Czy smog nam zagraża i jak możemy z nim walczyć (innowacyjnie)?

Polskie powietrze wśród najbardziej zanieczyszczonych w Europie

Kilka dni temu, dokładnie w tzw. „Blue Monday”, zwany przez niektórych najbardziej depresyjnym dniem roku, przypadający w 2021 roku na 18 stycznia, media społecznościowe rozgrzała grafika przedstawiająca poziom czystości powietrza w krajach europejskich. Termin „Blue Monday” ma zabarwienie humorystyczne i jest związany m.in. z utratą motywacji do realizacji noworocznych postanowień, jednak już na pierwszy rzut oka widać, że dane przedstawione nie poprawiają nastrojów w kraju nad Wisłą – niechlubny prym w zatruwaniu powietrza wiedzie właśnie Polska. Enky Consulting jako firma współpracująca zarówno z samorządami terytorialnymi, jak i firmami produkcyjnymi oraz start-upami ekologicznymi próbuje odpowiedzieć na pytanie – w jaki sposób walczyć ze smogiem, by w kolejnych latach sytuacja uległa poprawie.

Zanieczyszczenie powietrza w Europie w Styczniu 2021

Zanieczyszczenie powietrza w Europie, źródło: Polski Alarm Smogowy za European Air Quality Index, European Environment Agency, 18.01.2020

Powyższa mapa ukazuje stan powietrza w Europie w połowie stycznia roku 2021. Jak wygląda jednak sytuacja w ujęciu historycznym?

„Patrząc szerzej na sytuację w ostatnich 4 latach, w wielu miejscach widać lekką poprawę jeśli chodzi o średnią dla całego sezonu, nadal jednak jakość powietrza często wielokrotnie przekracza normy dobowe czy poziomy alarmowe, a sytuacja w takich miejscach jak południe Polski jest cały czas rozpaczliwa. Bardzo ciekawym przypadkiem jest Kraków i inne duże miasta, gdzie zdarza się coraz częściej że w mieście jest lepsza jakość powietrza niż na jego przedmieściach – zapewne wynika to z programów wymiany kopciuchów w miastach i ograniczenia ilości pojazdów. Mamy jeszcze daleką drogę do dobrego powietrza, ale widać pierwsze drgnięcie we właściwą stronę.” – mówi dla Enky Consulting Michał Tajchert, twórca najpopularniejszej polskiej aplikacji do monitoringu jakości powietrza Kanarek.

Sytuacja wciąż wymaga poprawy, a właściwe działania powinni podejmować wszyscy użytkownicy powietrza – a więc nie tylko ludzie, ale także firmy, w szczególności produkcyjne.

Czym jest smog?

Czym jednak w praktyce jest smog i skąd on się bierze? Istnieją setki różnych zanieczyszczeń powietrza, obecnych na niemal całym świecie. Oprócz tzw. Lotnych Związków Organicznych, będących efektem produkcji farb i klejów oraz tzw. HAP (Hazardous Air Pollutants), czyli niebezpiecznych zanieczyszczeń powietrza – chemikaliów, co do których istnieje podejrzenie, że powodują poważne komplikacje zdrowotne, problemem dla jakości powietrza są przede wszystkim PM (Solid Particulate Matter) – cząsteczki stałe[1].

Cząsteczki te to stanowią grupę substancji takich jak brud, gruz i dym. Jak nazwa wskazuje, cząstki stałe mogą składać się z maleńkich fragmentów praktycznie wszystkiego – od pozostałości organicznych po związki syntetyczne i mikrozanieczyszczenia. Składają się z dwóch podstawowych typów, różniących się od siebie wielkością:

  • 5 – aerozole atmosferyczne, których średnica nie jest większa niż 2.5 mikrometra.
  • PM10 – mieszanina zawieszonych w powietrzu cząsteczek, których średnica nie przekracza 10 mikrogramów[2]

Oba z nich są bardzo niebezpieczne dla zdrowia i życia człowieka, ponieważ wraz z wdychanym powietrzem mogą wpłynąć negatywnie na układ oddechowy, bądź wniknąć do krwiobiegu i siać spustoszenie w wielu organach ludzkiego ciała[3][4].

 

Skąd się bierze?

Według raportu Instytutu Ochrony Środowiska „Krajowy bilans emisji SO2, NOx, CO, NH3, NMLZO, pyłów, metali ciężkich i TZO za lata 2015 – 2017”[5], głównymi emitentami cząsteczek PM w roku 2017 były przede wszystkim procesy spalania poza przemysłem. Odpowiadały one za prawie połowę wyemitowanych zanieczyszczeń. Na drugim miejscu znalazły się procesy związane z przemysłem – procesy spalania oraz procesy produkcyjne. Na trzecim miejscu znalazły się źródła związane z transportem i pojazdami. Swój udział, przede wszystkim w emisji PM10, ma w Polsce także rolnictwo.

