Obecnie jednym z poważniejszych problemów środowiskowych jest zanieczyszczenie powietrza. Jest ono rozumiane jako każdy czynnik chemiczny, który modyfikuje naturalne cechy atmosfery oraz może powodować choroby lub śmierć organizmów żywych. Powszechnym źródłem zanieczyszczenia powietrza są urządzenia do spalania w gospodarstwach domowych, pojazdy silnikowe, obiekty przemysłowe i pożary lasów. Zanieczyszczenia o dużym znaczeniu dla zdrowia publicznego, wpływające na jakość powietrza, obejmują pył zawieszony, tlenek węgla, ozon, dwutlenek azotu i dwutlenek siarki. [1]
Co się kryje pod PM2.5 i PM10
Pył zawieszony (PM, ang. Particulate Matter) jest mieszaniną cząstek stałych i ciekłych zawieszonych w powietrzu. Natomiast całkowity pył zawieszony w powietrzu określany jest jako TSP (ang. Total Suspended Particles). Na potrzeby oceny jakości powietrza wykonuje się pomiary stężeń PM2.5 i PM10. Pierwsze z nich są to pyły o średnicy aerodynamicznej ziaren mniejszej niż 2,5 µm. Natomiast drugi to pyły o średnicy aerodynamicznej ziaren mniejszej niż 10 µm. [2]
Największe zagrożenie dla zdrowia stanowią cząstki o średnicy aerodynamicznej mniejszej niż 7 µm, stanowiące frakcję respirabilną, ponieważ wnikają do dróg oddechowych i deponują się w obszarze wymiany gazowej. Dodatkowo cząsteczki o średnicy aerodynamicznej mniejszej niż 2,5 µm przenikają z układu oddechowego bezpośrednio do krwi. [3]
Pył zawieszony zawiera takie substancje toksyczne jak: metale ciężkie, wielopierścieniowe węglowodory aromatyczne (m.in. benzo(a)piren), produkty przemian prekursorów pyłu w atmosferze (np. SO42-, NO3–, NH4+, Cl–), węgiel organiczny i węgiel elementarny, kationy metali (Na+, K+, Mg2+, Ca2+), krzemionkę, a także w śladowych ilościach szereg innych pierwiastków i związków chemicznych. Skład pyłu w dużej mierze zależy od położenia geograficznego, lokalnej charakterystyki emisji, przeważających kierunków napływu mas powietrza, a także od pory roku. [2]
Najbardziej szkodliwymi pierwiastkami znajdującymi się w pyle zawieszonym są arsen (As), ołów (Pb), kadm (Cd) i nikiel (Ni). W ramach monitoringu powietrza w pyle PM10 oznacza się metale ciężkie: Pb, As, Ni, Cd oraz benzo(a)piren.
Jakość powietrza
W Polsce funkcjonuje indeks jakości powietrza rozpatrywany w sześciu kategoriach:
- Bardzo dobry
- Dobry
- Umiarkowany
- Dostateczny
- Zły
- Bardzo zły [4].
Dla każdego zanieczyszczenia powietrza określono indywidualne progi stężeń w zależności od kategorii indeksu. Co więcej, z każdą kategorią indeksu powiązana jest informacja zdrowotna. Informacje dotyczące indeksu jakości powietrza można prześledzić sobie np. >tutaj<.
Indeks jakości powietrza dla PM10
| Indeks jakości powietrza | PM10 [µg/m3] |
| Bardzo dobry | 0-20 |
| Dobry | >20 |
| Umiarkowany | >50 |
| Dostateczny | >80 |
| Zły | >110 |
| Bardzo zły | >150 |
Jakość powietrza np. pod kątem PM10 określa się co godzinę (bo i pomiar stężenia następuje co godzinę). Określenia „umiarkowana jakość powietrza” i „dostateczna jakość powietrza” nie brzmią zbytnio odstraszająco. Jednak to nie oznacza, że takie powietrze nie jest groźne. Wyciągając z tych dwóch kategorii kluczową informację zdrowotną okazuje się, że:
Umiarkowany: „zanieczyszczenie powietrza może stanowić zagrożenie dla zdrowia w szczególnych przypadkach (dla osób chorych, osób starszych, kobiet w ciąży oraz małych dzieci)”. [4]
Dostateczny: „zanieczyszczenie powietrza stanowi zagrożenie dla zdrowia (szczególnie dla osób chorych, starszych, kobiet w ciąży oraz małych dzieci) oraz może mieć negatywne skutki zdrowotne”. [4]
Jakie stężenie pyłów PM10 jest groźne dla zdrowia?
