Smog nasz powszedni

Polska zanieczyszczona

Kiedy w Krakowie otwierasz okno, żeby wywietrzyć pokój, tak naprawdę wietrzysz Kraków - można przeczytać na jednym z internetowych memów. Internauci w prześmiewczym tonie komentują to, co Fundacja Zygmunta Starego bardzo poważnie opisała na tablicy odsłoniętej przed rokiem na ul. Sławkowskiej. Napis na niej brzmi: Pamięci ponad 6000 krakowian, do których śmierci w latach 2000-2015 przyczynił się smog. Ich można było uratować. A przecież problem smogu nie dotyczy tylko Krakowa.

Według danych Organizacji Współpracy Gospodarczej i Rozwoju (OECD) ponad 3,5 mln osób na świecie umiera rocznie z powodu zanieczyszczenia powietrza. Jak wyliczyła Europejska Agencja Środowiska, długotrwałe narażenie na pyły zawieszone (PM, główny składnik smogu) w powietrzu było przyczyną 432 tysięcy przedwczesnych zgonów w Europie w 2012 r. Kolejne najbardziej szkodliwe substancje, czyli ozon w warstwie przyziemnej atmosfery (O3) i dwutlenek azotu (NO2) są przyczyną, odpowiednio 75 tys. i 17 tys. przedwczesnych zgonów.

Z kolei Najwyższa Izba Kontroli podaje, że w Polsce z powodu zanieczyszczenia powietrza co roku traci życie ok. 45 tys. osób. Nasz kraj od lat ma najbardziej zanieczyszczone powietrze w całej Unii Europejskiej - aż 6 polskich miast znalazło się w pierwszej dziesiątce miast europejskich z największą liczbą dni w roku, w których przekroczono dobowe dopuszczalne stężenie pyłu PM10. Najgorzej wypada Kraków (150 dni w roku), następnie Nowy Sącz (126 dni), Gliwice i Zabrze (125 dni), Sosnowiec (124 dni) i Katowice (123 dni).

Skąd się biorą zanieczyszczenia

Na rysunku powyżej: 1. Ok. 90 proc. amoniaku i 80 proc. metanu pochodzi z działalności rolniczej; 2. Ok. 60 proc. tlenków siarki powstaje podczas produkcji i dystrybucji energii; 3. Zjawiska naturalne (erupcje wulkanów, burze piaskowe) uwalniają zanieczyszczenia do atmosfery; 4. Metan uwalniany jest głównie ze składowisk śmieci i podczas wydobycia węgla i gazu; 5. Ponad 40 proc. tlenków azotu i prawie 40 proc. pierwotnej emisji PM2,5 generuje transport drogowy; 6. Przedsiębiorstwa, obiekty użyteczności publicznej i gospodarstwa domowe generują ok. połowy emisji PM2,5 i tlenku węgla.

Przyzwyczailiśmy się myśleć, że za zanieczyszczone powietrze odpowiada przemysł. Tymczasem znaczącym problemem stała się tzw. niska emisja, czyli zanieczyszczenia unoszące się w powietrzu do wysokości 40 m. Tu właśnie "snują" się dymy z opalanych byle czym kotłów i rur wydechowych diesli, niespełniających współczesnych norm czystości spalin i wiekowych benzyniaków. W latach 2009-2012 główną przyczyną zanieczyszczenia powietrza pyłem PM10 (82-92,8 proc.) była emisja z domowych pieców i lokalnych kotłowni węglowych. Pozostałe to zanieczyszczenia komunikacyjne (5,4-7 proc., choć np. Warszawie to aż 63 proc.) i przemysłowe (1,8-9 proc.).

Co wisi w powietrzu

Zdjęcie powyżej: Emisja z kominów fabrycznych to tylko część zanieczyszczeń, jakie unoszą się w powietrzu. Lwią część wytwarzamy, paląc w piecach byle czym.

