Loňský rok byl jiný, než na jaký jsme zvyklí a pandemie koronaviru ovlivnila život každého z nás. Vliv měla i na kvalitu ovzduší, čemuž jsme se na ČHMÚ intenzivně věnovali po vyhlášení prvního nouzového stavu v březnu. Vzhledem k aktuální nepříznivé situaci a řadě omezení, která byla na přelomu roku v platnosti, jsme dopředu očekávali možný odlišný vývoj vlivu odpalování pyrotechniky na kvalitu ovzduší. Nyní, když už máme k dispozici první operativní data, můžeme říci, že se tato hypotéza potvrdila.

Co je letos jinak
Kvalita ovzduší na přelomu let 2020 a 2021
Brno a Praha – srovnání pěti silvestrovských nocí
Situace v řadě dalších měst byla obdobná
Maximální naměřené koncentrace
Lišila se města od venkova
Byl překročen imisní limit?
Meteorologické podmínky
Závěr

Vlivu odpalování pyrotechniky na kvalitu ovzduší se v Brně na ČHMÚ věnujeme dlouhodobě. Na našem blogu jste si v minulosti mohli přečíst řadu článků o vlivu jak profesionálních ohňostrojů například během festivalu Ignis Brunensis, tak vlivu běžné drobné pyrotechniky odpalované jednotlivci během novoročních oslav (odkazy na konci tohoto článku). Podrobně pak byl vliv odpalování pyrotechniky na kvalitu ovzduší popsán i v článku v odborném periodiku Meteorologické zprávy v letošním druhém čísle (Brzezina et al., 2020).

O tom, proč se kvalita ovzduší na přelomu roku meziročně liší, jsme na blogu psali před pár dny v tomto článku. Primárně je to dáno třemi faktory – samotným množstvím odpalované pyrotechniky, dále meteorologickými (rozptylovými) podmínkami a v neposlední řadě také výchozím stavem.

Co je letos jinak

Zároveň jsme předpovídali, že se bude situace na letošního Silvestra od ostatních let lišit. Proč? Do hry opět vstupuje několik faktorů, které si jen krátce bodově popíšeme:

• Nové vyhlášky – v některých městech platí nové vyhlášky ohledně možnosti odpalování pyrotechniky. Například v Praze platí nově zákaz odpalování pyrotechniky jednotlivci na řadě míst především v centru města. V Brně platí rovněž nová vyhláška o zákazu odpalování zábavní pyrotechniky na celém území města (s výjimkou dvou dní v roce), a to právě 31. 12. a 1. 1.
• Zákaz vycházení – v důsledku aktuálních vládních opatření v souvislosti s epidemií koronaviru platí zákaz vycházení po 21. hodině večer a tento zákaz platil i na novoroční půlnoc.
• Zákaz shromažďování – hromadné akce ve vnitřních a venkovních prostorech v počtu maximálně dvou osob.
• Ekonomická situace – již z minulosti víme, že množství odpálené pyrotechniky částečně souvisí s aktuální ekonomickou situací. Zábavní pyrotechnika je činností zbytnou a jedná se o zábavu, která je tedy v horších ekonomických časech více lidmi omezována. Letošní rok přinesl řadě lidí menší či větší finanční problémy. Nákup zábavní pyrotechniky je něčím, co mohli tito lidé výrazně omezit či úplně vynechat.
• Zákaz prodeje – opět v souvislosti s vládními opatřeními nebylo možné pyrotechnické výrobky od 27. 12. nakupovat nikde v obchodech, tedy kdo nenakoupil před Štědrým dnem, neměl už příležitost.

 

Kvalita ovzduší na přelomu let 2020 a 2021

V následujícím hodnocení budeme vycházet z operativních dat (neverifikovaných) Českého hydrometeorologického ústavu, který je správcem Státní sítě imisního monitoringu, sdružující přibližně 200 profesionálních stanic v celé České republice.

Hodnocení je zaměřené na prachové částice PM₁₀ a PM_2,5, jejichž koncentrace v ovzduší se při odpalu pyrotechnických předmětů zvyšují. Pro účel této studie byla použita data z celkem 121 automatických stanic po celé České republice. Podrobné srovnání mezi předchozími roky bylo provedeno pro stanice v Brně a Praze. Použita byla data z těch stanic, které měly dostupná data z noci z 31. 12. 2020 na 1. 1. 2021. Ve srovnání Brna a Prahy pak ty stanice, které měly data minimálně za poslední 4 předchozí silvestrovské noci.

