23.05.2016

Stan jakości powietrza w Krakowie – wywiad z prof. Marianem Mazurem


Zapraszam do przeczytania wywiadu z prof. dr. hab. Marianem Mazurem z Wydziału Geodezji Górniczej i Inżynierii Środowiska, Przewodniczącym Rady Programowej ds. Ochrony Powietrza przy Prezydencie Miasta Krakowa.

Panie Profesorze, co to jest smog?

Nauka opisała tylko dwa przypadki wystąpienia smogu, mianowicie smogu kwaśnego i smogu utleniającego. Kwaśny jest utożsamiany z tzw. smogiem londyńskim, czyli epizodem, który zdarzył się w grudniu 1952 roku w Londynie, kiedy to zmarło dodatkowo ponad 4 tys. osób. Przyczyną tych zgonów było to, że do powierza trafiły bardzo duże ilości pyłów i dwutlenku siarki – stąd nazwa smog kwaśny. Dwutlenek siarki przekształcił się w mgłę kwasu siarkowego powodując spustoszenie w układzie oddechowym londyńczyków. Natomiast smog utleniający wiąże się z emisją tlenków azotu i węglowodorów – substancji, które emitowane są głównie przez pojazdy. W wyniku reakcji fotochemicznych zanieczyszczenia pierwotne przekształcają się w związki wtórne, takie jak np. bezwodnik azotowo-nadoctowy i połączenia pochodne (PAN). My w Krakowie z taką sytuacją nie mamy do czynienia, ale odnotowuje się wysokie stężenia pyłu zawieszonego. Dwutlenek siarki w powietrzu jest rejestrowany na bardzo niskim poziomie. Mamy natomiast do czynienia z nadmiernym stężeniem pyłu zawieszonego. Utrzymuje się on od wielu lat i jest pochodną emisji pyłu do powietrza atmosferycznego. I tu rodzi się pytanie, jak to się dzieje, że technika odpylania, będąca chyba najstarszą i najbardziej zaawansowaną technologią w inżynierii środowiska, w Krakowie nie może być tak zastosowana, aby emisja nie powodowała przekroczenia stężeń w powietrzu atmosferycznym?

Czyli u nas nie stosuje się odpylania tam, gdzie jest to konieczne, czy też stosuje się, ale używając przestarzałej technologii?

Odpylanie to zatrzymywanie pyłów w specjalnych urządzeniach odpylających. Ich skuteczność mierzy się w procentach zatrzymywania pyłu drobnego – to może być 80 proc., ale i 99,9 proc. Są różne rodzaje urządzeń odpylających, które spełniają wysokie wymagania. Najlepsze z nich to filtry tkaninowe. Czy w krakowskim przemyśle i gospodarce są one powszechnie stosowane? – wydaje mi się, że nie.

Czy nie ma przepisów określających stosowanie właściwych filtrów?

Przepisy są. Każdy podmiot eksploatujący instalację, która wprowadza do powietrza substancje zanieczyszczające, w tym pyły, jest obowiązany posiadać pozwolenie na emisję. Powinno być ono skonstruowane w taki sposób, aby emisja nie powodowała przekroczeń dopuszczalnych stężeń w powietrzu. Poza tym, stosowne organy państwowe – w tym wypadku Państwowa Inspekcja Ochrony Środowiska – powinny sprawdzić poprzez pomiar, czy warunki określone w pozwoleniu są dotrzymywane. Jeśli nie, może stosować kary, które wydają się dość dolegliwe – jest to dziesięciokrotna wielkość opłaty emisyjnej. W tym roku inspekcja będzie przeprowadzała takie kontrole. Pobrane w trakcie pomiarów próbki będą stanowiły dla nas materiał do badań. Chcemy sprawdzić, z których kominów wydobywają się zanieczyszczenia kształtujące wysokie stężenia pyłu drobnego w powietrzu atmosferycznym Krakowa.

Pyły zalegające nad Krakowem w największej części emitowane są przez zakłady produkcyjne?

