobro polovico več kot običajno. Sonce je oktobra večinoma sijalo dlje kot običajno, dolgoletnega povprečja niso dosegli le na Koroškem, v Beli krajini in Novomeški kotlini. Največji presežek so zabeležili na Obali in Krasu, kjer je presegel eno petino. 164 Povprečna mesečna temperatura je bila novembra v visokogorju opazno nad dolgoletnim povprečjem. Največji odklon so zabeležili na Kredarici, kjer je bilo z 0,3 °C kar 4,3 °C topleje kot v dolgoletnem povprečju in predstavlja rekordno vrednost od začetka meritev. Povprečje je bilo preseženo tudi drugod na zahodu države, večina ozemlja pa je bila hladnejša kot običajno, v Beli krajini so za dolgoletnim povprečjem zaostajali kar za 2,3 °C. Največ padavin je bilo v Zgornjem Posočju, kjer so večinoma namerili nad 60 mm, v večjem delu države pa padavine niso dosegle niti 30 mm. V ekstremno suhem novembru 2011 so za dolgoletnim povprečjem povsod po državi močno zaostajali; v Žagi so dosegli tretjino običajnih padavin, v Logu pod Mangartom četrtino, marsikje pa je bil mesec povsem suh. Snežne odeje po nižinah ni bilo. Manj sončnega vremena kot običajno je bilo v Ljubljani, delu Novomeške kotline in Beli krajini ter na severovzhodu države. Drugod je bilo sončnega vremena več kot v dolgoletnem povprečju. Na Obali in Kredarici je sonce sijalo vsaj dve tretjini več časa kot običajno, v Postojni in Biljah pa je presežek običajne osončenosti dosegel kar štiri petine. December je bil povsod toplejši kot običajno, v visokogorju je bilo dolgoletno povprečje komaj preseženo, v pretežnem delu države pa je odklon presegel 2 °C, marsikje tudi 3 °C. V Novem mestu so zabeležili največji odklon, in sicer 3,4 °C. Največ padavin je bilo v Julijcih, kjer je ponekod padlo tudi nad 200 mm, na večini ozemlja pa padavine niso presegle 120 mm. V primerjavi z dolgoletnim povprečjem je bilo na večini ozemlja padavin več kot običajno. Padavin je najbolj primanjkovalo v Breginjskem kotu, kjer niso dosegli niti polovice običajnih decembrskih padavin. Na Obali so se komaj približali trem petinam dolgoletnega povprečja. Večina padavin je bila zbranih v osrednji tretjini meseca, v zadnji tretjini pa so bile padavine zelo skromne. Pod dolgoletnim povprečjem je bila osončenost v pretežnem delu države. Sončnega vremena je na Koroškem in severozahodu države opazno primanjkovalo, saj so za dolgoletnim povprečjem zaostajali za več kot petino. V Murski Soboti je sonce sijalo toliko časa kot običajno, na Mariborskem ga je bilo za desetino več kot običajno, nekoliko so dolgoletno povprečje presegli tudi na Obali in v Ljubljani. 165 -2 -1 0 1 2 3 4 jan feb mar apr maj jun jul avg sept okt nov dec od kl on o d po vp re č ja ( ºC ) BILJE -2 -1 0 1 2 3 4 jan feb mar apr maj jun jul avg sept okt nov dec od kl on o d po vp re č ja ( ºC ) LJUBLJANA -2 -1 0 1 2 3 4 jan feb mar apr maj jun jul avg sept okt nov dec od kl on o d po vp re č ja ( ºC ) NOVO MESTO -2 -1 0 1 2 3 4 jan feb mar apr maj jun jul avg sept okt nov dec od kl on o d po vp re č ja ( ºC ) MURSKA SOBOTA -2 -1 0 1 2 3 4 jan feb mar apr maj jun jul avg sept okt nov dec od kl on o d po vp re č ja ( ºC ) PORTOROŽ -2 -1 0 1 2 3 4 5 jan feb mar apr maj jun jul avg sept okt nov dec od kl on o d po vp re č ja ( ºC ) KREDARICA Slika 1: Mesečni odkloni temperature v letu 2011 od povprečja obdobja 1961−1990 166 60% 70% 80% 90% 100% 110% Log pod Mangr. Soča Žaga Kobarid Kneške ravne Lesce Kredarica Rateče Kam. Bistrica Jezersko Podljubelj Bilje Portorož