Brno a Praha – srovnání pěti silvestrovských nocí

Hodnotit koncentrace znečišťujících látek během silvestrovské noci je možné dvěma způsoby. Tím prvním je podívat se na absolutní hodnoty koncentrací, tím druhým je srovnat relativní hodnoty, tedy vývoj a případný nárůst či pokles.

Absolutní hodnoty koncentrací jsou to, co nás zajímá při hodnocení například překračování hodnot imisních limitů. Jak ale bylo popsáno v článku, hraje zde roli řada faktorů ať už meteorologických, nebo jaká byla kvalita ovzduší ještě před samotnými odpaly. Pokud je například poslední den v roce přízemní teplotní inverze (znamenající nedostatečný rozptyl látek v ovzduší) v kombinaci s velmi nízkými teplotami (znamenajícími vysokou míru vytápění, které je velmi významným zdrojem znečišťování ovzduší), budou koncentrace většiny znečišťujících látek v ovzduší vyšší. Při odpalech se pak ještě zvýší. Znamená to tedy, že pokud jsou koncentrace některý rok velmi vysoké, nemusí to být nutně dáno výrazným nárůstem v důsledku odpalu pyrotechniky.

Relativní hodnocení znamená podívat se, k jak velkému nárůstu v noci došlo, srovnat tento denní vývoj s běžným dnem či se podívat, kdy přibližně začaly koncentrace na Silvestra/Nový rok stoupat.

Pro účely srovnání pěti silvestrovských nocí (2016/2017 až 2020/2021) byla vybrána dvě největší česká města – Brno a Praha. Následující graf ukazuje průměrné hodnoty koncentrací částic PM₁₀ a PM_2,5 jako průměr z automatických stanic v daném městě. Data jsou vždy pro interval posledních 12 hodin v roce a prvních 6 hodin v roce novém.

Průměrné koncentrace PM₁₀ z automatických stanic imisního monitoringu v Brně v jednotlivé přelomy let, vždy od poledne 31. 12. do 6h ranní následujícího dne (Nového roku). Do hodnocení byly zahrnuty stanice s dostupnými daty. Průměrné koncentrace PM₁₀ z automatických stanic imisního monitoringu v Praze v jednotlivé přelomy let, vždy od poledne 31. 12. do 6h ranní následujícího dne (Nového roku). Do hodnocení byly zahrnuty stanice s dostupnými daty.

 

Na obou grafech je jasně patrné, že nejhorší byla situace na přelomu let 2016 a 2017. Je však také vidět, že byla situace v roce 2016 špatná již před samotným odpalem.

Už na tomto grafu je ale patrný rozdíl mezi Silvestrem 2020/2021 a ostatními roky. Zejména v hlavním městě je patrný výrazný nárůst koncentrací PM₁₀ již kolem 19 h a naopak téměř úplná absence typické špičky během a po půlnoci. Ta je patrná ve všechny ostatní roky. V Brně sice není situace tak jednoznačná, ale i zde je nárůst pozorován již v dřívějších hodinách než v jiné roky a chybí výraznější špička kolem půlnoci a po ní. V Praze dokonce byly průměrné koncentrace mezi 21. a 23. hodinou nejvyšší ze všech srovnávaných let. Zatímco kolem 22. hodiny byly průměrné koncentrace PM₁₀ v Praze 31. 12. 2018 přibližně 20 µg∙m^–3 a v roce 2020 přibližně čtyřikrát více, kolem 1 hodiny ranní byly koncentrace v tu stejnou noc kolem 90, resp. 110 µg∙m^–3. Jinými slovy, na přelomu let 2018/2019 došlo mezi 22. a 1. hodinou ranní k více než pětinásobnému nárůstu koncentrací PM₁₀, na přelomu 2020/2021 to byl nárůst jen o přibližně 10 %! I během všech ostatních srovnávaných silvestrovských nocí byl nárůst kolem půlnoci velmi významný a v roce 2020/2021 naopak chyběl.