Według raportu Najwyższej Izby Kontroli największym problemem dla jakości powietrza w naszym kraju jest ponadnormatywne stężenie pyłu zawieszonego (PM10 i PM2,5) oraz benzo(a)pirenu (B(a)P). Obie substancje bardzo negatywnie wpływają na nasze zdrowie - wysokie stężenie pyłu zawieszonego w powietrzu powoduje i pogłębia istniejące choroby płuc i układu krążenia. Natomiast benzo(a)piren jest związkiem silnie rakotwórczym. Tymczasem we wszystkich kontrolowanych przez NIK miastach w 2013 r. dopuszczalne stężenie (B(a)P) przekroczone zostało średnio o 500 proc.

Najwyższe stężenie B(a)P odnotowano w Nowym Sączu - tu limity były przekroczone jedenastokrotnie, a w Głubczycach (w woj. opolskim) dziesięciokrotnie. Z kolei w czterech miastach (Kraków, Nowy Sącz, Katowice i Dąbrowa Górnicza) przekroczone zostało średnioroczne stężenie pyłów zawieszonych PM10.

W skali kraju w latach 2010-2013 przekroczono dopuszczalne poziomy pyłu PM10 w ponad 75 proc. wszystkich stref, w których dokonuje się oceny jakości powietrza, a w przypadku benzo(a)pirenu w około 90 proc. stref.

Rodzaje zanieczyszczeń

Na rysunku: Wpływ zanieczyszczeń na zdrowie: Ból głowy i niepokój (SO2). Wpływ na funkcjonowanie ośrodkowego układu nerwowego (PM); Podrażnienie oczu, nosa i gardła; Problemy z oddychaniem (O3, PM, NO2, SO2, B(a)P); Choroby układu krążenia (PM, O3, SO2); Wpływ na układ oddechowy: podrażnienie, zapalenie i infekcje, astma i obniżona wydajność płuc, przewlekła obturacyjna choroba płuc (PM), rak płuc (PM, B(a)P); Wpływ na wątrobę, śledzionę i krew (NO2); Wpływ na układ rozrodczy (PM)

PYŁY ZAWIESZONE

Składają się z mieszaniny cząstek stałych i ciekłych zawieszonych w powietrzu. Są one mieszaniną substancji organicznych i nieorganicznych, mogą zawierać substancje toksyczne, takie jak wielopierścieniowe węglowodory aromatyczne (między innymi benzo(a)piren), metale ciężkie oraz dioksyny i furany.

Pył PM10 zawiera cząstki o średnicy mniejszej niż 10 mikrometrów, które mogą docierać do górnych dróg oddechowych i płuc.

PM2,5 zawiera cząstki o średnicy mniejszej niż 2,5 mikrometra, które mogą przenikać przez płuca do krwi.

Normy. Poziom dopuszczalny dla stężenia średniodobowego PM10 wynosi 50 mikrogramów/m3 i może być przekraczany nie więcej niż przez 35 dni w ciągu roku. Stężenie średnioroczne wynosi maksymalnie 40 mikrogramów/m3, a poziom alarmowy 200 mikrogramów/m3.

Docelowa wartość średnioroczna dla pyłu PM2,5 wynosi 25 mikrogramów/m3, poziom dopuszczalny 25 mikrogramów/m3, a poziom dopuszczalny powiększony o margines tolerancji 27 mikrogramów/m3.

Skąd się biorą. Największa emisja pyłów powodowana jest spalaniem węgla w starych kotłowniach oraz piecach domowych. Odpowiedzialność za zapylenie powietrza ponoszą również ci, którzy spalają w kotłach węgiel niskiej jakości i jego pochodne (miały i muły), a także zwykłe śmieci.

Znaczącą emisję pyłów powoduje transport i komunikacja - zarówno na skutek spalania paliw ropopochodnych, jak i unoszenia pyłów ze złej jakości nawierzchni dróg.

Co powodują. Mogą być przyczyną lub pogłębiać choroby układu krążenia i płuc, zawały serca oraz zaburzenia rytmu serca. Mogą one również powodować nowotwory.

OZON (03)

Trójatomowa cząsteczka tlenu występuje w stratosferze (jako warstwa ozonowa) i w troposferze (ozon przygruntowy), gdzie traktowana jest jako zanieczyszczenie.

