Jakość pow ietrza w miastach
Europy
Po raz p ierw szy w historii ludzkości w ięcej ludzi żyje w m ia stach niż po za ich o b s za re m . O b e c n ie ok. 75% m ies zk ań có w E uropy żyje w m iastach - a za te m jest to najbardziej z u rb a n iz o w a n y ko n ty n en t. W Polsce jest n ieco p on ad 6 0 m iast, p o d o b n ie ja k w e W ło s z e c h i Hiszpanii. W ięcej jest tylko w N iem c zec h , Francji i Anglii. P rzew id u je się, że z każdym n iem al rokiem ilość m iast w Europie b ę d zie w zrastać.
w nim paliw. T lenki azotu tw o rzą się nieza
leżnie od tego, czy do napędu stosowane je s t paliw o p ochodzenia naftow ego (benzy
na, olej dieslow y), czy też biopaliw o.
Przyjęte w UE g raniczne stężenie N O „ któ
re nie pow inno być przekraczane z uwagi na szkodliwość dla zdrowia, wynosi 40 ng/m’
pow ietrza (pod uw agę brana je s t tu średnia roczna w artość stężenia). W latach 1997- 2007 dzięki w zrostow i ilości stacji pomia
row ych rosła liczba m iast, w których doko
nyw ano system atycznych pom iarów stęże
nia tlenków azotu. W 2007 r. w UE monito
row ano ju ż blisko 50 m iast, zamieszkałych w sum ie przez 113 m in ludzi. Do nielicznej grupy m iast UE, w których średnioroczne stężenie N O , nie przekracza 20 pg/m 3, nale
ży B iałystok. N iestety, ok. 15% mieszkań
ców w szystkich m onitorow anych miast by
ło narażonych na stężenia przekraczające ww. w artość graniczną. Z prowadzonych
G łów nym źródłem generującym tlenki azotu w miastach jest transport sam ochodow y (www.sxc.hu/ES. Adams).
W arunki życia w m iejskim środow isku sta
now ią niezw ykle istotny problem. Są one przedm iotem szczególnego zainteresowania Europejskiej A gencji Środow iska (EEA - European E nvironm ent A gency), pełniącej funkcję doradcy Unii Europejskiej (UE).
W jednym z ostatnich raportów EEA obszer
nie opisano potrzebę popraw y jakości życia w m iastach, m.in. poprzez redukcję stopnia zanieczyszczenia m iejskiego pow ietrza1.
M ieszkańcy w iększości miast na całym kontynencie są narażeni na zanieczysz
czenie pow ietrza, przekraczające graniczne
wartości, określone przez Ś w iatow ą Orga
nizację Zdrowia (W HO)2 i przyjęte przez UE. D otyczą one stężeń tlenków azotu, za
wiesiny pyłów w powietrzu i ozonu.
Tlenki azotu
G łównym źródłem generującym tlenki azo
tu w m iastach jest transport samochodowy.
Pow stają one w silnikach w reakcji pom ię
dzy azotem i tlenem, dom inującym i skład
nikami powietrza. Reakcja zachodzi pod wpływem wysokiej tem peratury i ciśnienia, pow stających w silniku w wyniku spalania
pom iarów w ynika także, iż w ostatnich kilku latach (2004-2007) koncentracja NO, nie zm niejszała się3.
M onitorow anie stężenia N O , w powietrzu je s t bardzo w ażne, bow iem jest ono pośred
nim w skaźnikiem koncentracji wszystkich pozostałych substancji-zanieczyszczeń, po
w stających w procesach spalania-.
Pyły z a w ie s z o n e
D o pow staw ania zaw iesiny pyłów w po w ictrzu m iejskim przyczyniają się prze L
P r z e g l ą d K o m u n a l n y nr 3/2011
wszystkim sam ochody osobow e i ciężaro
we1-4. Ich silniki spalinow e em itu ją produk
ty niecałkowitego spalania, zaw arte w stru
mieniu gazów w ydechow ych4, m .in. w ielo
pierścieniowe w ęglow odory arom atyczne (WWA), znane z w łaściw ości rakotw ór
czych. Znaczący udział w em isji produktów niecałkowitego spalania m ają też ciepłow nie i elektrow nie spalające paliw a kopalne (węgiel, ropa naftow a). K olejne składni
ki zawiesiny to pyły pochodzące ze ście
rania nawierzchni jezd n i oraz opon sam o
chodowych. Ponadto w skład zaw iesiny wchodzą produkty reakcji tlenków azotu z niektórymi składnikam i pyłów. W szystkie te komponenty tw orzą z ło żo n ą m ieszani
nę związków organicznych i nieorganicz
nych - te ostatnie w dużych ilościach em i
towane są także przez kopalnie i przem ysł cementowy. Złożony charakter zaw iesiny pyłów w pow ietrzu p rzejaw ia się rów nież w zróżnicowanych rozm iarach m olekuł,
mających od kilku do kilkuset m ikronów (odtysięcznych do dziesiętnych części m ili
metra).
