Zanieczyszczenie powietrza odgrywa decydujący wpływ na zdrowie człowieka. Jednym z podstawowych powodów nadmiernego zanieczyszczenia powietrza jest tzw. niska emisja zanieczyszczeń powstająca wskutek spalania paliw stałych w małych lokalnych źródłach ciepła - kotłach węglowych i piecach kaflowych. Pył zawieszony powoduje szereg skutków ubocznych i jest groźny dla osób cierpiących na schorzenia dróg oddechowych. Polskie miasta należą do jednych z najbardziej zanieczyszczonych na świecie według raportu WHO i EEA. W związku z tym podejmowane są działania naprawcze, przede wszystkim polegające na likwidacji źródeł niskiej emisji zanieczyszczeń.

1. Zanieczyszczenie powietrza pyłem zawieszonym PM10
 Źródła zanieczyszczeń powietrza pyłem zawieszonym
 Oddziaływanie zanieczyszczeń powietrza na zdrowie człowieka
 Modernizacja systemów grzewczych dla ograniczenia tzw. „niskiej emisji”
Wydanie 1/2014
28.01.2014
www.eko-blog.pl
www.vaillant.pl

2. Wpływ spalania paliw na jakość
powietrza
 Wiele miast w Polsce styka się z problemem nadmiernego zanieczyszczenia
powietrza. W szczególności dotyczy to okresu grzewczego, gdy do pracy
włączają się niskoefektywne źródła ciepła – przede wszystkim kotły węglowe
małej mocy, piece kaflowe, itp.. Nadmierne emisje zanieczyszczeń powodowane
są przy spalaniu niskiej jakości paliw – pochodnych węgla, takich jak muły, floty
i miały węglowe, które nie powinny być stosowane w kotłach małej mocy.
PM Pył zawieszony
CO tlenek węgla
SO2 dwutlenek siarki
NOx tlenki azotu
 Dodatkowym problemem jest przy tym
nieodpowiedzialne spalanie wszelkiego rodzaju
odpadów domowych, powodujące emisje silnie
toksycznych zanieczyszczeń, jak np. benzo-alfapiren. Tak zwane kotły „wszystkopalne” stanowią
w efekcie pracy zagrożenie dla zdrowia
ludzkiego, w przypadku spalania w nich
odpadów zamiast paliw (węgla, drewna).
2

3. Pył zawieszony – jeden z podstawowych
problemów miast i miejscowości
 Jedną z oznak spalania paliw stałych w lokalnych źródłach ciepła małej mocy
jest nadmierne stężenie pyłu zawieszonego. W statystkach poziomów
zanieczyszczenia, jest on określany najczęściej symbolem PM10 lub PM2,5,
gdzie cyfra oznacza rozmiar cząstki pyłu: do 10 lub do 2,5 μm (mikrometra)
 Smog jest widoczny właśnie jako zwiększone stężenie pyłu zawieszonego
w powietrzu. W wielu miastach, ale także miejscowościach o charakterze
uzdrowiskowym problem nadmiernego stężenia
pyłu zawieszonego jest nagłaśniany
w mediach – najczęściej zimą
w okresie grzewczym.
 W Krakowie poziom stężenia
pyłu zawieszonego w okresie
grzewczym jest
średnio kilka razy
wyższy niż poza nim.
3

4. Polska na tle krajów europejskich
– jakość powietrza
 Nadmierne zanieczyszczenie
powietrza dotyka aż 90%
mieszkańców Unii Europejskiej.
 Polska należy do regionów
Europy o najwyższym notowanym
zanieczyszczeniu powietrza.
 Szczególnie południe Polski
stanowi duży obszar o wysokiej
zawartości pyłu zawieszonego
PM10 (powyżej 50 μg/m3).
Źródło: Europejska Agencja Środowiska (EEA)
4

