W powietrzu coraz większej liczby miast unoszą się pyły i metale ciężkie, które niby nie są widoczne gołym okiem, jednak w pewien sposób wszyscy zauważamy ich oddziaływanie. Osadzają się bowiem na samochodach, ławkach, oknach. Widzimy je również w postaci zawieszonego nad miastem smogu, który wręcz utrudnia oddychanie – głównie latem oraz zimą, gdy mała ilość wiatru nie przegania go i zanieczyszczenia opadają.

Zanieczyszczenia w powietrzu są naprawdę rozmaite i przyglądając się alarmom oraz wskaźnikom czasem można złapać się za głowę, że nasz niezbędny do życia tlen zawiera aż tyle dodatków. Najgroźniejszy jest pył zawieszony, który jest naprawdę mikroskopijny i w związku z tym dociera głęboko do naszych płuc, a nawet przenika do krwioobiegu. W pyle tym mogą znajdować się również szkodliwe metale ciężkie, jak arsen czy rtęć. W powietrzu można niestety znaleźć też tlenki azotu, z których powstaje amoniak. Znajdziemy w nim też często dwutlenek siarki, benzen, benzopiren, a nawet ozon, który niby jest zwykłą składową atmosfery, jednak nie powinien być w niej zawieszony zbyt nisko, bo wówczas jest silnie toksyczny.

Problemy zdrowotne spowodowane zanieczyszczeniem powietrza

Wzięcie głębokiego oddechu w czystym powietrzu jest przyjemne i orzeźwiające. Niestety, nasze płuca są tak bardzo przyzwyczajone do zanieczyszczeń, że w okresach gdy bardzo silne wiatry zwiewają zanieczyszczenia wiele organizmów wręcz przeżywa szok. Znajduje się wówczas w mediach ostrzeżenia, iż możemy się czuć gorzej – bo w powietrzu jest za dużo tlenu! Płuca człowieka zbyt długo narażone na oddychanie zanieczyszczeniami mogą się w pełni oczyścić dopiero po około 2 tygodniach – oczywiście, przebywania w odpowiednich warunkach, czyli w czystym powietrzu.

Oddychanie jest nam potrzebne do życia – tymczasem zdarza się, że nabranie oddechu jest wręcz nieprzyjemne i staramy się tego uniknąć, bo naprawdę nie ma czym oddychać, więc nasze drogi oddechowe się buntują. Oddychanie zanieczyszczonym powietrzem ma wpływ na wszystkich – od dzieci po dorosłych. Szacuje się, że koszty chorób, spowodowanych zanieczyszczeniami powietrza, wynoszą w Unii Europejskiej 940 miliardów euro rocznie. W samej Polsce zaś w każdym roku na choroby związane z zanieczyszczeniem powietrza umiera około 40 tysięcy osób. To kilkanaście razy więcej, niż ginie Polaków w wypadkach drogowych!

Wpływ zanieczyszczeń powietrza na zdrowie człowieka

Jakie konkretnie zmiany w organizmie człowieka powoduje długotrwała ekspozycja na niezdrowe powietrze?

• Zmiany w obrębie układu oddechowego – kłopoty z oddychaniem, świszczący oddech, zapalenie oskrzeli i płuc, napady kaszlu i astmy itp.
• Problemy z absorpcją tlenu we krwi, powodujące schorzenia układu krwionośnego i centralnego układu nerwowego
• Obniżenie odporności na różnego rodzaju infekcje (system odpornościowy człowieka jest bardzo osłabiony)
• Uszkodzenie między innymi takich narządów wewnętrznych jak nerki, wątroba, nadnercza, ale również i kości
• Problemy związane z płodnością
• Gromadzenie się zanieczyszczeń w ciele może wywołać zmiany nowotworowe.

Skutki zdrowotne smogu, czyli jak zanieczyszczenie powietrza wpływa na zdrowie

Polska to jeden z najbardziej zanieczyszczonych krajów w Europie. Każdorazowo podczas smogu oddziały kardiologiczne i pulmonologiczne odnotowują zwiększoną liczbę przyjęć chorych. Wzrasta również liczba interwencji pogotowia ratunkowego. Smog negatywnie wpływa nie tylko na zdrowie, ale nawet może skracać długość naszego życia. Niestety w przypadku zanieczyszczeń środowiska naturalnego w znacznym stopniu sami jesteśmy sobie winni.

W tym artykule przedstawiamy, jaki jest wpływ smogu na zdrowie. Pokazujemy również, jak skutecznie chronić się przed smogiem i jak zapobiegać chorobom spowodowanym przez smog.

Co to jest smog?

Smog jest nienaturalnym i toksycznym zjawiskiem atmosferycznym, a za jego występowanie w przyrodzie odpowiada przede wszystkim człowiek. Powstaje w wyniku wymieszania się powietrza z zanieczyszczeniami znajdującymi się w dymie i spalinach. Słowo „smog” powstało z połączania angielskich słów „smoke”, czyli dym, oraz „fog” – mgła. W praktyce smog rzeczywiście przypomina mgłę lub wielką chmurę zanieczyszczeń zawieszonych nad dużymi aglomeracjami miejskimi.

Smog składa się przede wszystkim ze szkodliwych związków chemicznych, takich jak tlenki siarki i tlenki azotu, oraz substancji stałych, czyli m.in. pyłów i kancerogennych wielopierścieniowych węglowodorów aromatycznych (WWA). Te ostatnie związki powstają przede wszystkim z węgla, ropy naftowej i jej pochodnych — asfaltu, koksu i benzyny. Długotrwały kontakt z nimi może prowadzić m.in. do zmian nowotworowych, chorób układu oddechowego, osłabienia układu odpornościowego i niewydolności nerek i wątroby.

