Urbani izziv, strokovna izdaja, 2022, št. 14 42 Kristijan LAVTIŽAR Ocena izpostavljenosti prometnim onesnaževalom glede na mrežo osnovnih šol in prometnic z uporabo geostatistične analize V mestih je onesnaženost zraka pogost predmet okoljskih diskusij, ki bo zaradi gostote naselitve in obremenjene prometne mreže še dolgo prisoten in aktualen izziv. Čeprav se je kakovost ozračja zaradi novih tehnologij, selitve industrije iz mest, vgradnje daljinskega ogre- vanja ali uporabe novih čistejših energentov v zadnjih desetletjih za določena onesnaževala izboljšala, je obremenitev zraka s prometnimi onesnaževali še vedno nerešen problem. Prispevek se posveča izpo- stavljenosti ljubljanskih osnovnih šol prometnim onesnaževalom. V njihovih prostorih in na zunanjih površinah se zadržujejo otroci, ki so še posebej dovzetni za morebitne zdravstvene zaplete v povezavi z onesnaženim zrakom. V analitičnem delu z uporabo geografskih in- formacijskih sistemov (v nadaljevanju: GIS) ugotavljamo, katere šole v mestu so prostorsko najbolj izpostavljene in katere bi bilo dobro podrobneje proučiti. Z nadaljnjimi raziskavami bi pridobili informa- cije o kakovosti zraka v njihovi neposredni bližini. Rezultat raziska- ve je razvrstitev osnovnih šol glede na to, koliko so njihovi učenci potencialno izpostavljeni prometnim onesnaževalom. V razpravnem delu prispevka so navedeni sklepi o kakovosti zraka v Ljubljani ter razprava o načrtovanju ukrepov in sprejemanju strategij za izboljšan- je kakovosti zraka v mestih. Ključne besede: izpostavljenost, onesnaževala, promet, osnovne šole, Mestna občina Ljubljana 1 Uvod Kakovost zraka spada med pomembne determinante zičnega okolja in nas spremlja tako v zunanjem kot tudi v notranjem prostoru, zato jo uvrščamo med pomembne determinante zdravja (Levy idr., 1998). V Sloveniji jo redno spremlja Agen- cija Republike Slovenije za okolje (v nadaljevanju: ARSO), ki izdaja letna poročila. Onesnaževala v zraku so lahko lokalnega izvora in tako prizadenejo bližnjo okolico ali pridejo od drugje, saj lahko z gibanjem zračnih mas prepotujejo tudi velike raz- dalje. Pri tem nekatera v ozračju kemično reagirajo, zato lahko njihov vpliv seže daleč od prvotnih virov (ARSO, 2019). Na lokalno onesnaženost vplivajo izpusti in geografski pogoji – predvsem relief in s tem povezane meteorološke razmere. V bližini prometnih cest in mestnih središčih ima pomemben vpliv promet. Motorna vozila, ki delujejo na fosilna goriva, poleg delcev izpuščajo v zrak še ogljikov dioksid, dušikove ali žveplove okside. Han in Naeher (2005) navajata, da se ta one- snaževala pojavljajo predvsem na ravni ulice, v gosto naseljenih urbanih območjih, kjer se lahko zgoščajo v uličnih kanjonih (ang. street canyon). Epidemija covida-19 je leta 2020 povzročila spremembo v strukturi modalnosti prebivalstva in upad rabe javnega potni- škega prometa, kar je vnovič povečalo uporabo osebnih avto- mobilov. Proti koncu epidemije so bile spremembe uporabe javnega prometa še zaznavne ter ob povečani uporabi osebnih vozil in spremembi modalnosti se je povečala skupna gostota prometa (Sengupta in Plumer, 2020). Pri zmanjšanih samo- čistilnih dejavnikih v okolici cest, ob neugodnih vremenskih razmerah (denimo pri temperaturnem obratu) ali v gosto po- zidanih delih mest so negativni učinki prometnega onesnaže- vanja dodatno okrepljeni ( Jernej, 2000). Najbolj ogrožena skupina ljudi pri izpostavljenosti onesnažene- mu zraku so otroci (Smith idr., 2000; Fiala idr., 2001; Selgrade idr., 2007; Stranger idr., 2008; Brook idr., 2010; Franck idr., 2011). Večja občutljivost otrok je povezana s tem, da so di- halne poti otrok ožje, obrambni mehanizmi dihalnih poti še niso polno razviti, pogostnost dihanja pa je večja, kar poveča količino vdihanega zraka in onesnaževal v njem na enoto tele- sne teže v primerjavi z odraslimi (Eržen idr., 2010). Tako so z onesnaževali najbolj obremenjeni otroci, ki se večji del dneva zadržujejo v vzgojno-izobraževalnih zavodih (Tayarani, 2018). Po oceni Svetovne zdravstvene organizacije (v nadaljevanju: SZO) je na svetu okoli 93 % otrok, mlajših od 15 let, ki vsak Urbani izziv, strokovna izdaja, 2022, št. 14 43Ocena izpostavljenosti prometnim onesnaževalom glede na mrežo osnovnih šol in prometnic z uporabo geostatistične analize dan dihajo onesnažen zrak (SZO, 2018). Zagotavljanje ustre- zne kakovosti zraka v šolah je zato ključna strategija varovanja javnega zdravja. Večina šol v Sloveniji se danes še vedno v celoti zanaša na naravno prezračevanje ( Jutraž idr., 2019), zato se je smiselno prednostno posvetiti oceni in prenovi obstoječega stavbenega fonda izobraževalnih objektov. Pred tem je treba ustrezno oceni obstoječe razmere in obremenjenost z onesna- ževali zunaj šol in tudi v