One są wydalane przez różnego rodzaju instalacje, przez energetykę komunalną, ale też przez pojazdy. Dotychczas patrzyliśmy na sprawę transportu poprzez emisję pyłu z samego pojazdu, czyli z rury wydechowej i ewentualnie z elementów trących – jak np. sprzęgła, hamulce, opony. Ostatnio wskazaliśmy kolejne źródło emisji, bardzo znaczące – mianowicie niewłaściwie sprzątane ulice. Jeżdżące samochody powodują turbulencje powietrza i pył jest podrywany. W czasie eksperymentu, który przeprowadziliśmy w październiku ubiegłego roku, stwierdziliśmy, że na alejach Krasińskiego stężenie pyłu rejestrowane w powietrzu może nawet w pięćdziesięciu procentach pochodzić z powierzchni ulic. Tego drobnego pyłu w zasadzie nie widać. Włos ludzki ma średnicę do 60–70 mikrometrów. My mówimy o pyłach o średnicy poniżej 10 mikrometrów. Można się zastanowić, skąd się te pyły biorą na ulicach. Jednym ze źródeł są kominy; to, co z nich wylatuje, częściowo osiada na powierzchni. Drugim źródłem emisji są inwestycje realizowane na terenie Krakowa; samochód wyjeżdżający z budowy wwozi na ulice setki kilogramów zanieczyszczeń. Wniosek z tego jest taki, że Kraków musi być sprzątany bardziej efektywnie.

Jak wyglądały te badania?

Przeprowadziliśmy je na czterech ulicach: Reymonta, Piastowskiej, Lea oraz na al. Krasińskiego. Wybraliśmy je ze względu na zróżnicowane natężenie ruchu pojazdów. We współpracy z Miejskim Przedsiębiorstwem Oczyszczania i Policją, która zatrzymała ruch, pobieraliśmy próbki pyłu, robiliśmy jego analizę frakcyjną, a następnie drogą modelowania matematycznego określaliśmy, jaka jest emisja pyłu z dróg i jakie powoduje ona stężenia w powietrzu. Nikt wcześniej nie zwracał uwagi na to, że jest to znaczące źródło emisji pyłu do powietrza.

Czyli Kraków trzeba porządnie sprzątać, ale są też inne pomysły na ograniczenie emisji pyłów. Myślę o nowej uchwale, która ma zacząć obowiązywać w 2019 roku, zakazującej palenia węglem, a nawet drewnem w kominkach. Czy istotnie okazjonalne palenie w kominkach może przyczyniać się do zwiększenia niskiej emisji?

Wszystkie badania wskazują na to, że w wyniku spalania paliw typu drewno i biomasa przedostają się do powietrza duże ilości pyłów drobnych. Masa tego pyłu nie jest duża, ale ilość tych najdrobniejszych ziaren jest naprawdę znacząca. W Krakowie nie mieliśmy wiedzy, w których częściach miasta wpływ spalania węgla jest dominujący. Ta informacja była obszarowa: 60 proc. stężeń średniorocznych pyłu jest spowodowane przez spalanie węgla, ale czy tak rzeczywiście było – trudno powiedzieć. Dopiero w ubiegłym roku na zlecenie Urzędu Miasta Krakowa dokonano szczegółowej inwentaryzacji palenisk znajdujących się w Krakowie. Doliczono się ich ponad dwadzieścia tysięcy. W tej chwili trwa akcja ich likwidacji. Mieszkańcy Krakowa muszą się do 2019 roku przestawić na inny rodzaj paliwa: gaz, olej, ogrzewanie z sieci miejskiej.

Ale co z kominkami? Jeśli ktoś pali sporadycznie, to jak ten zakaz ma być egzekwowany? W tej chwili np. nie wolno palić w piecach byle czym, a wiadomo, że są gospodarstwa domowe, gdzie pali się wszystko, co tylko ma jakąś wartość kaloryczną.

