W 2016 roku Główny Inspektorat Ochrony Środowiska (GIOŚ) wydał monografię „Pyły drobne w atmosferze. Kompendium wiedzy o zanieczyszczeniu powietrza pyłem zawieszonym w Polsce”.
Jak sugeruje podtytuł, publikacja ta skupia się głównie na sytuacji w naszym kraju. Jednak możemy tam też znaleźć informacje o rekordowych w skali świata stężeniach zanotowanych pod koniec 2013 roku w Chinach. Na str. 21 czytamy m. in.: „… Epizod ten został nazwany 'Nowoczesnym Wielkim Smogiem’”. O jakich stężeniach mowa? Dla PM 2.5 maksymalne stężenie dobowe to 500 μg/m3, zaś godzinne „na nienotowanym dotąd poziomie 900 μg/m3”.
Tytułem uzupełnienia: te 900 μg/m3 dla stężenia godzinnego odnosi się do Pekinu. Wydaje się, że w czasie tego samego epizodu smogowego wyższe stężenia godzinne musiały wystąpić w Nankinie, skoro w Wikipedii pod hasłem „2013 Eastern China smog” możemy przeczytać, że stężenie PM 2.5 sięgnęło tam 943 μg/m3 („On 3 December 2013, levels of PM2.5 particulate matter averaged over 943 micrograms per cubic metre”). Zakładam, że chodzi o stężenie dobowe, a nie godzinne, bo tak wynika z kontekstu. Niestety, nie znam chińskiego, więc nie mogłem dotrzeć do oryginalnego źródła tej informacji, cytowanego przez Wikipedię.
Bardzo wysokie godzinne stężenia pyłu zawieszonego (1000 μg/m3 PM 2.5) zarejestrowano też w październiku 2013 roku w Harbinie.
Chiński „Wielki Smog” z 2013 odbił się szerokim echem w światowych mediach, i do dziś funkcjonuje w świadomości osób zainteresowanych jakością powietrza jako zdarzenie wyjątkowe, ekstremalne. Jak widać, rekordowe stężenia zanotowane w stolicy Chin trafiły w końcu nawet do oficjalnej publikacji GIOŚ.
Wypada tu jednak powiedzieć „cudze chwalicie, swego nie znacie”! (choć trzeba też przyznać, że publikacja GIOŚ ukazała się po prostu ciut za wcześnie…). O co chodzi? W styczniu i lutym 2017 roku w wielu miejscach w Polsce mieliśmy do czynienia z bardzo wysokimi stężeniami pyłu zawieszonego. I akurat w Rybniku były one wyższe, niż cytowane powyżej oficjalne rekordy, jakie padły w Pekinie i Harbinie.
O tym, że w Polsce zdarzają się stężenia podobne do chińskich pisaliśmy i mówiliśmy zresztą nie raz, choć głośniej niż o Rybniku było o chyba o podkrakowskiej Skale. Warto jednak wrócić do tego tematu raz jeszcze. Zanim przyjrzymy się liczbom, dwie uwagi.
W Rybniku, jak w wielu innych miejscach w Polsce, mierzony jest pył PM 10, a nie PM 2.5, jednak dobrze wiadomo jak przeliczyć jeden na drugi. Polsce można przyjąć, że w zimie co najmniej 80% masy pyłu PM 10 to PM 2.5 (patrz wykresy na stronie 61 opracowania GIOŚ, gdzie podany jest udział procentowy poszczególnych frakcji w pyle całkowitym (TSP)). Dane te są co prawda z Zabrza, i z innego roku, ale skład pyłu powinien być z grubsza taki sam co w Rybniku zimą 2017. Tak naprawdę, to udział PM 2.5 w PM 10 spokojnie może by przyjąć jako wyższy niż 80%, ale poprzestańmy na tym. I tak wystarczy.
Istotniejsze jest jednak to, że poniżej powołuję się na dane z pomiarów automatycznych, w których stężenie pyłu mierzy się metodą optyczną (rozpraszanie światła). Pomiar automatyczny daje nam informacje praktycznie w czasie rzeczywistym (z opóźnieniem rzędu godziny). Jest więc używany do bieżącego informowania o jakości powietrza, np. do obliczania indeksów jakości powietrza (AQI). Niestety, przy dużych stężeniach pyłu pomiar automatyczny obarczony jest sporym błędem. Dlatego Europejska Agencja Środowiska nie podaje wartości AQI dla stężeń pyłu PM 10 przekraczających 1200 μg/m3:
„The index is not calculated for air quality measurements that exceed the maximum value shown in the ‘Very poor’ category. Reported up-to-date measurements higher than these values are typically found to be erroneous, and in such instances are flagged for further analysis and marked as 'no data’.”