Ten artykuł skupia się na zanieczyszczeniach powietrza jakimi są pyły zawieszone. Dlatego jakość powietrza omawiana jest w kontekście tego parametru. Zatem jakie stężenie pyłów PM10 jest groźne dla zdrowia? Zestawmy powyższy indeks jakość powietrza dla PM10 z poziomami alertowymi i poziomem dopuszczalnym dla PM10.
M.in. dla PM10 określa się dwa poziomy alertowe.
Poziom alarmowy
„poziom substancji w powietrzu, którego nawet krótkotrwałe przekroczenie może powodować zagrożenie dla zdrowia ludzi” [5]
Dla PM10 wynosi 150 µg/m3 (wartość uśredniona z 24 godzin). [6]
Warto zaznaczyć, że poziom alarmowy każdy kraj ustala indywidualnie. Np. w Paryżu poziom alarmowy ogłasza się już przy stężeniu 80 µg/m3. [7]
Poziom informowania
„stężenie substancji w powietrzu, powyżej którego istnieje zagrożenie zdrowia ludzkiego wynikające z krótkotrwałego narażenia na działanie zanieczyszczeń wrażliwych grup ludności, w przypadku którego niezbędna jest natychmiastowa i właściwa informacja” [5]
Dla PM10 wynosi 100 µg/m3 (wartość uśredniona z 24 godzin). [8]
Pod kątem ochrony zdrowia UE ustaliła poziom dopuszczalny dla stężenia średniodobowego PM10 na 50 µg/m3. Dodatkowo określono, że poziom ten w przypadku PM10 nie powinien być przekraczany więcej niż 35 razy w ciągu roku. [9]
Wszystkie te powyższe wartości (50 µg/m3, 100 µg/m3 i 150 µg/m3) dotyczą średniego stężenia z całego dnia. Jednak dodatkowo wskazują na jakie stężenia PM10 powinniśmy być szczególnie wyczuleni sprawdzając aktualny stan powietrza. Co z resztą widać w kategoriach indeksu jakości powietrza. Powyżej 50 µg/m3 zaczyna się kategoria „umiarkowany”, granica 100 µg/m3 mieści się w kategorii „dostateczny”, a powyżej 150 µg/m3 to kategoria „bardzo zły”.
Smog
Mgła zawierająca zanieczyszczenia powietrza atmosferycznego to smog [ang. smoke ‘dym’, fog ‘mgła’] [10]. Fizycznie odróżnia się dwa typy: smog londyński i smog Los Angeles. Różnią się od siebie składem lotnych zanieczyszczeń, mechanizmami powstawania oraz rodzajem czynników inicjujących. [11]
Pierwszy z typów jest tym, który pierwszy przychodzi na myśl na hasło „smog”. Gęsta i szara mgła w okresie jesienno-zimowym. Smog londyński (kwaśny/ zimowy/ wilgotny) powstaje przy dużej wilgotności powietrza, niskiej temperaturze oraz w warunkach inwersji temperaturowej powietrza (wtedy dolne warstwy powietrza są chłodniejsze od górnych, co sprzyja gromadzeniu się tuż przy powierzchni Ziemi wielu zanieczyszczeń). [11]
Ta szara mgła jest widoczna z okna i od razu wzbudza niepokój. Jednak również w słoneczne, ciepłe dni kiedy na pierwszy rzut oka za oknem jest piękna pogoda powietrze wcale nie musi być czyste.