njihovih notranjih prostorih. Onesnaženost zraka v mestu je vezana zlasti na obremenje- nost z viri onesnaževal, vendar so koncentracije onesnaževal odvisne tudi od prostorske in časovne spremenljivosti razmer v ozračju. Zadnje lahko razdelimo na tri ločene ravni obravnave ali merila: makroraven, mezoraven in mikroraven (slika 1). Z vidika prostora je onesnaženje ozračja odvisno od mikrokli- matskih pogojev prostora, kot so pokrivnost tal, razmerje med grajenimi in zelenimi površinami in od odprtosti ali zračnosti prostora (Oke idr., 2017). Tako mesta meritev v okolici in znotraj šol kot tudi izbira lokacij so pogojeni z oddaljenostjo od linijskih in točkovnih virov onesnaževal (Lavtižar, 2019). Na ravni kakovosti zraka in mikroklime posamezne šole se raziskava posveča obremenitvam izpustov motornega prome- ta. Ulična porazdelitev onesnaževal je variabilna, odvisna od geometrije kanjona, meteorološke slike, prometa, turbulence, emisij prometa in disperzije onesnaževal zraka ter tudi od raz- polovnega časa oziroma življenjske dobe posameznih onesna- ževal (Britter in Hanna, 2003; Llaguno-Munitxa idr., 2017; Oke idr., 2017). Oke (2017) navaja, da so najvišje vrednosti izmerjene najgloblje v uličnem kanjonu, torej bližje viru emisij na ravni ulice, in na zavetrni strani kanjona. Kadar prevladu- jejo vetrovi skoraj pravokotno na njegovo os, se ustvari asime- trija v razmerju razporeditve onesnaževal. Ob zavetrni steni je namreč vzorec vrtinčenja tak, da povzroča bolj onesnažen zrak, nasprotno pa je na privetrni strani boljša samočistilna sposobnost, ki niža koncentracije onesnaževal (Lavtižar, 2020). Tako velika časovna in prostorska variabilnost onesnaževal v mestnem prostoru je zahtevna za ustrezne meritve, zato je ra- čunsko modeliranje zaradi velikih procesorskih zahtev pogosto nepraktično. To pomeni, da se je v določenih primerih smisel- no zadovoljiti s površno oceno izpostavljenosti onesnaževalom. V raziskavi se zato določene spremenljivke opuščajo, pri grobi oceni in razvrščanju osnovnih šol pa se uporabljajo tradicional- na računska orodja v okolju GIS za pridobitev prostorske in- formacije. Metode dela in orodja so pojasnjeni v nadaljevanju. Ljubljana je mesto z izrazito heterogeno podobo in raznoliko mestno krajino, zaradi česar imajo posamezne mestne četrti lastne mikroklimatske razmere. V središču mesta, kjer je največ pozidanih površin, je pojav mestnega toplotnega otoka najiz- razitejši. Poleg tega ta velja za najmanj prevetren del mesta. Po drugi strani ima Mestna občina Ljubljana (v nadaljevanju: MOL) v svojih šolskih četrtih tudi predele, ki se lahko obrav- navajo kot popolnoma zunajmestni. V južnem delu občine se raztezajo barjanske kmetijske površine, na vzhodu pa izrazito hribovit in gozdnat prostor. Razvejanost prometne mreže in prometna obremenjenost sta v teh delih občine občutno manjši in s tem tudi morebitna izpostavljenost prometnim emisijam. Namen raziskave je zato oceniti izpostavljenost posameznih osnovnih šol prometnim virom onesnaževal in jih nato raz- vrstiti v razrede izpostavljenosti. Končen rezultat je ocena trenutnega stanja onesnaženosti v okolici javnih osnovnih šol in splošno izpostavljenosti njihovih učencev. Cilj raziskave je dati izhodišča za morebitne nadaljnje raziskave s celostnimi makroraven ozračja mezoraven ozračja mikroraven ozračja disperzija v sloju ulične mreže tipični sloji mestnega ozračja Slika 1: Merila obravnave ozračja na treh ravneh – mikroraven, mezoraven in makroraven (vir: lastni) Urbani izziv, strokovna izdaja, 2022, št. 14 44 K. LAVTIŽAR meritvami v problematičnih okoliših osnovnih šol. V MOL danes deluje 1.060 oddelkov osnovnega šolstva, v mestu pa je 47 javnih osnovnih šol, od tega ima 46 šol določen svoj šolski okoliš (MOL, 2018). Njihove lokacije in šolski okoliši so pri- kazani na sliki 2. V raziskavi so v analizo vključene vse javne osnovne šole v občini in pripadajoči šolski okoliši v MOL. Lokacije osnovnih šol so ocenjene in razvrščene na podlagi podatkov o onesnaženosti posameznih prometnic. Rezultati raziskave Filozofske fakultete Univerze v Ljubljani (glej Ogrin idr., 2014), v kateri so meritve onesnaženega zraka v Ljubljani izvajali med letoma 2013 in 2014, so uporabljeni za informacijo o onesnaženosti ob posameznih prometnicah. Merili so koncentracije dušikovih oksidov, ozona, benzena in črnega ogljika. Uporabili so gosto mrežo merilnih točk, ki omogočajo ugotavljanje neposrednega vpliva cest na kakovost zraka, in sicer s pomočjo ugotavljanja spreminjanja koncen- tracij onesnaževal v prečni razdalji glede na cesto, ki je glavni vir onesnaževanja, v prečnih prolih ob cesti. Ocena izposta- vljenosti za druga onesnaževala se nekoliko razlikuje, ker so v bazo podatkov vključeni samo