5. Pył zawieszony w powietrzu polskich
miast – ranking zanieczyszczenia
 Zawartość pyłu
zawieszonego (PM10)
w skali rocznej, dla miast
Polski: 18 do 61 μg/m3
20 μg/m3 średniorocznie
-
dopuszczalne stężenie
pyłu zawieszonego PM10
polskie wymagania (MŚ):
40 μg/m3 średniorocznie
-
dopuszczalne stężenie
pyłu zawieszonego PM10
μg/m3
wymagania WHO:
18
19
20
Gdańsk
Elbląg, Koszalin
Zielona Góra, Wałbrzych, Olsztyn
21
23
24
26
27
28
29
30
31
32
34
35
36
Suwałki
Szczecin
Toruń, Białystok
Bydgoszcz
Lublin
Gdynia, Włocławek
Kalisz, Łódź, Poznań
Płock, Kielce, Rzeszów, Radom
Opole, Gorzów Wielkopolski
Warszawa
Legnica
Częstochowa, Jelenia Góra, Wrocław, Bytom
Bielsko-Biała
40
42
45
51
54
61
Dąbrowa Górnicza, Gliwice
Katowice
Zabrze
Nowy Sącz
Rybnik
Kraków
5

6. Dopuszczalne stężenie pyłu zawieszonego
w powietrzu
 Dopuszczalne stężenie pyłu zawieszonego wynosi:
o dla pyłu PM10: 50 μg/m3 w ciągu 24h, 40 μg/m3 w ciągu roku
o dla pyłu PM2,5: 25 μg/m3 w ciągu roku
 Poziom informowania o nadmiernym stężeniu pyłu zawieszonego PM10
wynosi 200 μg/m3 w ciągu 24h, a poziom alarmowy: 300 μg/m3 w ciągu 24h
 Przykładowy wykres stężenia 1-godzinnego pyłu PM10 w Krakowie:
na podstawie danych z automatycznych stacji pomiarowych Wojewódzkiego Inspektoratu Ochrony Środowiska w Krakowie
6

7. Procent mieszkańców miast europejskich
narażonych na oddziaływanie zanieczyszczeń
 Problem nadmiernego stężenia pyłu zawieszonego w krajach UE jest bardzo
istotny. Procent mieszkańców miast, których dotyka większe stężenie pyłu PM10
od dopuszczalnych norm, w ostatnim czasie zwiększył się według raportu EEA.
100%
80%
Procent mieszkańców miast z krajów
UE narażonych na zanieczyszczenie
wyższe od dopuszczalnych norm
PM10
O3
60%
NO2
!
SO2
40%
PM10
20%
2002
2003
2004
2005
2006
Źródło: „Air quality in Europe — 2013 report”, EEA Report No 9/2013
2007
2008
2009
2010
2011
7

8. Wpływ zanieczyszczeń w powietrzu
na organizm człowieka
 Skutki oddziaływania na organizm ludzki dwutlenku siarki (SO2), ozonu (O3),
dwutlenku azotu (NO2), benzo-alfa-pirenu (BaP) i pyłu zawieszonego (PM)
według raportu Europejskiej Agencji Środowiska (EEA) są krytyczne:
Bóle głowy, niepokój (SO2),
wpływ na ośrodkowy układ
nerwowy (PM)
Podrażnienie oczu, nosa i gardła, problemy
z oddychaniem (O3, PM, NO2, SO2, BaP)
Wpływ na układ oddechowy: podrażnienia,
infekcje i zapalenia. Astma, obniżona czynność
płuc, przewlekła choroba obturacyjna płuc
(PM) i rak płuc (BaP)
Choroby sercowonaczyniowe (PM, O3, SO2)
Wpływ na wątrobę, śledzionę i krew (NO2)
Wpływ na układ rozrodczy (PM)
Źródło: „Air quality in Europe — 2013 report”, EEA Report No 9/2013
8

