Emise vs. imise: proč provozovatel řeší obojí?

Proč je rozdíl mezi emisemi a imisemi důležitý

V praxi se často zaměňuje, co znamená „měření emisí“ a co znamená „imisní dopad“. Provozovatel může mít pocit, že když technologie splňuje emisní limit na výduchu, je z hlediska ovzduší vše vyřešeno. Tak jednoduché to ale není.

Emise jsou znečišťující látky vypouštěné ze zdroje do ovzduší. Typicky jde o koncentraci nebo hmotnostní tok z komína, výduchu, filtru, kotle, lakovny, svařovny, drtiče, dieselagregátu nebo jiné technologie.

Imise jsou koncentrace znečišťující látky v okolním venkovním ovzduší. Tedy nikoli to, co odchází ze zdroje, ale to, co se po rozptylu v atmosféře projeví v určitém místě v okolí.

Emise se řeší na zdroji. Imise se řeší v území. Provozovatel proto může splnit emisní limit, ale přesto musí doložit, že záměr nezhorší imisní situaci nepřijatelným způsobem.

Tento rozdíl je zásadní při povolování kotelen, lakoven, recyklačních středisek, skládek, kompostáren, záložních dieselagregátů, svařoven, dřevozpracujících provozů nebo záměrů s významnou dopravou.

Emise ze zdroje

Emise popisují množství znečišťujících látek vypouštěných ze zdroje. U stacionárních zdrojů se nejčastěji řeší emisní koncentrace, hmotnostní tok, roční emise a plnění emisních limitů.

U různých provozů se sledují různé látky. U plynové kotelny to mohou být zejména NOx a CO. U lakovny VOC nebo TOC. U dřevozpracujícího provozu TZL. U dieselagregátu NOx, CO a TZL. U svařovny tuhé znečišťující látky a podle okolností také kovy.

Emisní měření odpovídá na otázku, zda zdroj vypouští znečišťující látky v povoleném množství nebo koncentraci. Může být prováděno na komíně nebo výduchu, případně se u některých zdrojů emise zjišťují výpočtem, například z množství paliva, provozních hodin, spotřeby rozpouštědel nebo emisních faktorů.

Imise v okolí

Imise vyjadřují výslednou koncentraci znečišťující látky v ovzduší v konkrétní lokalitě. Nezáleží tedy jen na tom, kolik látky zdroj vypustí, ale také na tom, jak se látka rozptýlí v atmosféře.

Imisní situaci ovlivňuje například výška výduchu, teplota a rychlost vypouštěné vzdušiny, okolní terén, zástavba, meteorologické podmínky, směr a rychlost větru, vzdálenost obytné zástavby a současná úroveň znečištění v daném území.

Prakticky řečeno: stejný zdroj může mít v jedné lokalitě zanedbatelný dopad a v jiné lokalitě může být problémový. Rozhoduje nejen zdroj samotný, ale i místo, kde je umístěn.

Proto se u řady záměrů zpracovává rozptylová studie. Ta nehodnotí jen samotné emise, ale jejich přepočet na imisní koncentrace v okolí.

Rozptylový model

Rozptylový model je odborný výpočet, který převádí emise ze zdroje na koncentrace v okolním ovzduší. Vstupují do něj technické údaje o zdroji, emisní parametry, provozní doba, umístění výduchu, meteorologické údaje a mapové podklady.

Rozptylový model odpovídá na otázku: jaký příspěvek bude mít zdroj v konkrétních místech v okolí?

Nejde tedy jen o to, kolik látky zdroj vypustí. Důležité je, kam se znečištění šíří a jaká koncentrace může vzniknout u nejbližší obytné zástavby, v území s horší imisní situací nebo v místě, kde se posuzuje splnění imisních limitů.

Do rozptylové studie obvykle vstupují:

• emisní koncentrace nebo hmotnostní tok,
• provozní hodiny,
• výška a průměr výduchu,
• průtok, teplota a rychlost vzdušiny,
• poloha zdroje v souřadnicích,
• větrná růžice,
• okolní terén a zástavba,
• imisní pozadí,
• umístění referenčních bodů v okolí.

U plošných a fugitivních zdrojů, například u recyklačních areálů, skládek, skladových ploch nebo komunikací, je modelování složitější. Nejde jen o komín, ale o manipulaci s materiálem, pojezdy, přesypy, skladování nebo sekundární prašnost.