podatki za dušikove okside. Na podlagi referenčnih meritev je izdelana regresijska analiza s pomočjo orodij GIS. Podatki katastra stavb in gospodarske javne infrastrukture so opremljeni z opisnimi podatki registra nepremičnin. Glede na kategorizacijo po katastru gospodarske javne infrastrukture so prometnice razdeljene po kategorijah, in sicer HC – avtoceste in hitre ceste, RC – regionalne ceste I., II. in III. reda, GC – glavne ceste I. in II. reda, ZC – zbirne ceste, med katerimi so tudi mestne ali krajevne ceste. Lokalne ceste (z oznako LC) in preostale kategorije cest nižjega reda so izvzete in se v analizi obravnavajo kot malo prometne ce- ste mirnega urbanega okolja. Osmim prometnicam so dodana vplivna območja in izdelana je mreža točk vzdolž njihovih osi. Točkam so nato dodeljeni atributi meritev dušikovih oksidov v petih razredih. Najvišje vrednosti 80 µg/m3 so pripisane razre- du avtocest in hitrih cest, sledijo preostali razredi s postopoma padajočimi vrednostmi dušikovih oksidov v razredih 10 µg/ m3. Najnižji razred nekategoriziranih cest je opredeljen kot območje t. i. mestnega ozadja v vrednosti 20 µg/m3. Na podlagi pripetih vrednosti je sledila izdelava interpolacijskega polja z ločljivostjo v velikosti celice 12,5 m. Vrednosti reklasicirane- ga polja so nato izračunane in agregirane v točke, s pomočjo katerih so pridobljene vrednosti izpostavljenosti onesnaževa- lom za posamezne osnovne šole. Te so prikazane v točkah in Slika 2: Prikaz osnovnih šol in pripadajočih šolskih okolišev v MOL za leto 2021 (vir: MOL, 2021). Urbani izziv, strokovna izdaja, 2022, št. 14 45 poligonih. Interpolacijski oblak točk je nato upodobljen še s celično metodo (ang. tessellation). Najbolj ogroženi oziroma izpostavljeni objekti stavbnega fonda in problematični šolski okoliši so kartirani glede na rezultate izpostavljenosti. Izsledki analize so močno poenostavljeni in niso namenjeni natančni predstavitvi dejanskega stanja onesnaženosti v Ljubljani. Po- datki so uporabljeni izključno za izdelavo primerjalne matrike posameznih kategorij prometnic – na njeni osnovi je izdelan model izpostavljenosti prometnim onesnažilom v okolici osnovnih šol v Ljubljani. V sklepu so obravnavani rezultati in navedene lastnosti nekaterih lokacij šolskih stavb. 2 Ocena emisij cestnega prometa Avtomobilski promet ostaja najbolj priljubljena izbira mobil- nosti v Ljubljani, saj je glede na ugotovitve MOL (2017) kar 58 % potovanj opravljenih z avtomobilom. Prometno najbolj obremenjen del mesta in občine Ljubljana je nedvomno za- hodni odsek avtoceste, kjer povprečni letni dnevni promet (v nadaljevanju: PLDP) po podatkih Družbe za avtoceste v Republiki Sloveniji (v nadaljevanju: DARS) (2019) znaša več kot 74.000 vozil. Prometna obremenjenost posameznih cest in odsekov cest se sicer z leti spreminja. Slovenska cesta je bila na primer še pred kratkim ena najbolj obremenjenih prometnic v mestu, po končani prenovi leta 2018 pa je odprta le še za javni potniški promet. Po ugotovitvah MOL (2017) so se po uvedbi spremenjenega prometnega režima na Slovenski cesti koncentracije črnega ogljika znižale za 70 %, medtem ko se koncentracije na okoliških cestah niso povišale. Na sliki 3 so prikazane kategorije prometnic na območju MOL. Tudi emisije cestnega prometa se razlikujejo glede na več dejav- nikov. Na količino emisij najbolj vpliva sestava voznega parka in orodja za regulacijo emisij, vendar pa lahko za osebna motor- na vozila zanesljivo rečemo, da so na prometni mreži bistveni pretočnost prometa, število in hitrost vozil (Kholod, 2016; Ntziachristos in Samaras, 2019). Agencija z uporabo modela COPERT (ang. Computer Programme to Calculate Emissions om Road Transport) ocenjuje, da so emisije delcev iz osebnega motornega prometa s povprečno sestavo vozil v Sloveniji pri hitrosti 110 km/h za četrtino manjše kot pri hitrosti 130 km/h (Uradni list RS, št. 77/17). Pri zmanjšanju hitrosti s 130 km/h na 90 km/h je zmanjšanje emisij delcev kar 40-odstotno. Raču- nalniškim modelom, kot so COPERT in podobni programi, je danes splošno priznana uporabna vrednost ocenjevanja emisij cestnega prometa, težava pa ostaja pri težko dostopnih teren- skih podatkih o dejanski aktivnosti cestnega prometa (Kho- lod, 2016). Čeprav na primer težka vozila sestavljajo velik del skupnih emisij v prometu, se v mestih pojavljajo izjemoma. Prištevek njihovih emisij lahko tako privede do napačnih izra- čunov (Singh idr., 2018). Poleg tega izračuni o kumulativnem doprinosu emisij ne prinesejo vpogleda v prostorske oziroma geografske razsežnosti emisij. Znani učinki prometa in prometne mreže na koncentracije onesnaževal so v nadaljevanju aplicirani v mestu Ljubljana, nji- hov vpliv pa je preverjen v okolju GIS. Na podlagi analize