Godnje Postojna Nova vas Kočevje Ljubljana Sevno Bizeljsko Lisca Novo mesto Črnomelj Celje Sl. Konjice Maribor Sl. Gradec Murska Sobota Lendava Veliki Dolenjci Slika 2: Padavine leta 2011 v primerjavi s povprečjem obdobja 1961−1990 167 -100% -50% 0% 50% 100% jan feb mar apr maj jun jul avg sept okt nov dec od kl on o d po vp re č ja LJUBLJANA -100% -50% 0% 50% 100% jan feb mar apr maj jun jul avg sept okt nov dec od kl on o d po vp re č ja MURSKA SOBOTA -100% -50% 0% 50% 100% jan feb mar apr maj jun jul avg sept okt nov dec od kl on o d po vp re č ja PORTOROŽ -100% -50% 0% 50% 100% jan feb mar apr maj jun jul avg sept okt nov dec od kl on o d po vp re č ja KREDARICA -150% -100% -50% 0% 50% 100% jan feb mar apr maj jun jul avg sept okt nov dec od kl on o d p ov p re č ja NOVO MESTO -100% -50% 0% 50% 100% jan feb mar apr maj jun jul avg sept okt nov dec od kl on o d po vp re č ja BILJE Slika 3: Padavine po mesecih v letu 2011 v primerjavi s povprečjem obdobja 1961−1990 168 LITERATURA 1. Uredba o kakovosti zunanjega zraka (Ur.l. RS, št. 9/11) 2. Pravilnik o ocenjevanju kakovosti zunanjega zraka (Ur.l. RS, št. 55/11) 3. Uredba o arzenu, kadmiju, živem srebru, niklju in policikličnih aromatskih ogljikovodikih v zunanjem zraku (Ur.l. RS, št. 56/06) 4. Sklep o določitvi podobmočij zaradi upravljanja s kakovostjo zunanjega zraka Ur.l. RS, št. 58/11) 5. Odredba o določitvi območja in razvrstitvi območij, aglomeracij in podobmočij glede na onesanženost zunanjega zraka (Ur.l. RS, št. 50/11) 6. Pravilnik o ocenjevanju kakovosti zunanjega zraka (Ur.l. RS, št. 55/11), 7. Odlok o območjih največje obremenjenosti okolja in o programu ukrepov za izboljšanje kakovosti okolja v Zgornji Mežiški dolini (Ur.l.RS, št.119/07) 8. Konvencija o onesnaževanju zraka na velike razdalje preko meja (CLRTAP, protokol EMEP) 9. Uredba o emisiji snovi v zrak iz nepremičnih virov onesnaževanja (Ur.l. RS, št. 31/07, 61/09) 10. Zakon o varstvu okolja (ZVO, Ur.l. RS 39/06-ZVO-1-UPB1, 49/06-ZMetD in 66/06-OdlUS, 112/06-OdlUS, 33/07-ZPNačrt, 57/08-ZFO-1A, 70/08 in 108/09) 11. Uredba o mejnih vrednostih emisije HOS v zrak iz naprav v katerih se uporabljajo organska topila (Ur.l.RS, št. 46/02, 14/04 in 112/05) 12. Odlok o območjih največje obremenjenosti okolja in o programu ukrepov za izboljšanje kakovosti okolja v Zgornji Mežiški dolini (Ur.l.RS, št.119/07) 13. Vlada Republike Slovenije, Operativni program varstva zunanjega zraka pred onesnaževanjem s PM10 (OP PM10), november 2009 14. Agencija RS za okolje, Letna poročila o kakovosti zraka, 1997-2011 (www.arso.gov.si) 15. Agencija RS za okolje, Mesečni bilteni ARSO, 2001-2011 (www.arso.gov.si) 16. EUROAIRNET – site selection, 1998 17. Agencija RS za okolje, Program ocenjevanja kakovosti zunanjega zraka za obdobje 2012-2014 (www.arso.gov.si) 18. Ministrstvo za okolje in prostor, Agencija RS za okolje, Kazalci okolja v Sloveniji (www.arso.gov.si) 19. Agencija RS za okolje, Ocena onesnaženosti zraka z SO2, NO2, delci PM10, svincem, CO, benzenom, težkimi kovinami (As, Cd, Hg, Ni) in policikličnimi organskimi spojinami v Sloveniji, oktober 2010 (www.arso.gov.si) 20. Fine! Dust-Free, 2nd International Congress in Klagenfurt on Worthersee, 1 to 2 October 2009 21. A European aerosol phenomenology, Joint Research Centre, 2003 (http://ccu.ei.jrc.it/ccu/) 22. Fundamentals of Atmospheric Aerosol Chemistry, Akademiai Kiado, Budapest 23. Kakovost zraka v Mariboru – letno poročil0 2011, Zavod za zdravstveno