Hodnoceni srážkové

sítě

z hlediska orografických podmínek a požadavků

WMO a EMEP

J. Kubizňáková

Historie srážkové

sítě•

manuální

síť

ke sledování

chemismů

srážek od roku 1977

(měsíční

odběry srážek s pevným spadem tzv.bulk)

•

první

komerční

automatické

pluviokolektory od 1996 umístěny v BT ( týdenní

odběry čistých srážek)

•

Optimalizace srážkové

sitě

v 2002-3 (15 stanovišť

)

Legislativa: Evropské

direktivy a směrnice a dosavadní

legislativa nehovoří sice

přímo o sledování

složení

srážek, ale jen o vyhodnocování

mokrých, suchých a celkových depozic..

Závazná

legislativa1)

Direktiva NECD (2000/81/ES

o národních emisních stropech s termínem splnění

2010), na 2. protokolu o síře ukládá: „

povinnost sledovat …a vyhodnocovat depozice

síry.. “2)

Nářízení

vlády ze dne 12.12.2006

o sledování

a vyhodnocování

kvality ovzduší. (Sbírka zákonů

č.597/2006) nebo Směrnice evropského parlamentu a rady 2004/107/ES

„sledování

kvality ovzduší

se provádí

výpočtem úrovně

znečištění( dále jen modelování)“„ umístění

bodů

vzorkování

-

k ochraně

ekosystémů

a vegetace…“„referenční

metody sledování

kvality ovzduší

EN 14902: 2005-

odběr depozic

do válcovitých odběrových zařízení

a následné

chemické

analýzy metodou AAS nebo ICP MS….“3)

SMĚRNICE EVROPSKÉHO PARLAMENTU A RADY 2008/50/ES ze dne 21. května 2008

o kvalitě

vnějšího ovzduší

a čistším ovzduší

pro Evropu, kde se hovoří

o povinnosti monitorovat

: „…zlepšit monitorování

a posuzování

kvality ovzduší, včetně

depozice

znečišťujících látek, a poskytovat veřejnosti informaceA za účelem lepšího pochopení

vlivů

a vyhodnocování

LRTP“„ je třeba uplatňovat společný přístup k

posuzování

kvality vnějšího prostředí

v

rámci členských zemí

EU a zajistit přístup k

informacím o kvalitě

ovzduší…. : zákona č. 123/1998 Sb„Ohrožení

vegetace a ekosystémů

a posuzování

rizik ze znečišťujících látek obsažených v

ovzduší…„…

Příspěvky z

přírodních zdrojů

lze jen posuzovat, ale nikoliv regulovat (nekontaminovaná

čistá

srážková

voda), ale lze odečíst při posuzování

dodržování

mezních hodnot…. „kritické

úrovní“

jíž

je úroveň

stanovená

na základě

vědeckých poznatků, nad níž

může docházet k přímým nepříznivým účinkům na některé

receptory….".„…

hlavním cílem měření

ve venkovských pozaďových lokalitách je zajistit náležité

informace o pozaďových úrovních a pro odhady dálkových přenosů

látek znečišťucích ovzduší…….“4)

Od května roku 2010 platí

přeložená

Evropská

norma ČSN EN15841

(kvalita venkovního ovzduší-

Normovaná

metoda pro stanovení

arsenu, kadmia, olova a niklu v

atmosférické

depozici). Tato norma je českou verzí

evropské

normy EN 15841:2009.

( Burdová)5)

Podle požadavků

směrnic EU a i

české

legislativy bylo území

České

republiky rozděleno do zón a aglomerací

Dle Rozhodnutí

Rady Eol 97/101/EC

publikováno ve

Věstníku MŽP č.

11/2005), které

jsou základními jednotkami pro hodnocení

kvality ovzduší. 6)

Oceňovací

vyhláška 2008/3 (Sládeček)

Zóna/Aglomerace Kód zóny /aglomerace

Početstanic

Název stanice Klasifikace*

Aglomerace hl. m. Praha CZ011 1 Libuš B/S/R Zóna Jihočeský kraj CZ031 1 Kocelovice B/S/N-NCI Zóna Plzeňský kraj CZ032 1 Přimda B/S/N-REG EKO

Zóna Ústecký kraj CZ042 2 Rudolice Ústí-Kočkov

B/S/N-REG EKO B/S/RN

Zóna Liberecký kraj CZ051 1 Souš ( Jizerské hory) B/S/N-REG EKO

Zóna Královéhradecký kraj CZ052 3 Rýchory (Krkonoše)

Luisino údolí (Orl. Hory) Hradec Králové ( Observ)

B/S/N-REG EKO B/S/N-REG B/S/R

Zóna Pardubický kraj CZ053 1 Svratouch B/S/AN-REG EKO Zóna Vysočina CZ061 1 Košetice B/S/N-REG Zóna Jihomoravský kraj 062 1 Kuchařovice B/S/A-NCI