Ještě lépe celou situaci popisuje graf relativního poměru. Tento graf vychází ze stejných dat jako výše uvedené grafy. Každá hodinová hodnota však v tomto případě nevyjadřuje absolutní koncentraci PM₁₀, ale poměr dané hodinové koncentrace k celkovému průměru koncentrací PM₁₀ (tedy průměru od 31. 12. 12:00 do 1. 1. 6:00). Tento graf nejlépe ukazuje vývoj koncentrací PM₁₀ v daném roce.

Poměr koncentrace PM₁₀ v Brně v jednotlivé hodiny k celkovému průměru za analyzované období (31. 12. 12:00 – 1. 1. 6:00 následujícího roku) v jednotlivých přelomech roku. Do hodnocení byly zahrnuty stanice s dostupnými daty. Poměr koncentrace PM₁₀ v Praze v jednotlivé hodiny k celkovému průměru za analyzované období (31. 12. 12:00 – 1. 1. 6:00 následujícího roku) v jednotlivých přelomech roku. Do hodnocení byly zahrnuty stanice s dostupnými daty.

 

Zejména na situaci v Praze vidíme, že přelom 2020/2021 byl naprosto odlišný od ostatních silvestrovských nocí co se vývoje koncentrací PM₁₀ týče. Koncentrace se zvýšily už kolem 20 h večerní a nadále stoupaly jen velmi málo. Naopak v ostatních letech začal prudký nárůst vždy kolem 23. hodiny a kulminoval kolem 1 hodiny ranní na Nový rok.

Také v Brně je vidět, že v relativních číslech byly koncentrace kolem 22. a 23. hodiny v roce 2020 nejvyšší ze všech srovnávaných let.

Celkově tedy můžeme říci, že v absolutních koncentracích PM₁₀ se přelom 2020/2021 příliš nelišil od jiných let. Velmi se však lišil průběh těchto koncentrací. Vysvětlení je v tomto případě velmi snadné. Potvrzuje se hypotéza, že lidé si odpalování pyrotechniky příliš neodpouštěli, ale v menší či větší míře respektovali vládní nařízení a oslavy omezovali na období před zákazem vycházení po 21. hodině. Je třeba si uvědomit, že zvýšení koncentrací v ovzduší je na stanicích zaznamenáváno vždy s určitým zpožděním. V dlouhodobém průměru jsou koncentrace nejvyšší mezi 1. a 2. hodinou ranní, tedy s 1-2h zpožděním. V tomto případě byly koncentrace zvýšené již mezi 20. a 22. hodinou, což přibližně odpovídá odpalům mezi 19. a 21. hodinou.

Jelikož je hoření a výbuchy pyrotechnických předmětů de facto hoření, jedná se o zdroj především menších částic. Pro úplnost tedy uvedeme i totožné grafy vývoje a poměr koncentrací pro menší částice PM_2,5. I na těchto grafech je jasně vidět odlišnost přelomu roku 2020 a 2021.

Poměr koncentrace PM_2,5 v Brně v jednotlivé hodiny k celkovému průměru za analyzované období (31. 12. 12:00 – 1. 1. 6:00 následujícího roku) v jednotlivých přelomech roku. Do hodnocení byly zahrnuty stanice s dostupnými daty. Poměr koncentrace PM_2,5 v Praze v jednotlivé hodiny k celkovému průměru za analyzované období (31. 12. 12:00 – 1. 1. 6:00 následujícího roku) v jednotlivých přelomech roku. Do hodnocení byly zahrnuty stanice s dostupnými daty.

 

Situace v řadě dalších měst byla obdobná

Brno a Praha nebyla jediná města, kde byl podobný trend pozorován. Následující graf ukazuje některá z dalších měst, kde byly na stanicích pozorovány zvýšené koncentrace PM₁₀ již výrazně dříve, než je obvyklé a je zde vidět absence výraznější špičky kolem a po půlnoci.

Vývoj koncentrací PM₁₀ na vybraných stanicích na přelomu let 2020/2021.

V grafu mj. vidíme další velká města jako je například Ostrava nebo Plzeň. Samozřejmě byla i města, kde byla špička pozorována tak, jak je obvyklé po půlnoci. Zde však velmi záleží na přesném umístění stanice v daném městě. Pokud například byla v přímé blízkosti stanice odpalována pyrotechnika, a to třeba právě po půlnoci, může to data velmi výrazně ovlivnit.