Najbardziej szkodliwe dla zdrowia są pyły zawieszone. To cząsteczki stałe, ale na tyle niewielkie, że z łatwością przedostają się z naszego układu oddechowego do układu krążenia. Obecnie w smogu największy udział mają pyły PM2,5 oraz PM10.

Jak powstaje smog?

Substancje toksyczne, które przyczyniają się do powstawania smogu, przedostają się do atmosfery głównie w wyniku indywidualnego ogrzewania gospodarstw domowych. Zagrożenie dla środowiska naturalnego stanowi ogrzewanie domów i mieszkań przy pomocy pieców spalających, w których stosowane są takie paliwa, jak koks, węgiel i drewno, a nierzadko również odpadki i śmieci emitujące najwięcej WWA i pyłów zawieszonych. Co ważne, zanieczyszczenia pochodzące z ogrzewania domów, określane również jako tzw. niska emisja, stanowią aż 83% udziału stężenia PM10 w powietrzu. Również za wydzielanie wydzielania benzo(a)pirenu odpowiedzialni są przede wszystkim właściciele pieców spalających. Paradoksalnie wielkie fabryki, koksownie czy transport drogowy w znacznie mniejszym stopniu przyczyniają się do powstawania smogu.

Gdzie jest smog?

W porównaniu z innymi krajami europejskimi Polska znajduje się w naprawdę kiepskiej sytuacji pod względem zanieczyszczeń. Stężenie trujących substancji w atmosferze znacznie przekracza ogólnie przyjęte normy. Oddychamy zanieczyszczonym powietrzem, co bezpośrednio wpływa na nasze zdrowie, kondycję i dobre samopoczucie. W rankingu 50 miast z najgorszym powietrzem w Unii Europejskiej polskie miasta uplasowały się na aż 33 pozycjach, a aż siedem znajduje się w pierwszej dziesiątce! Zaliczamy do nich m.in. Kraków, Żywiec, Rybnik, Suchą Beskidzką, Pszczynę itd.

Najgorsza sytuacja pod względem smogu panuje w województwach małopolskim i śląskim, gdzie nadal wydobywany jest węgiel kamienny, a mieszkańcy mają dostęp do stosunkowo tanich gatunków węgla. Niestety w większości przypadków wybierany jest węgiel najgorszej jakości, m.in. miał czy muł węglowy, w których znajduje się najwyższa zawartość popiołu i siarki.

Warto dodać, że tworzeniu się smogu sprzyja położenie miast w dolinie, duża wilgotność powietrza, zamglenie oraz brak wiatru. Najbardziej narażone na zanieczyszczenia są oczywiście zurbanizowane ośrodki miejskie oraz wielkie aglomeracje.

rys1. Mapa smogu w Polsce – styczeń 2022 rok

Jaki jest wpływ smogu na zdrowie człowieka?

Niestety nawet krótkotrwały kontakt ze smogiem ma niekorzystny wpływ na nasze zdrowie. Zanieczyszczone powietrze może powodować m.in.:

• Podrażnienie gardła spojówek, krtani, tchawicy
• łagodne, przemijające stany zapalne płuc
• permanentne zmęczenie
• spadek tolerancji wysiłku

Na smog szczególnie narażone są osoby cierpiące na astmę i POCHP, ponieważ kontakt z zanieczyszczeniami może prowadzić do zaostrzenia objawów, w skrajnym przypadku nawet ze skutkiem śmiertelnym.

Badania WHO wskazują, że zanieczyszczenia powietrza mogą nawet w 30% podwyższać ryzyko wystąpienia nowotworów, takich jak rak płuca, zatok, jamy ustnej, gardła i krtani, przełyku, a nawet nerek. Długotrwały kontakt ze smogiem może również prowadzić do przewlekłej obturacyjnej choroby płuc (POCHP).

Bardzo groźne dla naszego zdrowia są pyły zawieszone, przede wszystkim PM2,5. Jak już zostało wspomniane, ich niewielkie cząsteczki bez trudu przedostają się do naczyń płucnych, a następnie całego układu krwionośnego. W znacznym stopniu przyczyniają się do wystąpienia takich schorzeń, jak m.in. choroba niedokrwienna serca, nadciśnienie tętnicze, zaburzenia rytmu serca. Najbardziej narażone na działanie pyłów są osoby z chorobą wieńcową, a także ludzie po 65. roku życia, osoby otyłe, osoby cierpiące na cukrzycę czy przewlekłe choroby układu oddechowego.

Co więcej, osoby zamieszkujące tereny o stężeniu zanieczyszczeń w powietrzu przekraczającym normy mogą być narażone na ryzyko szybszego starzenia się układu nerwowego, a co za tym idzie chorób Alzheimera i Parkinsona czy demencji. Jest to spowodowane przede wszystkim długotrwałym oddziaływaniem na organizm dwutlenku azotu i drobnych cząsteczek pyłów. Substancje zawarte w smogu mogą też powodować problemy z płodnością, alergie i zaburzenia pracy wątroby.

Smog jest szczególnie niebezpieczny dla zdrowia dzieci, kobiet w ciąży, osób starszych, chorych ze schorzeniami układu oddechowego oraz alergików.

Jak chronić się przed smogiem?

Nie jesteśmy w stanie całkowicie wyeliminować zanieczyszczeń z naszego życia, jednak możemy chronić się przed ich negatywnym wpływem na nasze zdrowie poprzez m.in. odpowiednią dietę, stosowanie masek antysmogowych i oczyszczaczy powietrza, a nawet hodowanie roślin, które w naturalny sposób oczyszczają powietrze.