Źródło: Krajowy bilans emisji SO2, NOx, CO, NH3, NMLZO, pyłów, metali ciężkich i TZO za lata 2015 – 2017, Raport Syntetyczny, Instytut Ochrony Środowiska – Państwowy Instytut Badawczy, 2019

Zmniejszanie „niskiej emisji”

Procesy spalania poza przemysłem to tzw. „niska emisja”, czyli emisja ze źródeł znajdujących się poniżej 40 metrów nad poziomem terenu, głównie z gospodarstw domowych[6]. Powoduje ona niemal 84 proc. emisji rakotwórczego benzo(a)pirenu oraz ponad 46 proc. emisji pyłów PM2,5 i PM10.

Dane z raportu #Oddychaj Polsko 2020 od Airly wskazują że głównym winowajcą tego stanu rzeczy jest ogrzewanie domów. Dlatego też na rzecz jej ograniczenia „niskiej emisji” to przede wszystkim:

  • Wymiana źródeł ciepła – głównym źródłem zanieczyszczeń jest domowe spalanie materiałów takich jak węgiel, czy drewno. Obecnie wiele samorządów lokalnych umożliwia otrzymanie nawet 100% dofinansowania dla mieszkańców, którzy zdecydują się na dokonanie wymiany na piec niskoemisyjny.
  • Termomodernizacja budynków – Minimalizacja strat energetycznych skutecznie wspiera zmniejszenie zapotrzebowania na spalanie. W ramach ogólnopolskiego programu wsparcia „Czyste Powietrze” można skorzystać z ulgi termomodernizacyjnej do wysokości 53 000 zł na podatnika. Z ulgi może skorzystać każdy ze współwłaścicieli budynku lub lokalu.
  • Zastosowanie Odnawialnych Źródeł Energii – Coraz większą popularność zdobywają także przydomowe instalacje fotowoltaiczne. Tutaj również właściciele nieruchomości wolnostojących mogą liczyć na wsparcie – aż do 5 000 zł.

Badania wskazują, że aż 70% mieszkańców budynków wielorodzinnych potępia ogrzewanie domów starymi piecami. Coraz bardziej popularne staje się również zgłaszanie używania nieodpowiednich paliw właściwym organom[7]. Warto pamiętać, że każdy z nas może na bieżąco monitorować jakość powietrza w swojej okolicy m.in. poprzez specjalne aplikacje, takie jak Kanarek (dostępna na Androida oraz IOS). Dzięki agregacji informacji z ponad 3000 stacji monitoringu użytkownik może być na bieżąco z alarmami dotyczącymi spadku jakości powietrza poniżej pewnego poziomu w całej Polsce, a także reagować jeśli w okolicy poziom zanieczyszczeń wskazuje na działania kłopotliwego sąsiada.

Gdyby to nie pomogło, istnieje coraz więcej rozwiązań, takich jak maski antysmogowe, czy domowe odświeżacze powietrza, które mogą realnie poprawić jakość wdychanego przez nas powietrza[8].

 

Optymalizacja przemysłu

Ogromne ilości zanieczyszczeń emitowane są także przez zakłady przemysłowe, jednak w związku z rozwojem nowych technologii przemysłowych, dysponujemy coraz większą liczbą innowacyjnych narzędzi służących do ich ograniczania. Wśród kluczowych rozwiązań znajdują się między innymi:

  • Niszczenie zanieczyszczeń, zanim dostaną się do atmosfery – Operatorzy fabryk mogą stosować mechanizmy redukcji emisji, które pomagają niszczyć LZO, HAP i inne zanieczyszczenia, zanim dostaną się one do środowiska. Różne techniki redukcji emisji są skuteczne w przypadku określonych rodzajów zanieczyszczeń, więc aby znaleźć idealną technikę, należy dopasować ją do działalności. Najczęściej stosowane techniki redukcji emisji obejmują m.in. regeneracyjne i rekuperacyjne utleniacze termiczne, utleniacze katalityczne oraz utleniacze z obrotowymi koncentratorami.
  • Optymalizacja pracy fabryki – Bardziej ekologiczne i energooszczędne operacje skutecznie zmniejszają ilość zanieczyszczeń wytwarzanych przez fabrykę. Firmy mogą optymalizować różne części swojej działalności, aby oszczędzać energię, zmniejszając w ten sposób ogólną emisję obiektu.
  • Systemy zarządzania ciepłem – Wdrożenie kompletnego rozwiązania do regulacji, sterowania i zarządzania ciepłem w budynkach zasilanych ze scentralizowanych źródeł ciepła, takich jak ciepłownie, czy elektrociepłownie.

Jedną z firm pomagających w optymalizacji firm produkcyjnych i wdrażaniu energooszczędnego przemysłu 4.0 jest Enky Consulting.

