Качеството на въздуха е една от най-актуалните теми през последните няколко години в Столична община. Макар според данните на Изпълнителната агенция по околна среда (ИАОС) въздухът да е двойно по-чист в сравнение с минали години, според обществените нагласи в момента той е много замърсен. От една страна, това се дължи на по-голямата актуалност на темата спрямо минали години, а от друга страна и на увеличаващото се желание за подобряване на качеството на живот.
Едва ли качеството на въздуха в София днес може да се сравни с това през 90-те години на миналия век, когато “Кремиковци” е функционирал. Това, разбира се, не означава, че трябва да се успокоим и да спрем да полагаме усилия, за да решим проблема с въздуха. Качеството на въздуха като екологичен и здравен проблем е ангажимент на Министерство на околната среда и водите (МОСВ) и Министерство на здравеопазването (МЗ), като ангажираните институции от тези министерства са ИАОС, Регионална инспекция по околната среда и водите (РИОСВ) и Столична регионална здравна инспекция (СРЗИ). ИАОС е институцията, отговорна да провежда национален мониторинг на качеството на атмосферния въздух, а РИОСВ има контролни функции. РЗИ, от своя страна, разглежда казуса от гледна точна на въздействие върху здравето на населението. Всяка една от тези институции има годишен доклад, в който качеството на атмосферния въздух е засегнато.
Според Световната здравна организация (СЗО) и Европейската агенция за околна среда (ЕАОС) България се нарежда сред страните с най-замърсен въздух (виж Фигура 1 и Фигура 2).
Битовото отопление като фактор за замърсяване на въздуха
Битовото отопление на твърди и течни горива се определя като един от най-сериозните „виновници“ за лошото качество на въздуха през зимните месеци в Столична община. Достоверна информация за броя и потреблението на домакинствата по видове източници липсва. Не се събира и информация за качеството на горивата, които се изполват за битово отопление. Поради тази причина емисиите от битовото отопление не могат да бъдат изчислени с точност, нито могат да бъдат разпределени пространствено на картата на Столична община. Наличните оценки за дела на битовото отопление от общите емисии са базирани на експертно мнение и, в най-добрия случай – на косвени оценки, които макар с риск за грешки, на този етап дават възможно най-надеждната информация за състоянието на въздуха.
В оценката, направена в Програмата за управление на качеството на атмосферния въздух (КАВ) в Столична община, емисиите на фини прахови частици (ФПЧ) от битовото горене за 2014 г. са оценени на 42% от общите емисии. Една от косвените оценки за дела на различните видове източници на отопление и тяхното пространствено разпределение е изготвена от екипа на Зелена София. Използвани са данни от преброяването на населението през 2011 г. от НСИ. Анализът показва, че по-голяма част от домакинствата в Столична община се отопляват на централно парно, около ¼ на електричество и едва около 12% на твърди и течни горива, които са и единствените източници на отопление със значими емисии на замърсители във въздуха. Следва да се направи забележката, че от дяловото разпределение на Фигура 3 е изключен компонентът необитаеми жилища (142 596 броя), който представлява около ¼ от всички жилища в Столична община.
На следващите три карти (Фигура 4, Фигура 5 и Фигура 6) са представени териториалното разпределение и гъстотата на домакинствата, отопляващи се на твърди и течни горива. На Фигура 5 е представен и обхватът на топлофикацията и газификацията. Значителна част от жилищата, отопляващи се на твърди и течни горива, се намират в топлофицирани и газифицирани зони.
Фигура 4. Гъстота на жилищата с отопление на нафта в Столична община, 2011 г., Зелена София
На база данните, предоставени от Зелена София, на Фигура 7 са визуализирани кварталите в Столична община според източниците на отопление. Централното отопление се използва в по-голямата част от града. В няколко квартала дори е над 75%. – напр. в Младост 1 и Дървеница. Отопление на електричество с над 25% има в районите Люлин, Подуене и части от центъра, в които парното се ползва по-малко.
На нафта, въглища и дърва се отопляват хората в райони с предимно ниско застрояване – Факултета, Модерно предградие, Орландовци, Христо Ботев, Горубляне, както и със смесено застрояване като Хаджи Димитър, Левски В и Г. Интересно е, че отопление на дърва (между 2.5 и 5%) има и в центъра – северозападните части и между булевардите Витоша, Патриарх Евтимий, ул. Граф Игнатиев, ул. Г.С.Раковски, бул. Цар Освободител.
