V projektu AirSENS se vědci z Masarykovy univerzity zaměřili na využití senzorových technologií při sledování kvality ovzduší během topné sezóny. Hodnotili situaci v šesti jihomoravských obcích a dvou městských částech v Brně, aby zjistili stav a možné příčiny znečištění ovzduší. Výzkum ukázal, že důležité pro kvalitu ovzduší je vytápění domácností. Ze Sčítání lidu, domů a bytů 2021 vyplývá, že lidé nejvíce využívají plyn, elektřinu a dřevo. Většina lokalit splňuje limity, které jsou v současnosti nastavené, ale Evropský parlament 24. 4. 2024 přijal revidovaný právní předpis o zlepšení kvality ovzduší, který stanoví přísnější limity od roku 2030
V projektu AirSENS se vědci z Masarykovy univerzity zaměřili na využití senzorových technologií při sledování kvality ovzduší během topné sezóny. Hodnotili situaci v šesti jihomoravských obcích a dvou městských částech v Brně, aby zjistili stav a možné příčiny znečištění ovzduší.
„Znečištění ovzduší v obcích, zejména prachovými částicemi, je na území České republiky již dlouhodobě ovlivněno hlavně lokálním vytápěním a pouze v některých místech dopravou a průmyslem. Řešení tohoto plošného problému je složité a vyžaduje i jiný než tradiční způsob měření znečištění ovzduší,” říká výzkumník z ústavu RECETOX Přírodovědecké fakulty Ondřej Mikeš.
Ve většině lokalit byla kvalita ovzduší relativně dobrá, našly se však výjimky. Nejčastější příčinou špatného stavu ovzduší byla kombinace nepříznivého terénu a lokálních zdrojů vytápění tuhými palivy. Naproti tomu například lokalita v Brně-Mokré Hoře, kde nedávné měření odhalilo potenciálně horší kvalitu ovzduší, dopadlo velmi dobře jak s ohledem na prachové částice, tak i na sledované polycyklické aromatické látky, které vznikají při nedokonalém spalování a jejichž hlavním zdrojem jsou právě domácí topeniště.
V monitorovaných obcích souběžně probíhalo dotazníkové šetření a rozhovory zjišťující, za jakých podmínek by lidé byli ochotni změnit způsob vytápění svých domovů.
Senzorové technologie jsou v oblasti analýzy kvality ovzduší stále populárnější. Podle Ondřeje Mikeše je důležité prozkoumat možnosti a limitace tohoto typu měření. V současné době spravuje Český Hydrometeorologický ústav, Státní zdravotní ústav a několik dalších institucí a měst síť profesionálních stanic. Tato síť pokrývá určitou část území, ale i z finančního hlediska není možné, aby byla ještě hustší. Proto vědci chtěli také zjistit, zda lze vhodně doplnit stávající síť senzory, které jsou levnější než profesionální měřící zařízení, a díky tomu sledovat konkrétní lokální problémy a navrhovat jejich řešení.
V rámci projektu AirSENS výzkumníci rozmístili v každé obci alespoň čtyři senzory tak, aby byli schopni chápat a řešit situaci v oblasti komplexněji. Pokud jsou naměřená data vhodně doplněna meteorologickými parametry, jakými jsou směr a rychlost větru, lze sledovat vývoj znečištění v obci s možností hodnotit odkud a v kterou dobu dne, týdne či roku přichází na dané místo největší znečištění. Klíčové je porovnat měření s profesionálními senzory, a umožnit tak jejich kalibraci.
Výzkum ukázal, že důležité pro kvalitu ovzduší je vytápění domácností. Ze Sčítání lidu, domů a bytů 2021 vyplývá, že lidé nejvíce využívají plyn (v obcích, kde je zaveden), pak elektřinu a dřevo.
„V některých obcích, kde jsme měřili, ale využívají ve větší míře také uhlí. Obecně ale u tuhých paliv množství vypouštěných emisí závisí na typu kotle, typu a kvalitě paliva, údržbě zařízení a komína,” říká výzkumnice Dominika Tóthová z Ekonomicko-správní fakulty.
