Narzędzia osobiste

Powiadomienia
Otrzymuj powiadomienia o nowych raportach i produktach. Częstotliwość: 3–4 e-maile na miesiąc
Prenumeraty
Zarejestruj się, aby otrzymywać nasze raporty (w formie drukowanej i/lub elektronicznej) oraz kwartalne e-biuletyny
Śledź nasze działania
Ikona Twittera Twitter
Facebook ikona Facebook
Ikona YouTube Kanał YouTube
Logo RSS Kanał RSS
Więcej

Write to us Write to us

For the public:


For media and journalists:

Contact EEA staff
Contact the web team
FAQ

Call us Call us

Reception:

Phone: (+45) 33 36 71 00
Fax: (+45) 33 36 71 99


następne
poprzednie
pozycje

Przejdź do zawartości. | Przejdź do nawigacji

Sound and independent information
on the environment

Jesteś w: Start / Sygnały EEA – Z każdym oddechem / Sygnały 2013 / Artykuły / Z każdym oddechem

Z każdym oddechem

Zmień język:
Oddychamy od chwili narodzin do chwili śmierci. Jest to podstawowa i stała potrzeba nie tylko dla każdego z nas, ale również dla wszystkich organizmów żyjących na Ziemi. Zła jakość powietrza wpływa na nas wszystkich: szkodzi naszemu zdrowiu i środowisku, co prowadzi do strat ekonomicznych. Ale z czego się składa powietrze, którym oddychamy, i skąd pochodzą różne zanieczyszczenia powietrza?
ImaginAIR: BADAIR

ImaginAIR: BADAIR  Image © Stella Carbone

To zadziwiające, jak szybko majestat przyrody słabnie w obliczu zanieczyszczenia, w szczególności zanieczyszczenia powietrza.

Stephen Mynhardt, Irlandia (ImaginAIR)

Atmosfera jest to powłoka gazowa otaczająca naszą planetę, w której wydzielono warstwy charakteryzujące się różną gęstością gazów. Najcieńsza i najniżej położona (przyziemna) warstwa jest znana jako troposfera. W troposferze żyją rośliny i zwierzęta oraz zachodzą zjawiska pogodowe. Jej wysokość sięga około 7 kilometrów nad biegunami oraz 17 kilometrów nad równikiem.

Podobnie jak reszta atmosfery troposfera jest dynamiczna. W zależności od wysokości powietrze ma różną gęstość i różny skład chemiczny. Powietrze nieustannie krąży wokół Ziemi, przemieszczając się nad oceanami i rozległymi obszarami lądu. Wiatr może przenosić mikroorganizmy, w tym bakterie, wirusy, nasiona i gatunki inwazyjne, w nowe miejsca.

To, co nazywamy powietrzem, składa się z…

Suche powietrze składa się w około 78% z azotu, 21% tlenu i 1% argonu. W powietrzu jest również para wodna, która stanowi 0,1–4% troposfery. Cieplejsze powietrze zazwyczaj zawiera więcej pary wodnej niż chłodniejsze powietrze.

Powietrze zawiera również bardzo małe ilości innych gazów, znanych jako gazy śladowe, w tym dwutlenku węgla i metanu. Stężenia takich gazów śladowych w atmosferze z reguły mierzy się w cząsteczkach na milion (ppm). Na przykład stężenia dwutlenku węgla, jednego z najczęściej i najliczniej występujących gazów śladowych w atmosferze, oszacowano w 2011 r. na około 391 ppm, czyli 0,0391% (wskaźnik EEA dotyczący stężeń gazów atmosferycznych).

Ponadto źródła naturalne i źródła wynikające z działalności człowieka uwalniają do atmosfery tysiące innych gazów i cząsteczek (m.in. sadza i metale).

Skład powietrza w troposferze cały czas się zmienia. Niektóre z substancji znajdujących się w powietrzu są wysoce reaktywne – innymi słowy, mają większą skłonność do wchodzenia w interakcję z innymi substancjami w celu tworzenia nowych substancji. Gdy niektóre z tych substancji wchodzą w reakcje z innymi, mogą utworzyć zanieczyszczenia wtórne, które są szkodliwe dla naszego zdrowia i środowiska. Katalizatorem, który sprzyja procesom reakcji chemicznej lub je wywołuje, jest ciepło, w tym ciepło wytwarzane przez Słońce.