Zajímavé je také srovnání průměrných koncentrací PM₁₀ ze všech 121 analyzovaných stanic a to pro 6h období 31. 12. 2020 12:00-18:00, 31. 12. 2020 18:00-0:00 a 1. 1. 2021 0:00-6:00. Zde je patrné, že k nárůstu došlo již ve druhém intervalu a ten se od toho třetího nelišil tolik jako ten první od druhého.

Průměrné koncentrace PM₁₀ ve třech 6h intervalech na přelomu let 2020 a 2021. Vypočítáno z dat ze 121 automatických stanic imisního monitoringu po celé České republice s dostupnými daty.

 

Maximální naměřené koncentrace

Pojďme se nyní podívat na nejvyšší naměřené hodnoty během noci z 31. 12. 2020 na 1. 1. 2021. Vůbec nejvyšší koncentrace suspendovaných částic PM₁₀ byla ze 121 analyzovaných automatických stanic imisního monitoringu naměřena na brněnské stanici Brno-Zvonařka, která je paradoxně také stanicí s vůbec nejvyšším překročením imisního limitu pro PM₁₀ v České republice za celý rok 2020. Zde je však nutné podotknout, že tyto dvě skutečnosti spolu nijak nesouvisí. Zatímco dlouhodobě zvýšené koncentrace PM₁₀ jsou zde dány intenzivními stavebními pracemi v okolí, které na blogu byly popisovány v minulosti velmi detailně, špičková hodinová koncentrace 31. 12. 2020 večer zde byla s nejvyšší pravděpodobností dána nějakým náhodným odpalem pyrotechniky v těsné blízkosti stanice. Svědčí o tom fakt, že koncentrace se zvýšily skokově a následně zase skokově spadly na výrazně nižší hodnotu. Stejně jako v případě stavebních prací se tedy jednalo o velmi lokální stav, na jiných stanicích v Brně nebyly pozorovány nikde koncentrace PM₁₀ vyšší než 100 µg∙m^–3, zatímco maximum Zvonařky z 23. hodiny má hodnotu 332 µg∙m^–3, což je vůbec nejvyšší hodnota, která byla mezi 31. 12. 2020 12:00 – 1. 1. 2021 6:00 na 121 analyzovaných stanicích naměřena. Další vysoké hodnoty naměřené během této periody analýzy jsou ukázány v tabulce níže.

Stanice	Maximální naměřená koncentrace PM10	Datum/čas
Brno-Zvonařka	332 µg∙m–3	31. 12. 2020 23:00-0:00
Třinec-Kosmos	304 µg∙m–3	1. 1. 2021 1:00-2:00
Praha 5-Stodůlky	289 µg∙m–3	31. 12. 2020 20:00-21:00
Kladno-Švermov	202 µg∙m–3	1. 1. 2021 1:00-2:00
Most	187 µg∙m–3	1. 1. 2021 1:00-2:00
Ústí nad Labem-město	180 µg∙m–3	1. 1. 2021 2:00-3:00
Praha 9-Vysočany	164 µg∙m–3	1. 1. 2021 3:00-4:00

 

Následující tabulka pak ukazuje stanice s nejvyšší průměrnou koncentrací PM₁₀ mezi 31. 12. 2020 12:00 – 1. 1. 2021 6:00.

Stanice	Průměrná koncentrace PM10
Kladno-Švermov	97,0 µg∙m–3
Ústí nad Labem-město	90,1 µg∙m–3
Kralupy nad Vltavou-sportoviště	88,2 µg∙m–3
Praha 5 – Stodůlky	85,5 µg∙m–3
Brno-Zvonařka	84,6 µg∙m–3
Praha 9 – Vysočany	84,0 µg∙m–3
Třinec – Kosmos	80,6 µg∙m–3
Třebíč	78,5 µg∙m–3
Most	76,2 µg∙m–3
Praha 10 – Vršovice	73,4 µg∙m–3

 

Jak ukázaly předchozí analýzy na toto téma, absolutní maxima na stanicích souvisí spíše s umístěním dané stanice ve městě. Maxima tedy nemusí korelovat s velikostí města či skutečnou situací v daném městě. Pokud je například stanice umístěna poblíž místa, které je typické pro shromažďování osob a odpalování pyrotechniky (náměstí v centru města, parky, sídliště apod.), je takováto stanice lokálně výrazně více ovlivněná. Například výše uvedená stanice Kladno-Švermov je jednou z těch, kde bývají koncentrace o silvestrovských nocích nejvyšší.