Drugi z typów smogu powstaje w ciepłe dni o dużym nasłonecznieniu, niskiej wilgotności oraz obecności w powietrzu miejskim dużych stężeń ditlenku azotu, tlenku węgla, węglowodorów oraz ozonu przyziemnego. Charakterystycznymi cechami smogu Los Angeles (fotochemicznego/ letniego/ suchego) są jego brunatna barwa oraz ograniczona widoczność w granicach kilkuset metrów [11]. „Bardzo ładnie” widoczny jest kiedy podziwiamy panoramy dolin np. z Beskidów. Tuż nad horyzontem w „sprzyjających warunkach” ciągnie się ciemna smuga. To właśnie ten smog. Można go także zaobserwować z wyższych punktów samego miasta pogrążonego w smogu. Zatem widoczny będzie z wysokich pięter budynków, z wiaduktów itp.
Czyste powietrze to „bardzo dobra” i „dobra” jakość powietrza
Podsumowując, tak naprawdę bezpieczny dla zdrowia poziom PM10 to tylko ten określany jako „bardzo dobra jakość powietrza” i „dobra jakość powietrza”. Niestety cała mapa Polski rzadko świeci się w okresie jesienno-zimowym na zielono. Jest to poważny problem i realne zagrożenie dla zdrowia.
Warto być świadomym, że rokrocznie z powodu smogu przedwcześnie umiera ok. 45 tysięcy Polaków. [12]
W czasach kiedy staliśmy się wyczuleni na wirusy warto spróbować przełożyć tę wrażliwość także na kwestie związane z jakością powietrza. Zwracanie uwagi na to jakim powietrzem aktualnie oddychamy (przebywając na zewnątrz, czy wietrząc mieszkanie) leży w naszym interesie.
W obecnej sytuacji noszenie maseczki stało się codziennością. Zatem warto pójść o krok dalej i zainwestować w maskę antysmogową. Lepszego czasu na przekonanie się do tej formy ochrony nie będzie.
[2] Reizer M., 2016: Co to jest pył zawieszony? W: Judy-Rezler K., Toczko B. (red.) Pyły drobne w atmosferze. Kompendium wiedzy o zanieczyszczeniu powietrza pyłem zawieszonym w Polsce, Biblioteka Monitoringu Środowiska, Warszawa, s. 11-21
http://www.gios.gov.pl/images/aktualnosci/Pyly_drobne_w_atmosferze.Kompendium_wiedzy.pdf [dostęp online]
[3] Chłopek, Z. , Suchocka, K., 2014: Zagrożenia zdrowia ludzi i ich środowiska przez cząstki stałe w okolicach tras komunikacyjnych. W: Archiwum Motoryzacji, Vol. 63, nr 1, s. 109-129
http://yadda.icm.edu.pl/yadda/element/bwmeta1.element.baztech-b7ff83fc-9225-409b-9205-cf58afaba754?q=38f0a7ca-24e3-475e-a95e-4c7be29345b4$1&qt=IN_PAGE [dostęp online]
[4] https://powietrze.gios.gov.pl/pjp/content/health_informations
[5] http://powietrze.gios.gov.pl/pjp/content/annual_assessment_air_exposure_alarms_level_info
[6] http://powietrze.gios.gov.pl/pjp/content/annual_assessment_air_exposure_alarms_level
[7] https://www.airparif.asso.fr/en/reglementation/normes-francaises
[8] http://powietrze.gios.gov.pl/pjp/content/annual_assessment_air_exposure_informations_level
[9] https://ec.europa.eu/environment/air/quality/standards.htm
[10] https://encyklopedia.pwn.pl/haslo/smog;3976775.html
[11] Makhniashvili I. , Makles Z., 2006: Smog w środowisku miejskim. W: Bezpieczeństwo Pracy: nauka i praktyka, t. 7/8, s.20–23
http://yadda.icm.edu.pl/baztech/element/bwmeta1.element.baztech-article-BPC1-0016-0022 [dostęp online]
[12] https://www.eea.europa.eu/publications/air-quality-in-europe-2019
