Wstrzymaj oddech. Problem smogu w Polsce – skala i przeciwdziałanie

Z jednej strony koszmarny polski sezon grzewczy 2022/23 i miasta-rekordziści. Z drugiej znacząca tendencja spadkowa emisji zanieczyszczeń na przestrzeni dekady. Jest więc bardzo źle czy coraz lepiej? Sytuacja w Polsce i Europie pokazuje raczej, że nie radzimy sobie ze smogiem. Mniejsza skala zanieczyszczeń przestaje cieszyć, kiedy skonfrontujemy ją z tragicznymi statystykami śmiertelności. 

Według danych WHO przez oddziaływanie smogu w Polsce rocznie przedwcześnie umiera 50 tys. osób. To tak, jakby co roku znikało z mapy miasto wielkości Tarnobrzegu. W całej UE z kolei odnotowuje się rocznie 300 tys. przedwczesnych zgonów. Sukcesy w walce ze smogiem są ważne, ale zwycięstwo nie jest jeszcze przypieczętowane. Jak aktualnie wygląda zagrożenie smogiem w Polsce? Jakie pole manewru mają przemysł i ciepłownie?

Czym jest smog?

To rodzaj toksycznej mgły, która unosi się głównie na obszarach miejskich i przemysłowych, ale nie tylko w okresie jesienno-zimowym. Z sezonem grzewczym związany jest smog klasyczny (zwany czasem kwaśnym lub londyńskim) – występuje w umiarkowanej strefie klimatycznej, gdzie wykorzystuje się do ogrzewania głównie węgiel i drewno. Latem z kolei pojawia się smog fotochemiczny (tzw. utleniający lub typu Los Angeles) – skutek wysokich temperatur powietrza, dużego ruchu samochodowego i braku wiatru. Zanieczyszczenia, zwłaszcza spaliny, wchodzą w reakcję ze światłem słonecznym, prowadząc do powstania m.in. silnych utleniaczy (np. ozonu), formaldehydu, acetaldehydu. Smog fotochemiczny jest niemal stałym elementem krajobrazu Paryża, Aten, Kairu, Bangkoku, Nowego Jorku czy São Paulo.

Weźmy toksyczną mgłę pod lupę. Jej głównym składnikiem, a zarazem jednym z najgroźniejszych zanieczyszczeń dla człowieka, jest pył zawieszony (PM2,5 i PM10). Oprócz tego w mieszance znajdują się m.in. benzo[a]piren (substancja z grupy wielopierścieniowych węglowodorów aromatycznych), tlenki azotu, tlenki siarki, tlenek węgla, ozon, metale ciężkie.

Dlaczego pyły są tak niebezpieczne? To bardzo różnorodne substancje: drobiny popiołu, kurzu, sadzy, pyłki roślin, ale też starte ogumienie czy klocki hamulcowe. Na powierzchni cząsteczek pyłów osadzają się m.in. metale ciężkie, które mogą razem z pyłem przedostać się do górnych dróg oddechowych i płuc.

Z kolei o tym, jakie są najnowsze dane dotyczące emisji CO2, przeczytasz w artykule https://duon.pl/lepiejnagaz/emisja-co2-w-polsce-najnowsze-dane/.

Ciężkie skutki smogu

Bezwzględność WHO łatwiej zrozumieć, jeśli przypomnimy, że Światowa Organizacja Zdrowia wyliczyła, że można by uniknąć aż 80% zgonów spowodowanych na świecie zanieczyszczeniem PM2,5, gdyby tylko państwa zaczęły przestrzegać aktualnych wytycznych.

Powracające bóle głowy, podrażnienia oczu, kaszel, zadyszka – to bowiem tylko najlżejsze objawy zatrucia smogiem. Mogą być preludium do dużo poważniejszych schorzeń. Długotrwała ekspozycja na wysokie stężenie pyłów prowadzi do nadciśnienia i chorób układu oddechowego. Do najpoważniejszych skutków smogu zaliczają się:

• nowotwór płuc (WHO ocenia, że smog odpowiada nawet za 15% wszystkich zgonów z powodu raka płuc),
• nowotwory pęcherza moczowego, szyjki macicy, mózgu,
• choroby niedokrwienne serca,
• zawał,
• udar mózgu.