• Dieta “antysmogowa”. Dieta, która pomoże zminimalizować efekty oddziaływania zanieczyszczonego powietrza na organizm, powinna być bogata w kwasy omega-3, które znajdują się m.in. w oleju rybnym, orzechach, migdałach, maśle, oleju rzepakowym, nasionach lnu i pestkach dyni. Podobne właściwości wykazuje także witamina B6 (kasza gryczana, kurczak, indyk, papryka czerwona, ziemniaki) i B12 (mięso, ryby, mleko, jaja, wędliny, sery). Jak najczęściej należy sięgać po produkty bogate w witaminę C (dzika róża, rokitnik, czarna porzeczka, natka pietruszki, czerwona papryka, brukselka) i witaminę E (nasiona słonecznika, orzechy laskowe, pestki dyni, migdały). W diecie “antysmogowej” nie może zabraknąć również brokułów, brukselki i kapusty, czyli warzyw zawierająych silny przeciwutleniacz, sulforafan, który pobudza do działania detoksykujące enzymy, skutecznie eliminujące szkodliwe substancje z organizmu.
• Oczyszczacze powietrza. Jakość powietrza można poprawić, stosując nowoczesne urządzenia — oczyszczacze. Ich zadaniem jest nie tylko oczyszczanie powietrza z zanieczyszczeń przedostających się z zewnątrz, ale również drobnoustrojów chorobowych, pyłków, grzybów pleśni, kurzu i roztoczy. Wybierając oczyszczacz powietrza, należy jednak zwrócić uwagę na zastosowane w nich filtry, ponieważ to od nich zależą główne właściwości wybranego urządzenia.
• Rośliny. Człowiek zanieczyszcza przyrodę, a to właśnie ona przychodzi nam na ratunek, pozwalając skutecznie radzić sobie z konsekwencjami naszych nieodpowiedzialnych działań. Rośliny w wyniku fotosyntezy pobierają z powietrza dwutlenek węgla, oddając tlen. Co więcej, neutralizują dwutlenek siarki i metale ciężkie, takie jak miedź, kadm, ołów i cynk. Z tego też powodu powinniśmy zabiegać o to, aby w naszym otoczeniu znajdowało się jak najwięcej drzew, trawników, pnączy, ogrodów i zielonych dachów. W mieszkaniach warto hodować rośliny doniczkowe.

Jaka maska na smog?

W Chinach i Japonii maski antysmogowe są stosowane powszechnie, w naszym kraju wciąż bywają traktowane ze sporym dystansem. Warto jednak pamiętać, że maski antysmogowe skutecznie chronią przed przedostawaniem się do organizmu szkodliwych pyłów. Niestety nie wszystkie maski są skuteczne. Należy wybierać te modele, które wyposażone zostały w specjalny filtr uniemożliwiający przedostawanie się pyłu PM2,5. Co więcej, filtr należy wymieniać co dwa tygodnie lub w sytuacji, gdy przed upływem tego terminu zmieni się jego barwa z białej na szarą. Maski antysmogowe chronią przed pyłem średnio w 95% (zgodnie z informacją producentów).

Smog — jak zapobiegać chorobom?

W przypadku krótkotrwałego kontaktu ze smogiem najlepiej sprawdzą się przede wszystkim maski, które w skuteczny sposób mogą zredukować ilość przedostających się wraz z wdychanym powietrzem zanieczyszczeń. Niestety najbardziej narażone na działanie smogu są osoby, które na co dzień zamieszkują tereny o najwyższym stopniu zanieczyszczeń w powietrzu. W tym przypadku zaleca się nie tylko zastosowanie wszelkich środków mogących nas uchronić przed skutkami wdychania substancji trujących, ale przede wszystkim wykonywanie regularnych badań profilaktycznych. To bardzo ważne szczególnie w przypadku osób cierpiących na choroby przewlekłe, astmę, alergię, osób starszych, a także kobiet w ciąży lub planujących zajście w ciążę. Kluczowe znaczenie ma w tym przypadku profilaktyka nowotworowa.

Zanieczyszczenie powietrza w Polsce

Choć myśleć należy o całej planecie, z pewnością pierwsze kroki dotyczące poprawy jakości powietrza warto podjąć w kraju, w którym się mieszka. Polska jest niestety jednym z tych państw, gdzie jesienią i zimą pojawia się wiele zanieczyszczeń powietrza w tym smog i jego składowe. Również wiosną czy latem występuje problem ze zbyt dużym stężeniem ozonu. Jak można dowiedzieć się z raportu Światowej Organizacji Zdrowia za rok 2019, najbardziej dotkniętymi tym negatywnym zjawiskiem miastami są:

• Żywiec;
• Pszczyna;
• Rybnik:
• Wodzisław Śląski;
• Opoczno;
• Sucha Beskidzka;
• Godów;
• Kraków;
• Skawina;
• Nowy Sącz.

Województwa, które powinny stawiać na edukację i szukać rozwiązań związanych z niwelowaniem zanieczyszczeń powietrza to przede wszystkim województwo śląskie i małopolskie. Wysoki poziom smogu występuje również na Dolnym Śląsku, w województwie łódzkim i aglomeracji warszawskiej. Aby być na bieżąco z jakością powietrza w swoim regionie, warto zaglądać na rządową stronę z mapą smogową, gdzie dane aktualizowane są na bieżąco: http://powietrze.gios.gov.pl/pjp/current. Od danych podawanych przez stacje badawcze należy uzależniać ewentualne uprawianie sportu na powietrzu lub spacery.

