Jakość powietrza

Jakość powietrza - badając ją, możemy się dowiedzieć jaki jest stopień zanieczyszczenia powietrza.

Definicje powietrza i powiązane z nim hasła znajdziemy w Ustawie: Prawo ochrony środowiska z dnia 27 kwietnia 2001 r. w Art. 3, która informuje:

"art. 3: Ilekroć w ustawie jest mowa o:

26) powietrzu - rozumie się przez to powietrze znajdujące się w troposferze, z wyłączeniem wnętrz budynków i miejsc pracy;

28) poziomie substancji w powietrzu - rozumie się przez to stężenie substancji w powietrzu w odniesieniu do ustalonego czasu lub opad takiej substancji w odniesieniu do ustalonego czasu i powierzchni, przy czym:

• poziom dopuszczalny - jest to poziom substancji, który ma być osiągnięty w określonym terminie i który po tym terminie nie powinien być przekraczany; poziom dopuszczalny jest standardem jakości powietrza,
• poziom docelowy - jest to poziom substancji, który ma być osiągnięty w określonym czasie za pomocą ekonomicznie uzasadnionych działań technicznych i technologicznych; poziom ten ustala się w celu unikania, zapobiegania lub ograniczania szkodliwego wpływu danej substancji na zdrowie ludzi lub środowisko jako całość,
• poziom celu długoterminowego - jest to poziom substancji, poniżej którego, zgodnie ze stanem współczesnej wiedzy, bezpośredni szkodliwy wpływ na zdrowie ludzi lub środowisko jako całość jest mało prawdopodobny; poziom ten ma być osiągnięty w długim okresie czasu, z wyjątkiem sytuacji, gdy nie może być osiągnięty za pomocą ekonomicznie uzasadnionych działań technicznych i technologicznych;

Jedną z podstawowych potrzeb człowieka jest dobra jakość powietrza atmosferycznego. Badania rdzeni lodowych na Grenlandii udowodniły, że problem z jego czystością występuje już od 2,5 tysięcy lat. Zanieczyszczenie atmosfery nasiliło się wraz z rewolucją przemysłową w XIX w i jest problemem do dnia dzisiejszego. Zagrożenia wywoływane przez zanieczyszczenia powietrza mają rozległy zasięg oddziaływania - dotyczą skali przestrzennej od lokalnej do globalnej i skali czasowej od krótkoterminowej (rzędu godzin, dni) do wieloletniej. Oprócz wpływu bezpośredniego na zdrowie ludzkie czy komponenty środowiska przyrodniczego, zachodzi szereg szkodliwych efektów pośrednich, mających złożony wpływ na gleby, roślinność, wody powierzchniowe i podziemne. [ Juda-Rezler. K, Manczarski P. 2010]

TL;DR

Artykuł omawia jakość powietrza i jej wpływ na zdrowie i środowisko. Zanieczyszczenia powietrza mają negatywne skutki zarówno bezpośrednie, jak i pośrednie, m.in. na układ oddechowy, roślinność, wody i gleby. Artykuł przedstawia również metody pomiaru jakości powietrza oraz problem zanieczyszczenia powietrza w większych aglomeracjach, takich jak Kraków czy Warszawa.

Źródła zanieczyszczeń powietrza

Źródła zanieczyszczeń powietrza możemy podzielić ze względu na pochodzenie na dwie grupy:

Pochodzenia naturalnego:

• wybuchy wulkanów (popioły i gazy wulkaniczne: dwutlenek węgla - CO2, dwutlenek siarki - SO2, siarkowodór - H2S i in.)
• gleby i skały ulegające erozji, burze piaskowe (pyły)
• bakterie i inne organizmy (metan CH4)
• pożary lasów, sawann, stepów (dwutlenek węgla CO2, tlenek węgla-CO, pył)
• gejzery (siarkowodór - H2S, arsen i inne metale ciężkie)

Pochodzenia antropogenicznego:

• Energetyczne (np. spalanie paliw, wydobycie oraz wykorzystanie węgla i ropy)
• Przemysłowe (np. hutnictwo, przemysł spożywczy, farmaceutyczny, metalurgiczny i inny przemysł ciężki)
• Komunikacyjne (np spaliny samochodowe, transport powietrzy i kolejowy)
• Komunalno-bytowe (ścieki, gospodarstwa rolne, utylizacja odpadów stałych, paleniska domowe) [Wielgosiński G., Zarzycki R. 2018 s. 33]

Skutki zanieczyszczeń powietrza

Zanieczyszczenia powietrza są wchłaniane przez ludzi głównie w trakcie oddychania. Przyczyniają się do powstawania schorzeń układu oddechowego, a także zaburzeń reprodukcji i alergii. W środowisku kulturowym człowieka zanieczyszczenia powietrza powodują korozje metali i materiałów budowlanych. Działają niekorzystnie również na świat roślinny, zaburzając procesy fotosyntezy, transpiracji i oddychania. Wtórnie skażają wody i gleby. W skali globalnej mają wpływ na zmiany klimatyczne. Zanieczyszczenia powietrza zwiększają także kwasowość wody pitnej. Powoduje to wzrost zawartości ołowiu, miedzi, cynku, glinu, a nawet kadmu w wodzie dostarczanej do naszych mieszkań. Zakwaszone wody niszczą instalacje wodociągowe, wypłukując z niej różne substancje toksyczne.