GIS je ocenjena izpostavljenost posameznih osnovnih šol. Tovrstne raziskave prostorske izpostavljenosti prometnim onesnaževa- lom brez uporabe disperzijskih modelov (Singh idr., 2018; Tayarani in Rowangould, 2020) uporabljajo deterministični model z metodo tehtanja (ang. weighting factor), pri kateri se križajo podatki o prebivalstvu, podatki o emisijah in prometne strukture na celični mreži. Khan idr. (2018) ocenjujejo, da je deterministično modeliranje danes najpogosteje uporabljena tehnika ocenjevanja izpostavljenosti onesnaženosti zraka in hrupu v cestnem prometu. Geografske lastnosti, morfološke lastnosti, klimatološka niha- nja, lokalni in regionalni vetrovi ter časovna nihanja, ki ne- dvomno vplivajo na razporeditev onesnaževal in drugih plinov v mestnem ozračju, niso vključeni v analizo. Opisani učinki širjenja onesnaževal in lastnosti padanja koncentracij z razdaljo do točke koncentracij onesnaževal v mestnem ozadju so apli- cirani na simetrično postavljeno razlivno cono (ang. buer) glede na kategorične lastnosti prometnic v Ljubljani. Ta cona izraža aplicirane vrednosti meritev Filozofske fakultete (glej Ogrin idr., 2014) in referenčne vrednosti PLDP za leto 2012. Prostorska in časovna ujemanja med prometnim hrupom in prometnim onesnaženjem so v današnjih raziskavah večinoma ovržena (Fecht, 2016), saj prostorski, meteorološki in časov- ni učinki nanju različno vplivajo. Vendar pa je pridružujočim raziskavam skupna ocena PLDP. V raziskavi se zato upošte- va kategorična razdelitev prometne obremenitve iz poročila o Nivelaciji karte hrupa za MOL (2014). Povprečne dnevne obremenitve na območju Ljubljane so namreč razdeljene na te razrede: 40.000, 20.000, 10.000 in 0 vozil. Podatki o obreme- njenosti cest, ki so bili pridobljeni z avtomatskimi števci, so upoštevani v 5-delni delitvi razredov lastne raziskave. 3 Tipi mestnega prostora V mestu se gostota, razmestitev in vrsta virov onesnaževanja v različnih prostorih bistveno razlikujejo, tako v merilu mesta kot tudi znotraj posameznih mestnih predelov in četrti. Pre- pletajo se dejavnosti in raba zemljišč, spreminjata se število prometnic in gostota prometa. V širšem merilu sta pri obrav- navi pomena prostorskih sestavin na podnebje in onesnaženost ozračja pomembni oblika in dimenzija mestne naselbine. Ve- likost mesta, centralnost ali policentralnost, radialnost proti linearnosti, razpršenost proti zgoščenosti. To so spremenljivke, ki vplivajo na mezoraven podnebja. Ocena izpostavljenosti prometnim onesnaževalom glede na mrežo osnovnih šol in prometnic z uporabo geostatistične analize Urbani izziv, strokovna izdaja, 2022, št. 14 46 Izpusti dušikovih oksidov (NOx) se podajajo kot kazalnik one- snaženosti in vsota vseh spojin in se izražajo v skupnem ekvi- valentu dušikovega dioksida NO2 (Kulkarni in Grigg, 2008; Sundell idr., 2011). Koncentracije emisij dušikovih oksidov, ogljikovega oksida in delcev so na splošno najvišje ob cestah, tem sledi urbano ozadje, najnižje pa so na podeželskih posta- jah. Znano je, da se posamezna mestna območja med seboj najbolje ločujejo glede na dušikove okside in ogljikov oksid, medtem ko so razlike za grobe delce razmeroma majhne. Oke idr. (2017) to pojasnjuje z različnim reakcijskim časom v at- mosferi, saj se dušikovi oksidi v mestnem ozračju obdržijo le do nekaj ur, ogljikov oksid pa ima povprečen čas zadrževanja od nekaj tednov do meseca dni. Čeprav so prometne obremenitve v uličnih kanjonih mestnega središča običajno manjše v kot na mestnih vpadnicah na robu mesta ali obvoznici, je prometna zasedenost teh površin visoka. Koncentracije primarnih onesnaževal so zaradi zmanjšane sa- močistilne spodobnosti temu primerno večje, navajajo Ogrin idr. (2014). Večino onesnaževal sicer sčasoma iz urbane atmos- fere odstranijo naravni procesi, ki so prisotni takoj po njihove- mu izpustu, to so gravitacijsko usedanje, mokro odlaganje in kemične reakcije ali razpad (Franck idr., 2011; Oke idr., 2017). Ljubljana spada med slabše prevetrena mesta, saj stalnih moč- nejših vetrov ni. To povzroča slabše samočistilne sposobnosti zraka. Mesto ima kotlinsko lego z južnoalpskim podnebjem in zmerni kontinentalni značaj. Kotlinska lega v mestu omeji njegove samočistilne sposobnosti z nizko povprečno hitrostjo vetra, ki je v zimskih mesecih nižja od 2,0 m/s, pogosto pa je tudi brezvetrje. Takrat so pogoste talne temperaturne in- verzije, debelina mešalne plasti ozračja nad mestom pa znaša med 200 in 300 m ( Jernej, 2000). Za širjenje onesnaževal in njihovo koncentracijo v t. i. mestnem ozadju je to še posebej pomembno, saj so takrat mešalne oziroma redčilne sposobnosti atmosfere omejene na spodnji sloj ozračja v višini do 300 m. Pojav inverzije sicer zmanjša korelacijski faktor dejanskega