Zanieczyszczenie powietrza – przyczyny i źródła powstawania

Istnieje wiele przyczyn i źródeł pojawiania się zanieczyszczeń powietrza. Część z nich można zaliczyć do naturalnych, część związana jest z działalnością człowieka. Jak zatem widać, nie na wszystkie mamy wpływ. Wśród naturalnych źródeł powstawania zanieczyszczeń wymienić można:

• wybuchy wulkanów;
• wietrzenie chemiczne skał;
• pożary lasów i stepów;
• wyładowania atmosferyczne;
• pył kosmiczny;
• procesy biologiczne.

Jak już wiadomo nie są to jedyne i najbardziej uciążliwe przyczyny. Zanieczyszczenie powietrza powodowane działalnością człowieka to prawdziwy problem, z którym należy walczyć każdego dnia, podejmując rozsądne decyzje. Głównymi źródłami zanieczyszczeń są:

• uprzemysłowienie i wzrost liczby ludności (składowiska surowców i odpadów, przemysł metalurgiczny, chemiczny);
• przemysł energetyczny (wydobywanie surowców, chemiczna konserwacja paliwa);
• przemysł transportowy (motoryzacja publiczna i prywatna).

Rozwiązania stosowane w walce ze smogiem

Wydaje się, że problematyka ochrony powietrza wciąż nie zajmuje należnego jej miejsca w hierarchii życia społecznego. Jakość powietrza nadal bowiem pozostawia wiele do życzenia. Pomimo tego że oddychamy trującymi substancjami, często bagatelizujemy ten problem. Cząsteczek zanieczyszczeń nie jesteśmy jednak w stanie dostrzec. Czy mamy jednak – w tym wypadku – prawo stwierdzić: „co z oczu, to z serca”? Badacze wskazują, że „jedną z największych plag naszej epoki jest zanieczyszczenie powietrza, ze względu nie tylko na jego wpływ na zmiany klimatyczne, ale także na zdrowie publiczne i indywidualne w wyniku rosnącej zachorowalności i śmiertelności”¹. Należy jednocześnie podkreślić, że nadmierna śmiertelność, wywołana oddziaływaniem smogu, często stanowiła przełomowy moment w walce z tym zjawiskiem. Odzwierciedleniem tego mogą być przypadki nadmiernej śmiertelności, odnotowane w Londynie w 1952 r.^{2, 3}, czy w amerykańskim Donorze w Pensylwanii w 1948 r.². Oba te – jakże tragiczne – wydarzenia stanowiły swego rodzaju kamień milowy w prowadzeniu badań nad zanieczyszczeniami powietrza oraz w tworzeniu prawodawstwa odnoszącego się do problematyki ochrony powietrza w Stanach Zjednoczonych i Wielkiej Brytanii². W kontekście przedmiotowych rozważań, szczególnie cenne wydają się zaprezentowane – w dalszej części artykułu – zaimplementowane rozwiązania, które przyczyniły się do rzeczywistej walki ze smogiem. Na potrzeby artykułu termin „smog” używany będzie jako synonim zanieczyszczenia powietrza pochodzącego głównie z tzw. niskiej emisji związanej z ogrzewaniem i transportem. Warto w tym miejscu wspomnieć także, że tekst, choć dotyczy ograniczania zanieczyszczenia powietrza, koncentruje się głównie na roli roślinności i na działaniach podejmowanych w tym zakresie.

rys2. Walka ze smogiem

Korytarze wietrzenia i roślinność w walce ze smogiem

W przypadku miasta Czandigarh (Indie) pomocą w walce ze smogiem okazała się analiza „miejskiego wietrzenia” oraz wpływu wiatrów lokalnych na wymianę mas powietrza. Podmuchy górskiego wiatru powodują szybkie rozpraszanie się cząstek stałych i dymu zawieszonych w powietrzu nad miastem^{4, 5}. Walka ze smogiem przyjęła – w stolicy Hiszpanii – formę modyfikacji infrastruktury drogowej. Z przeprojektowaniem 24 arterii komunikacyjnych immamentnie wiążą się zmiany w organizacji ruchu, a także system kar przewidziany w sytuacji nieprzestrzegania przepisów. W Krakowie powzięto natomiast kroki w celu zwiększenia udziału zieleni miejskiej poprzez opracowanie planu zagospodarowania przestrzennego bulwarów Wisły, które pełnią funkcję głównego korytarza miejskiego przewietrzania oraz miejsca rekreacji^{5, 6}. Należy tutaj podkreślić, że rośliny posiadają zdolność do „pobierania” z powietrza„zanieczyszczających gazów, takich jak dwutlenek azotu, tlenek i dwutlenek węgla oraz ozon, dodatkowo również pyłów zawieszonych”⁷, co wiąże się z rosnącym zainteresowaniem akcjami społecznymi, wykorzystującymi w walce ze smogiem roślinność. Przykładem tego typu działań są chociażby – propagowane przez władze stolicy Małopolski – akcje rozdawania roślin doniczkowych czy sadzenia drzew^{5, 6}.

