Як Україна здійснює моніторинг забруднення повітря?

23 травня 2018

В Україні наразі немає достатньої інформації щодо якості повітря. Організація та методи моніторингу забруднення не відповідають європейським стандартам.

«Україна займає перше місце у світі за кількістю смертей, викликаних забрудненням повітря», — повідомили медіа. Звіт Всесвітньої організації охорони здоров'я, на який вони посилаються, зазначає 54 507 смертей в Україні через забруднене повітря у 2012 році, що у перерахунку на 100 тисяч населення дійсно є найвищим показником серед країн. Але, як зауважив колега Ігор Самохін, у звіті також відзначено, що «невизначеність» (uncertainty) цих даних для України є найвищою у світі: справжня кількість смертей може коливатися від 673 до 79 137. Це означає, що рівень смертності від забрудненого повітря в Україні може бути або дуже низьким, або навпаки, найвищим у світі.

Основними показниками для визначення забруднення повітря, на яких базується й згаданий звіт, є концентрації твердих часток діаметром менше 2,5 та 10 мм (ТЧ2.5 і ТЧ10 або PM2.5 і PM10 відповідно). В Україні держава не веде моніторинг concentrations цих часток у повітрі.

Проблема не лише в тому, що в Україні забруднене повітря, що призводить до смертей. Проблема також у відсутності даних про його реальний рівень забруднення та реальну кількість жертв.

Ця стаття аналізує, як функціонує державна система моніторингу якості повітря, що у ній не так та як це можна поліпшити.

Моніторинг якості повітря в Україні

Відповідальність за спостереження за забруднюючими речовинами у повітрі міст України покладена на Український гідрометцентр, який є частиною Державної служби з надзвичайних ситуацій при Міністерстві внутрішніх справ. Моніторинг здійснюється відповідно до Постанови Кабінету Міністрів № 343 від 9 березня 1999 року та Керівництва щодо контролю забруднення атмосфери, затвердженого майже 30 років тому.

Основний метод визначення концентрацій забруднюючих речовин — це відбір проб повітря на стаціонарних постах спостереження. Кількість постів залежить від розмірів міста та специфіки промисловості. Вона може варіюватися від одного поста для міст з населенням менше 50 тисяч до двадцяти постів для міст-мільйонників. У 2016 році в Україні діяло 129 постів у 39 містах. Найбільша кількість, 16 постів — у Києві, 10 — у Харкові, 8 — в Одесі, 6 — у Дніпрі. Великі промислові міста, такі як Запоріжжя, Кривий Ріг і Маріуполь, мали по п’ять постів, тоді як у більшості обласних центрів їх кількість не перевищувала чотирьох.

Відбір проб виконується з певною періодичністю за однією з чотирьох програм спостереження: повною, неповною, скороченою чи добовою. Повна програма передбачає чотири вимірювання за добу: о 01:00, 07:00, 13:00 та 19:00 за місцевим часом; неповна — три: о 07:00, 13:00 та 19:00; скорочена — два: о 07:00 та 13:00; добова програма забезпечує безперервні спостереження.

Спостереження концентрацій пилу, діоксиду сірки, оксиду вуглецю, діоксиду азоту, свинцю та його неорганічних сполук, бенз(а)пірену, формальдегіду та радіоактивних речовин є обов’язковими. Інші речовини можуть додаватися до програми спостережень за рішенням місцевої влади залежно від екологічної ситуації.

Мережа моніторингу якості повітря в Києві. Блакитні позначення вказують на пости, де ці спостереження проводять чотири рази на день, жовті — двічі. Концентрації завислих речовин, діоксиду сірки, оксиду вуглецю та діоксиду азоту вимірюються більше ніж на десяти постах. Натомість концентрації розчинних сульфатів, оксиду азоту та сірководню визначаються на трьох і менше постах. Чим більший розмір круга, тим більша кількість спостережуваних речовин.

Кількість концентрацій, отриманих в результаті відбору проб насамперед не дає чіткої інформації. Для визначення якості повітря необхідно порівнювати фактичні концентрації забруднювачів з допустимими (ГДК). Гранично допустима концентрація — це максимальна концентрація, яку людина може витримувати протягом всього життя, не зазнаючи негативного впливу на здоров’я. ГДК встановлюються на основі тривалих досліджень відповідних органів. Остання редакція була затверджена у 2015 році.

