Smog to mieszanina różnych substancji – pyłów zawieszonych o różnej granulacji, metali ciężkich, gazów (np. dwutlenku siarki i tlenków azotu), węglowodorów i wielu innych składników. Szczególnie szkodliwe dla zdrowia, a nawet życia ludzi, są pyły zawieszone o średnicach mniejszych od 10 μmum (PM10) i 2,5 μmum (PM2,5), które powodują uciążliwy kaszel, objawy alergiczne, a przy większych stężeniach - przewlekłe choroby dróg oddechowych. Najdrobniejsze cząsteczki pyłów z płuc mogą przenikać do krwiobiegu, a wraz z nim dostają się do innych organów. Oprócz pyłów smog zawiera silnie rakotwórcze wielopierścieniowe węglowodory aromatyczne (WWA), np. benzo(a)piren (BaP).

Powstawanie smogu zależy nie tylko od emisji do atmosfery substancji powstających przede wszystkim w wyniku spalania paliw stałych i ciekłych, ale także od czynników środowiskowych. Najważniejszymi z nich są temperatura powietrza i związane z nią stany inwersji, wilgotność, prędkość wiatru oraz ukształtowanie terenu. Do powstania smogu przyczyniają się zwłaszcza obniżenia, kotliny czy doliny rzeczne o słabym przewietrzaniu. W zależności od struktury zanieczyszczeń i uwarunkowań przyrodniczych może powstawać smog kwaśnysmog kwaśny (londyński)smog kwaśny (londyński) lub fotochemicznysmog fotochemiczny (typu Los Angeles)fotochemiczny.

R14eWnnTA05NX

Zdjęcie przedstawia krajobraz górski. W dolinie są zabudowania. Nad doliną unosi się smog. Wzniesienia pokryte są śniegiem. Gdzieniegdzie są porośnięte drzewami. Pogoda jest słoneczna, niebo błękitne.

Długoletnie badania wskazują, że głównym źródłem smogu są zanieczyszczenia pochodzące z tzw. niskiej emisjiniska emisjaniskiej emisji. Jej źródłem są przede wszystkim indywidualne paleniska domowe, piece, kotłownie i inne instalacje grzewcze wyposażone w kotły nieodpowiedniej klasy, w których wykorzystuje się niskiej jakości węgiel, muł i miał węglowy, a czasem nawet odpady. Szacuje się, że z tych źródeł pochodzi 46% zanieczyszczeń pyłowych (PM10) będących składnikiem smogu.

RDIsny4FAqWEo

Zdjęcie przedstawia widok z góry na teren z domkami jednorodzinnymi. Pomiędzy domami rosną drzewa. Zdjęcie jest zamglone.

Znacznie mniejszy udział mają źródła przemysłowe wyposażone w filtry kominowe i posiadające wysokie emitory, które umożliwiają dalekie wynoszenie zanieczyszczeń i ich rozpraszanie. Jeżeli smog występuje w bezpośrednim sąsiedztwie zakładów przemysłowych, to zwykle jego źródłem jest tzw. emisja niezorganizowanaemisja niezorganizowanaemisja niezorganizowana pochodząca z nieszczelności instalacji. Pewne znaczenie w generowaniu smogu ma także transport drogowy. Pozostałe źródła (energetyka, rolnictwo i inne) charakteryzują się znacznie mniejszym udziałem w dostawie zanieczyszczeń pyłowych. Podobna struktura źródeł emisji występuje w przypadku benzo(a)pirenu. Przeważający udział ma w niej również niska emisja (84%).

Ta specyficzna struktura źródeł zanieczyszczeń jest wynikiem występowania smogu głównie na obszarze miast.

Smog nie jest w Polsce problemem nowym. Zanieczyszczenie to pojawiało się już w latach 80. XX w. Już wtedy ostrzegali przed nim lekarze i ekolodzy. Stężenia pyłów i węglowodorów były niejednokrotnie wyższe niż obecnie.