ImaginAIR: Ever closing

(c) Stephen Mynhardt, ImaginAIR/EEA

Co nazywamy zanieczyszczeniem powietrza

Nie wszystkie substancje znajdujące się w powietrzu są uznawane za zanieczyszczenia. Zanieczyszczenie powietrza definiuje się z reguły jako występowanie w atmosferze określonych zanieczyszczeń w ilościach, które negatywnie wpływają na zdrowie człowieka, środowisko oraz nasze dziedzictwo kulturowe (budynki, zabytki i materiały). W kontekście prawodawstwa uwzględnia się jedynie zanieczyszczenie ze źródeł wynikających z działalności człowieka, chociaż definicja zanieczyszczenia może być szersza w innych kontekstach.

Nie wszystkie zanieczyszczenia powietrza pochodzą ze źródeł wynikających z działalności człowieka. Wiele naturalnych zjawisk, takich jak erupcje wulkanów, pożary lasów czy burze piaskowe, uwalnia do atmosfery zanieczyszczenia powietrza. Cząstki pyłu mogą się przemieszczać na stosunkowo duże odległości w zależności od wiatru i chmur. Gdy substancje te znajdą się w atmosferze, niezależnie od tego, czy pochodzą ze źródeł wynikających z działalności człowieka czy ze źródeł naturalnych, mogą brać udział w reakcjach chemicznych i przyczyniać się do zanieczyszczenia powietrza. Czyste niebo i duża widoczność wcale nie muszą być oznakami czystego powietrza.

Pomimo znacznej poprawy w ostatnich dziesięcioleciach zanieczyszczenie powietrza w Europie w dalszym ciągu szkodzi naszemu zdrowiu i środowisku. W szczególności zanieczyszczenie pyłem zawieszonym i ozonem stwarza poważne zagrożenia dla zdrowia obywateli Europy, wpływając na jakość ich życia i obniżając średnią długość życia. Różne zanieczyszczenia mogą mieć jednak różne źródła i różne skutki. Warto przyjrzeć się bliżej głównym zanieczyszczeniom.

Kiedy drobne cząsteczki unoszą się w powietrzu

Pył zawieszony jest zanieczyszczeniem powietrza, które przynosi największe szkody zdrowiu człowieka w Europie. Pył zawieszony jest tak lekki, że może unosić się w powietrzu. Niektóre jego cząstki  są tak małe (jedna trzydziesta do jednej piątej średnicy ludzkiego włosa), że nie tylko wnikają głęboko do naszych płuc, ale również przedostają się do krwioobiegu, podobnie jak tlen.

Niektóre pyły są emitowane bezpośrednio do atmosfery. Inne są wynikiem reakcji chemicznych z udziałem gazów będących prekursorami, mianowicie dwutlenku siarki, tlenków azotu i amoniaku, oraz lotnych związków organicznych.

Pyły te mogą się składać z różnych związków chemicznych, zaś ich wpływ na nasze zdrowie i środowisko zależy od ich składu. Niektóre metale ciężkie, takie jak arsen, kadm, rtęć i nikiel, również można znaleźć w pyle zawieszonym.

Z badania przeprowadzonego niedawno przez Światową Organizację Zdrowia (WHO) wynika, że zanieczyszczenie pyłem drobnym (PM2.5, tj. cząstki o średnicy nie większej niż 2,5 mikrometra) może stanowić większe zagrożenie dla zdrowia niż pierwotnie szacowano. Jak wynika z publikacji WHO pt. „Review of evidence on health aspects of air pollution” [Przegląd dowodów dotyczących aspektów zanieczyszczenia powietrza związanych ze zdrowiem], długotrwała ekspozycja na pył zawieszony może wywoływać miażdżycę, niekorzystne wyniki porodu oraz choroby układu oddechowego u dzieci. W badaniu zasugerowano również możliwy negatywny związek z rozwojem układu nerwowego, funkcją poznawczą i cukrzycą, a także wzmocniono związek przyczynowo-skutkowy między PM2.5 a zgonami spowodowanymi chorobami układu krążenia i układu oddechowego.