Obecność drzew przyczynia się do zmniejszenia stężenia pyłu zawieszonego

Również władze Waszyngtonu upatrują w roślinności swego rodzaju remedium na problem zanieczyszczonego powietrza, o czym – w opinii autorki niniejszej tezy – świadczyć może ich zainteresowanie szacunkami „Zakresu obecnych i przyszłych drzew ulicznych, aby uczynić powietrze zdrowszym”⁸, opracowanym przez organizację Nature Conservancy wraz z autorami współpracującymi. Naukowcy stworzyli trzy scenariusze (określone przez przymiotniki: niski, średni i wysoki) opisujące zakres redukcji temperatury oraz stężenia stałych cząstek, które, jak wykazano, zapewniają drzewa⁸. Badacze dokonali również krytycznego przeglądu literatury przedmiotu, które doprowadziło ich do wniosku, że obecność drzew w pobliżu ludzkich domostw przyczynia się do znacznego zmniejszenia stężenia PM⁸. Wykazano ponadto, że istniejący – w 245 miastach poddanych badaniu – zasób drzew ulicznych zapewnia:

• redukcję PM2,5 o 10 μg/m³ dla średnio 1,3 mln osób (scenariusz niski do wysokiego zakres: 0,0 do 6,1),
• redukcję o co najmniej 5 μg/m³ dla średnio 10,2 mln osób (scenariusz niski do wysokiego zakres: 1,0 do 15,4),
• redukcję o co najmniej 1 μg/m³ dla średnio 52,1 mln osób (scenariusz niski do wysokiego zakres: 23,8 do 63,1)⁸.

Naukowcy wskazali jednocześnie na relewantne – z perspektywy walki ze smogiem – działania związane z roślinnością, które mogą być wykorzystane przez organizacje odpowiedzialne za redukcję zanieczyszczeń powietrza, takie jak:

• uwzględnianie w rachunku zwrotu inwestycji w sadzenie drzew specyfiki danej dzielnicy (tzn. jej gęstości zaludnienia, odnotowywanych na jej obszarze stężeń PM2,5 możliwych do usunięcia przez drzewa), kosztów sadzenia drzew w poszczególnych rejonach świata lub danego kraju (przedmiotowe koszty zależne są natomiast m.in. od skali miejskiego programu leśnego, kosztów pracy i dostępności sadzonek),
• uwzględnianie wytycznych odnoszących się do nasadzeń gatunków drzew charakteryzujących się znaczną zdolnością eliminacji cząstek stałych, również w zakresie stosowania się do odpowiednich odległości pomiędzy nasadzeniami (co wpływa na eliminację zjawiska przepływu powietrza z miejsc stanowiących źródła emisji cząstek stałych do obszarów zamieszkiwanych przez ludzi)⁸.

Tam, gdzie nie da się sadzić drzew…

W tym miejscu trzeba jednak zauważyć, że sadzenie drzew – jako metoda walki ze smogiem – często okazuje się niemożliwa do zastosowania. Odpowiedzią na zaistniałą sytuację może być mobilna instalacja „CityTree”, która obecnie usuwa zanieczyszczenia powietrza w miastach zlokalizowanych w różnych częściach świata⁹. Niemieckie przedsiębiorstwo Green City Solutions – będące twórcą przywołanego rozwiązania – stworzyło, liczący prawie 4 m wysokości oraz prawie 3 m szerokości i 2,19 m głębokości, wynalazek oparty na „kulturze mchu”⁹. Autorzy „CityTree” suponują, że ich rozwiązanie przynosi takie same korzyści dla środowiska, jakie byłyby obserwowane w przypadku 275 drzew⁹. Przedmiotowa supozycja jest również zbieżna z koncepcją prezentowaną przez współzałożyciela Green City Solutions – Zhengliang’a Wu – który twierdzi, że „kultury mchu mają znacznie większą powierzchnię liści niż jakakolwiek inna roślina […] oznacza to, że możemy wychwycić więcej zanieczyszczeń”⁹. Należy tutaj podkreślić, że twórcy omawianego rozwiązania deklarują, że każde „CityTree” może zaabsorbować ok. 250 gramów pyłu zawieszonego na dzień⁹. Jednocześnie konstatacje formułowane przez przedstawicieli Green City Solutions wskazują, że wynalazek „przyczynia się do wychwytywania gazów cieplarnianych, usuwając 240 ton metrycznych CO₂ rocznie”⁹.„CityTree” funkcjonuje obecnie m.in. w Hongkongu, Brukseli, Paryżu i Oslo⁹.

Zastosowanie roślin w walce ze smogiem w architekturze

Rośliny – jako swego rodzaju „narzędzie” w walce ze smogiem – są coraz częściej uwzględniane również w architekturze. Przykładem obiektów budowlanych, w których wykorzystano rośliny we wspomnianym celu, jest mediolańskie Bosco Verticale¹⁰. Jest to kompleks luksusowych budynków mieszkalnych, zaprojektowanych przez Stefano Boeriego, których balkony zostały przystosowane do montażu elementów pozwalających na zasadzenie roślinności¹⁰.

Tajpej również może pochwalić się obiektem budowlanym, który – poprzez roślinność stanowiącą nieodłączny jego element – wpisuje się w nurt ogólnoświatowego trendu walki z zanieczyszczeniami powietrza. Wieżowiec Tao Zhu Yin Yuan stanowi urzeczywistnienie myśli Vincenta Callebauta – jednego z najsłynniejszych architektów ekologicznych^{11, 12}. Omawiany wieżowiec charakteryzuje się kaskadami zawieszonych ogrodów znajdujących się poza pomieszczeniami na tzw. świeżym powietrzu¹³. Ponadto kompleks mieszkaniowy wyposażony został w 23 tys. krzewów oraz drzew¹⁴. Obiekt budowlany został zaprojektowany zgodnie z ekologicznymi trendami, aby odnaleźć metaforyczny „złoty środek” pomiędzy architekturą, krajobrazem oraz klimatem¹³. Projekt Vincenta Callebauta jest dokładnie przemyślany pod względem ekologicznym, ponieważ integruje pasywne systemy bioklimatyczne (do których zalicza się odpowiednio: podwójną ścianę osłonową, e-low glass, recykling wody deszczowej, wentylację piwnicy oraz rdzenia, oświetlenie naturalne) z energią odnawialną (fotowoltaika, windy korzystające z energooszczędnych napędów regeneracyjnych, automatyka oszczędzająca energię, solarne zadaszenia oraz dach)¹³. Vincent Callebaut przedstawia supozycję, że projekt jego autorstwa przyczyni się do pochłonięcia 130 ton dwutlenku węgla na rok, co odpowiada emisji tego gazu generowanej przez ok. 27 samochodów¹⁴. Dla porównania, Tajwan jako miasto był w stanie wygenerować w 2014 r. – według International Energy Agency – ponad 250 mln ton dwutlenku węgla¹⁴.