Nagłośnienie problemu w ostatnich latach wynikało z kilku czynników, do których należała publikacja raportów Europejskiej Agencji Środowiska pokazujących, że Polska jest najbardziej zanieczyszczonym pyłami i benzo(a)pirenem krajem w Europie. Innym faktorem był wzrost społecznej świadomości zagrożeń związanych z zanieczyszczeniem powietrza, a także nagłaśnianie problemu przez media. Rekordowy poziom zanieczyszczeń w czasie tzw. epizodów smogowych przyczynił się natomiast do intensywnej działalności informacyjnej organizacji ekologicznych. Jak się okazuje, ta „smogowa histeria” była całkowicie uzasadniona.

R1AQrlV9nEIel

Mapa Europy przedstawia za pomocą kolorowych kropek średnie roczne stężenie pyłu PM10 w krajach Unii Europejskiej w 2016 roku podane w mikrogramach na metr sześcienny. Stężenie w przedziale między 40 a 50 mikrogramów na metr sześciennych jest głównie na terenie Polski centralnej i południowej - Śląsk, Małopolska, następnie w jednym miejscu na północy Hiszpanii, w jednym miejscu na północy Francji, w Rzymie, na Malcie, w Turcji, Grecji, Bułgarii, Rumunii i Macedonii. Stężenie powyżej 50 mikrogramów na metr sześciennych zaznaczono między innymi na południu Polski, w różnych miejscach na całym obszarze Turcji, na obszarze Bośni i Hercegowiny oraz Macedonii. Niskie roczne stężenie pyłu PM10, czyli poniżej 20 mikrogramów na metr sześcienny, odnotowano między innymi w całej Skandynawii, w Wielkiej Brytanii i Irlandii, w Hiszpanii, Francji, w Niemczech.

RuN2AtRTeTJUK

Mapa Europy przedstawia za pomocą kolorowych kropek średnie roczne stężenie pyłu PM2,5 w krajach Unii Europejskiej w 2016 roku podane w mikrogramach na metr sześcienny. Stężenie w przedziale między 25 a 30 mikrogramów na metr sześciennych odnotowano głównie na terenie Polski centralnej i południowej - Śląsk, Małopolska, następnie w kilku miejscach na północy oraz w Rzymie i Neapolu, Włoch, w kilku miejscach na północy Turcji. Stężenie powyżej 30 mikrogramów na metr sześcienny zaznaczono na południu Polski, na północy Turcji, w Macedonii, w Bośni i Hercegowinie. Niskie stężenie PM2,5, czyli poniżej 10 mikrogramów na metr sześcienny, zaznaczono na mapie między innymi w Skandynawii, w Wielkiej Brytanii i Irlandii, w Hiszpanii, we Francji.

W świetle raportów Europejskiej Agencji Środowiska i Światowej Organizacji Zdrowia (WHO) z 2018 roku dotyczących jakości powietrza w Europie i na świecie z 50 miast w Unii Europejskiej o największym stężeniu pyłu PM2,5, aż 36 znajduje się w Polsce. Najbardziej zanieczyszczonymi miastami są Opoczno i Żywiec - ten ostatni w poprzednich latach znajdował się na czele listy. W miastach tych nie ma rozbudowanego przemysłu, smog powodowany jest więc niską emisją i występuje głównie w sezonie grzewczym (wrzesień–kwiecień), czemu sprzyja dodatkowo położenie obu miast w obniżeniach terenu. Według szacunków WHO długotrwałe zamieszkanie na obszarze dotkniętym smogiem skraca życie średnio o 20%. Z kolei dane Europejskiej Agencji Środowiska wskazują, że życie przeciętnego mieszkańca Polski jest krótsze w stosunku do mieszkańca UE o kilka miesięcy z uwagi na występujące w naszym kraju większe zanieczyszczenie pyłem.