Od wejścia uchwały w 2019 roku łatwiej będzie kontrolować, czy ktoś przypadkiem w piecu nie „utylizuje” różnego rodzaju odpadów. Jeśli będzie to piec gazowy, to wiadomo, że w tym urządzeniu starych butów czy plastikowych butelek nie da się spalić. Nie ma innego wyjścia, jak całkowite, fizyczne zlikwidowanie określonych typów źródeł emisji. Sądzę jednak, że to nie rozwiąże problemu wysokich stężeń pyłów w powietrzu krakowskim. Uważam, że działania muszą być szersze. Choćby bardziej efektywne sprzątanie ulic. Wyniki, jakie otrzymaliśmy badając zanieczyszczenia dróg, były dla nas naprawdę zaskakujące – nie spodziewałem się, że stężenia pyłów pochodzących z ulic mogą być aż tak wysokie. Tak więc odpylajmy, ale i sprzątajmy ulice, może dzięki temu uda się nieco poprawić niekorzystną sytuację Krakowa. Działać trzeba, bo inaczej Kraków, który ma bardzo niekorzystne położenie, dalej będzie narażony na podwyższone stężenia pyłów zawieszonych. Miasto leży w niecce, warunki przewietrzania są słabe, często występują cisze, a to nie sprzyja wymianie mas powietrza. Dodatkowo Kraków jest otoczony przez gminy, w których głównym paliwem jest węgiel. W czasie tej niedawnej wielkiej inwentaryzacji doliczono się, że wokół Krakowa jest około 40 tysięcy palenisk.

Czyli to, że krakowianie wymienią piece i nie będą palić nawet sporadycznie w kominkach, nie znaczy, że sytuacja się poprawi?

Na pewno się poprawi. Proszę wziąć pod uwagę, że my możemy tylko wpływać na to, co dzieje się w naszym mieście. Natomiast jeśli zrobimy wszystko co możliwe w celu ograniczenia emisji pyłu z obszaru Krakowa, to wtedy możemy zwrócić się do naszych sąsiadów i prosić marszałka oraz Sejmik Wojewódzki, żeby i poza Krakowem zaczęto dbać o czyste powietrze. Możemy się zastanowić, jaka jest rola i przyszłość AGH w rozwiązywaniu problemów Krakowa. Akademia może pomóc na wielu płaszczyznach. Mamy podpisany list intencyjny z władzami miasta i prawdopodobnie już niebawem pojawią się zlecenia na konkretne badania. Przecież można wykorzystać potencjał specjalistów Akademii Górniczo-Hutniczej w celu doradzenia, jak zmodyfikować niektóre technologie produkcji i spalania pracujące w Krakowie, aby emisja zanieczyszczeń była jak najmniejsza. Obecnie ustawa o ochronie środowiska mówi o najlepszych dostępnych technikach, kładzie na to nacisk też prawo Unii Europejskiej. Chodzi o wymóg stosowania w przedsiębiorstwach najlepszych dostępnych technologii, to znaczy, że należy produkować w taki sposób, aby uciążliwość dla środowiska była jak najmniejsza, gwarantująca minimalną emisję do powietrza, wody i gleby oraz jak najmniejszą emisję pośrednią, czyli możliwie najmniejsze zużycie energii. Jeśli będziemy energię oszczędzać, wydobycie gazu czy węgla też nieco się zmniejszy. Ponadto miasto Kraków wydało ponad sto pozwoleń na emisję. Uważam, że wszystkie powinny zostać zweryfikowane, a emisja określona w tych pozwoleniach obniżona, bo przecież każde źródło jest istotne. Trzeba do sprawy podejść kompleksowo: równocześnie próbować zmieniać przemysł, komunikację i paleniska.

Dziękuję za rozmowę.

Ilona Trębacz

 

Rys. 1. Stężenia średnioroczne pyłu zawieszonego PM10 w poszczególnych punktach pomiarowych w Krakowie w latach 2005–2015**

* stacja przy ul. Prądnickiej działała do końca 2009 r., stacja przy ul. Bujaka działa od kwietnia 2010 r.
** wartości średnie roczne obliczone z wyników pomiarów automatycznych 1-godzinnych lub manualnych 24-godzinnych (w zależności od stopnia pokrycia czasu w roku)

 

Rys. 2. Częstość przekroczeń dopuszczalnego stężenia 24-godz. pyłu zawieszonego PM10 (50 µg/m3) w latach 2005–2015

* stacja przy ul. Prądnickiej działała do końca 2009 r., stacja przy ul. Bujaka działa od kwietnia 2010 r.