Tak naprawdę, powinniśmy korzystać nie z wyników pomiarów automatycznych, a dokładniejszych pomiarów grawimetrycznych (jest to tzw. metoda referencyjna). Pomiar grawimetryczny polega na ważeniu filtra przed i po ekspozycji na zawarty w powietrzu pył, a zatem wyniki pomiaru są dostępne dopiero po pewnym czasie. O ile są. Niestety, dla najbardziej interesujących nas dni (8 i 9 stycznia 2017) brakuje danych z pomiarów manualnych.
I nie jest to raczej tak, jak chcą niektórzy wielbiciele teorii spiskowych, że WIOŚ zataja wyniki kiedy są wysokie stężenia, albo celowo wyłącza wtedy stacje. Brak danych wynika z niedoskonałości metod pomiarowych, i jest najprawdopodobniej spowodowany tym, że sprzęt pomiarowy po prostu „nie wytrzymał” rekordowo wysokiego stężenia pyłu. Zapewne ssąca powietrze pompa, ze względu na opory na filtrze nie mogła zapewnić właściwego przepływu powietrza, i wyłączyła się – trochę jak w przypadku odkurzacza z bardzo zapchanym workiem. A szkoda, bo straciliśmy rekordowe dane. Siłą rzeczy zostaje nam tylko wynik pomiaru automatycznego, któremu przy bardzo wysokich stężeniach nie możemy w pełni ufać. Zapomnijmy jednak o tym na chwilę, i popatrzmy na naprawdę zapierające dech w piersiach (dosłownie!) stężenia z Rybnika.
Zanotowane 8 stycznia 2017 (początek styczniowego epizodu smogowego) w Rybniku maksymalne stężenie godzinne PM 10 wyniosło 1419 μg/m3. To daje nam dla PM 2.5 wynik 0.8 * 1419 = 1135 (μg/m3).
Nie koniec jednak na tym. Te 1419 μg/m3 to nie był bynajmniej pojedynczy „pik”, np. na skutek nawiania do czerpni stacji pyłu z pobliskiej budowy. W następnej dobie stężenia PM 10 przekraczające 1000 μg/m3 utrzymywały się przez kilka godzin, dochodząc o drugiej w nocy do 1563 μg/m3, co daje przynajmniej około 1250 μg/m3 PM 2.5. Nie powinno więc dziwić, że i średnie stężenie dobowe PM 10 z dnia 9 stycznia 2017 to aż 860 μg/m3, więc ok. 690 μg/m3 PM 2.5. Znowu zatem sporo więcej niż w przypadku ogromnej większości przytaczanych powyżej danych z Chin (wyjątek stanowi rekord z Nankinu).
Także 15 lutego 2017 zanotowano bardzo wysokie średnie dobowe stężenie pyłu PM 10, wynoszące 659 μg/m3, czyli ok. 527 μg/m3 dla PM 2.5. (Rekordowe stężenia dobowe pyłu zawieszonego – niektóre naprawdę imponujące – dla innych polskich miast znajdziecie Państwo na stronie 181 monografii GIOŚ.)
To wszystko nie oznacza oczywiście, że w Rybniku jest pod każdym względem gorzej niż w Pekinie czy Harbinie. A tym bardziej, co już wiemy, że gorzej niż gdziekolwiek w Chinach, gdzie średnie stężenia roczne są zwykle dużo wyższe niż w Polsce. Akurat w Pekinie za część tej różnicy może odpowiadać pył nawiewany na to miasto z północy i zachodu, np. z rozrastającej się pustyni Gobi, co na pewno się dokłada do wysokich średnich stężeń rocznych pyłu. Uważa się, że pył mineralny, taki jak pył pustynny nie jest aż tak groźny dla zdrowia, jak pył pochodzący ze spalania węgla, ropy naftowej czy biomasy, ale nie jest też oczywiście obojętny dla zdrowia.
Ktoś sceptyczny mógłby zauważyć, że w samym Pekinie zapewne istnieją dzielnice, gdzie jakość powietrza jest wyraźnie gorsza niż w dzielnicy, w której stoi ambasada USA, czyli tam gdzie były wykonywane przytaczane pomiary. Jednak w przypadku Chin z konieczności musimy opierać się na oficjalnie dostępnych danych, innego źródła wiedzy nie mamy.
Tak, poza Pekinem są Chinach miejsca podobnie zanieczyszczone jak stolica tego kraju, a często zanieczyszczone jeszcze bardziej. Choćby wspomniane już Nankin i Harbin. Niemniej widzimy że nawet w Harbinie – położonym w głębi znanej ze srogiego klimatu i pełnej ciężkiego przemysłu Mandżurii – najwyższe stężenia pyłu, jakie oficjalnie zanotowano (przynajmniej do końca 2013 roku) są niższe od rybnickich.