Badania ujawniły2, że najw iększe zagro
żenie dla zdrowia człow ieka stanow i ta część pyłów, w których drobiny są m niej
sze od 10 mikronów (P M |0), bow iem łatw o przedostają się do organizm u człow ieka poprzez układ oddechowy. W arto zw rócić
“"agę, iż rozmiary drobnych frakcji py
łów są tego samego rzędu co w ielu różnych bakterii.
W UE przyjęto1' 3, iż g raniczne stężenie
‘ nie może przekraczać 50 p g/m 3 p o
w ietrza (pod uw agę brana je s t tu średnia d o bow a) i nie pow inno ono w ystępow ać czę
ściej niż przez 35 dni w roku. W edług W H O w ym ienioną w artość g raniczną należy trak
tow ać ja k o tym czasow ą, bow iem pow inna ona być znacznie zaostrzona - do 20 ug/nv’
- w ja k najkrótszym czasie2.
W 2008 r. liczba m ieszkańców europejskich m iast, w których system atycznie m ierzo
no stężenie pyłów, w yniosła nieco ponad 110 m in3.
W latach 1997-2008 od 20 do 50% m iej
skiej populacji było narażonych na kontakt z pow ietrzem o wyższej niż dopuszczalna zaw artości pyłów. W Polsce tak w ysokie stężenia w ystępow ały (dane dla 2005 r.) w m iastach na G órnym i Dolnym Ś ląsku1.
N atom iast aż 90% populacji europejskich m iast1 je s t narażona na kontakt z pow ie
trzem zaw ierającym ponad 20 pg P M |0/ni-'.
O z o n
O zon w stratosferze pow staje w wyniku reakcji pom iędzy m olekułam i tlenu pod w pływ em ultrafioletow ych prom ieni słoń
ca. Ta naturalnie pow stająca w arstw a ozonu (na w ysokości 20-30 km) chroni większość organizm ów żyjących na pow ierzchni ziemi od nadm iernego, szkodliw ego prom ienio
w ania nadfioletow ego. N atom iast w przy
ziem nych w arstwach atm osfery ozon jest ge
nerow any zarów no we w spom niany wyżej naturalny sposób, jak i w reakcjach - także inicjow anych przez prom ieniow anie sło
neczne - pom iędzy składnikam i gazów spa
linow ych (tlenków azotu, tlenków węgla, w ęglow odorów ). Z tych pow odów stężenie ozonu w m iastach je s t uzależnione od po
ziom u em isji gazów spalinow ych, genero
w anych przede w szystkim przez sam ocho
dy, ale także przez m iejskie ciepłow nie i elektrow nie. K oncentracja ozonu w m ia
stach m oże też w yraźnie w zrastać w okresie upalnego lata. W Polsce taka sytuacja m iała m iejsce np. w lipcu 2010 r. na terenie miast w ojew ództw a śląskiego.
Z uwagi na szkodliw ość dla zdrow ia w UE przyjęto, iż koncentracja ozonu nic powinna w ynosić więcej niż 120 pg O j/m 3 pow ietrza (brana je s t pod uwagę średnia wartość obli
czona z m aksym alnych stężeń w ystępu
jący ch przez osiem godzin w ciągu dnia).
Ta średnia nie pow inna być przekroczona częściej niż 25 dni w roku. W rzeczyw i
stości zarów no koncentracja, ja k i liczba dni s ą w m iastach UE nierzadko wyższe.
W 2003 r. aż 60% m ieszkańców m iast UE dośw iadczyło kontaktu z w yższym i stęże
niam i ozonu w pow ietrzu3.