Smog w Polsce – najnowsze dane

W długiej perspektywie obserwujemy tendencję spadkową. W 2021 r., w stosunku do roku poprzedniego, wielkości emisji PM10 i PM2,5 były zbliżone. Natomiast w stosunku do wielkości z roku 2010 odnotowano spadek emisji pyłu PM10 o ponad 22% a pyłu PM2,5 o blisko 19%.

Jak podaje raport Głównego Inspektoratu Ochrony Środowiska z 2023 r. dominującym sektorem w polskiej emisji pierwotnej pyłu są źródła należące do kategorii 1 Energia. W 2021 r. z tego sektora pochodziło 83% pyłu PM10 i 94,3% pyłu drobnego PM2,5. W tej kategorii najistotniejszą rolę odgrywa sektor obejmujący spalanie paliw. Jego udział w całości krajowej emisji to 80% dla PM10 i 94% dla PM2,5.

Warto dodać, że najbardziej emisyjny w sektorze spalania paliw wcale nie jest przemysł, a tzw. inne sektory, w których skład wchodzą: stacjonarne spalanie paliw w sektorze komunalno-bytowym (instytucje, handel, usługi, gospodarstwa domowe, rolnictwo, leśnictwo), spalanie paliw w źródłach mobilnych (rolnictwo i rybołówstwo).

Główne sektory emisji pierwotnej pyłu zawieszonego PM10 i PM2,5 w Polsce w 2021 roku

Natomiast jeśli chodzi o emisje metali ciężkich w Polsce, to faktycznie największy udział w nich mają procesy przemysłowe (źródła ołowiu, kadmu, arsenu) oraz przemysły energetyczne (źródła niklu).

Polska na tle Europy

W Polsce w 2021 r. zarówno średnie roczne stężenie pyłu PM10, jak i PM2,5 znajdowało się powyżej średniej dla Europy. Wyższe niż dla Polski wartości uzyskała Bośnia i Hercegowina, Turcja, Grecja. Najniższe wartości zaobserwowano z kolei w Norwegii.

Ale już analiza statystyczna trendów zmian stężeń wymienionych pyłów w latach 2010–2021 w poszczególnych krajach Europy wskazuje na zauważalne spadki. Te najbardziej istotne osiągnęły: Francja, Bułgaria, Niemcy, Szwajcaria, Austria i Czechy. U nas także obserwuje się istotny statystycznie trend malejący, utrzymujący się na podobnym poziomie jak we Włoszech czy w Portugalii. Analiza średnich rocznych stężeń metali ciężkich na przestrzeni badanej dekady również pokazuje generalne tendencje spadkowe. 

Mamy jednak powód do niepokoju odnośnie do pyłu PM2,5. W 2021 r. średnie roczne stężenie węgla organicznego i elementarnego oznaczanego w pyle PM2,5 było najwyższe w Europie. Wzrost tych stężeń spowodował wyraźne zachwianie polskiego trendu spadkowego. 

Ogólna tendencja spadkowa nie oznacza braku kryzysów

W fatalnym sezonie grzewczym 2022/23 rekordzistką była Nowa Ruda. Jej mieszkańcy oddychali smogiem o 96 dni dłużej, niż dopuszczają zalecenia WHO. Na podium znalazły się także Sucha Beskidzka (o 79 dni dłużej ) oraz Żywiec (o 72 dni).

Ale z zanieczyszczeniem powietrza zmaga się cała UE. Jak wskazuje European Environment Agency (EEA), w 2020 r. aż 96% mieszkańców Wspólnoty narażonych było na wdychanie drobnych pyłów zawieszonych w stężeniach przekraczających wytyczne WHO. Zanieczyszczenie powietrza nadal uchodzi za najważniejszą środowiskową przyczynę przedwczesnych zgonów w Unii. W obliczu takiej skali Wspólnota powołała do życia:

• tzw. zero pollution action plan: 12 maja 2021 r. Komisja Europejska przyjęła plan „W kierunku zerowego zanieczyszczenia powietrza, wody i gleby” – kluczowy rezultat Europejskiego Zielonego Ładu. Zakłada on m.in. że do 2030 r., dzięki poprawie jakości powietrza, zmniejszymy o 55% liczbę przedwczesnych zgonów;
• dyrektywę NEC: nie tylko definiuje zobowiązania państw UE w zakresie redukcji emisji antropogenicznych zanieczyszczeń do atmosfery, ale też określa wymogi wdrażania krajowych programów i monitorowania emisji zanieczyszczeń oraz ich skutków;
• dyrektywę MCP: w sprawie ograniczenia emisji trzech rodzajów zanieczyszczeń powietrza (SO2, NOx, pyłów) dla tzw. średnich obiektów energetycznego spalania.