varstvo Maribor 24. Bolte T., Pavli P., Turšič J., Podkrajšek B., Grgić I. : Physico-chemical characteristics of particulate matter in Slovenia in 2004 and 2005. International conference, COST action 633, particulate matter: Properties related to health effects - five interactive workshops, April 3 to 5, 2006, Austrian Academy of Sciences, Vienna, Austria 25. Bolte T., Turšič J., Šegula A., Gomišček B. Analysis of contribution of different sources to PM10 concentration levels at three different locations in Slovenia. European Aerosol Conference 2007, September 9-14, 2007, Salzburg, Austria 26. Jahresbericht der Luftgutemessungen in Osterreich 2005-2010. Umweltbundesamt 27. Agencija RS za okolje, Poročilo o pilotnem projektu – Opredelitev virov delcev PM10 v Sloveniji, november 2007 (www.arso.gov.si) 28. Meritve onesnaženosti zraka z mobilno postajo v Slovenski Bistrici od 20. oktobra 2010 do 10. januarja 2011, Agencija RS za okolje, 2011 (www.arso.gov.si) 29. Meritve onesnaženosti zraka z mobilno postajo na Bukovžlaku od 12. januarja do 27. februarja 2011, Agencija RS za okolje, 2011 (www.arso.gov.si) 169 30. Meritve onesnaženosti zraka z mobilno postajo v Dravogradu od 1. 3. do 6. 4. 2011 in od 2. 8. do 31. 8. 2011, Agencija RS za okolje, 2011 (www.arso.gov.si) 31. Meritve onesnaženosti zraka z mobilno postajo v Ilirski Bistrici od 20. 5. do 31. 7. in od 2. 9. do 30. 11. 2011, Agencija RS za okolje, 2012 (www.arso.gov.si) 32. Lindquist, O. And Rodhe, H.: Atmospheric mercury-a review. Tellus, 37B, 136-159, 1985 33. Johanson, K., Aastrup, M., Andersson, A., Bringmark, L., Iverfeldt, A.: Mercury in Swedish forest soils and waters - assesment of critical load. Water, Air and Soil Pollution, 56, 267-281, 1991 34. Henry, E., A., Dodge-Murphy, L. J., Bigham, G. N., Klein, S. M., Gilmour, C. C.: Total mercury and methylmercury mass balance in an alkaline hypereutrophic urban lake (Onondonga Lake, NY). Water, Air and Soil Pollution, 80, 509-518, 1995 35. Naess O, Nafstad P, Aamodt G, Claussen B, Rosland P. Relation between concentration of air pollution and cause- specific mortality: four- year exposures to nitrogen dioxide and particulate matter pollutants in 470 neighborhoods in Oslo, Norway. Am J Epidemiol. 2007 Feb 15; 165(4):435-43. EPub 2006 Nov 29 36. Pope CA, Burnett RT, Thurston GD et al. Cardiovascular mortality and long- term exposure to particulate air pollution: Epidemiological evidence of general pathophysiological pathways of disease, C irculation 2004, 109, 71-77 37. Laden F, Schwartz J, Speizer FE. Reduction in fine particulate air pollution and mortality: 38. Extended follow- up of the Harvard six cities study. Am. J. Respir. Crit. Care Med. 2006, 173, 667- 662 39. Katsouyanni K., et al. (1996). Short Term Effect of Air Pollution on Health: A European Approach Using Epidemiologic Time Series Data: The APHEA Protocol. Journal of Epidem. and Com. Health, 50, (Suppl 1), S12-S18 40. Norwegian Institute for Air Research: EMEP manual for sampling and chemical analysis, EMEP/CCC-Report 1/95, Reference O-7726, March 1996, Revision november 2001 41. World Meteorological Organization, Global Atmosphere Watch, No, 160, Manual for the GAW Precipitation Chemistry programe (guidelines, Data Quality Objectives and Standard operating Procedures), November 2004 42. Brosset C: Total airborne mercury and its possible origin. Water, Air and Soil Pollution, 17, 37-50, 1982 43. Ferrara R., Petrosino