Фигура 7. Дял на жилищата с различни източници на отопление в Столична община, 2011 г., Зелена София
При сравнение на енергийния баланс в битовото отопление на София с един от най-добрите градове за живеене в света – Виена, се вижда, че отоплението на електричество в София е 4 – 5 пъти повече в сравнение с Виена – виж Фигура 8. Съществената разлика между двата града е в сборния дял на централното отопление и газификация, който във Виена достига до 87%, докато в Столична община е 63%. Друга разлика е в дела на твърдите и течните горива – във Виена той е около 8%, докато в София достига 12%.
Транспортът като фактор за замърсяване на въздуха
Транспортът е друг източник, който има значима роля като фактор, влияещ на качеството на въздуха в София. В Програмата за управление на качеството на атмосферния въздух в Столична община емисиите на ФПЧ от транспорт за 2014 г. са оценени на 57% от всички емисии, с което транспортът е посочен като основен източник на замърсяване с ФПЧ в София.
Замърсяването от транспорта е по-лесно за оценяване в сравнение със замърсяването от битовото отопление. Данните за МПС, регистрирани в Столична община, са налични в МВР, а информацията за емисионните фактори на всяко МПС по марка и модел също е налична от производителите. Въпреки това обаче има фактори, които създават сериозни пречки за коректното оценяване на реалните емисии от транспорта. На първо място това е липсата на модел на трафика в Столична община. Липсата на информация за броя на движещите се автомобили във всеки един час, ден и месец е сериозна пречка за оценка на замърсяването от транспорта. Други пречки се явяват, от една страна, разминаването между нивата на замърсителите според производителите и реалното замерване от автомобили в движение, а от друга – липсата на данни за поддръжката на автомобилите – състояние на двигател, катализатор и филтър за твърди частици, инсталирани допълнителни системи и др. Всеизвестна е практиката за премахване на катализатори и филтри за твърди частици, а данни за това не се събират, което сериозно затруднява коректната оценка на емисиите.
На Фигура 9 е направено сравнение на някои показатели на личните автомобили в София и Виена. По-голяма част от автомобилите във Виена са дизелови, а в София е обратното – бензиновите са повече. Следва да се уточни, че в категория „други“ за София попадат автомобили с неизвестен вид на горивото. Разлика има и в броя на автомобилите на метан и пропан-бутан – в София са около 6%, докато във Виена броят им е незначителен. Тук несъмнено прави впечатление вероятното несъответствие на официалните данни с реалността. Високият дял на бензиновите лични автомобили в София вероятно се дължи на допълнителното поставяне на газови уредби на автомобилите, без това да се отчете от официалната статистика. Тази теза се подкрепя и от информацията за средногодишния пробег в градски условия по вид гориво – виж Фигура 11, която показва, че по-голямата част от километрите, изминати от МПС в Столична община са на метан и пропан-бутан.
Една от най-съществените разлики между София и Виена е степента на моторизация. В София на всеки двама души се пада един автомобил, докато във Виена – значително по-малко.
Фигура 9. Разпределение на автопарка в София и Виена по вид на гориво, 2015 г., МВР и Statistics Austria
На Фигура 10 е представена информация за средната възраст на личните автомобили в държави в ЕС. Най-старите коли в България са бензиновите, като средната възраст е под 8 години. Австрия има подобни на България резултати.
През 2017 г. испански екип съвместно с и по покана на екипа на Зелена София извърши замерване на реалните емисии на над 20 хил. автомобила в ключови кръстовища на столични булеварди. В изследването са включени автомобили с параметрите, описани на Фигура 12. Половината автомобили, включени в изследването, са с дизелови двигатели и по-голяма част (63%) са евро 4, 5 и 6.
Фигура 12. Автомобили, участвали в замерването на реалните емисии по вид гориво и евростандарт, 2017, Зелена София
Замерваните замърсители в изследването са въглероден оксид, фини прахови частици, азотни оксиди и въглеводороди. Резултатите от изследването за дизеловите автомобили показват по-високи нива на фини прахови частици спрямо евростандартите, като за евро 6 замерените стойности са в нормата. За останалите замърсители дизеловите двигатели се представят добре – стойностите са в нормата или се отклоняват с малко в някои категории (Фигура 13).
При бензиновите автомобили резултатите са противоположни на дизеловите. И за четирите замърсителя измерените стойности са в нормата само за евро 6 и колкото по-стари са автомобилите, толкова отклонението е по-голямо от нормата при всички замърсители (освен ФПЧ, за които няма норма преди евро 5). За евро 2, 3 и 4 замерените стойности при бензиновите двигатели са 2 до 3 пъти над замерените при дизеловите двигатели.