Lišila se města od venkova

V analyzovaném souboru 121 automatických stanic s dostupnými daty bylo celkem 77 stanic městských, 24 stanic předměstských a 19 stanic venkovských. Následující grafy ukazují průměrný vývoj na jednotlivých typech lokalit.

Průměrné koncentrace PM₁₀ na přelomu let 2020 a 2021 podle typu lokality. Vypočítáno z dat ze 121 automatických stanic imisního monitoringu po celé České republice s dostupnými daty.

Je vidět, že ohňostroje se dle očekávání i na přelomu tohoto roku projevovaly nejvíce ve městech, dále na předměstí, a naopak nejméně na venkově. To tedy mj. potvrzuje i to, že se opravdu jednalo o vliv odpalování pyrotechnických předmětů. Na Silvestra v odpoledních hodinách se koncentrace na jednotlivých typech lokalit lišily jen minimálně. Naopak od 19. hodiny začínají koncentrace ve městech a na předměstí stoupat, a to výrazně více než na venkově.

Ještě lépe tuto situaci vystihuje následující graf ukazující poměry koncentrací mezi jednotlivými typy lokalit v jednotlivé hodiny.

Průměrný poměr mezi koncentracemi PM₁₀ na městských, předměstských a venkovských stanicích. Vypočítáno z dat ze 121 automatických stanic imisního monitoringu po celé České republice s dostupnými daty.

 

Z tohoto grafu tedy můžeme vyvodit, že zatímco ještě kolem 14 h odpoledne byly koncentrace na městských a venkovských stanicích víceméně totožné, již ve 21 hodin večer byly ve městech přibližně dvojnásobné a mezi 1. a 2. hodinou ranní byly téměř 2,5násobné. Následně se rozdíl opět začal dle předpokladu zmenšovat, jak se kouřová vlečka z pyrotechnických předmětů postupně rozptylovala.

Byl překročen imisní limit?

Pro částice PM₁₀ je v zákoně o ochraně ovzduší definován imisní limit pro 24h a roční průměrnou koncentraci. U menších částic PM_2,5 je stanoven limit pouze roční. Srovnávat vliv pyrotechniky tedy můžeme pouze v případě limitu 24h. Ten má hodnotu 50 µg∙m^–3 a považuje se za překročený, pokud došlo k více než 35 překročením za kalendářní rok.

Poslední den roku 2020 byla hodnota 50 µg∙m^–3 překročena na 9 stanicích v České republice:

Stanice	Průměrná koncentrace PM10 31. 12. 2020
Tábor	71,3 µg∙m–3
Kralupy nad Vltavou-sportoviště	63,4 µg∙m–3
Brno-Výstaviště	58,7 µg∙m–3
Ústí nad Labem – Prokopa Diviše	56,3 µg∙m–3
Brno-Lány	56,0 µg∙m–3
Brno-Zvonařka	55,6 µg∙m–3
Ústí nad Labem-město	54,6 µg∙m–3
Ostrava-Radvanice ZÚ	54,2 µg∙m–3
Ústí nad Labem-Všebořická	52,0 µg∙m–3

 

Ačkoliv jsou tato čísla zcela jistě ovlivněna i odpaly pyrotechnických předmětů, do hry vstupují i další již zmiňované faktory. Například v Brně byl imisní limit překročen na 3 stanicích, v Praze ani na jedné. Nemusí to však znamenat vyšší míru odpalu či celkově horší kvalitu ovzduší v Brně než v Praze. V Brně byla situace již před večerem výrazně odlišná a významným faktorem zde byly i rozptylové podmínky.