Warto podkreślić, że swego rodzaju symbioza roślinności z architekturą stanowi jedno z bardziej popularnych obecnie rozwiązań problemu zanieczyszczenia powietrza, trapiącego wiele miast. Rośliny pojawiają się bowiem coraz częściej w miejscach, które do tej pory nie były przystosowane do ich obecności. Przykładem takiego rozwiązania może być chociażby – położony na 43. piętrze londyńskiego Walkie Talkie – „podniebny” ogród Sky Garden¹⁵.

Zielone dachy – rosnąca popularność

Coraz większą popularnością cieszą się – oprócz ogrodów wertykalnych – również tzw. zielone dachy. Ten rodzaj przykrycia również poprawia stan jakości powietrza. Tego typu rozwiązania wykorzystano m.in. w japońskim mieście Fukuoka, gdzie obiekt ACROS Fukuoka Prefectural International Hall posiada tzw. zielony dach. Mieszkańcy Singapuru również mogą poszczycić się obiektem budowlanym z dachem pokrytym roślinnością. Jest nim Uniwersytet Technologiczny Nanyang¹⁶. Najsłynniejszym ogrodem Chicago stał się natomiast – zlokalizowany na 11-piętrowym wieżowcu – zielony dach budynku miejskiego ratusza¹⁷. Warto w tym miejscu zauważyć, że wspomniany ogród tworzy 20 tys. roślin (ponad 150 gatunków)¹⁷. W sercu Berlina również odnaleźć można „zielone płuca” walczące z zanieczyszczeniami powietrza. Na Placu Poczdamskim wybudowano bowiem budynki o zielonych dachach, których łączna powierzchnia wynosi aż 40 tys. m². Należy w tym miejscu zauważyć, że władze stolicy Niemiec kładą duży nacisk na kwestię zazieleniania dachów budynków wchodzących w skład zasobów miejskich¹⁸. W celu realizacji przedmiotowego przedsięwzięcia, zbierane są – za pomocą m.in. oprogramowania GIS – dane związane z tzw. zielonymi dachami, na podstawie których Senat Berlina podejmuje stosowne działania¹⁸.

Zielone dachy także w Polsce

Trzeba w tym miejscu zauważyć, że także w Polsce coraz częściej można spotkać zielone dachy. Przykładem takiego budynku jest Biblioteka Uniwersytecka w Warszawie¹⁹. Innym – jakże znanym przykładem warszawskiego obiektu budowlanego z zielonym dachem – jest budynek Sądu Najwyższego²⁰. Również stolica województwa podlaskiego może pochwalić się budynkiem, którego dach został pokryty roślinnością²¹. Jest nim Kompleks Europejskiego Centrum Sztuki w Białymstoku.

Nowoczesne – oparte na roślinności – trendy w inwestycjach mogą stać się jednym ze sposobów na efektywną walkę ze smogiem. Zauważają ten fakt również mieszkańcy miast, którzy zrzeszają się w celu ochrony roślinności w miastach. Przykładowo w Krakowie dużą popularnością cieszy się ruch pn. Stowarzyszenie Łąk Nowohuckich zrzeszający osoby, którym bliska jest idea obrony terenów o relewantnym znaczeniu dla miejskiego krajobrazu^{5, 6}.

W walce ze smogiem pomagają zakazy sprzedaży i spalania węgla

Szczególnie cenna – w kontekście niniejszych rozważań – wydaje się jedna z prac badawczych, w której naukowcy wykazali, że zaimplementowany w 1990 r. w Dublinie zakaz sprzedaży węgla skutkował zmniejszeniem poziomu średniego stężenia dwutlenku siarki o 11,1 g/m³ oraz obniżeniem średniego stężenia „czarnego dymu” o 35,6 g/m²². W 72 miesiące po wdrożeniu przywołanego zakazu zaobserwowano spadek standaryzowanych wg wieku współczynników zgonów „bez urazu” o wartość oscylującą w granicach 5,7%, w odniesieniu do analogicznego okresu sprzed wprowadzenia obostrzenia²². Należy w tym miejscu zauważyć, że przywołana wartość odniesiona była do populacyjnych zmian, epidemii układu oddechowego, pogody, zmian wskaźników śmiertelności obserwowanych w pozostałej części państwa irlandzkiego²². Najbardziej zauważalny spadek był odnotowany w szacunkach dotyczących śmiertelności spowodowanej przyczynami oddechowymi, tzn. 15,5%, co – zgodnie z supozycją formułowaną przez badawczy – świadczy o średnio 116 zgonach mniej z powodu chorób dróg oddechowych²². Jednocześnie odnotowano mniejszą – o ok. 243 przypadki śmierci w skali roku – liczbę zgonów, co wiązało się inherentnie ze zmniejszeniem się śmiertelności z przyczyn sercowo-naczyniowych o wartość 10,3%²².