Normy. Średnie ośmiogodzinne stężenie ozonu przygruntowego, mierzone co godzinę od 10 do 18, nie powinno przekraczać 120 mikrogramów/m3. Wartość ta nie powinna być przekraczana więcej niż 25 dni w roku. Każde zarejestrowane przekroczenie stężenia ozonu 180 mikrogramów/m3 musi zostać podane publicznie, a przekroczenie 240 mikrogramów/m3 (to poziom alarmowy) skutkuje wydaniem ostrzeżenia przez Wojewódzkie Inspektoraty Ochrony Środowiska.

Skąd się bierze. Do powstawania ozonu troposferycznego przyczynia się m.in. emisja tlenków azotu (NOx), tlenku węgla (CO), a także metanu (CH4) powstająca w procesach spalania paliw kopalnych (węgla i ropy naftowej).

Co powoduje. Choroby górnych dróg oddechowych, podrażnienie i swędzenie oczu i obrzęk śluzówek, zaostrzenie objawów astmy. Może wywoływać bóle głowy i w klatce piersiowej, uczucie nudności i zmęczenie. Wrażliwi na oddziaływanie ozonu są głównie mieszkańcy miast, w których jest duży ruch samochodowy, a w szczególności dzieci, osoby starsze, osoby ze schorzeniami układu oddechowego i krwionośnego, osoby pracujące na wolnym powietrzu i palacze.

DWUTLENEK AZOTU (NO2)

To silnie toksyczny gaz o ostrym zapachu. W połączeniu z gazowymi węglowodorami tlenki azotu tworzą zjawisko smogu fotochemicznego.

Normy. Poziom dopuszczalny stężenia średniorocznego to 40 mikrogramów/m3, stężenia średniego 1-godzinnego: 200 mikrogramów/m3 (przekroczenie dozwolone 18 razy w ciągu roku). Poziom alarmowy stężenia średniego 1-godzinnego wynosi 400 mikrogramów/m3.

Skąd się bierze. Źródłami dwutlenku azotu są przede wszystkim transport drogowy i energetyka, ale swoją cegiełkę dokładają też domowe i lokalne kotłownie. Największe stężenie NO2 występuje w sąsiedztwie ruchliwych ulic.

Co powoduje. Przedłużające się lub częste narażenie na wysokie stężenie w powietrzu może powodować przewlekłe choroby układu oddechowego, uczulenia, nowotwory.

BENZO(A)PIRENY (B(a)P)

Należą one do grupy wielopierścieniowychwęglowodorów aromatycznych (WWA).

Normy. Według przepisów unijnych norma to średnie stężenie roczne równe 1 ng/m3.

Skąd się biorą. Z domowych pieców, w których spalane są węgiel, śmieci lub drewno. Obecne są również w dymie papierosowym.

Co powodują. Benzo(a)pireny to związki silnie rakotwórcze i mutagenne.

DWUTLENEK SIARKI (SO2)

To bezbarwny gaz o ostrym, gryzącym i duszącym zapachu.

Normy. Poziom dopuszczalny stężenia średniego 24-godzinnego: 125 mikrogramów/m3 (przekroczenie tego poziomu dozwolone trzy razy w ciągu roku). Poziom dopuszczalny stężenia średniego 1-godzinnego: 200 mikrogramów/m3 (przekroczenie tego poziomu dozwolone 18 razy w ciągu roku). Poziom alarmowy stężenia średniego 1-godzinnego: 500 mikrogramów/m3.

Skąd się bierze. W wyniku spalania paliw kopalnych. Emisja dwutlenku siarki zależy przede wszystkim od rodzaju paliwa, jego jakości (zawartości siarki) oraz sposobu zasilania pieca - zasilane automatycznie (retortowe) generują jej o połowę mniej niż ładowane ręcznie.

Co powoduje. Podrażnienie górnych dróg oddechowych, spojówek i skóry. Wysokie stężenie SO2 może wywoływać ostre choroby górnych dróg oddechowych.