Imisní limity

Imisní limity stanovují nejvýše přípustnou úroveň znečištění ovzduší. Jsou určeny pro ochranu zdraví lidí, případně ekosystémů a vegetace. V praxi se často řeší například NO2, PM10, PM2,5, benzen, benzo[a]pyren, CO nebo některé kovy v částicích PM10.

U každé látky je důležitá nejen hodnota limitu, ale také doba průměrování. Některé limity jsou roční, jiné 24hodinové, hodinové nebo osmihodinové. To má přímý dopad na způsob hodnocení.

Z hlediska povolování je důležité, zda v dané lokalitě již není imisní limit překračován nebo zda se hodnoty pohybují blízko limitu. V takovém území může i relativně malý příspěvek nového zdroje vyvolat potřebu podrobnějšího odůvodnění, technických opatření nebo úpravy záměru.

Pozaďové znečištění

Pozaďové znečištění vyjadřuje stávající úroveň znečištění ovzduší v lokalitě před realizací záměru. Vzniká z dopravy, lokálních topenišť, průmyslu, zemědělství, dálkového přenosu znečištění a dalších zdrojů v území.

Pro rozptylovou studii je pozaďové znečištění zásadní, protože nový záměr se neposuzuje ve „čistém“ ovzduší. Posuzuje se jeho příspěvek k již existující imisní zátěži.

Základní vztah lze zjednodušeně popsat takto:

imisní pozadí + příspěvek záměru = výsledná imisní koncentrace

U ročních koncentrací bývá tento princip poměrně srozumitelný. U krátkodobých koncentrací je však potřeba postupovat opatrněji, protože se hodnotí statistické charakteristiky, maximální hodnoty nebo povolený počet překročení. Nejde tedy vždy jen o jednoduché mechanické sečtení dvou čísel.

Pro stanovení imisního pozadí se v praxi často používají pětileté průměrné koncentrace zveřejňované ČHMÚ ve čtvercové síti 1 × 1 km. Tyto hodnoty pomáhají určit, jaká je dlouhodobá imisní situace v posuzované lokalitě.

Pozaďové znečištění rozhoduje o tom, kolik „prostoru“ v lokalitě ještě zbývá. Stejný příspěvek záměru může být v čisté lokalitě nevýznamný, ale v zatíženém území problematický.

Příspěvek záměru

Příspěvek záměru je koncentrace, kterou do okolního ovzduší přidá posuzovaný zdroj nebo soubor zdrojů. Může jít o příspěvek kotelny, lakovny, dieselagregátu, recyklační linky, dopravy, skladování materiálu nebo celého průmyslového areálu.

Příspěvek se v rozptylové studii obvykle hodnotí v referenčních bodech, například u nejbližší obytné zástavby, v místech maximálních koncentrací nebo v síti výpočtových bodů. Výsledkem je mapa nebo tabulkové vyhodnocení, které ukazuje, jak se záměr projeví v okolí.

Příspěvek záměru nemusí být automaticky nepřijatelný jen proto, že je nenulový. V ovzduší se hodnotí jeho významnost, vztah k imisním limitům, stávajícímu pozadí a možnostem technických nebo provozních opatření.

Proč nestačí splnit emisní limit

Emisní limit je požadavek na zdroj. Imisní limit je požadavek na kvalitu ovzduší v okolí. Tyto dvě věci spolu souvisejí, ale nejsou totožné.

Zdroj může splnit emisní limit, ale pokud je umístěn v nevhodné lokalitě, má nízký výduch, špatný rozptyl, vysokou provozní dobu nebo se nachází v území s vysokým pozaďovým znečištěním, může být jeho imisní příspěvek stále významný.

Naopak zdroj s vyšší emisní koncentrací nemusí mít nutně velký imisní dopad, pokud je provozován krátce, má malý hmotnostní tok, dobré rozptylové podmínky a dostatečně vysoký výduch. Proto se v rozptylové studii nepracuje jen s koncentrací ve výduchu, ale také s průtokem, provozní dobou a technickým řešením vypouštění.

Rozdíl lze zjednodušit takto:

Příklady z praxe

U plynové kotelny se mohou emise NOx a CO měřit na komíně. Provozovatel tím doloží, že kotel splňuje emisní limity. Pokud je ale kotelna větší, má nevhodně umístěný komín nebo se nachází v zatíženém území, může být potřeba také rozptylová studie pro posouzení příspěvku NO2 v okolí.

U lakovny se na výduchu může měřit TOC nebo se zpracovává bilance VOC. Z hlediska imisí je ale důležité, jak jsou organické látky vypouštěny, jak vysoko je výduch, zda existuje filtrace nebo odlučování a zda v okolí nejsou citlivé objekty.