Na Nový rok pak byla hraniční koncentrace denního průměru PM₁₀ 50 µg∙m^–3 překročena na 41 ze 121 stanic s dostupnými daty (33,9 %). Vůbec nejvyšší byl průměr na stanici Kladno-Švermov (108,1 µg∙m^–3), dále České Budějovice (105,8 µg∙m^–3), Kralupy nad Vltavou (85,4 µg∙m^–3), Most (85,3 µg∙m^–3), Teplice (84,0 µg∙m^–3), Beroun (82,8 µg∙m^–3), Chomutov (80,4 µg∙m^–3), Lom (78,1 µg∙m^–3) atd. Z pražských stanic byla hodnota 24h limitu překročena na stanicích Vršovice (77,3 µg∙m^–3), Vysočany (76,4 µg∙m^–3), Karlín (73,9 µg∙m^–3), Suchdol (71,0 µg∙m^–3), Legerova (63,8 µg∙m^–3), Průmyslová (56,55 µg∙m^–3), Letiště Praha (54,5 µg∙m^–3), Riegrovy sady (54,1 µg∙m^–3). Co je však zajímavé, naopak v Brně nebyla hodnota imisního limitu překročena ani na jedné z 10 analyzovaných stanic.

Otázkou však je, zda bylo toto překročení dáno zhoršeným stavem v prvních hodinách dne v důsledku odpalování pyrotechniky, či se jednalo o vliv jiných faktorů během celého dne. Následující graf ukazuje průběh hodinových koncentrací PM₁₀ na všech pražských automatických stanicích 1. ledna 2021.

Hodinové koncentrace PM₁₀ na pražských stanicích s dostupnými daty 1. ledna 2021.

Na grafu je patrné, že nejvyšší byly koncentrace skutečně na většině stanic v prvních hodinách dne, avšak pokles byl jen na hodnoty kolem 20 až 40 µg∙m^–3 s následným opětovným večerním nárůstem, takže v celkovém průměru byly hodnoty denního průměru často nadlimitní. Dobrou ukázkou vlivu silvestrovských odpalů je stanice Praha 9-Vysočany (AVYNA, žlutá čára), naopak ukázkou stanice, kde bylo překročení denního průměru spíše dáno vysokými koncentracemi z jiných příčin byla stanice Letiště Praha (ALERA, zelená čára), kde bylo maximum dne zaznamenáno ve večerních hodinách na Nový rok.

Následující srovnání ukazuje velmi odlišnou situaci ve dvou největších městech republiky. Zatímco v Brně byl stav ovzduší horší na Silvestra, ještě před začátkem odpalů, v Praze se naopak situace zhoršila 1. ledna v odpoledních hodinách. V Brně tedy byly denní průměry výrazně vyšší 31. 12., zatímco v Praze 1. 1. Následující grafy ukazují průměrné koncentrace PM₁₀, PM_2,5 a také NO₂ v Praze a Brně pro poslední den roku 2020 a první den roku 2021. Koncentrace NO₂ korelují v těchto dvou městech především s dopravou, ale jsou také ovlivňovány faktory jako jsou např. rozptylové podmínky. Z grafu NO₂ je dobře vidět, že stav ovzduší se v Praze odpoledne 1. 1. 2021 zhoršil a to nezávisle na odpalování ohňostrojů. Ty se však na překračování limitů také podílely, protože byly koncentrace vysoké i v prvních hodinách dne. Naopak v Brně vidíme vyšší koncentrace od začátku 31. 12., ale 1. 1. se po odeznění vlivu ohňostrojů situace nijak nezhoršovala. Dobře je také vidět dřívější nástup odpalů v Praze. Uveden je i graf menších částic PM_2,5, které primárně odpalování pyrotechniky produkuje.

Průměrné koncentrace PM₁₀ v Brně a Praze, ve dny přelomu let 2020 a 2021. Vypočítáno z dat z automatických stanic s dostupnými daty v Brně (10 stanic) a Praze (12 stanic). Průměrné koncentrace NO₂ v Brně a Praze, ve dny přelomu let 2020 a 2021. Vypočítáno z dat z automatických stanic s dostupnými daty v Brně (8 stanic) a Praze (11 stanic).

Toto ukazuje na fakt, že situace v jednotlivých městech se velmi lišila. Odpalování ovlivnilo 24h průměr jak 31. 12., tak 1. 1. Bylo jedním z faktorů vyšších koncentrací, ale nikoliv faktorem jediným. Další faktory pak přispěly k vyšším koncentracím v Brně 31. 12. a v Praze naopak 1. 1. a z toho pak vyplynulo, že zatímco v Brně byla hodnota 24h imisního limitu překročena na 3 stanicích 31. 12. a v Praze ani na jedné, o den později to bylo přesně naopak – hodnota 24h koncentrace částic PM₁₀ 50 µg∙m^–3 byla překročena na 9 stanicích v Praze a ani na jedné v Brně.