W zależności od składu chemicznego pyły mogą również wpływać na klimat globalny, ocieplając lub ochładzając planetę. Na przykład węgiel typu „black carbon”, jeden z najpowszechniejszych składników sadzy znajdującej się głównie w drobnych pyłach (o średnicy mniejszej niż 2,5 mikrometra), jest wynikiem niekompletnego spalania paliw, zarówno paliw kopalnych, jak i drewna. Na obszarach miejskich za emisje  węgla („black carbon”) odpowiada głównie transport drogowy, w szczególności silniki wysokoprężne. Poza skutkami dla zdrowia  węgiel typu „black carbon” zawarty w pyle zawieszonym  przyczynia się do zmiany klimatu, absorbując ciepło wytwarzane przez Słońce i ocieplając atmosferę.

ImaginAIR: Price of comfort

(c) Andrzej Bochenski, ImaginAIR/EEA

Ozon: kiedy trzy atomy tlenu łączą się

Ozon jest szczególną i wysoce reaktywną postacią tlenu, składającą się z trzech atomów tlenu. W stratosferze – jednej z górnych warstw atmosfery – ozon ochrania nas przed niebezpiecznym ultrafioletowym promieniowaniem Słońca. Ale w najniższej warstwie atmosfery, czyli w troposferze, ozon jest w rzeczywistości ważnym zanieczyszczeniem, które wpływa na zdrowie publiczne i na przyrodę.

Ozon w warstwie przyziemnej jest wynikiem złożonych reakcji chemicznych pomiędzy gazami będącymi prekursorami, takimi jak tlenki azotu i niemetanowe lotne związki organiczne. W powstawaniu ozonu uczestniczą również metan i tlenek węgla.

Ozon jest silnie toksyczny i agresywny. Wysokie poziomy ozonu powodują korozję materiałów, budynków i żywych tkanek. Ogranicza on zdolność roślin do przeprowadzania fotosyntezy oraz utrudnia przyswajanie dwutlenku węgla. Ponadto ozon utrudnia rozmnażanie i wzrost roślin, co prowadzi do niższych plonów i ogranicza wzrost lasów. W ludzkim ciele ozon powoduje zapalenie płuc i oskrzeli.

Po ekspozycji na ozon nasze ciała starają się uniemożliwić mu przedostanie się do płuc. Ten odruch ogranicza ilość wdychanego tlenu. Jeżeli wdychamy mniej tlenu, nasze serca ciężej pracują. Tak więc dla ludzi cierpiących na choroby układu krążenia i układu oddechowego, jak np. astma, narażenie na wysokie stężenia ozonu może być szkodliwe, a nawet śmiertelne.

Co jeszcze zawiera ta mieszanina?

Ozon i pył zawieszony nie są jedynymi zanieczyszczeniami, które są powodem do obaw w Europie. Nasze samochody, ciężarówki, elektrownie i inne zakłady przemysłowe potrzebują energii. Prawie wszystkie pojazdy i zakłady wykorzystują jakiegoś rodzaju paliwo i spalają je, aby uzyskać energię.

Spalanie paliwa zazwyczaj zmienia postać wielu substancji, w tym azotu – najliczniej występującego gazu w naszej atmosferze. Gdy azot wchodzi w reakcję w tlenem, w powietrzu powstają tlenki azotu (w tym dwutlenek azotu NO2). Gdy azot wchodzi w reakcję z atomami wodoru, powstaje amoniak (NH3), który jest kolejnym zanieczyszczeniem powietrza wywołującym poważne negatywne skutki dla zdrowia człowieka i środowiska.

W praktyce procesy spalania uwalniają wiele innych zanieczyszczeń powietrza, począwszy od dwutlenku siarki i benzenu, po tlenek węgla i metale ciężkie. Niektóre z tych zanieczyszczeń wywierają krótkoterminowy wpływ na zdrowie człowieka. Inne, takie jak niektóre metale ciężkie i trwałe zanieczyszczenia organiczne, akumulują się w środowisku. Dzięki temu przedostają się one do naszego łańcucha żywnościowego, a w rezultacie trafiają na nasz stół.

Inne zanieczyszczenia, takie jak benzen, mogą niszczyć materiał genetyczny komórek i powodować nowotwory w razie długotrwałej ekspozycji. Ponieważ benzen jest stosowany jako dodatek do benzyny, około 80% benzenu uwalnianego do atmosfery w Europie pochodzi ze spalania paliwa wykorzystywanego przez pojazdy.