U recyklačního střediska stavebních odpadů nemusí být hlavním problémem komín, ale prašnost z drcení, třídění, skladování, přesypů a pojezdu vozidel. V takovém případě se emise často stanovují výpočtem z provozních parametrů a rozptylová studie hodnotí, jak se prach projeví v okolí.

U záložního dieselagregátu může být roční počet hodin nízký, ale krátkodobý provoz může být významný pro NO2 v blízkém okolí, zejména pokud je výduch nízko, v uzavřeném dvoře nebo v blízkosti nasávání vzduchotechniky.

Jaké podklady jsou potřeba

Pro posouzení emisí i imisí je potřeba propojit technické údaje o zdroji s údaji o lokalitě. Samotný katalogový list zařízení nebo obecný popis technologie obvykle nestačí.

Pro rychlé posouzení bývají důležité zejména:

• typ zdroje a jeho zařazení,
• emisní parametry nebo garantované hodnoty výrobce,
• průtok, teplota a rychlost odpadní vzdušiny,
• výška, průměr a poloha výduchu,
• provozní hodiny,
• palivo, suroviny nebo spotřeba organických rozpouštědel,
• kapacita technologie,
• mapové umístění zdroje,
• vzdálenost k nejbližší obytné zástavbě,
• dopravní intenzity,
• požadavek krajského úřadu, ČIŽP nebo stavebního úřadu.

Čím přesnější jsou tyto podklady, tím spolehlivěji lze určit, zda bude stačit emisní měření, výpočet emisí, odborný posudek, rozptylová studie nebo úprava technického řešení.

Nejčastější chyby

Nejčastější chybou je předpoklad, že nízká emisní koncentrace automaticky znamená nízký imisní dopad. Bez znalosti průtoku a provozní doby to nemusí být pravda. Hmotnostní tok může být významný i při relativně nízké koncentraci, pokud je průtok vzdušiny vysoký.

Druhou častou chybou je nevhodné umístění výduchu. Nízké vyústění na fasádě, výduch do dvora nebo výduch v blízkosti vyšší zástavby může zhoršit rozptyl. Z hlediska imisí často pomůže správně navržená výška a poloha výduchu více než pozdější dodatečné úpravy.

Třetí chybou je podcenění pozaďového znečištění. V lokalitě, kde se už hodnoty blíží imisním limitům, musí být nový příspěvek posuzován opatrněji. To se týká zejména PM10, PM2,5, benzo[a]pyrenu a NO2 v zatížených územích.

Shrnutí

Emise a imise jsou dvě odlišné, ale propojené roviny ochrany ovzduší. Emise ukazují, co zdroj vypouští. Imise ukazují, jaká koncentrace znečišťující látky je v okolním ovzduší po rozptylu a po přičtení ke stávajícímu pozaďovému znečištění.

Provozovatel proto často musí doložit obojí: že zdroj splňuje emisní limity a že jeho příspěvek k imisní situaci v lokalitě je přijatelný. K tomu slouží měření emisí, výpočty emisí, rozptylové studie, práce s pětiletými průměrnými koncentracemi ČHMÚ a porovnání s imisními limity.

Pošlete nám technické údaje o zdroji, výduchy, provozní hodiny, emisní parametry, kapacitu, mapové umístění a případný požadavek úřadu. Navrhneme, zda je potřeba měření emisí, výpočet emisí, rozptylová studie, odborný posudek nebo úprava technického řešení záměru.

Věcná opora článku

Článek vychází zejména z těchto zdrojů:

• zákon č. 201/2012 Sb., o ochraně ovzduší,
• imisní limity podle zákona o ochraně ovzduší – ČHMÚ,
• mapy klouzavých pětiletých průměrných koncentrací – ČHMÚ,
• vyhláška č. 415/2012 Sb., o přípustné úrovni znečišťování a jejím zjišťování.

Zákon č. 201/2012 Sb. definuje znečišťování jako vnášení znečišťujících látek do ovzduší a úroveň znečištění jako hmotnostní koncentraci znečišťující látky v ovzduší nebo její depozici. Imisní limity jsou uvedeny v příloze č. 1 zákona. ČHMÚ zveřejňuje pětileté průměrné koncentrace ve čtvercové síti 1 × 1 km jako základní podklad pro posouzení imisní situace při povolování stacionárních zdrojů znečišťování ovzduší.