Na kroki związane z ograniczaniem spalania paliwa stałego zdecydowały się również władze Krakowa, gdzie od września 2019 r. obowiązuje zakaz spalania pali stałych (m.in. drewna i węgla) do celów grzewczych²³.

W walce ze smogiem pomagają także działania zmieniające organizację komunikacji w mieście

Innym rodzajem działań związanych z ograniczaniem zanieczyszczenia powietrza są inicjatywy mające na celu ograniczenie emisji z komunikacji samochodowej. Na przykład Kopenhaga i Hamburg są miastami, w których położono nacisk na poprawę infrastruktury przeznaczonej dla ruchu rowerzystów oraz pieszych⁵. Z kolei władze Rzymu – w celu poprawy jakości powietrza – zdecydowały się m.in. na modernizację metra oraz wdrożenie systemu „park and ride”^{5, 25}. Także w położonym w Szwecji mieście Malmö podjęto działania wpisujące się w ogólnoświatowy trend walki ze smogiem⁵. Szczególnego znaczenia – w procesie planowania przearanżowania miejskiego centrum – nabrała bowiem kwestia ograniczenia ruchu drogowego, stanowiącego główne źródło emisji zanieczyszczeń powietrza⁵. W mieście dokonano również implementacji nowych rozwiązań w zakresie wprowadzenia pasów autobusowych przeznaczonych dla pojazdów transportu publicznego oraz przebudowy dróg i zmniejszenia ograniczenia prędkości z 50 do 40 km/h⁵.

Ograniczenia w poruszaniu się pojazdów z silnikami Diesla i strefy niskiej emisji

Warto w tym miejscu jednak zdecydowanie podkreślić, że największym – w kontekście walki z zanieczyszczeniem powietrza – sukcesem może pochwalić się stolica Francji^{5, 26}. W Paryżu osiągnięto bowiem – po implementacji zakazów w poruszaniu się pojazdów po poszczególnych częściach miasta – 30-procentowy spadek zanieczyszczenia powietrza. Paryskie rozwiązania przewidywały m.in. ograniczenia w poruszaniu się dla samochodów posiadających silnik Diesla^{5, 26}. W 2008 r. w niemieckim Monachium dokonano implementacji obostrzeń dotyczących tranzytu dla samochodów ciężarowych oraz stref niskiej emisji (LEZ – Low Emission Zone), których celem nadrzędnym było zminimalizowanie udziału emisji PM10 w ruchu pojazdów drogowych²⁷. Należy w tym miejscu podkreślić, że strefy LEZ zostały – przed 2014 r. – wdrożone w 13 europejskich państwach^{27, 28}. W samych tylko Niemczech działało lub istniało w planach 49 LEZ^{27, 29}. Przedstawiciele niektórych władz lokalnych dokonali tam (przed okresem wdrożenia koncepcji stref LEZ) szacunku oczekiwanych wpływów Strefy Małej Emisji na jakość powietrza poprzez zastosowanie modelowania dyspersji²⁷. Wartość przewidywanego spadku stężenia masowego pyłu PM10 w otaczającym powietrzu, które w chwili obecnej jest regulowane, oscylowała w przedziale od 2 do 10%, zależnie od specyfiki danej strefy LEZ, aktualnego jej etapu, liczby wydanych zezwoleń na wjazd dla samochodów niespełniających emisji²⁷. Trzeba jednak – w przedmiotowym przypadku – zauważyć, że „weryfikacja przewidywanej redukcji poziomów pyłu PM10 poprzez analizę zmierzonych stężeń masowych PM10 jest trudna”²⁷, z uwagi na znaczny wpływ warunków meteorologicznych na odnotowywane poziomy PM10³⁰.

W walce ze smogiem warto sięgać po metody dostosowane do lokalnych warunków

Podsumowanie powyższych rozważań może prowadzić do wniosku, że istnieje wiele różnorodnych metod walki ze smogiem, co nadaje temu przedsięwzięciu interdyscyplinarny charakter. Eliminacja problemu wymaga zatem kondensacji wysiłków organizacji działających w rożnych sferach życia społecznego. Każde rozwiązanie przyczyniające się do zmniejszenia poziomu szkodliwych substancji w powietrzu zasługuje więc na uwagę oraz dogłębną analizę. Przywołane powyżej metody walki ze smogiem ukazują ich symptomatyczny charakter. Często bowiem rozwiązania skuteczne w określonych warunkach stają się bezużyteczne w sytuacji ich implementacji w innym środowisku. Należy jednak w tym miejscu zauważyć, że dokładna analiza poszczególnych rozwiązań zawsze może przynieść wymierne korzyści dla poprawy jakości powietrza. Określony sposób walki ze smogiem – zaimplementowany w innej części świata – może okazać się bowiem również skuteczny w rodzimych warunkach.

