Pojęcie smogu pojawiło się w latach 50. ubiegłego wieku w Wielkiej Brytanii dla określenia złej jakości powietrza. Słowo „smog” powstało ze zbitki dwóch słów: smoke (dym) i fog (mgła).

Smog to zanieczyszczone powietrze powstałe wskutek działalności człowieka (głównie dym z palenisk na paliwa stałe), współistniejące z niekorzystnymi warunkami pogodowymi – wilgotnym powietrzem, mgłą i bezwietrznością. W wyniku nałożenia się tych zjawisk, powstaje nieruchoma zanieczyszczona mgła obejmująca swoim zasięgiem zabudowane tereny, w których emitowane są zanieczyszczenia.

Głównymi składnikami smogu są pyły zawieszone o bardzo małych wymiarach PM 2,5, PM 10, wchodzący w ich skład benzo(a)piren i inne substancje, jak dwutlenek siarki, dwutlenek azotu czy metale ciężkie (np. ołów, kadm, rtęć, mangan, chrom).

Ostrzeżenie – „Wielki smog londyński” 1952 r.

Przełomowym zdarzeniem, uświadamiającym społeczeństwu Wielkiej Brytanii i innych krajów, wielkie zagrożenie dla zdrowia i życia podczas oddychania zanieczyszczonym powietrzem, był tzw. „Wielki smog londyński” powstały w dniach 5–9 grudnia 1952 r.

Londyn

Smog w Londynie.

Znaczne obniżenie temperatury powietrza w Londynie na początku grudnia 1952 r. spowodowało zużycie przez mieszkańców Londynu większych niż zwykle ilości węgla do ogrzewania mieszkań. Niekorzystne zjawiska atmosferyczne, niska temperatura, mgła, bezwietrzność, a także niska jakość spalanego węgla (zanieczyszczonego związkami siarki) doprowadziły do skażenia powietrza dużą ilością gazów i pyłów z kominów mieszkań, fabryk, elektrowni oraz ze spalin samochodowych.
Mgła w Londynie jest częstym zjawiskiem, dlatego mieszkańcy Londynu początkowo nie zdawali sobie sprawy z zagrożenia oddychaniem zanieczyszczoną mgłą, czyli smogiem.

Skutki smogu były tragiczne. Tylko pomiędzy 5 a 9 grudnia 1952 r. stwierdzono ponad 4 tysiące zgonów wywołanych komplikacjami oddechowymi powstałymi w wyniku wdychania smogu. Bardzo wysokie stężenie dwutlenku siarki w atmosferze prowadziło do silnych uszkodzeń układu oddechowego oraz trwałego uszkodzenia oskrzeli.

Po kilku dniach zmiana pogody i wiatr rozproszyły smog w Londynie, ale jeszcze w ciągu kolejnych tygodni na ostrą niewydolność oddechową zmarło dalsze 8 tysięcy osób, przez co łączna liczba ofiar wielkiego smogu, według współczesnych badań, wyniosła około 12 tysięcy.

Przeciwdziałania

Wiadomości o „Wielkim smogu londyńskim” odbiły się szerokim echem w Wielkiej Brytanii i na świecie i były momentem prze¬łomowym w rozpoczęciu działań skierowanych na rzecz czystego powietrza. „Wielki smog londyński” był powodem uchwalenia w Wielkiej Brytanii w roku 1956 ustawy o czystym powietrzu, co do¬prowadziło do znacznej poprawy warunków życiowych w Londynie oraz redukcji emisji szkodliwych gazów w pozostałych miastach Wielkiej Brytanii.
Mieszkańcy Londynu w tamtych czasach ogrzewali swoje mieszkania prawie wyłącznie piecami węglowymi. Ustawa wprowadziła stopniowy zakaz palenia węglem.

Restrykcje dotknęły też przemysł – nakazano podwyższenie kominów, by zanieczyszczenia nie unosiły się tuż nad głowami mieszkańców, lecz rozpraszały na wysokościach i opadały daleko poza źródłami emisji.

W kolejnych latach wyprowadzono elektrownie węglowe z miast. W latach 90. w Wielkiej Brytanii zaczął obowiązywać całkowity zakaz palenia węglem z uwagi na brak w tym czasie rozwiązań kotłów na paliwa stałe pozwalających na skuteczne ograniczenie niskiej emisji. W tej chwili głównymi źródłami ciepła stosowanymi w Anglii jest ogrzewanie gazowe i elektryczne. Podobne działania rozpoczęto w innych miastach i państwach.

Wpływ zanieczyszczeń powietrza na zdrowie

Skutki zdrowotne wdychania smogu mogą być katastrofalne, szczególnie wśród osób podatnych na choroby układu oddechowego. Oddychanie zanieczyszczonym powietrzem może wywołać ataki astmy i powodować nieżyty oskrzeli i płuc. Lekarzom znany jest również negatywny wpływ smogu wdychanego przez matkę na masę i stan zdrowia płodu.