Do głównych skutków zanieczyszczenia powietrza zaliczamy:

• Kwaśny deszcz
• Smog
• Odory (niepożądane zapachy)
• Dziura ozonowa
• Efekt cieplarniany

Metody pomiaru powietrza

W ramach Państwowego Monitoringu Środowiska prowadzone są pomiary pyłu zawieszonego PM10 o średnicach cząstek do 10 µm oraz PM2,5 o średnicach cząstek do 2,5 µm, stosując dwie uzupełniające się metody:

• metodę grawimetryczną (referencyjną) - zwana również metodą manualną. W tej metodzie używa się tzw. poborników pyłowych, specjalnych urządzeń, do których zasysane jest powietrze atmosferyczne. Co dwa tygodnie do pobornika zakłada się 14 jednorazowych filtrów, które urządzenie zmienia automatycznie co 24 godziny. Każdy filtr posiada swój niepowtarzalny numer identyfikacyjny.
• metodę automatyczną - posiadają certyfikaty potwierdzające ich równoważność z metodą referencyjną. Mierniki te na bieżąco mierzą stężenia pyłu, co umożliwia pokazywanie wyników tych pomiarów w trybie "on-line" na portalach inspekcji ochrony środowiska (GIOŚ i WIOŚ) i w aplikacji GIOŚ "Jakość powietrza w Polsce". Dane te są aktualizowane co godzinę i, w celu porównania z poziomem dopuszczalnym, przeliczane na wartości średniodobowe.

Jakość powietrza w większych aglomeracjach

Problem z jakością powietrza występuje w każdym większym mieście, jak np. Warszawa czy Kraków. "Jakość powietrza w aglomeracji krakowskiej jest zdeterminowana wieloma czynnikami, do których zalicza się m.in. niekorzystne położenie i wynikające stąd warunki meteorologiczne niesprzyjające samooczyszczaniu się powietrza atmosferycznego. Na jakość powietrza w Krakowie wpływa (...)duże nagromadzenie lokalnych źródeł emisji powierzchniowej, liniowej i punktowej oraz oddziaływanie tła napływowego z sąsiednich powiatów, województw i państw. Dodatkowo istotną rolę odgrywają tutaj bardzo niekorzystne lokalne warunki meteorologiczne, wynikające z położenia miasta w dolinie Wisły (...) i ze specyficznego ukształtowania terenu (niecka). Kraków prawie z każdej strony otoczony jest wzgórzami o wysokości rzędu 240-400 m n.p.m.(…)Położenie to w połączeniu z nadmierną zabudową Krakowa gęstymi skupiskami budynków kilku lub kilkunastopiętrowych nie sprzyja przewietrzaniu miasta i stanowi jedną z głównych przyczyn częstego występowania w Krakowie cisz wiatrowych. Cisza prędkości wiatru 0-0,5 m/s) ma miejsce przez ok. 20-30 % czasu w roku, wiatr bardzo słaby (0,5-2 m/s) - przez ok. 40 % czasu w roku (…) W warunkach miejskich (w tym w centrum Krakowa) obserwuje się znaczne obniżenie tej prędkości o ok. 40-50 % w stosunku do obszarów pozamiejskich" [Oleniacz R. 2014]

Jakość powietrza — artykuły polecane

Zanieczyszczenie wody — Emisja gazów cieplarnianych — Zanieczyszczenie powietrza — Bioróżnorodność — Degradacja gleby — Hałas — Odpady komunalne — Główne problemy ekologiczne — Zanieczyszczenie gleby

Bibliografia

• Juda-Rezler K., Manczarski P. (2010), Zagrożenia związane z zanieczyszczeniem powietrza atmosferycznego i gospodarką odpadami komunalnymi, Nauka, 4
• Oleniacz R. (2014), Meteorologiczne determinanty jakości powietrza w Krakowie, AGH Akademia Górniczo-Hutnicza im Stanisława Staszica w Krakowie
• Ustawa z dnia 17 lipca 2009 r. o systemie zarządzania emisjami gazów cieplarnianych i innych substancji Dz.U. 2009 nr 130 poz. 1070
• Ustawa z dnia 21 kwietnia 2001 r. Prawo ochrony środowiska Dz. U. nr 62 poz. 627
• Wielgosiński G., Zarzycki R.(2018), Technologie i procesy ochrony powietrza, Wydawnictwo Naukowe PWN, Warszawa

Autor: Edyta Pałucka