Inne znane rakotwórcze zanieczyszczenie, benzo(a)piren (BaP), jest uwalniane głównie w procesie spalania drewna lub węgla w piecach domowych. Kolejnym źródłem BaP są spaliny samochodowe, przede wszystkim z silników wysokoprężnych. BaP jest nie tylko rakotwórczy, ale może również podrażniać oczy, nos, gardło i oskrzela. BaP można z reguły znaleźć w pyle zawieszonym.

Wpływ zanieczyszczeń powietrza na zdrowie

Pomiar wpływu na zdrowie człowieka

Mimo że zanieczyszczenie powietrza wpływa na każdego z nas, zakres tego wpływu i sposób oddziaływania nie jest taki sam. Na obszarach miejskich wiele osób jest narażonych na zanieczyszczenie powietrza ze względu na gęstsze zaludnienie tych obszarów. Niektóre grupy są bardziej wrażliwe, m.in. osoby cierpiące na choroby układu krążenia i układu oddechowego, osoby z wrażliwymi drogami oddechowymi i alergiami dróg oddechowych, osoby starsze i niemowlęta.

„Zanieczyszczenie powietrza wpływa na wszystkich mieszkańców krajów rozwiniętych i krajów rozwijających się” – mówi Marie-Eve Héroux z Regionalnego Biura Światowej Organizacji Zdrowia dla Europy. „Nawet w Europie w dalszym ciągu duży odsetek populacji jest narażony na stężenia zanieczyszczeń przekraczające limity określone w naszych zaleceniach dotyczących jakości powietrza”.

Nie jest łatwo oszacować pełny zakres szkód dla naszego zdrowia oraz dla środowiska spowodowanych zanieczyszczeniem powietrza. Istnieje jednak wiele badań opartych na różnych sektorach lub źródłach zanieczyszczeń.

Jak wynika z projektu Aphekom współfinansowanego przez Komisję Europejską, zanieczyszczenie powietrza w Europie prowadzi do skrócenia średniej długości życia o około 8,6 miesiąca na osobę.

Do oszacowania kosztów zanieczyszczenia powietrza można zastosować niektóre modele ekonomiczne. Modele te obejmują zazwyczaj koszty zdrowotne powodowane przez zanieczyszczenie powietrza (niższa wydajność, dodatkowe koszty opieki medycznej itp.), jak również koszty wynikające z niższych plonów oraz szkód w określonych materiałach. W modelach takich nie uwzględnia się jednak wszystkich kosztów dla społeczeństwa, jakie powoduje zanieczyszczenie powietrza.

Takie szacunki kosztów, nawet przy ich ograniczeniach, wskazują jednak na rozmiar szkód. Prawie 10 000 zakładów przemysłowych w całej Europie przekazuje sprawozdania na temat ilości różnych zanieczyszczeń emitowanych do atmosfery do Europejskiego Rejestru Uwalniania i Transferu Zanieczyszczeń (E-PRTR). Na podstawie tych publicznie dostępnych danych EEA oszacowała, że zanieczyszczenie powietrza z 10 000 zakładów emitujących najwięcej zanieczyszczeń w Europie kosztowało Europejczyków od 102 mld EUR do 169 mld EUR w 2009 r. Co istotne, ustalono, że za połowę całkowitych kosztów szkód odpowiada zaledwie 191 zakładów.

Istnieją również badania zawierające oszacowania potencjalnych korzyści, które można uzyskać dzięki poprawie jakości powietrza. Na przykład w badaniu Aphekom przewiduje się, że ograniczenie rocznych średnich poziomów PM2.5 do poziomów określonych w wytycznych Światowej Organizacji Zdrowia przyniosłoby konkretne korzyści w zakresie wydłużenia średniej długości życia. Oczekuje się, że potencjalne korzyści z osiągnięcia tego jednego celu wyniosą na osobę średnio od 22 miesiący  w Bukareszcie i 19 miesięcy w Budapeszcie do 2 miesiący w Maladze oraz mniej niż połowy miesiąca w Dublinie.

Wpływ azotu na przyrodę

Zanieczyszczenie powietrza wpływa nie tylko na zdrowie człowieka. Różne zanieczyszczenia powietrza wywierają różny wpływ na szereg ekosystemów. Nadmiar azotu stwarza jednak szczególne zagrożenia.

