Czym jest smog?

Proste pytanie, a jednak nie każdy zna na nie odpowiedź. W kilku zdaniach, no może nie tak zupełnie kilku, spróbuję wyjaśnić, o co chodzi ze smogiem. Będzie też parę gorzkich słów na temat polskich norm.

Smog nad Meksykiem
Autor: Fidel Gonzalez, licencja: CC BY-SA 3.0

Dwa typy smogu

Typologia smogu jest prosta. Mamy albo smog typu londyńskiego, albo smog fotochemiczny. Choć są ze sobą mylone, to różnią się dość mocno między sobą. Smog londyński pojawia się w niskich temperaturach przy niskim pułapie chmur lub podczas mgły. Warunki te powodują, że w powietrzu zatrzymane są cząsteczki będące efektem spalania węgla, w uproszczeniu mówiąc sadza plus tlenki węgla. Głównym źródłem zanieczyszczeń są piece opalane węglem lub koksem (ok. 85%) oraz źle wyregulowane silniki diesla (nieco ponad 10%). Najwyższe stężenie smogu londyńskiego obserwujemy we wczesnych godzinach porannych.

Smog fotochemiczny to efekt emisji do atmosfery węglowodorów i tlenków azotu z fabryk, elektrowni oraz samochodów zasilanych paliwami kopalnymi. Do tego potrzebne jest jeszcze słońce, którego działanie wywołuje powstawanie ozonu. O ile ozon w stratosferze jest ludzkim dobrodziejstwem, o tyle w troposferze jest niezwykle groźny. W ciągu dnia najwyższe stężenie smogu fotochemicznego obserwujemy w godzinach 11-15 (przedział może się różnić w zależności od specyfiki miasta).

Elementem wzmacniającym smog (głównie smog fotochemiczny), jest inwersja termalna, z którą mamy do czynienia, gdy powietrze nad miastem jest chłodniejsze od tego powyżej. Zanieczyszczenie nie ma wówczas jak uciec. Dzieje się tak głównie na skutek ukształtowania terenu, np. gdy miasto jest otoczone wzgórzami lub wzgórzami i morzem. Ratunkiem, choć tylko czasowym, jest deszcz.

W Polsce mamy do czynienia głównie ze smogiem typu londyńskiego. Wyjątkiem jest Kraków, który może się „pochwalić” występowaniem jednego i drugiego. Smog fotochemiczny jest charakterystyczny dla takich miast jak: Los Angeles, Meksyk, czy Santiago de Chile. W Europie doskwiera szczególnie mieszkańcom Aten i Madrytu. To oczywiście tylko nieliczne przykłady, bo liczba takich miast rośnie.

Mamy tutaj wyraźne dwa typy miast – jeden to takie, gdzie jest bardzo duża intensywność transportu samochodowego (wspomniane Los Angeles), drugi to miasta w krajach dynamicznie rozwijających się, gdzie występuje rosnące zapotrzebowanie na produkcję energii bez względu na koszty środowiskowe (np. Chile, Chiny, Meksyk, Brazylia).

Rozwiązania?

W Londynie wprowadzono zakaz używania pieców opalanych węglem w całym mieście, aby poradzić sobie z londyńskim smogiem. Wydaje się, że dla polskich miast, jak wspomniany Kraków, a także Żywiec, Rybnik, Nowy Sącz czy Pszczyna, podobne regulacje prawne są niezbędne. Ograniczenia w ruchu pojazdów z silnikami diesla, szczególnie ciężarowych, niewiele dadzą, bo ich wpływ jest nieznaczny.

W przypadku smogu fotochemicznego rozwiązaniem jest zielona energia oraz zmniejszenie natężenia ruchu pojazdów silnikowych. Na razie stać na to głównie bogate kraje, dlatego tamtejsze miasta w znacznie mniejszym stopniu borykają się z problemem zanieczyszczenia miejskiego powietrza.

Polskie normy

Zachęcam do zajrzenia na stronę Polski Alarm Smogowy, skąd zaczerpnąłem informacje na temat norm. Okazuje się do 2012 roku w naszym kraju obowiązywał przepis, że alarm obowiązuje, gdy stężenie pyłów PM10 (czyli cząsteczek o średnicy nie większej niż 10 μm) w powietrzu osiągnie poziom 200 μg/m3. W 2012 roku przepis zmieniono i wartość graniczną… podniesiono do 300 μg/m3, natomiast na wcześniejszym poziomie utworzono tzw. poziom informowania. Obie wartości dotyczą nie wskazań chwilowych, ale średniodobowych. Nie wiem, czym się ministerstwo środowiska kierowało czyniąc taką zmianę. Prawdopodobnie nie chciało straszyć społeczeństwa:).

Jak to wygląda w innych krajach UE? We Francji poziom alarmowy to 80 μg/m3, w Belgii i we Włoszech jeszcze niżej bo 75 μg/m3, w Finlandii i Niemczech 50 μg/m3 (dla poziomu informowania), na Węgrzech i w Szwajcarii to 75 μg/m3 (poziom informowania) i 100 μg/m3 (poziom alarmowy). W Wielkiej Brytanii poziom informowania zaczyna się od 101 μg/m3.

Jak widać, we wszystkich wymienionych krajach poziom informowania lub poziom alarmowy jest na niższym poziomie niż w Polsce. Warto dodać, że poziom akceptowany przez Światową Organizację Zdrowia (WHO) to poniżej 50 μg/m3. Dla niektórych polskich miast to wartość nieosiągalna w sezonie grzewczym! Dość powiedzieć, że stosując normy francuskie (ale nie WHO) w Krakowie średnio w roku alarm byłby ogłaszany około 100 razy.

Czy smog jest groźny?

Tak. Smog typu londyńskiego może być bezpośrednią przyczyną śmierci u osób mających problemy z oddychaniem (osoby starsze lub chore na astmę). Cząsteczki PM10 i mniejsze osadzają się w płucach, co może prowadzić m.in. do chorób nowotworowych. Smog fotochemiczny powoduje alergie wziewne i skórne, choroby płuc oraz silne podrażnienia oczu. Niszczy też chlorofil w roślinach ograniczając proces fotosyntezy. Zmniejsza żywotność materiałów z gumy, np. opon.

Napisałem więcej, niż planowałem, a to i tak nie wyczerpało tematu. Mam nadzieję, że będzie jeszcze okazja.