Результат порівняння фактичних та допустимих концентрацій дозволяє оцінити ступінь перевищення ГДК. Це надає можливість оцінити негативний вплив окремих речовин на здоров'я. Проте варто зазначити, що таке порівняння є недостовірним, оскільки різні речовини мають різний рівень небезпечності. Для подолання цього обмеження пропонується розрахунок індексу забруднення атмосфери (ІЗА). Окрім порівняння фактичної концентрації до допустимої, він враховує клас небезпечності. Комплексний індекс забруднення дозволяє оцінити забрудненість конкретного місця з огляду на різні речовини.

Моніторинг якості повітря в ЄС

На відміну від України, де дані про забруднення повітря фіксуються лише на моніторингових постах, підхід ЄС ґрунтується на безперервному моніторингу у просторі. Для цього територія держав-членів розподіляється на зони та агломерації. Агломераціями вважаються міста і передмістя з населенням понад 250 тисяч осіб або інші території згідно з вимогами законодавства.

Поділ території Угорщини на зони та агломерації за концентрацією діоксиду азоту та часток ТЧ 10

Покриття всієї території моніторинговими пунктами є недоцільним. Тому в ЄС для оцінки якості повітря використовуються різні методи: фіксовані вимірювання з відбором зразків, індикативні вимірювання та моделювання. Фіксовані вимірювання надають найточнішу інформацію про вміст забруднюючих речовин в атмосфері, оскільки передбачають безпосередній аналіз зразків повітря. У разі індикативного вимірювання та моделювання визначення концентрацій забруднюючих речовин відбувається опосередковано. Ці вимірювання мають обмежену точність. Однак їхня головна перевага — це відносно низька вартість та можливість отримувати результати по всій території, а не лише в окремих точках.

Вибір методу вимірювань залежить від концентрації речовини. Високі концентрації потребують вичерпної фіксації, тоді як низькі можуть бути оцінені приблизно. Існують нижні та верхні пороги вимірювань. Якщо рівень забрудника перевищує верхній поріг, фіксовані вимірювання з відбором проб є обов'язковими. Всього існує три режиму вимірювань, що поєднують різні методи: для кожної зони і агломерації визначається свій специфічний режим оцінювання.

Основними забруднюючими речовинами, за якими ведеться моніторинг в ЄС, є діоксид сірки, діоксид і оксид нітрогену, частки ТЧ10 та ТЧ2.5, свинець, бензол, оксид карбону. Вимірювання концентрації озону проводять за певних умов і регулюється окремими нормами.

Європейські директиви визначають норми безпеки для здоров’я людини (поріг небезпеки), також для екосистем (критичний рівень). Держави ЄС зобов’язані гарантувати дотримання граничних величин — рівнів вмісту речовин в повітрі, встановлених для уникнення, запобігання чи зменшення шкідливих наслідків для людського здоров’я або для довкілля в цілому. Додатково, кожна країна визначає мету щодо зменшення впливу ТЧ2.5 — відсоток скорочення концентрацій цих частинок у повітрі протягом визначеного періоду.

Якщо в тій чи іншій зоні або агломерації рівні забруднюючих речовин перевищують будь-які з граничних показників або цільових значень, держава зобов’язана розробити план заходів для приведення показників у відповідність. Якщо показник не перевищений, але існує ризик перевищення, розробляються короткострокові плани дій. Окремі положення регулюють вирішення питання перевищення норм внаслідок трансграничного забруднення.

Директиви вимагають надавати інформацію про якість повітря безкоштовно й через доступні методи. Прикладом є тематичний розділ на сайті Європейської агенції довкілля.

Візуалізація емісії ТЧ2.5 у агломераціях ЄС на Urban Data Platform

Недоліки української системи моніторингу

Організація та методологія моніторингу якості атмосферного повітря в Україні не відповідають європейським стандартам.

Вимоги по кількості спостережних постів у населених пунктах України перевищують аналогічні нормативи ЄС. Наприклад, у Україні для міста з населенням близько 3 мільйонів потрібно мати від 10 до 20 постів, тоді як директива ЄС для такого ж населеного пункту вимагає не менше ніж 4 пости. В Україні програми спостереження можуть значно різнитися від поста до поста, на відміну від ЄС, де моніторинг усіх забруднюючих речовин проводиться на всіх постах.

Список забруднюючих речовин, за якими відбувається моніторинг в Україні, не відповідає сучасним вимогам.Закріплення цього списку в нормативних документах призвело до парадоксальної ситуації. У Києві, наприклад, спостерігають за близько двома десятками забруднювачів, проте не проводиться диференційований моніторинг між частками ТЧ10 і ТЧ2.5, а також не враховуються деякі небезпечні та поширені речовини: озон, бензен, миш’як, ртуть. У ЄС програма спостереження розробляється відповідно до порогових рівнів забруднень, що визначають потребу у певному виді моніторингу. Це дозволяє не проводити вимірювання багатьох речовин, зосереджуючи увагу на найбільш критичних забруднювачах. Допомогу потребують також методи вимірювання використовувані зараз в Україні.

