Aktuality SHMU

Indexy kvality ovzdušia

Európska environmentálna agentúra (EEA) uverejňuje na svojej web stránke informácie o kvalite ovzdušia v európskych krajinách vyjadrené vo forme indexu kvality ovzdušia (European Air Quality Index).

Posudzovanie kvality ovzdušia je založené na meraní koncentrácií viacerých znečisťujúcich látok v ovzduší. SHMÚ využíva 38 staníc, ktoré monitorujú základné znečisťujúce látky, ako napríklad PM₁₀ , PM_2,5 , NO₂ a O₃ . Informácie o nameraných hodnotách sú dostupné na stránkach SHMÚ http://www.shmu.sk/sk/?page=1&id=oko_imis.

Kvôli väčšej zrozumiteľnosti, najmä pre širokú laickú verejnosť, sa kvalita ovzdušia často vyjadruje indexom. Index kvality ovzdušia prevádza koncentrácie znečisťujúcich látok vyjadrené v µg/m³  do viacstupňovej slovnej škály (napr. kvalita ovzdušia – dobrá, uspokojivá, prijateľná, zlá a veľmi zlá) alebo do číselnej škály (napr. 1-10 alebo 0-500 atď.).

Pretože v súčasnosti neexistuje jednotná metodika výpočtu, indexov kvality ovzdušia (AQI – air quality index) je viacero, napríklad:

- European Air Quality Index (The European Environment Agency, EEA)

- Daily Air Quality Index (UK – Committee on Medical Effects of Air Pollutants, COMEAP)

- Real-time air quality index (znečistenie ovzdušia vo svete podľa štandardu The United States Environmental Protection Agency, EPA)

- Air Quality Health Index (Kanada)

- Air Pollution Index (Malajzia)

- Pollutant Standards Index (Singapur)

European Air Quality Index
(http://www.eea.europa.eu/themes/air/air-quality-index)

Je založený na meraniach koncentrácií piatich základných znečisťujúcich látok na danej  stanici v jednotlivých európskych krajinách (spolu viac ako 2 000 staníc). Tieto koncentrácie  sú potom prevedené na index kvality ovzdušia podľa nasledujúcej tabuľky:

                                                                                       Tab. č. 1

Úroveň indexu (European AQI) vyjadruje 5-škálová stupnica (kvalita ovzdušia – dobrá, uspokojivá, prijateľná, zlá, veľmi zlá) a zodpovedá najhoršej hodnote (úrovni) spomedzi všetkých meraných znečisťujúcich látok na danej stanici, pričom:

• dopravné stanice – keďže často monitorujú menej znečisťujúcich látok, berú sa z nich len tie, ktoré merajú súčasne NO₂ a PM (PM_2,5 alebo PM₁₀)

• ostatné stanice – do výpočtu indexu sú zahrnuté tie, ktoré merajú súčasne najmenej tri znečisťujúce látky NO₂ , O₃ a PM (PM_2,5 alebo PM₁₀)

• index pre PM₁₀  a PM_2,5 sa počíta z koncentrácií, ktoré vychádzajú z 24-hodinových kĺzavých priemerov (je to priemer za sebou idúcich 24 hodinových hodnôt)

• aktuálny index zachytáva situáciu spred šiestich hodín; stránka takisto poskytuje možnosť zobraziť jeho hodnoty spred siedmich až 48 hodín

• European AQI bol zavedený v novembri 2017

Real-time air quality index
(https://waqi.info/)

Vyjadruje znečistenie ovzdušia vo svete podľa štandardu The United States Environmental Protection Agency (EPA) zvlášť pre PM_2,5 , PM₁₀ , NO₂  , SO₂ a CO.

Indexy pre PM_2,5 a PM₁₀  sa nazývajú NowCast AQI. Vychádzajú z váženého priemeru posledných 12 hodinových koncentrácií tak, že najväčšia váha je priradená aktuálnemu meraniu, postupne klesá a najmenšia je priradená meraniu spred 12 hodín (https://en.wikipedia.org/wiki/Air_quality_index ). Následne je vážený priemer PM_2,5 a PM₁₀  koncentrácií prepočítaný z µg/m³ do 6-škálovej stupnice (0-50, 51-100, 101-150, 151-200, 201-300, 301+), ktorá zodpovedá nasledovným  kategóriám kvality ovzdušia – dobré, mierne, nezdravé pre senzitívne skupiny obyvateľstva, nezdravé, veľmi nezdravé, riskantné (http://aqicn.org/faq/2015-03-15/air-quality-nowcast-a-beginners-guide/)

Príklad výpočtu indexu kvality ovzdušia pomocou dvoch metód na meracej stanici Topoľníky

Odlišný spôsob výpočtu jednotlivých indexov kvality ovzdušia môže viesť k odlišným výsledkom. Svedčí o tom nasledovný príklad poukazujúci aj na fakt, že si netreba zamieňať hodnoty koncentrácií merané v µg/m³ s hodnotami indexu.

a) European Air Quality Index

Na stránke http://www.eea.europa.eu/themes/air/air-quality-index/index si v mape nájdeme stanicu Topoľníky a klikneme na Show details. Vľavo dole sa nám zobrazia merané koncentrácie znečisťujúcich látok v µg/m³ (sú to hodnoty, ktoré boli na stanici namerané pred šiestimi hodinami, v prípade PM častíc ide o 24 hodinové priemery), napríklad:

Najskôr na základe vyššie uvedenej Tab. č. 1  priradíme úroveň indexu pre koncentráciu každej znečisťujúcej látky nasledovne:

Výsledný index pre stanicu Topoľníky určuje najhoršia úroveň v Tab. č. 3. Tú dosahuje koncentrácia častíc PM_2,5 , preto má v našom príklade European Air Quality Index pre stanicu Topoľníky hodnotu Very poor (due to PM_2,5).

b) Real-time air quality index (AQI)          (https://waqi.info/)

Uvažujme s rovnakými nameranými koncentráciami znečisťujúcich látok v Topoľníkoch ako v príklade a). Pomocou Kalkulačky na stránke airnow.gov/index.cfm?action=airnow.calculator najskôr prevedieme pre každú znečisťujúcu látku jej koncentráciu na úroveň indexu, ktorá sa pre AQI vyjadruje slovne aj číselne:

Výsledný index aj v tomto prípade určuje najhoršia úroveň v Tab. č. 4. Preto na stanici Topoľníky bude AQI=139 s popisom Unhealthy for Sensitive Groups (t.j. nezdravé ovzdušie pre senzitívne skupiny obyvateľstva).

Z uvedeného príkladu:

• je zrejmý rozdiel medzi hodnotou nameranej koncentrácie znečisťujúcej látky v µg/m³ a hodnotou indexu. V našom príklade koncentrácii 51 µg/m³ pre PM_2,5 zodpovedá AQI=139.

• vidíme, že napriek rovnakým vstupným hodnotám European Air Quality Index dosahuje poslednú úroveň na 5-zložkovej škále, zatiaľ čo Real-time air quality index dosahuje 3. úroveň na 6-zložkovej škále