Ale i w Rybniku stacja monitoringu nie stoi bynajmniej w najbardziej zanieczyszczonej części miasta. Pamiętajmy, że zgodnie z wymogami polskiego prawa stacja musi znajdować się minimum 50 metrów od najbliższego emitora (komina). Niestety, co do miejsc zamieszkania ludzi nie ma już takich wymogów… Kiedy pewnego dnia stacja na ul. Borki pokazywała 680 μg/m3, w samym centrum Rybnika pyłomierz Polskiego Alarmu Smogowego pokazywał 1070 μg/m3, czyli ok. 1.6 razy więcej. Zapewne w Rybniku są także miejsca, gdzie powietrze bywa jeszcze bardziej zanieczyszczone niż w rynku.
Pyłomierz, którym wykonywany był ten pomiar to nie zabawka za kilkaset złotych, a porządny (i niestety bardzo drogi) sprzęt, praktycznie równoważny tym ze stacji WIOŚ. Przy jego pomocy nasi Koledzy zmierzyli także stężenia w miejscowościach w okolicach Rybnika, w których brak państwowego monitoringu jakości powietrza. Wyniki były niestety podobne do rybnickich.
Wróćmy jeszcze do Rybnika. Co działo się tam podczas epizodów smogowych w styczniu i lutym 2017? Decyzją Prezydenta Rybnika zamknięto szkoły – dzieci zostały w domu. Nie powinno nas to dziwić, taka sytuacja to w zasadzie stan klęski żywiołowej. Z kolei w położonym niedaleko Rybnika Knurowie stężenie pyłu zawieszonego (czyli rozcieńczonego dymu) w powietrzu było na tyle duże, że w jednej ze szkół włączył się alarm przeciwpożarowy.
Warto przypomnieć, że zarówno w styczniu, jak i w lutym smog zebrał w całej Polsce, w tym w Rybniku, bardzo ponure a obfite żniwo; epizody smogowe kosztowały życie bardzo wielu ludzi.
Jak żyć w takim piekle? Mieszkających w Rybniku aktywiści Polskiego Alarmu Smogowego ratuje poczucie humoru – skoro można było żartować nawet w czasie okupacji, to tym bardziej spokojnie można żartować i w czasie bardzo ciężkiego epizodu smogowego – jeśli tylko ktoś potrafi.
W Rybniku są tacy, co potrafią, choć na pewno nie jest im lekko – także dlatego, że są rodzicami lub dziadkami małych dzieci. Rano 9 stycznia nasz kolega Janusz napisał do wszystkich członków Alarmu mail pod tytułem „Turniej Czterech Stacji”, w którym możemy przeczytać:
„Prowadzi zdecydowanie stacja z Rybnika, choć Zabrze stara się jak może. Stacja z Żywca gdzieś zgubiła formę, a wodzisławska ma kłopoty ze sprzętem. Przepraszam dotkniętych brakiem swojej stacji w turnieju, ale to zawody dla tych, które osiągnęły poziom alarmowy we wczorajszych kwalifikacjach. Oby tylko wiatr nie wypaczył dziś wyników. ..”
Do maila załączony był taki obrazek:
„Smogowy humor” to zresztą dość powszechna wśród osób zajmujących się tematem zanieczyszczenia powietrza forma psychicznej samoobrony, stosowana po prostu po to, by nie oszaleć. Zresztą, Rybniczanie mają pełne prawo śmiać się nawet z ponad półtora tysiąca mikrogramów za oknem (Warszawiacy, ani nawet Krakusi, którzy aż tak wysokich stężeń nie doświadczają, już niekoniecznie).
Warto by zakończyć jakimś choćby umiarkowanie optymistycznym akcentem. Może w tym roku zima będzie łagodna, a zatem i powietrze będzie czystsze niż w zeszłym roku? W końcu to co się działo w styczniu i lutym 2017 to był naprawdę wyjątkowy epizod. Może będzie wietrznie, więc używając sformułowania naszego Kolegi, „wiatr wypaczy wyniki”, podobnie jak zdarza się w skokach narciarskich. Może. Ale nie liczyłbym na to przesadnie.
(Tekst pisany był w połowie ubiegłego roku. Sezon grzewczy 2017/2018 faktycznie okazał się wietrzny, ciepły, a przez to znacznie łagodniejszy pod względem poziomów zanieczyszczeń niż rekordowy sezon 2016/2017.)
Fot. Harbin, Fredrik Rubensson/Flickr.
