Czym jest i jak powstaje
smog: fotochemiczny
i kwaśny smog

Nawet 100 tys. Polaków umiera rocznie wskutek chorób spowodowanych zanieczyszczeniem powietrza – podaje Airly^[1]. Chorujemy głównie na nowotwory, ale też choroby układu krwionośnego. Smog negatywnie wpływa też na układ nerwowy – zdolności poznawcze, umiejętność skupienia się i pamięć. Smogu warto unikać za wszelką cenę. Warto też poznać przeciwnika, aby móc przewidzieć, kiedy można się go spodziewać.

Samo słowo smog jest połączeniem dwóch angielskich słów – smoke oraz fog. Aby powstał smog, muszą zostać spełnione łącznie dwa warunki. Po pierwsze – musi zajść spalanie i powstawanie dymu. Dym to nic innego, jak mikroskopijne cząstki – pozostałości po procesie spalania – zawieszone w powietrzu. Drugi warunek to brak ruchów powietrza na tyle silnych, aby zawieszone cząstki mogły przemieszczać się dalej. Spalanie paliw przy jednoczesnym braku wiatru z wielkim prawdopodobieństwem poskutkuje pojawieniem się smogu.

Smog dzieli się na dwa rodzaje: smog fotochemiczny – obecny na terenach miejskich i powstający w wyniku podwyższonego poziomu par węglowodorów i tlenków azotu w obecności światła słonecznego oraz smog siarkowy – pojawiający się, gdy w atmosferze występuje podwyższony poziom tlenków siarki. 

Najczęściej odpowiedzialne za powstawanie smogu są źródła energii będącej efektem spalania paliw stałych. Te źródła to piece i kuchnie węglowe, kominki, w których spalamy drewno, aby wytworzyć energię cieplną, ale też silniki samochodów, w których spalamy paliwo, aby wytworzyć energię kinetyczną (czyli wprawić pojazd w ruch). Generatory, w których spalamy paliwo, aby uzyskać energię elektryczną. Pod wieloma względami najgorsze są tzw. kopciuchy, czyli kotły niskiej klasy, przeważnie górnego spalania, w których niektórzy ludzie niestety spalają niemal wszystko – począwszy od mokrego węgla, a skończywszy np. na plastikowych butelkach czy fragmentach starych opon. Niezależnie od produktów spalania, za pyły tworzące smogową zawiesinę odpowiada np. ścieranie się… opon. Eksperci mówią o zjawisku „non-exhaust emissions”^[2], czyli emisjach nie pochodzących z procesów spalania w silnikach. Zjawisko polega to na tym, że do atmosfery przedostają się zanieczyszczenia będące skutkiem fizycznej tarcia opon o powierzchnię dróg, ale także pyłu z elementów ciernych układu hamulcowego. Czystemu powietrzu nie sprzyja także unoszenie się kurzu osiadłego na asfalcie oraz substancje powstałe w wyniku reakcji chemicznych platyny z katalizatorów.

Na zawiesinę zatruwającą nasze powietrze składają się przede wszystkim tlenki węgla, azotu i siarki oraz najbardziej szkodliwe pyły o frakcji PM10 I PM2,5 oraz benzo(a)pirenu. PM to pyły zawieszone. PM 2,5 to pyły zawieszone, których średnica nie przekracza 2,5 mikrometra. To właśnie one trafiają do krwiobiegu, powodując szereg poważnych schorzeń. Natomiast PM10 to pyły o średnicy nie przekraczające 10 mikrometrów. Powodują głównie podrażnienia dróg oddechowych.

Jak powstaje smog w Warszawie, Łodzi, Wrocławiu i innych polskich miastach, czyli smog siarkowy, zwany też kwaśnym, albo smogiem typu londyńskiego? Do jego powstania konieczne są: duża wilgotność powietrza i wysokie stężenie tlenku węgla i dwutlenku siarki. Ten ostatni najczęściej pojawia się w atmosferze na skutek spalania paliw kopalnych – tak w instalacjach przemysłowych, jak i w domowych kotłach i kominkach. Składnikami kwaśnego smogu mogą też być tlenki azotu i sadza. To właśnie taki rodzaj zanieczyszczeń był odpowiedzialny za śmierć prawie 4 tys. osób w ciągu trzech dni w 1952 r. w Londynie. Stężenie dwutlenku siarki w powietrzu osiągnęło wtedy tak wysoki poziom, że okazało się śmiertelne w skutkach. Smog kwaśny szkodzi nie tylko ludziom. Cierpią przez niego też zabytki, bo powoduje erozję tynku. Narażone na jego działanie są również maszyny i urządzenia.

Miejski smog często przyjmuje postać tzw. smogu fotochemicznego, zwanego też smogiem jasnym, smogiem białym lub smogiem typu Los Angeles. To wiszący w powietrzu dym i pozostałości po procesach spalania paliw w silnikach samochodów. Często przyjmuje postać szarej lub brunatnej mgły, najlepiej widocznej podczas słonecznej, gorącej pogody. Część składników samochodowych spalin wchodzi wtedy w reakcję ze światłem słonecznym, w wyniku czego powstaje trujący ozon.

Nieprawdą jest, że niewiele zależy od indywidualnych działań, jest wręcz przeciwnie. Każdy z nas może przyczynić się do zmniejszenia ryzyka występowania smogu. Wprowadzane regulacje prawne i zachęty finansowe, dodatkowo ułatwiają odchodzenie od spalania węgla, drewna i pochodnych im paliw.

Sporo zależy od naszych codziennych zwyczajów. Korzystajmy na przykład z transportu publicznego. Szczególnie nowoczesne pojazdy komunikacji miejskiej, takie jak hybrydy lub pojazdy elektryczne, są mniej szkodliwe dla środowiska. Dbajmy o drzewa i rośliny zielone. To najlepszy filtr powietrza. Mieszkańcy miast mają np. wpływ na budżet obywatelski. Mogą wnioskować w jego ramach o zakładanie skwerów czy zieleńców. Mieszkańcy budynków wielorodzinnych mogą wpłynąć na zarządy, by zadbały o ich lepszą efektywność energetyczną, poprzez modernizację instalacji grzewczych, ocieplanie budynków i zmniejszenie zużycia energii. Centralizacja systemów grzewczych jest kolejnym sposobem na zmniejszenie zanieczyszczeń powietrza, ponieważ miejskie sieci ciepłownicze maja bardziej rygorystyczne normy emisyjne niż domowe instalacje grzewcze. Jednocześnie miejskie elektrownie zaopatrzone są w filtry, jakim prywatne ciepłownie nie dysponują. Wszędzie tam, gdzie to możliwe, także na budynkach wielorodzinnych można postarać się o zamontowanie paneli fotowoltaicznych. Temu ma m.in. sprzyjać program przeznaczony dla tzw. prosumentów lokatorskich. Ministerstwo Rozwoju i Technologii razem z Bankiem Gospodarstwa Krajowego uruchomiło nabór wniosków o dofinansowanie fotowoltaiki. Wnioski mogą składać właściciele i zarządcy budynków wielorodzinnych od 1 lutego 2023 r.

Jak mawiają, chcieć to móc. Dla własnego zdrowia warto chcieć powalczyć ze smogiem.

 

[1] https://biznes.newseria.pl/news/nawet-100-tys-polakow,p1181309463
[2] https://mappingair.meteo.uni.wroc.pl/2020/05/emisja-zanieczyszczen-z-opon-samochodowych/