Zelena-Slovenija-logo

Portal za trajnostni razvoj

Kontakt:

Kontaktirajte nas na e-naslov info@zelenaslovenija.si ali pokličite na 03 42 66 700.

Poiskali bomo ustrezno rešitev za vas.

Rezultati pokazali bolj zdravo kolesarsko pot do mestnega jedra - EOL 124/125

Raziskava o črnem ogljiku v Celju | Borut Jereb, Špela Kovše |
 
V času, ko je za MOC zelo aktualen problem onesnaženosti zraka in ko je v fazi izpolnjevanja nova prometna strategija mesta Celje, smo člani Fakultete za logistiko in Filozofske fakultete, Univerze v Mariboru skupaj z Mestno občino Celje, podjetjem Aerosol d.o.o. ter Univerzo v Novi Gorici izvedli 5-mesečni študentski projekt, glavni namen pa je bil, da izmerimo koncentracije črnega ogljika in da ugotovimo, od katerih dejavnikov so odvisne koncentracije. Rezultati naj bi pomagali pri odločitvi o novi kolesarski poti, ki bi kolesarjem omogočila vožnjo, umaknjeno od najbolj onesnaženih področij ob prometnicah. Projekt ni pomemben le zaradi varovanja zdravja občanov, ampak je med drugim tudi prva takšna raziskava na področju merjenja črnega ogljika na področju MOC, s čimer bo pomembno prispevala k nadaljnjim raziskovanjem tega področja v Sloveniji. Projekt je nastal v okviru javnega razpisa za sofinanciranje projektov Po kreativni poti do praktičnega znanja, ki ga sofinancirata Evropska unija iz socialnega sklada in Republika Slovenija.
 

 Članek v pdf obliki.

KolesarV Mestni občini Celje so glavni viri onesnaževanja industrija, tehnološki procesi in industrijske kotlovnice, cestni promet, kotlovnice za ogrevanje stavb in pripravo sanitarne vode ter mala kurišča. Kot navaja MOC-ovo Poročilo o stanju okolja v Mestni občini Celje, je podrobnejša analiza virov iz leta 2011, izvedena zaradi preseženega števila dovoljenih dnevnih vrednosti delcev PM10 v zraku na območju MOC, pokazala, da kar 31 % vseh emisij prašnih delcev prispevata promet in industrija. Večina izmerjenih indikatorjev je značilna za oba vira, zato niso mogli ovrednotiti, kolikšen je bil posamezni delež vsakega vira. Ugotovili pa so, da kurjenje lesa prispeva 24 % delcev, 17 % je delcev sekundarnega izvora, ki jih lokalne zračne mase prinesejo od drugod, resuspenzija cestnega prahu prispeva 9 % delcev, medtem ko 19 % virov ostaja neopredeljenih. V zadnjih letih je opazno povečan tudi vpliv malih kurišč, predvsem zaradi uporabe cenejših in s tem »nečistih« energentov.

Na območju Mestne občine Celje meritve onesnaženosti zraka že potekajo v okviru državne merilne mreže (DMKZ). Pri pridobivanju podatkov za namene projekta sta nam bili v veliko pomoč merilni postaji Celje – Bolnišnica, ki celo leto meri prisotnost žveplovega dioksida (SO2), dušikovega dioksida (NO2), ogljikovega monoksida (CO), vrednost delcev PM10 ter ozona in postaja na občinski avtomatski merilni postaji v Gajih (AMP Gaji), ki meri prisotnost žveplovega dioksida (SO2), dušikovega dioksida(NO2), vrednost delcev PM10, benzena ter amonijaka.

Pri izvajanju meritev je sodelovalo tudi podjetje Aerosol d.o.o., ki je kot vodilni proizvajalec merilnikov v svetovnem merilu priskrbelo instrument za merjenje črnega ogljika – Aethalometer® Model AE33 (Magee Scientific / Aerosol d.o.o). Ta naprava lahko z visoko časovno resolucijo neposredno meri koncentracijo črnega ogljika v zraku. Za črni ogljik je namreč značilno, da izmed vseh delcev v zraku najbolj učinkovito absorbira svetlobo. Ob nepopolnem zgorevanju ogljičnih goriv pa poleg črnega ogljika nastajajo tudi druge organske komponente, ki prispevajo k absorpciji svetlobe le v določenem delu spektra, zaradi česar jih poimenujemo tudi rjavi ogljik. Absorpcijski koeficient (b) pri različnih valovnih dolžinah svetlobe je odvisen od lastnosti aerosolov, večinoma od velikosti in oblike delcev in njihove kemijske sestave.