W p ły w za n ieczyszczeń p o w ie trz a na z d ro w ie
W szystkie trzy kategorie zanieczyszczeń pow ietrza (zaw iesiny pyłów', ozon i tlenki azotu) stanow ią zagrożenie dla zdrow ia lu
dzi. Pow'odują choroby płuc i serca oraz ast
m ę, szczególnie u dzieci i osób starszych.
D zieci żyjące w pobliżu tras p rzejazdów sa
m ochodów ciężarow ych są dw ukrotnie bar
dziej narażone na choroby dróg oddecho
w ych. W skazują na to bezpośrednie w yni
ki badań: w yższą zapadalność na choroby dróg oddechow ych i serca stw ierdzono u lu
dzi m ieszkających w pobliżu głów nych dróg. Takie są wnioski w ynikające z badań przeprow adzonych na terenie H olandii, pół
nocnych W łoch, W ęgier i niektórych regio
nów Polski (G órny i Dolny Śląsk). Kontakt ludzi z pow ietrzem zaw ierającym najdrob
niejsze frakcje pyłów (PM 25) prow adzi do w'zrostu zachorow ań i śm iertelności. Tyl
ko w 2000 r. ta część pyłów m iała przyczy
nić się do ok. 350 tys. zg o n ó w 1 na terenie UE. Także w g W H O 2 kontakt z zaw iesiną pyłów zw iększa ryzyko zachorow ań na cho
roby serca i dróg oddechow ych - w tym na raka płuc.
O koło 40 m in ludzi spośród m ieszkają
cych w najw iększych m iastach europej
skich je s t narażonych na kontakt z pow ie
trzem , w którym stężenie co najm niej je d nej z w ym ienionych szkodliw ych substancji je s t w yższe od granicznych w artości, zale
canych przez W HO.
Jak ju ż w spom niano, docelow e granicz
ne w artości stężeń, ustalone przez W HO, s ą ostrzejsze od tych obecnie obow iązują
cych w UE, a traktow anych przez W H O j a ko przejściow e na drodze do dalszego obni
żania koncentracji szkodliw ych substancji.
W istocie bow iem nic m a takiego poziom u ich koncentracji w pow ietrzu, który nic po
w odow ałby szkód dla zdrow ia - m ożna je jed y n ie m inim alizow ać.
P o p raw a jakości p o w ie tr z a w m iastach
K onieczność dokonania popraw y jest aż nad
to oczyw ista. Jednakże jej realizacja w ym a
ga działań w w ielu dziedzinach oraz w spół
działania w ładz lokalnych, regionalnych, a także centralnych. Ta w spółpraca je s t ko
nieczna, aby m ożna było zapew nić m iesz
kańcom m iast nic tylko pow ietrze na tyle czyste, aby m inim alizow ało zagrożenia zdrow otne, ale także m ożliw ość pracy, za
trudnienia, m obilności, odpoczynku, doko
nyw ania codziennych zakupów oraz uczest
nictw a w życiu socjalnym i kulturalnym .
K onieczność w spółdziałania w skali m ię
dzyregionalnej, a naw'et m iędzypaństw ow ej w ynika z faktu, iż pyły zaw ieszone oraz ozon m ogą być transportow ane w raz z p o wietrzem naw et setki kilom etrów 3. W UE znane są tego przykłady. W N iem czech są miasta, w których n o c ą zanieczyszcze
nie pow ietrza nie spada, a zatem to nie m ie j
ski ruch drogow7 je s t za nie odpow ie
dzialny. W R otterdam ie głów nym źród
łem em isji tlenków' azotu je s t ruch drogo
wy, natom iast znaczna część pyłów jes t
„im portem " z sąsiednich regionów . Inne-
cd. n a str. 32 >>
P r z e g l ą d K o m u n a l n y nr 3 / 20 1 1
R *W A 3toR 0W A '
Hewea Centrum Techniki Cargo Sp. z 0.0.
Byków. ul. Przemysłowa 1,554)95 Mirków teb 71 345 60 00, fax; 71345 8213
■ I----
>> c d . ze str. 31
go rodzaju przykład to górnośląska aglo
m eracja m iast - niepodejm ow anie działania ograniczającego zanieczyszczenie w je d nym lub kilku m iastach aglom eracji m o
że zredukow ać efekty działań w innych m iastach.