pro- meta in izmerjenih vrednosti onesnaževal (Oke, 2017), zato je mogoče pričakovati višje korelacijske vrednosti v poletnih mesecih, ko tega pojava ni. Raziskovalci s Filozofske fakultete (glej Ogrin idr., 2014) so v raziskavah meritev onesnaženega zraka v Ljubljani postavili Slika 3: Obravnavano vplivno območje prometnic višjih kategorij na območju Mestne občine Ljubljana. Upoštevane so kategorije avtocest, hitrih cest, regionalnih cest, glavnih cest in zbirnih cest (vir: Geodetska uprava Republike Slovenije, v nadaljevanju GURS, 2021). K. LAVTIŽAR Urbani izziv, strokovna izdaja, 2022, št. 14 47 gosto mrežo merilnih mest v različnih tipih mestnega prostora. Z uporabo difuzivnih vzorčevalnikov so podobno kot v prej- šnjih raziskavah (Ogrin idr., 2006; Ogrin, 2008) ugotavljali kakovosti zraka v mestu z meritvijo dušikovih dioksidov, ozo- na, žveplovega dioksida in benzena. Merilna mesta so določili glede na tri predhodno opredeljene tipe mestnega prostora in za posebno kategorijo prečnih prolov ob cestah, in sicer urbano ozadje, cestni koridorji in odprti prostor ob cestah. Območja urbanega ozadja so na primer stanovanjske soseske in mirne stanovanjske četrti z manjšim številom spremljevalnih dejavnosti, parki in vrtički. Vsem je skupen odmik od večjih cest in drugih večjih virov prometnih onesnaževal. Drugi tip mestnega prostora so cestni koridorji, za kar se pojmujejo gosto pozidane mestne površine ob pomembnejših cestah ali vpadni- cah z gostim prometom. Za tak tip prostora je značilen gost in upočasnjen promet zaradi goste mreže ter velika števila križišč in parkirišč, kjer se promet ustavlja. Pomembna lastnost ce- stnih koridorjev je zmanjšana samočistilna sposobnost ozračja in tako višje pričakovane koncentracije primarnih onesnaže- val. Tretji tip mestnega prostora so odprti prostori ob cestah. Znova so upoštevane bolj prometne kategorije cest, vendar pa je samočistilna spodobnost boljša, zaradi širšega prola ceste (Ogrin idr., 2014). V teh primerih je onesnaženost odvisna od hitrosti in gostote prometa ter od prečnega prola ceste. MOL je za sprejetje Odloka o načrtu za kakovost zraka leta 2017 izdelala opis območij onesnaženosti, oceno onesnaženja, virov onesnaževanja in vplivov virov onesnaženosti v občini Ljubljana (Uradni list RS, št. 77/17). Na merilnem metu Bi- otehniške fakultete v Ljubljani, ki ima status mestnega ozadja, so ugotovili, da na koncentracije delcev na lokaciji vplivajo trije glavni viri. Najpomembnejša sta povezava s prometom in sekundarnimi anorganskimi delci, ki nastajajo z oksidacijo in pretvorbo plinastih izpustov (predvsem žveplov dioksid, du- šikovi oksidi in amonijak). Vir, ki ga povezujemo s prometom in tudi resuspenzijo, je posledica izpustov iz motorjev in obra- be cestišča, zavor in pnevmatik. Delež tega vira na letni ravni je znašal 42 %, v zimskem času pa 39 % (Uradni list RS, št. 77/17). Emisije delcev iz prometa sicer predstavljajo 24-odsto- tni delež v skupnih emisijah delcev v Ljubljani in sorazmerno vplivajo na celotno obremenitev mestnega okolja. < 20 20–25 25–35 35–45 45–55 > 55 Slika 4: Regresijska analiza meritev onesnaženosti z NOx (na primeru indikator onesnaženosti ozračja z emisijami prometa) na območju Mestne občine Ljubljana in sloj izpostavljenosti osnovnih šol (vir: Ogrin idr., 2014; GURS, 2021). Ocena izpostavljenosti prometnim onesnaževalom glede na mrežo osnovnih šol in prometnic z uporabo geostatistične analize Urbani izziv, strokovna izdaja, 2022, št. 14 48 Slika 5: Končna razvrstitev izpostavljenosti osnovnih šol emisijam prometa na območju Mestne občine Ljubljana (vir: Ogrin idr., 2014; GURS, 2021). 4 Rezultati in diskusija Meritve dušikovih oksidov v urbanem ozadju v Ljubljani so pokazale, da viri na potek koncentracij ne vplivajo neposredno, temveč z zamikom. Najvišje koncentracije urbanega ozadja so izmerili na območju mestnega središča Ljubljane z izmerje- nimi vrednostmi nad 29 μg/m3, najmanjše vrednosti pa so izmerili v predelih Ljubljane ob večjih zelenih klinih, kot so sta Rožnik in Golovec, z najmanjšo izmerjeno koncentracijo dušikovih oksidov ob Koseškem bajerju (Ogrin idr., 2014). Najnižje letne koncentracije onesnaževal v mestu – od 20 do 25 μg/m3 – so poleg Koseškega bajerja sicer ugotovili ob zele- nih klinih na Rožniku in na Ljubljanskem gradu. V koridorjih nekaterih zbirnih cest, kot sta Slovenska in Aškerčeva cesta, so namerili od 56 do 59 μg/m3. Dnevna nihanja koncentraci- je onesnaževal v urbanem ozadju so bila bistveno manjša kot ob cestah (Ogrin idr., 2014). Od skupaj šestih mest v cestnih koridorjih je le merilno mesto na Kongresnem trgu imelo kon- centracijo nižjo od 50 μg/m3. Meritve v odprtem prostoru ob cestah so izvajali ob večjih vpadnicah v mestu in razširitvah