W ramach Państwowego Monitoringu Środowiska wykonywane są analizy stężeń w powietrzu: SO2 , NO2, tlenków azotu, O3, PM, benzenu i tlenku węgla. Dodatkowo, na wybranych stacjach w kraju prowadzi się również monitoring wielopierścieniowych węglowodorów aromatycznych (WWA).

Czym się pali w Polsce

Na zdjęciu: Kotły z automatycznym podajnikiem, przeznaczone do spalania dobrej jakości paliw, wciąż stosowane są rzadko.

Jak informuje Instytut Ekonomii Środowiska w "Przeglądzie Efektywności Energetycznej 2013", aż 70 proc. domów jednorodzinnych ogrzewanych jest węglem - to 3,5 mln pieców. Bardzo często jest on spalany w niskosprawnych, przestarzałych urządzeniach, co skutkuje wysoką emisją pyłów i substancji rakotwórczych. 59,8 proc. (czyli 2,9 mln) urządzeń służących do ogrzewania domów to zasypowe kotły węglowe. Spośród nich kotły eksploatowane poniżej 10 lat stanowią 30,1 proc. (1,5 mln), starsze natomiast - 28,8 proc. (1,4 mln). Udział węglowych kotłów retortowych jest niewielki - nowe (do 10 lat) to 6,5 proc. (325 tys.), starsze - 1,5 proc. (75 tys.).

Między pierwszym a drugim miejscem jest przepaść - drugą pozycję biorąc pod uwagę paliwa, z 13,7 proc. i 685 tys. urządzeń, zajmują kotły i kominki opalane biomasą i drewnem. Niewiele mniejszy jest udział kotłów gazowych - 13,5 proc. i 675 tys. urządzeń. Natomiast ogrzewanie elektryczne, olejowe czy ekologiczne to margines rynku - zaledwie 3,5 proc. (175 tys. urządzeń) w skali kraju.

Z raportu wynika też, że aż 70 proc. budynków jednorodzinnych to budynki zupełnie nieocieplone lub ocieplone w bardzo ograniczonym zakresie. W sumie w Polsce użytkowanych jest około 5 mln domów jednorodzinnych, które zamieszkiwane są przez ponad połowę obywateli kraju. Co roku w Polsce oddaje się do użytkowania kolejnych 70-80 tys. domów jednorodzinnych. Jednak wciąż ponad połowa wszystkich budynków wzniesiona została w okresie realnego socjalizmu, a niemal co czwarty jeszcze przed II wojną światową.

Wysoka energochłonność domów sprawia, że ich właściciele sięgają po najtańsze i najmniej ekologiczne sposoby ogrzewania. Węgiel, a niejednokrotnie i miał węglowy, spalane są w prymitywnych urządzeniach o niskiej sprawności i wysokim poziomie emisji zanieczyszczeń.
Emisja z sektora mieszkaniowego jest głównym źródłem zanieczyszczeń pyłem zawieszonym, wielopierścieniowymi węglowodorami aromatycznymi oraz dioksynami.

Wymiana ze wsparciem

Zdjęcie powyżej: Co ciekawe, w Polsce na zakup kotła węglowego decydują się nie tylko właściciele starych domów - urządzenia takie często instalowane są też w nowo powstałych, dobrze ocieplonych budynkach. Rachunek ekonomiczny - stosunkowo niski koszt zakupu urządzenia i tanie paliwo - wciąż przeważają nad dbałością o jakość powietrza.

Samorządy wielu miast dofinansowują wymianę nieefektywnych pieców na bardziej ekologiczne źródła ciepła. Liderem jest Kraków, który w 2015 roku przyjmował wnioski umożliwiające nawet 100-procentowy zwrot poniesionych kosztów. Ostatnio program dofinansowania wymiany starych kotłów na nowe, retortowe, o dużo niższej emisji spalania, ruszył w Gdańsku. Nowy sprzęt kosztuje ok. 5 tys. złotych - jedną piątą tej kwoty bierze na siebie miasto: w tegorocznym budżecie zarezerwowano na ten cel 800 tys. złotych. I choć brzmi to całkiem nieźle - zainteresowanie wymianą starych pieców na nowe jest, niestety, niewielkie,