R1U1kRoCN6eKw

Wykresy słupkowe przedstawiające najbardziej zanieczyszczone miasta w Unii Europejskiej pyłem o granulacji 2,5 mikrometra (PM2,5) na metr sześcienny. W zestawieniu są cztery państwa: Bułgaria, Polska, Włochy i Czechy. Wszystkie wymienione miasta mają zanieczyszczenie w przedziale od 30 do 43 PM2,5 mikrometra na metr sześcienny. Najbardziej zanieczyszczone pyłem o granulacji 2,5 mikrometra jest powietrze w mieście Vidin w Bułgarii - około 43 PM2,5 mikrometra na metr sześcienny, w mieście Dimitrovgad w Bułgarii odnotowano wartość około 42. Następnie są cztery polskie miasta: Opoczno - około 41, Żywiec 40, Rybnik około 39 i Pszczyna około 38. Kolejne miasto to Dolny Voden w Bułgarii, a tuż za nim polskie miejscowości: Kraków, Nowa Ruda, Nowy Sącz, Proszowice, Godów, Wodzisław Śląski, Pleszew, Bielsko‑Biała, Sucha Beskidzka. Zanieczyszczenie mieści się w przedziale pomiędzy 40 a 30. Spośród wymienionych miast najwyższe jest w Krakowie - około 37. Najbardziej zanieczyszczonym miastem w Czechach pyłem o granulacji 2,5 mikrometra jest Lutynia Dolna - około 33, a we Włoszech Padwa - około 31. W zestawieniu znalazły się takie polskie miasta jak między innymi: Rawa Mazowiecka, Jarosław, Sosnowiec, Knurów, Nakło, Zabrze.

Czy zatem możemy podjąć skuteczną walkę ze smogiem? Wydaje się, że tak, dysponujemy bowiem odpowiednimi i zróżnicowanymi narzędziami, które potencjalnie przyczynić się mogą do poprawy stanu atmosfery.

Efektywne zmniejszanie emisji zanieczyszczeń wymaga odpowiednich podstaw prawnych. W Polsce zostały one stworzone w nowelizacji Ustawy Prawo ochrony środowiska (Dz.U. 2015 poz. 1434), zwanej powszechnie Ustawą antysmogową. Umożliwia ona samorządom podejmowanie uchwał antysmogowych. Dzięki temu wiele polskich miast wskazało rodzaj urządzeń grzewczych dopuszczonych do stosowania oraz rodzaj paliw, których użycie jest zakazane. Należą do nich z reguły muł węglowy, będący w istocie zanieczyszczonym metalami ciężkimi odpadem kopalnianym, miał węglowy, węgiel brunatny, a także niesezonowane drewno. Natomiast dozwolone jest opalanie grubym węglem kamiennym dobrej jakości, ekogroszkiem, nieimpregnowanym drewnem, brykietami ze słomy, zbożem, łupinami orzechów lub pestkami. Można wykorzystywać także gaz ziemny lub lekki olej opałowy.

Do tej pory najbardziej restrykcyjne przepisy wprowadził Kraków, co jest do pewnego stopnia zrozumiałe, bowiem miasto to od dawna ma problem ze smogiem. Od 1 września 2019 roku obowiązuje zakaz spalania węgla i drewna w kotłach, piecach, kominkach i stacjonarnych grillach. Za złamanie zakazu przewidziane są wysokie kary pieniężne. W większości województw przepisy są mniej restrykcyjne. Zakazy dotyczą np. tylko odpadów węglowych (mułu i miału węglowego), mokrego drewna i biomasy.

Podstawowe znaczenie w zwalczaniu smogu ma bieżące kontrolowanie stanu zanieczyszczenia atmosfery. Służą do tego systemy pomiarowe nadzorowane przez Inspekcję Ochrony Środowiska. W ramach Państwowego Monitoringu Środowiska od lat prowadzone są stałe pomiary pyłu zawieszonego PM10 i PM2,5 przez Wojewódzkie Inspektoraty Ochrony Środowiska. Dane ze stacji pomiarowych udostępniane są na bieżąco w internecie. Sieć czujników rozbudowała także firma Airly. Od niedawna do prowadzenia pomiarów bezpośrednio nad źródłami emisji zaangażowano także drony wyposażone w urządzenie pomiarowe analizujące skład chemiczny dymu.