v cestnem prečnem prolu. Pokazale so visoke vrednosti, vendar ne tako kot v cestnih koridorjih. Daleč najbolj onesnažen zrak z dušikovim dioksidom so izmerili na nadvozih nad ljubljan- sko obvoznico. Podobne ugotovitve so razkrili raziskovalci v raziskavi podnebja v Ljubljani ( Jernej, 2000). V neposredni bližini cest v Ljubljani so koncentracije dušikovega dioksida z oddaljenostjo od vira hitro padle pod raven 40 μg/m3 in se približale vrednostim mestnega ozadja. Najbolj onesnažen pas tako ni presegal 80 m. Na sliki 4 so prikazani rezultati meritev dušikovih oksidov ob prometnicah, na podlagi katerih je izdelana regresijska ana- liza. Območje vpliva emisij prometa je ocenjeno v conah do 80 μg/m3, v najvišjimi vrednostmi ne mestih in v okolici Lju- bljanske vpadnice, vendar so NOx uporabljeni kot indikator prometnih emisij. Gozdnata območja so izvzeta, saj se obrav- nava območje poselitve v šolskih okoliših. Iz njih je razvidna jasna ločnica med vrstama mestnega prostora v Ljubljani, ki ju označujejo Ogrin idr. (2014) in Jernej (2000): prostor mestne- ga ozadja z mirnimi in manj gosto poseljenimi stanovanjskimi območji ter prostor obcestnega prostora in cestnih koridorjev. Zaradi merila obravnave najizraziteje izstopa avtocestni obroč z vplivnim območjem med 30 in 150 m. K. LAVTIŽAR Urbani izziv, strokovna izdaja, 2022, št. 14 49 Na prikazu so označene tudi vse enote osnovnih šol v občini, ki so obarvane glede na pripadajoče vrednosti emisij v preseku. Natančneje so razvrščene na sliki 5, kjer so glede na oceno izpostavljenosti poudarjene te osnovne šole: OŠ Šentvid, OŠ Franca Rozmana Staneta, OŠ, Dravlje, OŠ Spodnja Šiška, OŠ Prežihovega Voranca, OŠ Kolezija, ZU Janeza Levca, OŠ Le- dina, OŠ Janeza Moškriča, OŠ Nove Jarše, OŠ Maksa Pečarja, OŠ Hrušica in OŠ Besnica. Treba je omeniti, da v oceni iz- postavljenosti (poleg prej omenjenih spremenljivk v uvodnem poglavju) niso bile upoštevane posamezne karakteristike pro- metnega omrežja, kot je razdelitev poti glede na kategorizacijo cestnih vozil ali ustavljanje in pospeševanje prometa v križiščih, kjer nastajajo večji izpusti. Pričakovano so najbolj izpostavljene šole, ki so umeščene v bližini avtocest, regionalnih cest in mestnih vpadnic. V ne- katerih primerih so bile te zagrajene pozneje ali razširjene v zmogljivejše prometnice v njihovi okolici. Zaradi razvoja mesta in urbanizacije pa so se spremenili že obstoječi šolski okoliši. Podobno kot v ugotovitvah raziskovalcev ostaja problema- tično mestno središče, zlasti v primeru Osnovne šole Ledina in Prežihovega Voranca ob notranjem mestnem obroču med Bleiweisovo in Roško cesto. Med šolami v bližini avtoceste izstopajo OŠ Dravlje, OŠ Valentina Vodnika, OŠ Šentvid in OŠ Franca Rozmana Staneta. Vsem je skupna lokacija, saj so vse ob večjih priključkih na avtocestni obroč in ob priključku na eno glavnih mestnih vpadnic – Celovško cesto. V manjšem merilu je razvidno, da so prav vse tudi ograjene ter s tem lo- čene od prometa z nizom visoke zazidave in drevjem, zato se dejanske meritve na terenu verjetno precej razlikujejo. Na karti (slika 4) je razvidno, da je med najbolj izpostavljenimi Center Janeza Levca. V primeru izvedbe nadaljnjih meritev bi zaradi prostorskih razlik predlagali podrobnejše meritve na OŠ Nove Jarše in OŠ Jožeta Moškriča ob Šmartinski cesti, saj je okolica in prostorska umeščenost specična pri vsaki od naštetih šol. 5 Sklep V prostorskih analizah prometnih emisij se je izkazalo, da ne- katere osnovne šole MOL izkazujejo pomanjkljivosti v svoji prostorski umestitvi glede na tip mestnega prostora in tveganje za morebitno visoko izpostavljenost prometnim onesnažilom. Skupno je takih 16 od 46 enot osnovnih šol. Notranja organi- zacija prostorov in okolica osnovnih šol sta seveda različni pri vsaki enoti, enako tudi njihove mikroklimatske lastnosti in pre- ostale spremenljivke, ki vplivajo na koncentracijo prometnih onesnaževal v zraku. Rezultat raziskave je groba ocena izpo- stavljenosti in usmeritve za nadaljnje meritve. Poleg nadaljnjih meritev prometnih onesnaževal na izbranih problematičnih območjih šolskih okolišev je ob morebitni ugotovitvi prese- ganja mejnih vrednosti na lokacijah mogoče primerno uvesti raznovrstne ukrepe. Zmanjšanje onesnaženosti se lahko doseže s strožjimi regulaci- jami virov izpustov, tehnološkimi postopki, nadzorom porabe energetskih virov in izvajanjem sodobne prometne politike. Emisijski ukrepi rešujejo problem pri izvoru, kar je v primeru prometa značilno linijski pojav na prometnicah in ob njih. V bližini navedenih osnovnih šol se prometni režim lahko spre- meni tako, da se tam vzpostavi območje umirjenega prometa, zmanjša PLDP ali popolnoma prepove vožnja tovornim in drugim vozilom, ki čezmerno onesnažujejo