Ob zaključku raziskave je bil glavni cilj izmeriti količine delcev vzdolž obstoječe kolesarske steze, ki poteka vzporedno z Mariborsko cesto od Hudinje pa vse do mestnega jedra in hkrati v istih časovnih obdobjih izmeriti še koncentracije črnega ogljika na alternativni kolesarski poti. Načrt zanjo je nastal v okviru raziskave. Merjenje črnega ogljika je potekalo tako, da smo študenti Aethalometer s pomočjo vozička potiskali po celotni, že obstoječi kolesarski stezi, nato pa še po alternativni poti. Tako je bila izmerjena količina črnega ogljika vzdolž obeh poti v jutranji (med 6.30 in 8.00 uro) in popoldanski (med 14.00 in 16.00 uro) prometni konici, ko je na cesti največ vozil. Prav tako je bilo ta dan vreme našim meritvam precej naklonjeno – kljub temu, da je zjutraj nebo nakazovalo deževje, je bil dan brez vetra ter jasen, vroč. Te meritve so tako podale rezultate o tem, katera pot je zdravju in s tem tudi kolesarjem bolj prijazna.

Meritve črnega ogljika v okviru projekta »Black Bicycle« so potekale na različnih lokacijah in v različnih obdobjih ob Mariborski cesti v Celju v obdobju med 19.1. in 13.2. 2017 in med 13.3. in 8.5.2017. Merilniki so stali na petih lokacijah:

  • Lokacija A – pritličje (2 m nad tlemi) Fakultete za logistiko Univerze v Mariboru (FL UM), nahaja se 20 m stran od Mariborske ceste, ki se dviguje iz podvoza.
  • Lokacija B – sejna soba FLUM (4. nadstropje), 8 m nad lokacijo A.
  • Lokacija C – Komunikacijska soba FLUM (zadnja stran stavbe), v bližini parkirišča, nahaja se na višini 2 m.
  • Lokacija K4 – križišče med Mariborsko in Kidričevo cesto; v okolici je 8 voznih pasov.
  • Lokacija K5 – križišče med Mariborsko cesto in Cankarjevo ulico; tukaj se srečajo 4 vozni pasovi.

Na lokaciji A so meritve potekale ves čas, medtem ko smo meritve na ostalih merilnih mestih opravljali v krajših časovnih obdobjih z namenom ugotavljanja značilnosti prostorske porazdelitve črnega ogljika.

Najvišje koncentracije črnega ogljika smo zabeležili v zimskem obdobju na lokaciji A, v povprečju 6,32 ± 4,86 µg/m-3, in ob prometnem križišču K4, v povprečju 7,25 ± 6,06 µg/m-3. V spomladanskem obdobju od marca do maja so bile izmerjene koncentracije črnega ogljika (razen ob križišču K4) večinoma nižje (na lokaciji A: 2,69 ± 2,85 µg/m-3). Razlog za to je predvsem konec kurilne sezone, kar se kaže na manjšem prispevku kurjenja biomase h koncentracijam črnega ogljika in večja dinamika mešalne plasti, ki vpliva na hitrejše mešanje in redčenje aerosolov v urbanem okolju. Prispevek kurjenja biomase h koncentracijam črnega ogljika je bil pričakovano najvišji v zimskem času, spomladi pa se je znižal. Nasprotno pa se koncentracije črnega ogljika iz prometa med celotnim obdobjem meritev niso bistveno spremenile in so bolj odvisne od lokacije meritev, torej od bližine ceste.

Da bi ugotovili, kakšno je tipično dnevno nihanje koncentracij črnega ogljika ločenega na različne vire, smo izračunali povprečno koncentracijo za vsako uro v dnevu med celotnim obdobjem meritve in tako dobili povprečen dnevni profil. Razvidno je bilo, da promet močneje prispeva k povečani koncentraciji črnega ogljika čez dan v primerjavi s kurjenjem biomase.