Azot jest jedną z podstawowych substancji odżywczych w środowisku, których rośliny potrzebują, aby zdrowo rosnąć i przetrwać. Azot rozpuszcza się w wodzie i wówczas rośliny wchłaniają go poprzez swój system korzeniowy. Ponieważ rośliny wykorzystują duże ilości azotu i zmniejszają jego zasoby w glebie, rolnicy i ogrodnicy zwykle stosują nawozy, aby wzbogacić glebę w substancje odżywcze, w tym azot, w celu zwiększenia produkcji.

Azot unoszący się w powietrzu przynosi podobny skutek. Dodatkowy azot, który osadził się w akwenach wodnych lub w glebie, może działać na korzyść określonych gatunków w ekosystemach, w których istnieją ograniczone ilości azotu, takich jak tak zwane „wrażliwe ekosystemy” o unikalnej florze i faunie. Nadmierne ilości substancji odżywczych w tych ekosystemach mogą całkowicie zaburzyć równowagę między gatunkami i doprowadzić do utraty bioróżnorodności na takim obszarze. W ekosystemach słodkowodnych i przybrzeżnych mogą się również przyczynić do kwitnienia alg.

Odpowiedź ekosystemów na nadwyżkę azotu jest określana mianem eutrofizacji. W ciągu dwóch ostatnich dziesięcioleci obszar wrażliwych ekosystemów w UE dotkniętych eutrofizacją zmniejszył się tylko nieznacznie. Szacuje się, że obecnie prawie połowa całkowitego obszaru określonego jako obszar wrażliwych ekosystemów jest zagrożona eutrofizacją.

Związki azotu przyczyniają się również do zakwaszenia wód słodkich lub gleb leśnych, co wpływa na gatunki zależne od tych ekosystemów. Podobnie jak skutki eutrofizacji, nowe warunki życia mogą faworyzować niektóre gatunki ze szkodą dla innych.

UE znacznie ograniczyła obszar wrażliwych systemów dotkniętych zakwaszeniem, głównie dzięki znaczącemu obniżeniu emisji dwutlenku siarki. Tylko kilka obszarów szczególnie zagrożonych w UE, zwłaszcza w Holandii i Niemczech, zmaga się z problemem zakwaszenia.

ImaginAIR: Forests in the Czech Republic still affected by air pollution

(c) Leona Matoušková, ImaginAIR/EEA

„Obszar chronionego krajobrazu Góry Izerskie, zlokalizowany w północnej części Czech, stanowi część regionu, który w przeszłości zyskał złą sławę i był nazywany „Czarnym Trójkątem” z uwagi na bardzo wysoki poziom zanieczyszczenia powietrza." Leona Matoušková, Czechy

Zanieczyszczenie bez granic

Chociaż niektóre obszary i państwa mogą odczuwać skutki zanieczyszczenia powietrza dla zdrowia publicznego i środowiska bardziej niż inne, jest to problem globalny.

Wiatry globalne oznaczają, że zanieczyszczenia powietrza przemieszczają się dokoła kuli ziemskiej. Część zanieczyszczeń powietrza i ich prekursory występujące w Europie są emitowane w Azji i Ameryce Północnej. Podobnie część zanieczyszczeń uwalnianych do powietrza w Europie jest przenoszona do innych regionów i na inne kontynenty.

Zasada ta działa również na mniejszą skalę. Na jakość powietrza na obszarach miejskich zasadniczo wpływa jakość powietrza w otaczających je obszarach wiejskich i odwrotnie.

„Oddychamy przez cały czas i jesteśmy narażeni na zanieczyszczenie powietrza – zarówno w pomieszczeniach, jak i na zewnątrz” – mówi Erik Lebret z Krajowego Instytutu ds. Zdrowia Publicznego i Środowiska (RIVM) w Holandii. „Wszędzie wdychamy powietrze, które zawiera szereg zanieczyszczeń na poziomach, które czasami mogą wywoływać negatywne skutki dla zdrowia. Niestety, nie ma takiego miejsca, w którym możemy oddychać wyłącznie czystym powietrzem”.

 Więcej informacji

Geographical coverage

[+] Show Map

Uwagi

Europejska Agencja Środowiska (EEA)
Kongens Nytorv 6
1050 Kopenhaga K
Dania
Telefon: +45 3336 7100