Pro úplnost si ukážeme ještě animované mapy vývoje koncentrací PM₁₀ v Brně a České republice pro 31. 12. 2020 a 1. 1. 2021. Na mapách je také vidět, jak se měnila plošná úroveň znečištění v České republice.

 

Hodinové koncentrace PM₁₀ v Brně a okolí, 31. 12. 2020 – 1. 1. 2021.

 

Hodinové koncentrace PM₁₀ v Praze, 31. 12. 2020 – 1. 1. 2021.

 

Hodinové koncentrace PM₁₀ v ČR, 31. 12. 2020 – 1. 1. 2021.

 

Meteorologické podmínky

Rozdíl mezi Brnem a Prahou popsaný výše lze velmi dobře vysvětlit rozdílnými meteorologickými podmínkami v obou městech, které jsme konzultovali s kolegy z oddělení meteorologie. V Brně byla na Silvestra výrazná mlha, snížená viditelnost a teplotní inverze. To způsobovalo zhoršenou kvalitu ovzduší již v hodinách před samotnými odpaly. Ty situaci ještě zhoršily, a proto jsme pozorovali překročení imisního limitu pro 24h koncentraci PM₁₀ 31. 12. 2020 pouze na stanicích v Brně, nikoliv v Praze. Tam se naopak vytvořila výrazná teplotní inverze na Nový rok a koncentrace tak zůstaly na relativně vysokých hodnotách po celý den. V Brně se naopak na Nový rok dopoledne rozptylová situace zlepšila a dokonce jsme zaznamenali i průmyslový sníh. Srážky, ať už kapalné (déšť) či pevné (sněžení) mají na kvalitu ovzduší pozitivní vliv, protože zachycují znečišťující látky a deponují je (smývají) na zem.

Znovu se tedy ukázal obrovský význam meteorologických podmínek na kvalitu ovzduší, stejně jako v případě jarního hodnocení vlivu nouzového stavu na kvalitu ovzduší. Odpaly pyrotechniky ovlivňují koncentrace znečišťujících látek v ovzduší, nejsou však jediným významným faktorem, který na přelomu roku vstupuje do hry.

Závěr

Vývoj koncentrací suspendovaných (prachových) částic byl na přelomu let 2020 a 2021 výrazně odlišný, než je pro tuto noc v roce běžné. Rozdíly lze velmi dobře vysvětlit v té době platnými vládními nařízeními a opatřeními kvůli nepříznivému vývoji epidemiologické situace v souvislosti se šířením pandemie koronaviru.

Srovnání dat za posledních 5 silvestrovských nocí v Brně a Praze ukázalo, že v absolutních číslech a naměřených hodnotách se nejednalo na přelomu let 2020/2021 o nijak výjimečnou noc. Výjimečný však byl průběh samotných koncentrací. Zatímco v běžných letech dochází k prudkému nárůstu mezi 23. hodinou a půlnocí a koncentrace dále stoupají se špičkou v průměru mezi 1. a 2. hodinou ranní, na přelomu let 2020/2021 byl nárůst pozorován již výrazně dříve. Pokud vezmeme v úvahu jisté zpoždění od odpalu k naměření daného vlivu na stanicích, vychází čas významných odpalů na přibližně 19. až 21. hodinu, což jsou poslední hodiny v roce, kdy bylo možné se legálně venku pohybovat (pokud nebudeme brát v úvahu výjimky, na které se tento zákaz nevztahuje). Tento jev byl pozorován jak u větších částic PM₁₀, tak u menších PM_2,5.

Analýza dat ze všech 121 automatických stanic imisního monitoringu s dostupnými daty dále ukázala, že podobný trend byl pozorován v řadě dalších velkých městech, jako jsou například Ostrava či Plzeň. Důkaz o vlivu pyrotechnických odpalů pak spočívá v grafu rozdílu mezi koncentracemi na městských a venkovských stanicích. Zatímco ještě kolem 14. hodiny odpolední na Silvestra byly koncentrace na obou typech lokalit obdobné, již ve 21 hodin večer byly ve městech přibližně dvojnásobné.