Като резултат от проучването с най-голям дял на замърсяване с измерваните 4 замърсителя са старите бензинови автомобили с 66%, следвани от дизеловите леки автомобили със 17% (Фигура 15).
Фигура 15. Сравнителен анализ между евростандарт и реални замервания на емисии от лични автомобили с бензинови двигатели, Зелена София
Климатичните особености като фактор за замърсяване на въздуха
Поради спецификата на географското разположение на Столична община, климатичните особености също играят важна роля във формирането на качеството на въздуха. Както заради местоположението си между Стара планина, Витоша и западните склонове на Ихтиманска Средна гора, така и поради относително голямата си надморска височина, Софийското поле е най-мъгливото място в България. То се характеризира с продължителните дни с мъгли, безветрие и температурна инверсия, които създават условия за натрупване и задържане на замърсителите над града. Типичната мъгла е гъста или умерена от декември до януари, при което небето не се вижда. Температурата на въздуха е от –5,0ºC до +5,0ºC, относителната влажност е 90 – 95% и атмосферно налягане е в интервала 945 – 965 hPa.
На Фигура 16 са представени климатични данни за тихото време за три станции в София. Годишно между 31% и 49% времето е тихо, като през есенно-зимния период стойностите са най-високи, тоест през зимата има най-малко вятър. А на Фигура 17 са представени за същите три станции в София климатични данни за дните с мъгли. Общият брой дни с мъгли в София е между 31 и 64 дни годишно, като почти всички са през зимния период.
Детайлни проучвания за ролята на мъглите и тихото време в София върху качеството на въздуха не са извършвани. Тази връзка има съществена роля в избора на правилните мерки, които да повлияят на качеството на въздуха.
Измерване на качеството на въздуха
Измервания за качеството на въздуха в София се правят от няколко институции за различни цели (виж Таблица 1). От две години съществува и доброволна инициатива на граждани, които включиха София къмевропейската инициатива Luftdaten, при която граждани инсталират сензори в домовете си и предоставят данните си публично. Luftdaten поддържа карти на замърсяване за всеки град, който се е включил в инициативата. Данните от замерванията на датчиците са публични и всеки може да ги види, а и изтегли от интернет. В София броят на датчиците към октомври 2018 г. е около 300 (виж Фигура 18). Данните от тази система не са официални и на този етап те не могат да се използват с висока достоверност. При калибриране на замерванията с тези на официалните станции на ИАОС може да се подобри достоверността им, при което данните биха били използваеми и за пространствени анализи, поради значително по-големия им обхват в сравнение с пунктовете на ИАОС.
Таблица 1. Пунктове за измерване на качеството на атмосферния въздух (актуално към 2016 г.)
На Фигура 19 са визуализирани всички средноденонощни стойности на ФПЧ10, измервани някога от автоматичните станции на ИАОС. Всяка точка представлява стойност за едно денонощие. Червената линия е средноденонощната норма. Вижда се, че по-голяма част от стойностите се намират под нормата.
На Фигура 20 са изолирани само стойностите за ФПЧ10 над нормата като са представени по полугодия. По-голяма част от стойностите над нормата са през студеното полугодие. Друга тенденция е същественото намаляване на стойностите над нормата през топлото полугодие. За по-добро визуализиране на същите данни, на Фигура 21 те са представени и в процентни съотношения.
Разпределението на средноденонощните стойности над нормата по месеци за всички години, през които има замервания от ИАОС, дава интересна информация (виж Фигура 22 и Фигура 23). През студените месеци половината от измерените стойности са над нормата, особено за месеците ноември, декември и януари. В същите тези три месеца са и стойностите в диапазоните 100 – 200, 200 – 300 и 300 – 400. През летните месеци само 10% от стойностите са над нормата, като през август има замерени едва 5 стойности два пъти над нормата. Това ни позволява да изведем заключението, че замърсяването с ФПЧ има ясно изразен сезонен характер.
Разпределението на средноденонощните стойности на ФПЧ10 в и над нормата по години (виж Фигура 24 и Фигура 25) показва наличие на пик през 2008 г. и плавно намаляване на замърсяването в периода 2008 – 2017 г. с изключение на по-малък пик през 2011 г. През последните три години замърсяването е относително еднакво и стойностите над нормата са до 20% от всички стойности. Друга тенденция за последните три години е по-малката честота на стойности в диапазоните 100 – 200 и 200 – 300, а стойностите в диапазона 300 – 400, 400 – 500 и над 500 са единични случаи или липсват.