Aglomerace Moravsko- slezský kraj CZ081

3

Ostrava-Poruba Bílý Kříž (Beskydy) Červená

B/S/R B/S/N-REG EKO B/S/N-REG

Přehled stanic srážkové

sítě

dle zon/aglomerací

Chybí

: K. Vary, Zllín, Brno, Olomouc, Střední

Čechy

Rozmístění

stanic srážkové

sítě

na mapě

landcover“

Zkratka SouřadniceSouřadnice m a.s.l. Datum zahájení EOL char

zony Typ zony

ALIB 14,44806 50,00833 303 1.5.1984 obytná urban

BKUC 16,08639 48,8825 334 1.1.2002 zemědělská agricultural

CKOC 13,84083 49,46944 519 1.1.1997 zemědělská

(pole) agricultural

ESVR 16,03361 49,735 735 1.6.1977 zemědělská agricultural

HHKO 15,83944 50,31028 285 1.1.1983 Průmyslová, obytná, urban

HKRY 15,7500 50,66667 1001 1.12.2001 přírodní, zemědělská rural

HLUD 16,38861 50,28694 875 1.1.2003 přírodní rural

JKOS 15,08028 49,57333 534 1.1.1990 zemědělská agricultural

LSOU 15,32194 50,78972 771 1.1.1996 přírodní rural

PPRM 12,67944 49,66944 742 1.12.1989 zemědělská

( louky) agricultural

TBKR 18,53889 49,50278 908 1.1.1989 přírodní rural

TOPO 18,15889 49,81694 242 1.5.1995 obytná urban

URVH 13,42167 50,58194 840 1.1.1993 Průmysl_zeměděl. rural

UUNK 14,0425 50,68417 367 1.4.1979 Průmyslová, obytná, urban

Zastoupení ČR dle landcoveru

57,8%

35,3% 0,7%0,1%

6,1%

Agricultural areasArtificial surfacesForest and semi natural areasWater bodiesWetlands

Přehled současných akreditovaných analytických metod

k analýze srážkových vod

v CLI Praha (podle ČSN ISO EC/IEC 17025/2005) do 1.5. 2010.

Poznámky:

Čisté

srážky se odebírají

automatickým kolektorem; kolektor na srážky s polétavým spadem je komerční

z NILU F-AAS - atomová absorpční

spektrometrie s

atomizací

v plameni GF-AAS

- atomová absorpční

spektrometrie s

elektrotermickou atomizací

Sledované

komponenty ve srážky-Observed components in precipitation

Interval odběruSampling period

Typ odběru

srážekSampling equipments

Analytická

metoda Analytical methods in

laboratory

Srážkový úhrn

(amount) Daily rain gauge Objemově

neb VážkověBy weight

EC

(conductivity) Weekly wet -onlyKonduktometricky-

Conductometer

pH Weekly wet -only pH metr-

pH meter

F- Weekly wet -only Iontová

chromatografie-

IC

Cl- Weekly wet -only Iontová

chromatografie-

IC

SO42- Weekly wet -only Iontová

chromatografie-

IC

NO3- Weekly wet -only

Iontová

chromatografie-

IC

Na+ Weekly wet -only F-AAS

Mg2+ Weekly wet -only F-AAS

Ca2+ Weekly wet -only F-AASK+ Weekly wet -only F-AAS

NH4+ Weekly wet -only Spectrophotometric by the

indophenol blue method

Cd, Pb, Ni, Mn,Zn, Fe

Weekly (daily) Bulk GF-AASF-AAS

Přehled prvků

stanovovaných ve srážkách u různých organizací( KMX= Na, K, Ca, Mg + anionty: SO4, F, Cl, NO3 )

Organizace PrvkyČHMÚ_CLI Libuš KMX + Cd, Fe,

Mn, Ni, Pb, ZnČGS CR KMX + AL, Cd, Fe, Mn, Ni, Pb, ZnICP Forest CR (VULHM) KMX+ Al, Cd, Fe, Mn, (Ni, Pb, Zn a P)

VUV CR KMX+ Al, Cd, Fe, Mn, Ni, Pb, ZnGAW KMXEMEP KMX+ As, Cd,Cr,Cu, Co, Mn, Ni, Pb, Zn,

V

(Hg)NILU/CCC _EMEP srážky KMX + As, Cd, Cr, Cu, Ni, Pb, Zn Priority vlády-

plnění

protokolů a smluv As, Cd,Cu, Cr, Pb, Ni, Zn (Hg)

EANET As, Cd,Cu, Cr, Pb, Mn, Ni, V, Zn (Hg) aV a Ba a SrKarcinogenní As, Cr,Sb, Pb, Se, V, Co, Ni, CdGEMS KMX + Cd, CO, Cr, Cu, Mn, Ni, Pb, ZnČSN EN 15841:2010 Mokré

depozice As, Cd, Pb, Ni (Hg)ČSN EN 14902:2006 PM10 As, Cd, Pb, Ni (Hg)UNECE (LRTAP) ICP Forest KMX + Al,