Prispevek kurjenja biomase h koncentracijam črnega ogljika je tesno povezan s temperaturo zraka, saj je intenzivnost ogrevanja večja v hladnejšem obdobju. Pri prispevku črnega ogljika iz prometa pa temperatura nima bistvenega vpliva, saj je intenzivnost emisij iz prometa relativno konstantna ves čas v letu.

Ugotovili smo še, da hitrost vetra pripomore k znižanju koncentracij črnega ogljika, saj veter vpliva na redčenje in transport črnega ogljika in ostalih aerosolov v ozračju, njegova smer pa vpliva na koncentracije, saj lahko prinaša aerosole iz drugih oddaljenih virov.

V raziskavi smo izmerili tudi koncentracije črnega ogljika na že obstoječi in alternativni kolesarski stezi. Problem obstoječe kolesarske steze predstavlja dejstvo, da kolesarji med vožnjo po njej prečkajo kar pet križišč in en cestni kanjon:

  • Križišče Mariborske ceste, Ceste v Trnovlje in Podjavorške ulice (pri Avtocentru A2S)
  • Križišče Mariborske, Bežigrajske in Dečkove ceste pri City Centru
  • Križišče Kidričeve ulice in Mariborske ceste pri vojašnici, kjer je bilo tudi prvo statično merilno mesto našega projekta
  • Kanjon pod železniško progo pri Fakulteti za logistiko (FL UM)
  • Križišče Mariborske ceste ter Aškerčeve in Levstikove ulice
  • Križišče Mariborske ceste in Cankarjeve ulice.

Na stezi ob Mariborski cesti so vrednosti črnega ogljika večino časa zavzemale vrednosti med 3000 in 6000 ng/m3. Pri prečkanju prvega križišča pri Avto centru A2S so vrednosti prvič narasle in presegle 22.000 ng/m3, z oddaljevanjem od križišča pa so se spet spustile na prej omenjene vrednosti. Ista zgodba se je ponovila na stičišču Mariborske ceste z Bežigrajsko in Dečkovo cesto, a tokrat vrednosti niso presegle 20.000 ng/m3. Od tega križišča do vojašnice so bile koncentracije nekoliko povišane, v vrednostih do 9000 ng/m3. Proti koncu poti so se koncentracije spet umirile z vrednostmi pod 6000 ng/m3.

Na novo začrtana steza bi kolesarje prav tako vodila do mestnega jedra, a bi bila hkrati umaknjena od glavne prometnice in zato tudi bolj prijazna do zdravja ljudi. Potekala bi vzdolž Prijateljeve ulice do krožišča na preseku Prijateljeve ulice s Podjavorško. Slednja je sicer nekoliko bolj prometna, a še vedno manj obremenjena kot Mariborska cesta. Pot bi se nadaljevala po Opekarniški ulici, zavila na Dečkovo cesto in za tem prečkala Celjsko sejmišče. Trasa bi vzdolž Vrunčeve ulice prečkala podhod pod železniško progo, nadaljevala bi se po Vrunčevi ulici vse do Mestnega kina Metropol in zaključila na Stanetovi ulici.

Vrednosti meritev črnega ogljika na alternativni poti so se vse do prvega krožišča gibale okrog 3000 ng/m3, pri njegovem prečkanju pa so se prvič povzpele do dobrih 20.000 ng/m3. Vzdolž Opekarniške ulice in med prečkanjem Celjskega sejmišča so bile vrednosti relativno visoke, a ves čas enakomerne, presenetili pa so nas rezultati pri podhodu na Vrunčevi ulici, saj so vrednosti poskočile do skoraj 18.000 ng/m3. V zadnjem delu poti od podhoda do Metropola so se vrednosti meritev spet umirile in do konca poti niso presegle vrednosti 4000 ng/m3.

Črni ogljik ni onesnažilo, ki bi ga lahko preprosto spregledali, saj so njegovi učinki na človeško telo vse prej kot zanemarljivi. To dejstvo je potrebno upoštevati, ko se mestne oblasti odločajo zapirati mestna jedra in spodbujati kolesarjenje ali hojo. Z namenom, da bi poučili javnost o teh dejstvih in poiskali alternativo sedanji (in žal tudi precej neprimerni) kolesarski stezi, je bila sprejeta odločitev za izpeljavo tega projekta, za katerega udeleženci upamo, da bo ljudem prinesel nova znanja, predvsem pa možnost za boljšo kakovost njihovega mestnega življenja.