Działania na poziomie państwowym i samorządowym

Polityka walki ze smogiem, aby być skuteczną, musi być nie tylko oddolna, ale także wspierana przez najważniejsze instytucje. Już teraz nowoczesne technologie, takie jak bezzałogowe statki powietrzne, używane są przez policję i straż miejską do kontroli zanieczyszczeń emitowanych przez gospodarstwa domowe[9]. Rozmaita liczba programów wsparcia modernizacji nieruchomości w celu ograniczenia emisji spalin z pewnością korzystnie wpłynie w długim terminie na stan powietrza. Przy tworzeniu strategii w tym zakresie warto wziąć przykład z Chin, będących jeszcze niedawno największym trucicielem planety, które opracowując nową strategię energetyczną Chin, stawiają na rozwój wysokiej jakości energii, reformowanie jej zużycia, a także wykorzystywanie roli innowacji jako głównej siły napędowej rozwoju.

Ciekawym trendem jest współpraca coraz większej liczby miast ze start-upami. W ostatnich latach popularność zdobywały akceleratory i hackatony związane z wyzwaniami środowiskowymi i antysmogowymi. Wśród najciekawszych firm pomagających w walce ze smogiem na poziomie regionalnym z pewnością warto wyróżnić inicjatywy takie jak:

  • Kanarek – aplikacja do monitoringu poziomu zanieczyszczeń powietrza w regionie. Używa 200 oficjalnych stacji GIOŚ, 1060 Syngeos, 640 LookO2, a także 920 Luftdaten, 210 SmogTok, 140 BleBox, 50 BeskidInstruments i 60 perfect-Air. Dostarcza w czasie rzeczywistym informacje pozwalające ocenić czy spędzanie czasu na zewnątrz jest korzystne dla zdrowia.
  • City Tree od Green City Solutions – start-up produkujący konstrukcje będące połączeniem miejskiej ławki z wertykalnym ogrodem mchowym. Dzięki pochłanianiu pyłów i zanieczyszczeń, jedno urządzenie potrafi filtrować powietrze z efektywnością ponad 250 drzew.
  • Antysmogowe przystanki – projekt realizowany przez firmę AMS wraz z Zarządem Infrastruktury Komunalnej i Zarządem Zieleni Miejskiej w Krakowie. Polega na zamontowaniu ekologicznych modułów, których głównym motywem są żywe rośliny tworzące naturalną ochronę antysmogową.

Enky Consulting jako firma doradcza związana z innowacjami i nowymi technologiami wraz z partnerami od lat wspiera firmy produkcyjne i samorządy w optymalizacji operacji, kontroli emisji zanieczyszczeń oraz skutecznym opracowaniu strategii innowacyjności. Jeśli i Twojej organizacji zależy na działaniach proekologicznych i poprawieniu jakości powietrza w okolicy, zapraszamy do kontaktu pod adresem e-mail contact@enkyconsulting.com.

Źródła:

[1] How to Reduce Air Pollution from Factories and Industrial Operations, The CMM Group, http://www.thecmmgroup.com/reduce-air-pollution-factories-industrial-operations/

[2]  Pył zawieszony: czym jest PM10, a czym PM2.5? Aerozole atmosferyczne, Airly Inc.

https://airly.org/pl/pyl-zawieszony-czym-jest-pm10-a-czym-pm2-5-aerozole-atmosferyczne/

[3] Od toksycznych emisji do efektów zdrowotnych. Wojewódzki Inspektorat Ochrony Środowiska w Krakowie, 2006.

[4] Wpływ Zanieczyszczeń powietrza na zdrowie, Krakowski Alarm Smogowy, 2017

https://krakowskialarmsmogowy.pl/download/wplyw-zanieczyszczenia-powietrza-na-zdrowie/

[5] Krajowy bilans emisji SO2, NOx, CO, NH3, NMLZO, pyłów, metali ciężkich i TZO za lata 2015 – 2017, Raport Syntetyczny, Instytut Ochrony Środowiska – Państwowy Instytut Badawczy, 2019 https://www.kobize.pl/uploads/materialy/materialy_do_pobrania/krajowa_inwentaryzacja_emisji/Bilans_emisji_za_2017.pdf

[6] Smog w Polsce i jego konsekwencje, Polski Instytut Ekonomiczny, 5/2019
https://pie.net.pl/wp-content/uploads/2020/03/PIE-WP_5-2019.pdf

[7] Sąsiad pali śmieciami? Polacy gotowi donosić, ale nie mają do kogo, wyborcza.pl, 27 maja 2020 https://wyborcza.pl/7,155287,25975480,sasiad-pali-smieciami-polacy-gotowi-donosic-ale-nie-maja-do.html

[8] #Oddychaj Polsko, Raport o stanie powietrza w Polsce w latach 2017/2018 oraz 2018/2019, Polska 2019, Airly Inc.
https://www.niskaemisjaopole.pl/media/19112019/RAPORTODDYCHAJPOLSKO.pdf

[9] Chełm: dron pomaga w walce ze smogiem, Radio Lublin, 30 grudnia 2020
https://radio.lublin.pl/2020/12/chelm-dron-pomaga-w-walce-ze-smogiem/