Czy słyszałeś już o wymogach dyrektywy MCP? Sprawdź szczegóły w artykule „Wymogi MCP – zostało 1,5 roku, aby je spełnić. Czas na działanie!”

Gaz ziemny a smog – walka przedsiębiorstw o lepszą jakość powietrza

UE obrało sobie za długoterminowy cel osiągnięcie takich poziomów jakości powietrza, które nie będą wywierać szkodliwego wpływu na zdrowie człowieka oraz środowisko. Tej ambicji podporządkowano – oprócz wymienionych wyżej dokumentów – także m.in. ostatnią rewizję dyrektyw OZE (marzec 2023 r.). Nowe ustalenia zakładają, że do 2030 r. udział OZE w unijnym miksie energetycznym wyniesie 42,5%. W parze z nią idzie Program ELENA („Program wsparcia małych i średnich Przedsiębiorstw Energetyki Cieplnej”), który zakłada, że już za 3 lata efektywny system ciepłowniczy ma mieć co najmniej 50% energii odnawialnej lub 50% ciepła odpadowego lub 80% ciepła z wysokosprawnej kogeneracji gazowej lub 50% kombinacji tych rodzajów energii, ale pod warunkiem przynajmniej 5-procentowego udziału ciepła z OZE.

W obliczu konieczności walki ze smogiem mocnym oparciem dla przemysłu i ciepłownictwa jest więc przejście na mniej emisyjny gaz ziemny. Wykorzystanie gazu ziemnego oznacza brak pyłów zawieszonych PM10 i PM2,5, rtęci i związków chloroorganicznych oraz znikome ilości tlenku siarki i azotu w powietrzu. Gaz ziemny w kogeneracji pozwala natomiast na osiągnięcie dodatkowo satysfakcjonującego poziomu efektywności energetycznej i oszczędności finansowych.

Zastanawiasz się nad układem kogeneracyjnym? Najpierw poznaj case study z branży przemysłowej.

WHO podaje, że w 2019 r. ponad 90%. światowej populacji zamieszkiwało obszary, na których odnotowywane stężenia najgroźniejszego pyłu, czyli PM2,5, przekraczały wyznaczone przez Organizację dopuszczalne poziomy. A pamiętajmy, że 4 lata temu były to normy mniej restrykcyjne niż obecnie. Walka ze smogiem jest walką nie tylko Polski czy Unii, ale całego świata. Tym razem jednak za uporczywe przekraczanie limitów możemy zapłacić najwyższą cenę.

Źródła:
Raport Głównego Inspektoratu Ochrony Środowiska „Ocena zanieczyszczenia powietrza na stacjach monitoringu tła regionalnego w Polsce w roku 2022 w zakresie składu pyłu PM10 i PM2,5 oraz depozycji metali ciężkich i WWA”, 2023 r.
https://eur-lex.europa.eu/legal-content/PL/TXT/?uri=CELEX%3A32008L0050#ntr1-L_2008152PL.01001601-E0001 
https://powietrze.gios.gov.pl/pjp/content/annual_assessment_air_acceptable_level 
https://www.teraz-srodowisko.pl/aktualnosci/who-wytyczne-jakosc-powietrza-10861.html
https://www.gov.pl/web/klimat/nowe-normy-dla-jakosci-powietrza
https://www.teraz-srodowisko.pl/aktualnosci/eea-zanieczyszczenia-coroczna-ocena-jakosci-powietrza-11773.html 
https://www.teraz-srodowisko.pl/aktualnosci/komisja-europejska-rewizja-dyrektywa-ws-jakosci-powietrza-12590.html