W spom niany ju ż raport EEA zaw iera opisy m iast UE, które z pow odzeniem przeciw działają zanieczyszczeniu pow ietrza i nad
m iernem u hałasow i1. N a terenie Londynu i K openhagi prom ow ano publiczny trans
port, budow ano aleje dla pieszych I row e
rzystów, co w raz z w prow adzeniem w yso
kich opłat za parkow anie w śródm ieściu skłoniło w ielu m ieszkańców do rezygnacji z dojazdów do pracy sam ochodem na ko
rzyść publicznej kom unikacji (Londyn) i row erów (K openhaga). W Sztokholm ie konsekw entnie prow adzono politykę prze
budow y i rozbudow y m iasta w taki sposób,
aby każdemu m ieszkańcow i zapew nić do stęp do terenów zieleni (parków, skwerów, nadbrzeży) w odległości nic w iększej niż 1 km. Tereny zabudow ane i tereny ziele
ni m ają tu charakter przenikających się naw zajem rozgałęzionych układów. Inne
go rodzaju rozw iązanie realizow ane jest we Frclburgu. W prow adzono tam kilku
stopniow ą procedurę konstruow ania i reali
zacji planu zagospodarow ania m iejskich te
renów, w której - obok w ładz m iejskich - a k ty w n ie uczestniczą indyw idualni m iesz
kańcy i organizacje społeczne. M ieszkańcy ju ż nie obaw iają się zaskakujących ich nie
korzystnych decyzji, od których uprzednio nie było m ożliw ości odw ołania. Dzięki te
mu w zrosło u nich poczucie bezpieczeństw a i popraw y jakości życia.
Inne dziedziny, w których m ożna dokonać znacznej popraw y jakości życia w m iastach, to budow a obw odnic wokół m iast dla ruchu drogow ego, odpow iednie planow anie no
w ych osiedli m ieszkaniow ych (ang. dense
« i ?
Zanieczyszczenia powietrza (zawiesiny pytów, ozon i tlenki azotu) stanowią zagrożenie dla zdrowia ludzi - pow odują m.in. choroby płuc (Archiw um Szpitala W ojsko w ego nr 111 w Poznaniu)
a n d com pact housing estate), now e budyn
ki o w yższej efektyw ności termicznej czy ocieplanie starych budynków. Niewąt
pliw ie duże znaczenie m a zieleń na miej
skich terenach - to zagadnienie zostało już obszerniej om ów ione5.
Polityka rządu m oże spełniać niezwy
kle w ażn ą funkcję w „odtruw aniu” miast, np. poprzez w prow adzenie system u opodat
kow ania pojazdów sam ochodow ych, uza
leżnionego od poziom u em isji szkodliwych substancji przez auto.
Jeden ze sposobów w spółpracy m iędzy kra
jam i członkow skim i UE dotyczy organiza
cji transeuropejskiej linii kolejow ej, łączą
cej Paryż z B udapesztem . Zredukuje ona w dużym stopniu sam ochodow y transport towarów' na osi w schód-zachód U E i w ten sposób obniży zanieczyszczenie powie
trza, pow odow ane przez drogow y transport, w m iastach leżących n a tej osi.
A ktualne dyrektyw y obow iązujące w UE, dotyczące jak o ści pow ietrza, są dostępne w Internecie6.
Ź ró d ła
1. EEA Report N o 5/2009 „E nsuring quality o f life in E urope's cities and tow ns” . 2. W HO „A ir quality guidelines for particu
late matter, ozone, nitrogen dioxide and sul
fur dioxide. Global update 2005. Summary o f risk assessm ent".
3. EEA A ssessm ent published August 2010 „E xcccdance o f air quality in urban areas".
4. S chaucr J.J. I in.: Source apportionment o f airborne pa rticu la te m atter using orga
nic com pounds as tracers. „Atmospheric E nvironm ent” 30(2 2 )/l 996.
5. M arzec A.: Z urbanizow any św iat. „Prze
gląd K om unalny” 1/2011.
6. Dyrektyw a Parlam entu Europejskiego i Rady nr 2008/50/W E z 21 m aja 2008 r.
w spraw ie jak o ści pow ietrza i czystszego pow ietrza dla Europy.
prof, dr hab. inż. A nna Marzec
R E K L A M A
wflSflS ______
P r z e g l ą d K o m u n a l n y nr 3/ 2 01 1