ozračje. Ukrepi lahko obsegajo ne le zmanjšanje emisij, temveč tudi manjše sanacijske ukrepe, kar lahko imenujemo upravljanje ozračja z nadzorom onesnaževal – pri viru, lokaciji in višini izpustov onesnaževal v ozračje ter z izboljševanjem razprševanja z ustre- znimi oblikovalskimi in načrtovalskimi načeli. Prostorsko se lahko ukrepa tako, da se ob šolskem zemljišču in prometnici zasadi zimzeleno drevje v traku (Fink, 2016) in ustrezno sa- nira način zračenja osnovne šole ( Jutraž idr., 2019; Zbašnik- -Senegačnik, 2019). Ukrepi vsebujejo načela urejanja mest, ki so na razpolago v okviru mestnih politik – od načrtovanja skladne in mešane namenske rabe, pravilnega umeščanja in kategorizacije trajnostnega prometnega omrežja do načrtova- nja zelenih površin in upoštevanja načel kompaktnega mesta. Med vsemi ukrepi je v mestih najučinkovitejše uravnavanje metabolizma za upravljanje porabe energije in odvečnih emi- sij. Ta politika se izvaja tako, da se načrtujejo kompaktni deli mest, ki so zasnovani tako, da zagotavljajo udobje in zdravo mikroklimo. V primeru meril za izbor kakovostnega prostora za načrtovanje šol je aplikacija zgoraj omenjenih načel zelo zahtevna, zagotavljanje najčistejšega zraka za vse uporabnike mesta tudi ni izvedljivo. Treba je doseči ravnovesje pri izogi- banju umeščanja vzgojno-izobraževalnih zavodov na najbolj onesnažena območja in sočasno ostajati znotraj načrtovalskih okvirov kategorično višjih potreb mesta. Ta načela uravnavajo urbani metabolizem v kompaktnem prostoru mešane rabe in znotraj tega je treba poiskati prostore urbanega ozadja, med katere spadajo tudi osnovne šole. Kristijan Lavtižar Univerza v Ljubljani, Fakulteta za arhitekturo, Ljubljana E-pošta: kristijan.lavtizar@fa.uni-lj.si Viri in literatura Agencija RS za okolje (2019). Letno poročilo o kakovosti zraka 2019. Ljubljana, Ministrstvo za okolje in prostor. Britter, R. E., in Hanna, S. R. (2003). Flow and dispersion in urban areas. Annual review of fluid mechanics, 35(1), str. 469–496. Brook, R. D., Rajagopalan, S., Pope III, C. A., Brook, J. R., Bhatnagar, A., Diez-Roux, A. V., idr. (2010). Particulate matter air pollution and cardio- vascular disease: An update to the scientific statement from the Ameri- can Heart Association. Circulation, 121(21), str. 2331–2378. Ocena izpostavljenosti prometnim onesnaževalom glede na mrežo osnovnih šol in prometnic z uporabo geostatistične analize Urbani izziv, strokovna izdaja, 2022, št. 14 50 Družba za avtoceste v Republiki Sloveniji (2019). Analiza prometnih obremenitev najbolj obremenjenih AC odsekov. Dostopno na: https:// www.dars.si/Prometne_obremenitve/Analiza_prometnih_obremenitev (sneto 30. 6. 2021). Eržen, I., Gajšek, P., Hlastan-Ribič, C., Kukec, A., Poljšak, B., in Zale- tel-Kragelj, L. (2010). Zdravje in okolje: izbrana poglavja. Ljubljana, Uni- verza v Ljubljani, Medicinska fakulteta. Fiala, Z., Vyskocil, A., Krajak, V., Viau, C., Ettlerova, E., Bukac, J., Fialova, D., in Emminger, S. (2001). Environmental exposure of small children to polycyclic aromatic hydrocarbons. International Archives of Occupational and Environmental Health, 74, str. 411–420. Franck, U., Herbarth, O., Röder, S., Schlink, U., Borte, M., Diez, U., idr. (2011). Respiratory effects of indoor particles in young children are size dependent. Science of the Total Environment, 409(9), str. 1621–1631. Geodetska uprava Republike Slovenije (2021). Prostorski podatki GIS. Dostopno na: https://egp.gu.gov.si/egp (sneto 5. 5. 2021). Han, X., Aguilar-Villalobos, M., Allen, J., Carlton, C. S., Robinson, R., Bayer, C., in Naeher, L. P. (2005). Traffic-relatedoccupational exposures to PM2.5, CO, and VOCs in Trujillo, Peru. International Journal of Occupa- tional and Environmental Health. str. 11(3), str. 276–288. Jernej, S. (2000). Analiza klime Ljubljana. Doktorska disertacija. Gradec, Univerza v Gradcu, Institut für Geographie der Karl Franzens. Ji, W., in Zhao, B. (2015). Estimating mortality derived from indoor exposure to particles of outdoor origin. PLoS One, 10(4), str. e0124238. Jutraž, A., Kukec, A., in Uršič, S. (2019). Zdrav zrak, zdravi otroci – kakov- ost notranjega zraka v osnovnih šolah – priročnik projekta InAirQ: Priročnik za izobraževanje učencev in učiteljev osnovnih šol. Ljubljana, NIJZ. Khan, J., Ketzel, M., Kakosimos, K., Sørensen, M., in Jensen, S. S. (2018). Road traffic air and noise pollution exposure assessment – A review of tools and techniques. Science of the Total Environment, 634, str. 661–676. Kholod, N., Evans, M., Gusev, E., Yu, S., Malyshev, V., Tretyakova, S., in Barinov, A. (2016). A methodology for calculating transport emissions in cities with limited traffic data: Case study of diesel particulates and black carbon emissions