R12iTgigN2xoE

Dwa wykresy przedstawiają średnie roczne stężenia PM2,5 mikrograma na metr sześcienny w aglomeracji krakowskiej i górnośląskiej w latach 2002‑2018. Na osi X podano lata, na osi Y wartości od zera do 600. W aglomeracji krakowskiej na wykresie są trzy krzywe. Pierwsza - nazwana minimalną - biegnie wzdłuż osi X, druga - średnia - biegnie nieznacznie nad osią X, przyjmując najwyższą wartość w 2010 roku - około 80. Trzecia krzywa - maksymalna - osiąga najwyższą wartość stężenia w 2010 roku - około 520. Drugi wykres dotyczy aglomeracji górnośląskiej. Krzywa minimalna biegnie wzdłuż osi X, praktycznie na niej. Druga krzywa - średnia - biegnie nieznacznie nad osią X, przyjmując najwyższą wartość stężenia równą około 50. Trzecia krzywa - maksymalna - osiąga najwyższą stężenia wartość w 2010 roku około 420, a także w 2012 roku - około 410.

Wyniki pomiarów porównywane są z obowiązującymi normami. Poziom dopuszczalny PM10 wynosi 50 µg/mIndeks górny 3³ (dobowy, dopuszczalna częstość przekraczania 35 dni w roku) i 40 µg/mIndeks górny 3³ (średni‑roczny), PM2,5 - 25 µg/mIndeks górny 3³ (średni‑roczny), a BaP 1 ng/mIndeks górny 3³ (średni‑roczny).

Niezwykle ważne jest także bieżące informowanie o zagrożeniu, pozwalające zmniejszyć narażenie ludzi na zanieczyszczenia. Polska do niedawna miała najbardziej tolerancyjne zasady określania poziomów informowaniapoziom informowaniapoziomów informowania społeczeństwa o zanieczyszczeniu powietrza spośród krajów Unii Europejskiej. Alarm smogowy był bowiem ogłaszany w sytuacji, gdy poziom stężenia pyłu PM10 osiągał 300 µg/mIndeks górny 3³, podczas gdy np. we Francji następował już przy poziomie 80 µg/mIndeks górny 3³. Gdyby jednak w Polsce zastosowano ten próg alarmowania o smogu, to w wielu miastach alarm smogowy trwałby przez kilkanaście lub nawet kilkadziesiąt dni w roku.

Od października 2019 roku próg ten został obniżony do 150 µg/mIndeks górny 3³. Drugi z progów, próg informowania, także uległ obniżeniu z 200 do 100 µg/mIndeks górny 3³. Są to działania służące co prawda tylko pośrednio poprawie sytuacji, ale niezwykle skuteczne. Wraz z obniżeniem progów zapewne częściej niż dotychczas będą pojawiać się informacje o przekroczeniu norm, co z jednej strony uwrażliwi opinię społeczną na zagrożenie smogiem i jednocześnie wymusi stosowanie przez władze bezpośrednich działań zapobiegających jego występowaniu. W przypadku przekroczenia poziomu alarmowegopoziom alarmowypoziomu alarmowego władze lokalne i regionalne powinny bowiem podjąć specjalne doraźne działania na rzecz zmniejszenia zanieczyszczenia powietrza na danym obszarze takie jak wprowadzenie darmowej komunikacji miejskiej, intensywne kontrole palenisk, ograniczenie ruchu samochodowego w centrum miast czy nadzwyczajną kontrola zakładów przemysłowych.

Wiele miast w okresie występowania niekorzystnych warunków aerosanitarnych ogranicza transport samochodowy. Coraz więcej aglomeracji zamierza całkowicie lub częściowo wyeliminować ruch samochodowy (np. Hamburg, Helsinki). W Atenach, Madrycie i Paryżu podczas zagrożenia smogiem po mieście mogą poruszać się, zależnie od dnia, auta z parzystymi i nieparzystymi numerami rejestracyjnymi. Po 2025 roku z ulic tych miast znikną samochody z silnikiem diesla, które emitują więcej zanieczyszczeń niż pojazdy benzynowe.

RpCc89moq0kSi

Zdjęcie przedstawia zamglony widok na Paryż. W centralnym punkcie zdjęcia stoi wieża Eiffla.