Paralelna pot je kljub nekaterim odsekom z višjimi koncentracijami črnega ogljika precej bolj prijazna do zdravja ljudi. Omembe vreden je tudi podatek, da je nova kolesarska steza približno 1 minuto hitrejša, čeprav je nekoliko daljša. Na paralelni poti se kolesarji namreč izognejo vsem velikim semaforiziranim križiščem. To ima še eno pozitivno lastnost. Meritve so namreč pokazale, da se pri prečkanju križišč (sploh, če so prometno zelo obremenjena, kot so na Mariborski cesti) koncentracije črnega ogljika močno povišajo. To pomeni, da kolesar že samo ob vožnji skozi križišče vdihne precej večjo količino zdravju škodljivih snovi. Predstavljajte si, za kolikokrat se ta količina vdihnjenih delcev poveča, če mora oseba v križišču še nekaj minut čakati na semaforju!

Ob zaključku poleg novih ugotovitev ostaja le še želja, da se bomo ljudje začeli bolj zavedati pomena kakovosti zraka za naše zdravje in da bomo tudi sami poskušali ukrepati po svojih zmožnostih. Nadejamo se, da se bodo organi občine potrudili izboljšati kakovost našega zraka s potrebnimi ukrepi, pri katerih smo majhen delček prispevali tudi mi – Fakulteta za logistiko, Univerze v Mariboru, Univerza v Novi Gorici, Mestna občina Celje, Aerosol d.o.o. in vsi posamezniki, ki so kakorkoli pripomogli k temu, da je projekt zaživel. Upamo tudi, da smo vsaj nekoliko pripomogli k izboljšanju življenja Celjanov v želji, da ohranimo naš planet zelen za današnje in prihodnje generacije.

VIRI IN LITERATURA

Drinovec, L., Močnik, G., Zotter, P., Prévôt, A. S. H., Ruckstuhl, C., Coz, E., Rupakheti, M., Sciare, J., Müller, T., Wiedensohler, A., and Hansen, A. D. A. (2015). The "dual-spot" Aethalometer: an improved measurement of aerosol black carbon with real-time loading compensation: Atmospheric Measurement Techniques. v. 8, no. 5, p. 1965-1979.

Golavšek, D. (2016). Vpliv meteoroloških elementov na onesnaženost zraka v Celjski kotlini. Diplomsko delo. Maribor: Filozofska fakulteta.

Ocvirk, M. (2009). Spremembe v gospodarski strukturi občine Celje po letu 1991. Diplomsko delo. Maribor: Filozofska fakulteta.

Ogrin, M., Vintar Mally, K., Planinšek, A., Močnik, G., Drinovec, L., Gregorič, A., and Iskra, I. (2014). Koncentracije dušikovih oksidov, ozona, benzena in črnega ogljika v letih 2013 in 2014. Oddelek za geografijo Filozofske fakultete Univerze v Ljubljani.

Orožen – Adamič in drugi (1998). Slovenija – pokrajine in ljudje. Ljubljana: Mladinska knjiga.

Poročilo kakovosti zraka 2015 [ARSO Okolje]. Najdeno 11. junija 2017 na spletnem naslovu http://www.arso.gov.si/zrak/kakovost%20zraka/poro%C4%8Dila%20in%20publikacije/porocilo_2015.pdf

Poročilo o stanju okolja v Mestni občini Celje [Mestna občina Celje]. Najdeno 10. junija 2017 na spletnem naslovu https://moc.celje.si/images/Datoteke/Okolje/Porocilo_o_stanju_okolja_v_Mestni_obcini_Celje_2014.pdf.

Sandradewi, J., Prévôt, A. S. H., Szidat, S., Perron, N., Alfarra, M. R., Lanz, V. A., Weingartner, E., and Baltensperger, U. (2008). Using aerosol light absorption measurements for the quantitative determination of wood burning and traffic emission contributions to particulate matter. Environmental Science & Technology, v. 42, no. 9, p. 3316-3323

Statistični urad republike Slovenije [podatkovni portal]. Najdeno 20. marca 2017 na spletnem naslovu http://www.stat.si/statweb

Vovk Korže, A. in Sajovic, A. (2009). Poročilo o stanju okolja v mestni občini Celje 2008. Celje: MOC.