9. Skutki oddziaływania pyłu zawieszonego
na organizm człowieka
 Pyły wnikając wgłąb układu oddechowego człowieka utrudniają wymianę
gazową, powodują podrażnienie naskórka i śluzówki, zapalenie górnych dróg
oddechowych oraz wywołują choroby alergiczne, astmę, nowotwory płuc,
gardła i krtani.
 Na negatywne skutki nadmiernego stężenia pyłów narażone są głównie osoby
cierpiące na przewlekłe choroby układu oddechowego (astma oskrzelowa), osoby
z niewydolnością układu krążenia, osoby wykonujące znaczny wysiłek fizyczny
na wolnym powietrzu, dzieci, kobiety w ciąży i osoby starsze.
9

10. Pył zawieszony – test oddziaływania
na człowieka w warunkach dużego miasta
 Dlaczego problem nadmiernego stężenia pyłu zawieszonego PM10 jest tak
bardzo istotny dla zdrowia ludzkiego? Wnikanie pyłu zawieszonego
do organizmu człowieka zobrazowano w teście wykonanym w Modenie
(Włochy). Należy ono do zanieczyszczonych miast ze średnim stężeniem pyłu
PM10 równym 42 μg/m3 (porównywalnie do wielu miejsc na południu Polski).
 Stacja pomiarowa w centrum miasta (Modena)
przez 12 godzin pracowała w identyczny sposób,
w jaki oddycha człowiek.
12 h
Źródło: beppegrillo.it
 Po 12 godzinach krążek z tkaniną filtrującą stał
się całkowicie czarny. W taki sposób cząstki pyłu
PM10 dostają się do organizmu człowieka docierając
do tchawicy i oskrzeli. Stanowi to bezpośrednie
zagrożenia dla zdrowia człowieka.
10

11. Modernizacja systemu grzewczego
- możliwość zmniejszenia emisji zanieczyszczeń
 Zastosowanie kotła gazowego w miejsce kotła węglowego, uwzględniając przy
tym wzrost sprawności pozwala
w sposób decydujący zmniejszyć emisje CO2 i zanieczyszczeń:
o
o
o
o
o
CO2 (dwutlenek węgla): redukcja o około 1,5-krotnie
NOX (tlenki azotu): redukcja o około 3-krotnie
CO (tlenek węgla): redukcja o około 120-krotnie
SO2 (dwutlenek siarki): redukcja o około 600-krotnie
PM (pył zawieszony): redukcja o około 1100-krotnie
11

12. Modernizacja systemu grzewczego
- obniżenie kosztów ogrzewania
 Koszty ogrzewania domu lub mieszkania przy zmianie kotła węglowego na
kocioł gazowy, mogą być porównywalne lub nawet niższe. Wpływa na to nie tylko
wzrost efektywności przy zastosowaniu kotła kondensacyjnego, ale także fakt
eksploatacji z zamkniętą komorą spalania. Wykorzystanie takiej możliwości
zmniejsza ilość powietrza napływającego do wnętrza budynku niezbędnego dla
pracy tradycyjnego kotła.
 Częstą praktyką jest podgrzewanie
ciepłej wody użytkowej bojlerem
elektrycznym, dla unikania włączania
kotła węglowego. Eliminacja takiego
rozwiązania przez zastosowanie
kotła gazowego, pompy ciepła lub
instalacji solarnej, zwiększa
dodatkowo efekt ekonomiczny
modernizacji systemu ogrzewania.
12

13. Niska emisja, a przemysł i duża energetyka
 Problem nadmiernej emisji zanieczyszczeń wynika przede wszystkim z tzw.
„niskiej emisji”. W przeliczeniu na jednostkę wytwarzanego ciepła, emisje
większości zanieczyszczeń z dużych ciepłowni miejskich są znacznie niższe
niż dla kotłów węglowych małej mocy:
o CO (tlenek węgla): emisja niższa przeciętnie 60÷80 razy
o PM (pył zawieszony): emisja niższa przeciętnie 50÷60 razy
o SO2 (dwutlenek siarki): emisja niższa przeciętnie 6÷8 razy
13

14. Ogrzewanie
Kotły gazowe
Chłodzenie
Energia odnawialna
Kotły olejowe
Pompy ciepła
Kolektory słoneczne
Systemy wentylacji
www.eko-blog.pl
www.vaillant.pl