Використання індикативних вимірювань або моделювання є погано регульованим в українському законодавстві. Це створює обмеження у даних про стан забруднення повітря на території країни і динаміку показників. Як приклад, у Києві викиди від автомобілів викликають понад 80% забруднень. Враховуючи характеристики доріг, транспортних потоків, погодні умови, землекористування, архітектуру та рослинність, розподіл забруднювачів варіюється. В межах кількох сотень метрів можуть бути значні відмінності в концентраціях небезпечних речовин (Бріґс, 1997, Турос та ін., 2014, Ананьєва, 2017). Для врахування всіх цих нюансів, окрім фіксованих спостережень, необхідно також здійснювати моделювання забруднення.

Ще однією проблемою поточної системи моніторингу є фіксація даних за встановленими часовими інтервалами. Це не дозволяє фіксувати максимальні значення, якщо вони спостерігаються в інші періоди доби, а також впливає на точність усереднення. Для порівняння, в ЄС практикують постійні та, в деяких випадках, випадкові спостереження.

Також в Україні є проблеми з гігієнічними нормами якості повітря. В останніх дослідженнях з’являється дедалі більше суперечливих оцінок ГДК. Їх критикують за неадекватне врахування як прямого, так і опосередкованого впливів, а використання органолептичних або рефлекторних методів не відображає ступінь ризику для здоров’я. Нормативи для деяких забруднюючих речовин були розроблені в прискореному режимі, і не несуть достатньої інформації про можливі наслідки (Черніченко та ін., 2009; Сидоренко та Новиков, 1999). Це підіймає питання про надійність даних ГДК. У міжнародній практиці кращою показниковою є оцінка ризику, яка б) враховує лише прямий вплив речовин і чутливість різних груп населення; б) передбачає, що деякі речовини можуть мати безпороговий канцерогенний або мутагенний ефект; в) враховує можливість синергічного ефекту кількох небезпечних речовин (Черніченко та ін., 2009).

Крім того, важливим є впровадження нормативів екологічної безпеки для запобігання негативному впливу забруднення не лише на здоров’я людини, але й на довкілля. Незважаючи на те, що порядок розробки цих нормативів вже понад 15 років визначений законодавчно, Міністерство екології не затвердило відповідні норми.

Зрештою, в Україні не вистачає нормативно-правової бази для інформування населення про стан якості повітря. Дані моніторингу не є відкритими; доступ до них регулюється загальним законодавством про доступ до публічної інформації. Наприклад, у Києві деяку інформацію про концентрації забруднюючих речовин публікує Центральна геофізична обсерваторія, але ці дані неповні і доступні лише протягом кількох днів. У багатьох інших містах відсутнє навіть таке невелике інформування.

Впровадження європейської системи моніторингу в Україні

Згідно з 361 статтею Угоди про асоціацію між Україною та Європейським Союзом, Україна зобов'язалася реалізувати ключові положення двох європейських директив: 2008/50/ЄС про якість повітря та чистіше повітря для Європи; а також 2004/107/ЄС щодо миш’яку, кадмію, ртуті, нікелю та поліциклічних ароматичних вуглеводнів в атмосфері. Реалізація цих директив передбачає:

• прийняття національного законодавства та визначення уповноваженого органу або органів;
• встановлення верхньої та нижньої межі оцінки, цільових і граничних значень, а також мети щодо зменшення впливу ТЧ 2.5;
• класифікацію зон і агломерацій;
• запровадження системи оцінки якості повітря відносно забруднень;
• розробка планів покращення якості атмосферного повітря для зон і агломерацій, де забруднення перевищує норми;
• розробка короткострокових планів дій для зон і агломерацій з ризиками перевищення допустимих рівнів забруднення;
• впровадження системи публічного інформування населення.

Міністерство екології та природних ресурсів розробило план імплементації, відповідно до якого до кінця 2017 року було заплановано прийняття законодавства, що регулює повноваження органів, і встановлення верхніх і нижніх порогів оцінки для забруднюючих речовин. До кінця 2018 року мав відбутися поділ території країни на зони й агломерації та запровадження системи інформування населення. Всі вимоги директиви мають бути виконані до кінця 2019 року. За це відповідальність несе Міністерство екології та Державна служба надзвичайних ситуацій.

БОГДАН ТИШКЕВИЧ
молодший аналітик CEDOS у 2017 році

ІВАН ВЕРБИЦЬКИЙ
аналітик CEDOS, редактор Mistosite

Теги:Поділитись