A., Maserti. E., Seritti. A. and Barghigiani C. 1982: The biogeochemical cycle of mercury in the Mediterranean. Part 2: Mercury in the atmosphere, aerosol and in rainwater of a northern part of Tyrrhenian area. Environmental Technology Letters., 3, 449-456 44. Ebinghaus R. and Krüger O: Emission and local deposition estimates of atmospheric mercury in North-Western and Central Europe. In: Global and regional mercury Cycles: Sources, Fluxes and Mass balances, W. Baeyens et al. eds., 135-159, 1996 45. Tomlinsson G.H., Brouzes R.J.P., Mclean R.A.N. and Kadleck J.: The role of clouds in atmospheric transport of Mercury and other pollutants. I. The link between acid precipitation, poorly bufferd water, mercury and fish. Proc. Int. Conf. Ecol. Impact Acid Precip., Sandefjord, Norway, 1980 46. Gregor Muri, Stuart G: Source assessment and sedimentary record of polycyclic aromatic hydrocarbons in Lake Bled, Wekeham 47. Žabkar R.: Statistično napovedovanje ozona s predhodnim razvrščanjem trajektorij v skupine, april 2007 48. Žabkar R.: Nadgradnja modela statističnega napovedovanja ozona s predhodnim razvrščanjem trajektorij v skupine, maj 2011 (www.arso.gov.si) 49. Guidance on the quantification of the contribution of natural sources under the EU Air Quality Directive 2008/50/EC, July 2009 50. Guidance on assessing the contribution of winter sanding and salting under the EU Air Quality Directive, july 2009 51. Določitev prispevka soljenja in posipanja cest na koncentracijo delcev PM10, maj 2011 (www.arso.gov.si) 170 52. Morawska, L., Zhang, J. 2001. Combustion sources of particles: source signatures. Atmospheric Environment Special Issue on SGOMSEC –14 53. Vienna University of technology, Chemistriy, Transport and Impact of Atmospheric Pollutants Andechs, Oct. 10-12, 2005 54. European Commision, Joint Research Centre: A rewiew of Source apportionment techniques and marker substances, 2006 55. Agencija RS za okolje: Opredelitev virov delcev PM10 v Trbovljah, julij 2012 (www.arso.gov.si) 56. Lindquist . O. And Rhode. H. 1958: Atmospheric Mercury-a review. Tellus. 37B. 136-159 57. Quality Guidelines, Global update 2005, 58. Particulate matter, ozone, nitrogen dioxide and sulfur dioxide. WHO, 2006 59. Quality Guidelines, Global update 2005, Particulate matter, ozone, nitrogen dioxide and sulfur dioxide. WHO, 2006 60. Boldo E. at al., Health imapct assessment of long-term exposure to PM2.5 and PM10 in 23 European cities. European Journal of Epidemiology (2006) 61. Vpliv saharskega peska na koncentracijo delecv PM10 v letu 2011, julij 2011 (www.arso.gov.si) 62. Favez O., et al., 2010, Inter-comparison of source apportionment models for the estimation of wood burning aerosols during wintertime in an Alpine city (Grenoble, France), Atmos. Chem. Phys., 10, 5295–5314. 63. Močnik G., et al, 2011, Optical detection and discrimination between biomass and fossil fuel combustion: influence on air quality in different environments, Monitoring Ambient Air, London, 12 December 2011, dostop 1. junij 2012, http://rsc- aamg.org/Documents/Papers/MAA2011/GMocnik.pdf 64. Sanndradewi J., et al., 2008, Using Aerosol Light Absorption Measurements for the Quantitative Determination of Wood Burning and Traffic Emission Contributions to Particulate Matter, Environ Sci Technol, 42, 3316-3323. 171 Z em lja je velika učiteljica tistim , ki ji znajo prisluhniti. (L ouise L . H ay) G loboko se zazri v naravo in vse boš bolje razum el. (A . E instein )