in Murmansk. Science of the Total Environment, 547, str. 305–313. Kulkarni, N., in Grigg, J. (2008). Effect of air pollution on children. Paedi- atrics and Child Health, 18(5), str. 238–243. Lavtižar, K. (2019). Fundamentals of natural ventilation in buildings. Igra ustvarjalnosti (IU)/creativity game (CG) – Theory and Practice of Spatial Planning, 8, str. 12–33. Lavtižar, K. (2020). Urban design embracing the wind environment: Bezigrad neighbourhood case study in Ljubljana, Slovenia. Research in Ecology, 2(2), str. 23–31. Levy, M., Koeppen, B., in Stanton, B., (1998). Berne and Levy principles of physiology. St. Louis, Mosby Publishers. Llaguno-Munitxa, M., Bou-Zeid, E., in Hultmark, M. (2017). The influence of building geometry on street canyon air flow: Validation of large eddy simulations against wind tunnel experiments. Journal of Wind Engineering and Industrial Aerodynamics, 165, str. 115–130. Mestna občina Ljubljana (2014). Končno poročilo: Novelacija karte hrupa za Mestno občino Ljubljana. Ljubljana, Join Venture. Mestna občina Ljubljana (2017). Celostna prometna strategija 2017. Dostopno na: https://www.ljubljana.si/sl/moja-ljubljana/promet-in-mo- bilnost/celostna-prometna-strategija (sneto 29. 8. 2021). Mestna občina Ljubljana (2021). Portal vzgoje in izobraževanja. Dostop- no na: https://gismol.gisportal.si/javno/profile.aspx?id=MOL_Solstvo@ Ljubljana (sneto 5. 5. 2021). Ntziachristos, L., in Samaras, Z. (2019). EMEP/EEA air pollutant emission inventory guidebook 2019. Technical guidance to prepare national emis- sion inventories. European Environment Agency. Odlok o načrtu za kakovost zraka na območju Mestne občine Ljubljana. Uradni list RS, št. 77/17. Ljubljana. Ogrin, D., Ogrin, M., Čemas, D., in Planinšek, A., (2006). Prometno onesnaževanje ozračja v Ljubljani znotraj avtocestnega obroča. Končno poročilo raziskovalnega projekta. Ljubljana, Filozofska fakulteta, Oddel- ek za geografijo. Ogrin, M. (2008). Prometno onesnaževanje ozračja z dušikovim diok- sidom v Ljubljani. GeograFF 1. Ljubljana, Znanstvena založba Filozofske fakultete, Oddelek za geografijo. Ogrin, D. (2010). Physical-geographical factors relevant for the devel- opment of Ljubljana. V: Krevs, M., Djordjević, D., in Pichler-Milanović, N. (ur): Challenges of spatial development of Ljubljana and Belgrade, str. 27–36. GeograFF 8. Ljubljana, Znanstvena založba Filozofske fakultete, Oddelek za geografijo. Ogrin, M., Vintar Mally, K., Planinšek, A., Močnik, G., Drinovec, L., Gre- gorič, A., in Iskra, I. (2014). Onesnaženost zraka v Ljubljani. Ljubljana, Znanstvena založba Filozofske fakultete Univerze v Ljubljani. Oke, T. R., Mills, G., Christen, A., in Voogt, J. A. (2017). Urban climates. Cambridge, Cambridge University Press. Selgrade, M. K., Plopper, C. G., Gilmour, M. I., Conolly, R. B., in Foos, B. S. (2007). Assessing the health effects and risks associated with children’s inhalation exposures – asthma and allergy. Journal of Toxicology and Environmental Health, Part A, 71(3), str. 196–207. Sengupta, S., in Plumer, B. (2020). How cities are trying to avert grid- lock after coronavirus lockdowns. The New York Times. Dostopno na: https://www.nytimes.com/2020/06/26/climate/cities-cars-traffic-conges- tion.html (sneto 15. 4. 2021). Singh, J., Levin, H., Nazaroff, W. W., Cain, W. S., Fisk, W. J., Grimsrud, D. T., idr. (2011). Ventilation rates and health: Multidisciplinary review of the scientifi3c literature. Indoor Air, 21(3), str. 191–204. Singh, V., Sahu, S. K., Kesarkar, A. P., in Biswal, A. (2018). Estimation of high resolution emissions from road transport sector in a megacity Delhi. Urban Climate, 26, str. 109–120. Smith, K. R., Samet, J. M., Romieu, I., in Bruce, N. (2000). Indoor air pol- lution in developing countries and acute lower respiratory infections in children. Thorax, 55(6), str. 518–532. Stranger, M., Potgieter-Vermaak, S. S., in Van Grieken, R. (2008). Charac- terization of indoor air quality in primary schools in Antwerp, Belgium. Indoor Air, 18(6), str. 454–463. Svetovna zdravstvena organizacija (2018). More than 90% of the world’s children breathe toxic air every day. Ženeva. Tayarani, M., in Rowangould, G. (2020). Estimating exposure to fine par- ticulate matter emissions from vehicle traffic: Exposure misclassification and daily activity patterns in a large, sprawling region. Environmental Research, 182, str. 108999. Zaletel, K. L., Eržen, I., in Kukec, A. (2016). Metode javnega zdravja. študi- jsko gradivo za EMŠ medicina. Ljubljana, Univerza v Ljubljani, Medicinska fakulteta, Katedra za javno zdravje Zbašnik-Senegačnik, M. (2019). Pogledi na prostor javnih vrtcev in os- novnih šol. Ljubljana, Univerza v Ljubljani, Fakulteta za arhitekturo. K. LAVTIŽAR