Vůbec nejvyšší naměřená hodnota byla pozorována mezi 23. hodinou a půlnoci na brněnské stanici Zvonařka, kde se však nejspíše jednalo o odpal v bezprostřední blízkosti stanice, neboť byl tento nárůst skokový a následován skokovým poklesem. Hodnoty z jednotlivých stanic do velké míry závisí na přesném umístění dané stanice v dané lokalitě. Pokud je v blízkosti místa, kde se shromažďuje vyšší počet lidí a odpalují se rachejtle (typicky náměstí, parky, sídliště), jsou zde koncentrace výrazně vyšší, byť situace ve městě jako celku může být odlišná.

Na Silvestra byla překročena hodnota 24h imisního limitu pro částice PM₁₀ na 9 automatických stanicích. O den později to bylo na 41 stanicích. Jak ukázalo srovnání Prahy a Brna, situace v jednotlivých městech se mohla velmi lišit a to ovlivnilo i překračování imisních limitů. Zatímco na Silvestra byly koncentrace od začátku dne (tedy nezávisle na odpalování pyrotechniky) výrazně horší v Brně, o den později byla situace opačná. Vysvětlení tohoto jevu spočívá v rozdílných rozptylových podmínkách v obou městech jak na Silvestra, tak na Nový rok, kdy v Brně byla situace výrazně horší 31. 12., v Praze se naopak zformovala výraznější teplotní inverze 1. 1. Na Silvestra byla hodnota 24h imisního limitu překročena na 3 brněnských stanicích a žádné pražské, o den později naopak na žádné brněnské stanici a na 9 pražských. Odpalování pyrotechniky v tomto případě ovlivnilo koncentrace ve večerních hodinách 31. 12. a v brzkých ranních hodinách 1. 1. V obou městech tedy ovlivnilo odpalování kvalitu ovzduší v obou dnech a přispělo k celkově vyššímu průměru koncentrací a překročení denního limitu PM₁₀, avšak nejednalo se o jediný důvod vyšších koncentrací a byly to především rozptylové podmínky, které zapříčinily výrazně odlišný stav v obou největších českých městech. Tento fakt také potvrzuje to, co bylo psáno v úvodu, tedy že absolutní hodnoty koncentrací naměřené během Silvestra a Nového roku nejsou přímo úměrné množství odpálené pyrotechniky. Velmi závisí i na dalších faktorech, a to především například teplotě vzduchu, teplotnímu zvrstvení atmosféry (přítomnosti přízemní teplotní inverze), rychlosti a směru větru atd.

Celkově tedy můžeme říci, že se opět potvrdilo, že koronavirus, respektive různá s ním související opatření, mají významný vliv i na kvalitu ovzduší. Poprvé jsme o tomto informovali na jaře, kdy jsme psali o vlivu poklesu dopravy během nouzového stavu. Silvestrovská noc pak ukázala, že lidé opravdu více respektovali zákaz vycházení, neodpalovali v takové míře kolem půlnoci, ale o to horší byla situace v dřívějších hodinách na Silvestra večer. Překračování imisních limitů bylo odpaly ovlivněno, ale ty nebyly jedinou příčinou vysokých koncentrací, jak ukázalo srovnání velmi odlišné situace v Brně a Praze dané odlišnými rozptylovými podmínkami.

Více informací

• Kvalita ovzduší o silvestrovské noci – Brno, Praha, Česká republika a srovnání s velkým ohňostrojem
• Kvalita ovzduší během ohňostrojové přehlídky Ignis Brunensis 2019
• Velký profesionální ohňostroj a pyrotechnika odpalovaná jedinci z hlediska kvality ovzduší – srovnání
• Měření kvality ovzduší během brněnské přehlídky ohňostrojů Ignis Brunensis 2018
• Brzezina, J., Antošová, Š. a Jurnečková, P., Vliv odpalování zábavní pyrotechniky na koncentrace suspendovaných částic PM. Meteorologické zprávy, str.33. Dostupné na https://www.chmi.cz/files/portal/docs/reditel/SIS/casmz/assets/2020/CHMU_MZ_2-20.pdf. 

  ---

  reklama

  ---