Заключение
Наличната информация за емисиите по източници на замърсявания не е достатъчно детайлна и има нужда от още повече данни, за да могат да се правят достатъчно добре обосновани анализи, на базата на които да се предприемат правилните и най-ефективни мерки, които да доведат до подобряване на състоянието на въздуха в София. Най-голям недостатък на данните може би е липсата на пространственото им измерение, т.е. възможността да се обвържат различни територии в града с различни видове замърсители и степени на замърсяване. Наличните данни, от една страна, могат да послужат за предприемане на мерки, които да дадат някакъв резултат но от друга – липсата на достатъчно конкретна информация все пак може да обрече мерките на неуспех или ниска ефективност.
От анализа, направен по-горе, можем да направим заключение, че не дизеловите автомобили са основният фактор на замърсяване от транспорта, а това са старите и неподдържани бензинови автомобили, както вероятно и тези на пропан-бутан. Затова и мярка, насочена към забрана на дизелови автомобили, за която има лобиране в много държави в ЕС, няма да доведе до решаване на проблема със замърсяването. Забрана за стари автомобили пък при липса на данни за автомобилите без катализатор и филтър също би била мярка, обречена на ниска ефективност. Имайки предвид факта, че средната възраст на автопарка в България е по-ниска от тази в Австрия, става още по-трудно да „обвиним“ единствено старите автомобили.
Друга крайна мярка, която също намира място в публичното пространство, е забраната на отопление на твърди горива. Причината е обвързването на замърсяването през зимните месеци с емисиите от битовото отопление. На Фигура 26 е представен корелационен анализ между броя на средноденонощните стойности на ФПЧ над норма във всички пунктове за всички замервани години по месеци и брой дни с мъгли в София (средна стойност за трите станции) по месеци. Корелацията между тези две явления е 0.965, т.е. те имат много висока зависимост помежду си. Това означава, че мъглите имат най-голямо значение за формирането на качеството на въздуха в София според наличните данни. Затова и ако боравим с детайла на наличните данни, то опитите за решаването на въпроса с качеството на въздуха в София са или безсмислено усилие, т.е. успехът им е невъзможен, или ще се реализират чрез недоказано коректни и неефективни мерки, които няма как да доведат до желания резултат. Това може би е и един от най-силните аргументи за нуждата от много по-детайлни и подробни данни, за да може да се предприемат работещи мерки.
Без данни за реалното състояние на автомобилите по време на годишните технически прегледи – наличие на катализатор и филтър, състояние на двигател и др.; модел на трафика в София по месеци, дни и часове; вид автомобили по кварталите и др, няма как да можем да предприемем най-ефективните мерки за намаляване на замърсяването от транспорта. Съответно без данни за жилищата, които се отопляват на твърди и течни горива; качеството на горивата; пространственото разпределение на всички видове източници на отопление по квартали и др. няма как да се предвидят най-ефективните мерки за намаляване на емисиите от битовото отопление. Без данни за останалите източници на замърсяване, които най-често биват пренебрегнати, също няма как да установим реалното замърсяване от транспорт и битово отопление. Преносът на замърсители от други райони, напр. Перник, и замърсяването от нерегламенираното изгаряне на отпадъци са двата източника на замърсяване, за които знаем малко. Ако техният дял се окаже близък до този от транспорта и битовото отопление, то насочването на ресурси само за мерки спрямо транспорт или битово отопление губи смисъл и не води до решаване на проблема.
Поговорката „Три пъти мери, един път режи“ трябва да важи с пълна сила за проблема с въздуха в София не само за осигуряване на финансова ефективност на мерките спрямо него, но и за най-бързото му решаване. Можем да разглеждаме София като заключена къща, която не можем да проветряваме през зимата. Именно затова е важно да осъзнаем, че всички ние съжителстваме в тази къща и ежедневните решения на всеки един от нас влияят на всички, включително на близките ни и нас самите.
Всички тези данни, заключения и възможни развития и стратегически решения, свързани с мерките за чистота на въздуха ще разгледаме и обсъдим с представители на различни заинтересовани страни в събитието Диалози за София 04: Въздух, печки и коли на 1 ноември (четвъртък) от 18 часа, в галерия “Структура” на ул. Кузман Шапкарев 9.