Tuhá paliva nemusejí nutně znamenat neekologický způsob vytápění, záleží spíše na emisní třídě a stáří kotle. V domech se dle výzkumu stále vyskytují i kotle staré více než 15 let (v projektovém dotazníku asi 14 % kotlů). Pro většinu lidí z dotazníkového šetření je překážkou pro výměnu kotle finanční náročnost (nutná spoluúčast), ale velká část si také myslí, že nový kotel nebude mít výrazný efekt na uspořenou energii nebo si myslí, že jim stávající kotel slouží dobře.
Lidé, kteří nad výměnou kotle uvažují, mohou využít i různé dotace. Využít lze program Nová zelená úsporám, ve kterém lze na výměnu kotle získat až 50 % výdajů. Nízkopříjmové domácnosti mohou využít také Kotlíkové dotace, kde může pomoc pokrýt až 95 % výdajů a část peněz na výměnu lze čerpat také předem. Další možnost představuje program Oprav dům pro babičce, který se vyplatí využít při kombinaci se zateplením, podmínky jsou pak podobně jako u programu Nová zelená úsporám.
Někdy je problém, že k tuhým palivům, které mají v kombinaci se starými kotli nejvyšší emise, přecházejí lidé kvůli ceně vytápění. Například před dvěma roky začala válka na Ukrajině a plyn výrazně zdražil. Důležitou roli sehrála i kůrovcová kalamita, kvůli níž se dostupné, levné a dostatečně neproschlé dřevo (na spalování horší) stalo náhradou za plyn jako hlavní zdroj vytápění.
Lépe dopadly obecní instituce, které k vytápění většinou využívají elektřinu nebo plyn, často zavádí také fotovoltaiku a tepelná čerpadla.
„Většina lokalit v průměru splňuje limity, které jsou v současnosti nastavené, ale Evropský parlament 24. 4. 2024 přijal revidovaný právní předpis o zlepšení kvality ovzduší, který stanoví přísnější limity od roku 2030. Je potřeba upozornit, že my jsme měřili pouze v topné sezóně asi šest měsíců a limit je nastavený jako roční průměrný. I tak je pravděpodobné, že těch několik lokalit současný limit překročí,” říká Ondřej Mikeš.
Je možné, že do roku 2035 budou ještě platit některé výjimky. Přesto je třeba s novými pravidly počítat.
Podle výzkumníka jde u lokalit překračujících limity o problém související s vytápěním pevnými palivy v kombinaci s členitostí terénu, kdy na určitých místech nedochází k dobrému rozptylu a tudíž se často znečištění ovzduší hromadí. Měření na více místech v obci ukázalo, že stačí posun o několik set metrů jiným směrem (a ideálně nahoru) a kvalita ovzduší rázem nastaveným a někdy i nově navrženým limitům vyhovuje.
Lidé v obcích byli v rámci výzkumu oslovováni prostřednictvím anonymního dotazníkového šetření. To zjišťovalo typ a charakteristiky bydlení, způsob vytápění i chování v domácnosti s ohledem na to, jak ovlivňují vnější a vnitřní kvalitu ovzduší. Vědecký tým zjišťoval také povědomí o vztahu kvality ovzduší a zdravotních rizik a preference pro jejich snížení. Odpovídalo celkem 511 lidí.
Se zástupci obcí nyní výzkumníci z týmu AirSENS domlouvají předání naměřených výsledků. Každá obec dostane přehledný report se svými výsledky. Z dotazníkového šetření vyplynula neinformovanost veřejnosti o zdrojích znečištění ovzduší a dopadech na zdraví. Nutná je tedy i osvěta veřejnosti prostřednictvím nabízených přednášek s doporučením vhodných dotačních titulů a vzdělávání žáků ve školách.
V plánu jsou i kulaté stoly, například při příležitosti konání obecního zastupitelstva. Z proběhlých kulatých stolů se zatím ukázalo, že výsledky měření by mohly pomoci v komunikaci s občany, tak aby si jich co nejvíce výměnilo nevhodné topné zařízení.
Kompletní neverifikovaná data:https://www.recetox.muni.cz/hear/projects/airsens/data
Polární graf pro sledování směru, rychlosti větru a míry znečištění k možnému odhalení zdrojů. Pouze pro ilustrační účely data pro všechny lokality dohromady pro PM2.5. Z tohoto grafu, lze teoreticky číst vliv lokálních zdrojů při bezvětří, ale i několika vzdálenějších například ze severozápadu a jihozápadu.