Snímky z družice Sentinel-5P aneb změna koncentrací NO2 oproti roku 2019 – ČR, Evropa, svět

O vlivu opatření proti šíření koronaviru na kvalitu ovzduší jsme zde psali již vícekrát. Nyní se podívejme, jak vypadají opět novější družicové snímky za totožné období v roce 2019 a 2020 a to jak pro Českou republiku, tak pro Evropu a i celý svět.

Zaměříme se na koncentrace oxidu dusičitého (NO₂). Primárním zdrojem oxidu dusičitého je doprava, výrazný je také průmysl příp. další zdroje – vždy záleží na konkrétní oblasti světa. V České republice tvoří celková doprava, dle nejnovějších dat ČHMÚ z roku 2017, něco přes třetinu celkových emisí. Výrazný je také podíl veřejné energetiky a výroby tepla (25,7 %).

Než se podíváme na samotné družicové snímky je potřeba znovu zdůraznit, že na koncentracích znečišťujících látek má velmi významný podíl aktuální meteorologická a rozptylová situace, tudíž pokles nebo naopak nárůst nemusí nutně korelovat se samotnými emisemi. Při teplotních inverzích a nízkých rychlostech větru bývají koncentrace znečišťujících látek vyšší, obecně rozptylové podmínky hodnotíme tzv. ventilačním indexem. Stejně tak má vliv například směr větru, díky kterému se dostávají na určité místo i látky z jiných oblastí a to až přeshraničně (týká se především suspendovaných částic). Také srážky, ať už dešťové či sněhové kvalitu ovzduší zlepšují, protože dochází k tzv. mokré depozici a je také nižší míra resuspenze (víření jednou již usazeného prachu). V neposlední řadě je to právě teplota vzduchu, která udává intenzitu vytápění, které je největším zdrojem suspendovaných částic v ČR a zároveň se podílí i na emisích NO₂.

V následující části článku uvidíte celkem 8 map, které jsem vygeneroval z dat ESA/Copernicus, z družice Sentinel-5P. Konkrétně se jedná o období 16. 3. až 8. 4. a to 2019 a 2020. K vyhlášení karantény v ČR došlo 16. 3. 2020, proto bylo vybráno toto datum. U map Evropy či světa je velmi dobře vidět markantní pokles a to zejména ve městech a průmyslových oblastech. Zde můžeme takřka s jistotou říci, že se nejedná pouze o výkyv v důsledku odlišných meteorologických podmínek. 3týdenní období a rozsáhlé území do jisté míry vyhlazuje jejich vliv. Navíc je vidět, že k poklesu došlo zejména v nejznečištěnějších oblastech v zemích přijímajících opatření. Nejednalo se o plošné snížení koncentrací.

U České republiky je situace složitější. Jedná se o výrazně menší území, než je svět, Evropa či USA. Při srovnání map ČR vidíme rovněž pokles v roce 2020 ve srovnání se shodným obdobím 2019. Data ze stanic imisního monitoringu jsou v tomto směru prozatím nejednoznačná. Pokud srovnáme období první poloviny března a druhé poloviny března, na některých dopravních stanicích došlo v druhé půlce měsíce k nárůstu, na jiných k poklesu. Dopravní stanice však nemají přiliš velkou reprezentativnost a koncentrace zde naměřené nelze vztahovat na rozsáhlejší územní celky (to můžeme dělat u stanic tzv. pozaďových). Družicové snímky poskytují méně přesné informace v nižším rozlišení, ale plošnějšího charakteru.

Co tedy je závěrem? Z družicových snímků jasně vyplývá, že v období 16. 3. až 8. 4. 2020 byly koncentrace NO₂ výrazně nižší, než ve shodném období v roce 2019. To je vidět jak na mapě světa, Evropy, tak ČR. U České republiky ale vzhledem k velikosti území musíme být opatrní s hledáním příčin poklesu. Nemusí se nutně jednat o pokles v důsledku opatření proti šíření nákazy koronavirem, může se jednat o vliv meteorologických podmínek a celkové změny počasí typickou pro toto období (oteplování, prodlužování dne), což mj. vede ke změnám koncentrací přízemního ozonu, jehož koncentrace s koncentracemi NO₂ také souvisí. Nejpravděpodobnějším scénářem je, že se jedná o kombinaci všech zmíněných vlivů, v tuto chvíli nedokážeme jednotlivé vlivy přesně kvantifikovat.

Bližší zhodnocení potenciálního vlivu provede ČHMÚ až po skončení opatření a to i s ohledem na meteorologické podmínky (především ventilační index), naměřenou intenzitu dopravy a další faktory, s využitím především dat naměřených pozemními stanicemi imisního monitoringu. Níže uvedené družicové snímky je tedy nutno brát pouze jako orientační rozložení koncentrací NO₂, v nižším rozlišení a bez jakékoliv indikace potenciální příčiny.

Autor: Jáchym Brzezina, vedoucí oddělení kvality ovzduší (ČHMU)

Zdroj: Blog pracovníků Českého hydrometeorologického ústavu pobočky Brno (převzato se svolením autora)