Tlenki azotu należą do najgroźniejszych związków zanieczyszczających atmosferę. Są kilkakrotnie bardziej szkodliwe od dwutlenku siarki i niemal dziesięciokrotnie bardziej od tlenku węgla. W Polsce mamy ich pod dostatkiem. Szczególnie w dużych miastach, bo jednym z głównych źródeł ich emisji jest transport drogowy.
Do grupy tlenków azotu zalicza się zasadniczo sześć związków chemicznych złożonych z atomów tlenu i azotu. Z punktu widzenia powstawania smogu znaczenie mają tylko dwa: tlenek azotu (NO) i dwutlenek azotu (NO2). Pozostałe nie występują w stanie wolnym lub nie posiadają właściwości toksycznych. Jeden z nich, podtlenek azotu, stosowany jest w anestezjologii i lepiej znany pod nazwą gazu rozweselającego.
W kontekście zanieczyszczeń powietrza najczęściej mówi się o dwutlenku azotu. Wprawdzie NO również jest gazem o działaniu drażniącym, ale – sam w sobie – jest znacznie mniej szkodliwy niż NO2. Szkopuł w tym, że ten ostatni związek powstaje w głównej mierze wskutek spontanicznego utleniania tlenku azotu. Wystarczy 30 sekund, by 92 proc. NO, który wszedł w kontakt z powietrzem, przekształcił się w dwutlenek azotu. I wówczas pojawia się problem…
NO2 – czym to grozi?
Dwutlenek azotu to paskudny gaz. Również pod względem właściwości organoleptycznych: wyróżnia się ostrym zapachem, przypominającym nieco woń chloru, i brunatnym kolorem, który w dużym stopniu odpowiada za brązowe zabarwienie smogu. Przede wszystkim jednak cechuje go wysoka toksyczność, a także łatwość inicjowania reakcji chemicznych – w niektórych przypadkach wybuchowych (związki nitrowe).
Choć NO2 obecny w miejskim powietrzu nie grozi spontaniczną eksplozją, to jednak wysokie stężenie dwutlenku azotu może być bardzo niebezpieczny dla zdrowia.
Tlenki azotu przy krótkim narażeniu grożą:
- Działa on drażniąco na spojówki oraz śluzówki nosa i gardła.
- Podrażnia także układ oddechowy, może wywołać duszności, kłucie w klatce piersiowej, przyczynić się do skrócenia oddechu i zwiększyć podatność na infekcje dróg oddechowych – szczególnie w przypadku dzieci i osób z obniżoną odpornością.
- U osób cierpiących na astmę NO2 może powodować zwiększenie reaktywności oskrzeli,
- u osób zmagających się z przewlekłą chorobą obturacyjną płuc dodatkowo ograniczyć sprawność tego narządu.
Skutki stężenia NO2
Skutki długotrwałej ekspozycji na nadmierne stężenie NO2 są bardziej ponure. Wprawdzie trudno wyizolować efekty zdrowotnego oddziaływanie samego tylko dwutlenku azotu, ponieważ w smogu występuje on z innymi substancjami toksycznymi, jednak istnieją podstawy naukowe, by przypisać mu wpływ na rozwój poważnych schorzeń, takich jak:
- astma oskrzelowa,
- przewlekła obturacyjna choroba płuc,
- choroby układu sercowo-naczyniowego.
- nowotwory, w szczególności płuc i piersi.
W samej Polsce liczba zgonów przypisywanych długotrwałej ekspozycji na NO2 szacowana jest na 1,6 tys. rocznie. Warto nadmienić, że tlenki azotu szkodzą nam również w sposób pośredni. Są one bowiem prekursorami powstających w glebach związków rakotwórczych, które mogą przenikać do żywności. W tym przypadku ich wpływ na zapadalność na choroby przewlekłe i, w konsekwencji, śmiertelność jest bardzo trudny do oszacowania.
Tlenki azotu. Skąd to się bierze?
Głównym źródłem emisji zarówno tlenku, jak i dwutlenku azotu są zjawiska naturalne, m.in. wybuchy wulkanów, wyładowania elektryczne, a także aktywność mikroorganizmów. Jednak pod względem szkodliwego wpływu NO2 na ludzkie zdrowie źródła te można uznać za mało istotne. Z prostego powodu: generowane przez nie tlenki azotu ulegają rozproszeniu w atmosferze.
Inaczej rzecz się ma w przypadku źródeł sztucznych, takich jak transport, energetyka przemysłowa czy produkcja nawozów sztucznych. Tlenki azotu wydobywające się z rur wydechowych (w największej ilości w samochodach z silnikiem Diesla) i kominów kumulują się w przestrzeni miejskiej i osiągają stężenia groźne dla zdrowia.
Czytaj także: Spaliny trują dzieci. Co roku 4 miliony najmłodszych zapada na astmę związaną z NO2
Dopuszczalny poziom stężenia dwutlenku azotu
Dopuszczalny poziom jednogodzinnego stężenia NO2 wynosi 200 µg/m3. Zgodnie z normami nie może być przekraczany więcej niż 18 razy w ciągu roku – w praktyce oczywiście bywa z tym różnie, najgorzej w największych miastach. Dopuszczalna średnia dla całego roku wynosi 40 µg/m3, ale w dużych polskich aglomeracjach: Warszawie, Krakowie i Wrocławiu ta wartość jest regularnie przekraczana. W mniejszych miastach jest nieco lepiej, a poza obszarami zurbanizowanymi – znacznie lepiej.
Mimo wszystko Polska, z dużą ilością wysokoemisyjnych pojazdów i w ogóle nadmierną ilością samochodów na miejskich drogach, ma bardzo daleko do statusu „zielonego tygrysa”.
Na „pocieszenie” można dodać, że nasz kraj pod względem stężenia tlenków azotu w powietrzu nie wypada najgorzej na tle Europy, co można sprawdzić pod tym adresem: http://www.eea.europa.eu/themes/air/interactive/no2 . W niektórych rozwiniętych państwach Starego Kontynentu liczba lokalizacji, w których normy NO2 są regularnie przekraczane, jest znacznie wyższa. Przykładem Niemcy czy Włochy. Oczywiście nie należy z tego wyciągać zbyt optymistycznych wniosków: w końcu nad Wisłą tlenki azotu to tylko jeden z wielu występujących w unikalnej obfitości składników smogowego koktajlu.
Czytaj także: Drobne cząstki smogu zabijają. Czystsze powietrze uratowałoby nawet 2,5 tysiąca Ślązaków rocznie
Ilu. Tomasz Wełna.