Pyły PM10 i PM2,5 mogą docierać do górnych dróg oddechowych, płuc, a pyły PM2,5 przenikać do krwi. Pyły o średnicy poniżej 10 mikrometrów absorbowane są w górnych drogach oddechowych i oskrzelach. Inhalowane do płuc mogą powodować różne reakcje ze strony ustroju, np. kaszel, trudności z oddychaniem i zadyszkę, szczególnie w czasie wysiłku fizycznego. Przyczyniają się do zwiększenia zagrożenia infekcjami układu oddechowego oraz zaostrzenia objawów chorób alergicznych, np. astmy, kataru siennego i zapalenia spojówek. Drobne frakcje pyłów mogą przenikać do krwioobiegu, a dłuższe narażenie na wysokie stężenie pyłu może mieć istotny wpływ na przebieg chorób serca (nadciśnienie, zawał) lub nawet zwiększać ryzyko zachorowania na choroby nowotworowe, szczególnie płuc. Istnieją dane świadczące o ujemnym wpływie inhalowanego pyłu na zdrowie kobiet ciężarnych oraz rozwijającego się płodu (niski ciężar urodzeniowy, wady wrodzone, powikłania w przebiegu ciąży).

Londyn

Smog w Londynie

Benzo(a)piren został określony przez Międzynarodową agencję badań nad rakiem (IARC) już w 1987 r. jako główny ludzki kancerogen. Okres między pierwszym kontaktem z tym silnym czynnikiem rakotwórczym a powstaniem zmian nowotworowych wynosi przeciętnie 15 lat. Benzo(a)piren uszkadza nadnercza, wątrobę, układ odpornościowy i krwionośny. Ocenia się, że w Polsce z powodu chorób wywołanych przez zanieczyszczone powietrze, rocznie umiera ok. 45 000 osób, czyli ponad 7 razy więcej niż w wyniku biernego palenia.

Wskaźniki oceny jakości powietrza

Stacje pomiarowe monitorujące jakość powietrza rejestrują wiele rodzajów zanieczyszczeń, ale najważniejszymi wskaźnikami, na podstawie których ocenia się jakość powietrza, są:

  • stężenie pyłu zawieszonego PM2,5,
  • stężenie pyłu zawieszonego PM10 wraz ze stężeniem benzo(a)-pirenu.

PM10 – to mieszanina zawieszonych w powietrzu cząsteczek o średnicy nie większej niż 10 μm. W skład mogą wchodzić takie substancje toksyczne, jak np. benzopireny, dioksyny i furany. Występowanie pyłów PM10 związane jest m.in. z procesami spalania paliw stałych i ciekłych.

PM 2,5 – to aerozole atmosferyczne (pył zawieszony) o średnicy nie większej niż 2,5 μm.
Dla uświadomienia sobie, jak małe są cząsteczki zanieczyszczeń PM10 (<10 μm) i PM2,5 (<2,5 μm), warto wiedzieć, że średnica włosa ludzkiego wynosi ok. 50–70 μm.

Jakość powietrza w Polsce

Zgodnie z zaleceniami WHO poziom dopuszczalny dla średniodobowego stężenia PM2,5 wynosi 25 μg/m3, a dla PM10 50 μg/m3 i może być przekraczany nie więcej niż 35 dni w ciągu roku.

Według dokonywanych w ostatnich latach regularnych pomiarów, Polska ma najgorsze powietrze spośród wszystkich krajów Unii Europejskiej. Limity jakości powietrza i poziomy alarmowania o smogu są w Polsce przeciętnie dwukrotnie, a w przypadku pyły zawieszonego PM10 nawet czterokrotnie, wyższe niż w innych krajach UE. 16 z 20 najbardziej zanieczyszczonych miast Unii Europejskiej znajduje się w Polsce: Żywiec, Pszczyna, Rybnik, Wodzisław, Opoczno, Sucha Beskidzka, Kraków, Skawina, Nowy Sącz, Niepołomice, Tuchów, Knurów, Zabrze, Katowice, Wadowice, Nowa Ruda.

W 2017 roku na ponad 25 stacjach pomiarowych w całym kraju średnioroczne stężenie pyłów PM10 przekraczało 100 μg/m3, dochodząc w niektórych miejscach do 200 μg/m3. Poziom alarmowy dla PM10 w Polsce wynosi 300 μg/m3, co aż sześciokrotnie przekracza normy zalecane przez WHO. W Polsce wartości te są kilkukrotnie wyższe niż normy obowiązujące w innych państwach Unii Europejskiej. Przykładowo w roku 2016 w Krakowie ogłoszono alarm smogowy w jednym dniu, ale gdyby wprowadzić procedury francuskie, alarm w Krakowie obowiązywałby przez 47 dni. W 2015 r. stacje monitorujące jakość powietrza w Polsce odnotowały, że nasz kraj aż 40-krotnie przekracza dopuszczaną przez WHO emisję benzo(a)pirenu.

Redakcja GLOBEnergia