Cd, Co, Cr, Cu, Fe, Mn, Ni,Pb, Zn (Hg)ICP Forest CR (VULHM) KMX+ Cu, Fe, Mn, Zn a P

UNEP/WMO (JEA) nss a ss KMX Kvalita vody: Ba, Ca, K, Li, Mg, Mn, Na, NH4, Sr

Závěr: cca KMX + As , Cd, Cr, Co, Pb, Ni, Mn, V, Zn

Výpočet depozic a map vychází

z hodnot dodávaných do ISKO:

a) dodaných denních úhrnů

srážek (METEO data-chybí

stanice Rudolice a Bílý Kříž)

b) koncentrace iontů

ve srážkách

c) provede se vážené

koncentrace danou srážkou z bulk a pluvio odběrů

d) interval odběru ( do roku 1996 byl jen měsíční, od 2001 je týdenní

u všech a pro dvě

stanice EMEP (Svratouch a Košetice) doporučeny denní

od 2006. V současnosti denní

odběry chybí

pro Svratouch

e) Zvážit zda bude k modelování

a tvorbě

map depozicních toků

stačit stávající

nebo

menší

počet stanic

Toto vše naráží

na již

uvedenou legislativu a hlavně

na novou normu

ČSN EN15841

-

kvalita venkovního ovzduší-

Normovaná

metoda pro stanovení arsenu, kadmia, olova a niklu v

atmosférické

depozici,

která

doporučuje týdenní

odběry a pro venkovské

a odlehlé

oblasti apro průmyslové

a sídelní

oblasti buď

pro pluvio-

a/neb bulk -odběry.

Návrh na analýzy prvků

ve srážkách od 1.6 . 2010 ( sekvenční

metodou ICP) :

KMX + As

,

Cd, Cr, Co, Pb, Ni, Mn, V, Zn

(Fe)

Roky

SUMA odběrů

(B+F)

N loka

lit

Počet všech vzorkůPluvio

z toho počty FB z F

Počet všech vzorků

bulk

z toho počty

FBA+F BB z B

Další odběry SS

Počet analýz

z F

Počet analýz

z B2004 2510 15 1170 189 1415 414 83 12870 84902005 2542 15 995 164 1418 422 76 10945 85082006 2406 15 970 170 1380 415 46 10670 82802007 2520 15 1046 174 1412 391 41 11506 84722008 1859 15 955 160 814 331 90 10505 48842009 2072 15 659 124 827 414 48 7249 49622010 1303 15 551 73 490 174 15 6061 2940

Snížení

nákladů

na odběry a analýzy.•Zda bulk nebo pluvio a proč

? ???

•Omezení

počtu stanovišť•Omezení

počtu polních slepých vzorků

? ANO

•Omezení

počtu veličin k analýzám _KMX ?NELZE (kvůli hmotové

a vodivostní

bilanci ).

•

Úprava škály TK zda zvýší

provozní

náklady ? NE (GFAAS versus ICP MS)

•

Změna intervalu odběru (týdenní

na měsíční) NE naopak doplnit na denní

Svratouch. Ultrastopová

analýza by požadovala

konzervaci vzorků, ztráta adsorpcí, větší

kontaminace …

Vyvoj A) suchá

depozice převažuje nad mokrou ( stav před rokem 2005)B) mokrá

depozice převažuje nad suchou (současný stav)Vysvětlení:•

V minulosti, bulk odběrák měl být umísťován v lokalitách s nízkým suchým spadem a mohl tak „simulovat „jen čisté

srážky“. Jednalo se o odlehlé

čisté

oblasti (bez el. proudu). Byl nevhodně

použit pro silně

znečištěné

oblasti zvláště

v ČR-BT •

V současnosti kdy došlo k výraznému snížení

suché

depozice jsou doporučeny a používány přístroje na odběr wet-only (EMEP a WMO).

•

Množství

suchého spadu výrazně

pokleslo, takže by šlo použít odběr bulk i pro městské

aglomerace

Závěr a návrh:A) Umístit bulk jen do městských aglomerací

( do 5 stanic) a pluvia do

odlehlejších

–

čistých ( do 10 stanic) a sledovat vliv na ekosystémyB) Nebo odebírat a analyzovat všechny veličiny (TK a KM=20 ) jen z

pluviokolektorů

stávajících stanic. Pro ISKO se nic nezmění.C) A pokusit se sladit se sledováním aerosolů

(PM10 a PM2,5) a navíc

když

se připravuje stanovení

alkalíí

v aerosolech

05101520253035

0200400600800

1000120014001600

konc

entra

ce

roky

Přehled koncentrací aniontů ve FB z pluviokolektorů (ug/l)

Cl- NO3- SO42- F cond.

Kontrola FB dle roků

pro ultrastopové

analýzy

pozitivní

kontaminace -

vnášení

nečistot nedostatečným vymytí, znečištěná

destilka

negativní

kontaminace –

sorpce na stěny, ředění, biologická

aktivita,