Kolejnym niecierpiącym zwłoki działaniem w Polsce jest likwidacja niespełniających norm pieców i kotłów. Według szacunków obecnie użytkuje się ich ponad 3 mln. Jest to przedsięwzięcie kosztowne, przekraczające możliwości przeciętnego mieszkańca Polski. W ramach rządowego programu „Czyste powietrze”, którego celem jest zmniejszenie lub wręcz uniknięcie emisji zanieczyszczeń do atmosfery przez domy jednorodzinne, można uzyskać dofinansowanie do kosztów wymiany starych pieców i kotłów na paliwo stałe oraz termomodernizacji budynków jednorodzinnych. Program zapoczątkowany w 2018 roku ma być realizowany do 2027 roku.

W zwalczaniu smogu pomocne może być odpowiednie planowanie zabudowy, które uwzględniać będzie obecność korytarzy przewietrzających w strukturze miasta. Sposobem na walkę ze smogiem, niestety nie w pełni wykorzystywanym, jest utrzymywanie i zakładanie terenów zieleni w miastach. Duże i zwarte skupiska drzew zatrzymują cząsteczki pyłów i gazów, wzbogacając przy tym powietrze w tlen. Rozproszona zieleń powoduje z kolei mieszanie powietrza i rozpraszanie zanieczyszczeń.

RKaZvaN3Izt6m

Mapa przedstawia Warszawę wraz z dzielnicami. Na mapie niebieskimi pasami zaznaczono korytarze przewietrzające. Jeden biegnie w prawo na skos wzdłuż Wisły, pozostałe rozchodzą się promieniście.

Coraz częściej stosuje się także metody eksperymentalne. Na przykład w miejscach, gdzie narażenie na smog jest największe, stawia się wieże antysmogowe, tworzy się „zielone ściany” i montuje panele wypełnione mchem (mech charakteryzujący się bardzo dużą zdolnością pochłaniania pyłów, działa więc jak filtr powietrza). Prowadzi się także pilotażowe prace mające na celu montaż „antysmogowych” chodników. Pod wpływem promieni słonecznych na ich powierzchni dochodzi do reakcji chemicznych, dzięki czemu następuje redukcja związków azotu pochodzących ze spalin samochodowych.

R1cXE4lscfEvC

Na zdjęciu znajduje się wysoka ściana pokryta zieloną roślinnością. Na szczycie ściany stoją anteny. Pod ścianą jest plac z rzeźbą, na placu stoją trzy osoby.

Należy także podkreślić rolę, jaką w walce ze smogiem odgrywają organizacje pozarządowe i ruchy społeczne, które inicjują wiele działań prawnych i organizacyjnych, nagłaśniając problem zanieczyszczenia powietrza i stawiając politykom oraz władzom konkretne pytania o możliwości poprawy sytuacji. Bez ich działania wiele z wprowadzonych już rozwiązań nie byłoby możliwych. Najbardziej znaną instytucją tego typu jest Polski Alarm Smogowy – ruch społeczny działający w celu poprawy jakości powietrza na poziomie lokalnym i ogólnopolskim. Polski Alarm Smogowy przyczynił się m.in. do nowelizacji ustawy o ochronie środowiska, która pozwala samorządom na przyjmowanie uchwał antysmogowych. Ruch ten działa prężnie m.in. dzięki temu, że zrzesza lokalne inicjatywy obywatelskie – w połowie 2019 roku w strukturach Polskiego Alarmu Smogowego znajdowało się ich aż 40.

R1cegokPOzA6s1

Zdjęcie przedstawia osobę siedzącą w zniszczonym samochodzie. Osoba ma na głowie maskę gazową. Dłonie trzyma na kierownicy auta. Na zdjęciu jest ciemno.

Na szczęście dotychczas w Polsce nie wystąpiła tragedia na miarę Wielkiego Smogu Londyńskiego z 1952 roku. Pozostaje mieć nadzieję, że działania władz, samorządów, organizacji pozarządowych i zwykłych ludzi przyniosą oczekiwaną poprawę sytuacji. W przeciwnym razie mieszkańców miast czeka życie w maskach.

Słownik