Źródła:

1. Manisalidis I., Stavropoulou E., Stavropoulos A., Bezirtzoglou E., Environmental and Health Impacts of Air Pollution: A Review, https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC7044178/ (dostęp: 18.08.2020 r.).
2. Samet M. J.,  London Fog—The Biography,  https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC4940674/ (dostęp: 13.08.2020 r.).
3. Stolarczyk J., Walka ze smogiem w Europie. Co może zrobić Polska?, https://wiadomosci.onet.pl/tylko-w-onecie/walka-ze-smogiem-w-europie-co-moze-zrobic-polska/fq6d23p (dostęp: 13.08.2020 r.).
4. Dhaliwal S., Gone with the wind: Smog in Chandigarh, http://indianexpress.com/article/ cities/chandigarh/gone-with-the-wind-smog-in-chandigarh-4363233/ (dostęp: 27.07.2020 r.).
5. Fronczak M., Kształtowanie struktur urbanistycznych na terenach zagrożonych smogiem i zanieczyszczeniem powietrza, http://www.ejournals.eu/PUA/2018/Volume-1/art/11997/ (dostęp: 21.07.2020 r.).;
6. Przyjemska-Grzesik K., Kraków w zieleni, czyli jak na nowo oswoić zieloną, miejską przestrzeń. Dobre praktyki z Krakowa, http://www.ecometropolis.eu/index.php/aktualnosci/220­-krakow-w-zieleni-czyli-jak-na-nowo-oswoic-zielona-miejska-przestrzen-dobre-praktyki­-z-krakowa (dostęp: 27.07.2020 r.).
7. Uniwersytet Wrocławski, Rośliny na smog, https://uni.wroc.pl/rosliny-na-smog/ (dostęp: 11.08.2020 r.).
8. McDonald R., Kroeger T., Boucher T., Longzhu W., Salem R., Adams J., Bassett J., Edgecomb M., Garg S., Planting Healthy Air. A global analysis of the role of urban trees in addressing particulate matter pollution and extreme heat, https://www.nature.org/content/dam/tnc/nature/en/documents/20160825_PHA_Report_Final.pdf (dostęp: 11.08.2020 r.).
9. Giles Ch., This 'tree’ has the environmental benefits of a forest, https://edition.cnn.com/style/article/citytree-urban-pollution/index.html (dostęp: 13.08.2020 r.).
10. ArchDaily, Bosco Verticale / Boeri Studio, https://www.archdaily.com/777498/bosco-verticale-stefano-boeri-architetti (dostęp: 14.08.2020 r.);
11. Jennings R., Economic 'Warrior’ With China Ties Builds Taiwan’s Top-Dollar Apartment Tower, https://www.forbes.com/sites/ralphjennings/2018/07/25/economic-warrior-with-china-ties-builds-taiwans-top-dollar-apartment-tower/#b1a1af028baf  (dostęp: 17.08.2020 r.).
12. The Skyscraper Center. Global Tall Building Database of the CTBUSH, Tao Zhu Yin Yuan, http://www.skyscrapercenter.com/taipei/tao-zhu-yin-yuan/15196/ (dostęp: 17.08.2020 r.).
13. Aasarchitecture, Tao Zhu Yin Yuan by Vincent Callebaut, https://aasarchitecture.com/2016/11/tao-zhu-yin-yuan-vincent-callebaut.html/ (dostęp: 17.08.2020 r.).
14. Hassett M., Interview CNN, http://vincent.callebaut.org/object/110130_taipei/taipei/projects (dostęp: 17.08.2020 r.).
15. Frohlich L., London’s Sky Garden Offers Beautiful Views Of The City For Free, https://secretldn.com/sky-garden-london-viewing-gallery/ (dostęp: 17.08.2020 r.).
16. Paul R., A swirling green roof tops the gorgeous Nanyang Technical University in Singapore, https://inhabitat.com/amazing-green-roof-art-school-in-singapore/ (dostęp: 17.08.2020 r.).
17. City of Chicago, City Hall’s Rooftop Garden, https://www.chicago.gov/city/en/depts/dgs/supp_info/city_hall_green_roof.html (dostęp: 17.08.2020 r.).
18. Senate Department for Urban Development and Hausing Berlin, 06.11 Green Roofs (Edition 2017), https://www.stadtentwicklung.berlin.de/umwelt/umweltatlas/e_text/ek611.pdf (dostęp: 18.08.2020 r.).
19. Zielonainfrastruktura.pl, Ogród na dachu Biblioteki Uniwersytetu Warszawskiego, http://zielonainfrastruktura.pl/ogrod-na-dachu-biblioteki-uniwersytetu-warszawskiego/ (dostęp: 17.08.2020 r.).
20. Inżynier budownictwa, Zielone dachy w Polsce, http://www.inzynierbudownictwa.pl/technika,materialy_i_technologie,artykul,zielone_dachy_w_polsce,12768 (dostęp: 18.08.2020 r.)
21. Archirama.pl, Opera Podlaska projektu Marka Budzyńskiego. Zobacz zdjęcia kompleksu Europejskiego Centrum Sztuki w Białymstoku, https://archirama.muratorplus.pl/architektura/opera-podlaska-projektu-marka-budzynskiego-zobacz-zdjecia-kompleksu-europejskiego-centrum-sztuki-w-b,67_2714.html (dostęp: 18.08.2020 r.).
22. Clancy L., Goodman P., Sinclair H., Dockery W. D., Effect of air-pollution control on death rates in Dublin, Ireland: an intervention study, http://www.medicine.mcgill.ca/epidemiology/hanley/c626/dublin_coal.pdf (dostęp: 11.08.2020 r.).
23. krakow.pl https://www.krakow.pl/aktualnosci/231983,29,komunikat,w_krakowie_obowiazuje_zakaz_palenia_weglem_i_drewnem.html (dostęp: 11.09.2020)
24. Yeates W., Are ‘smog-sucking’ solutions solving air pollution?, https://dailyplanet.cli­mate-kic.org/smog-sucking-solutions-solving-air-pollution/ (dostęp: 23.07.2020 r.).
25. Garfield L., 13 miast, które chcą ograniczyć ruch samochodów. W niektórych już się to udało, https://businessinsider.com.pl/lifestyle/jak-ograniczyc-ruch-samochodow-w-miescie­-przyklady-rozwiazan/xfeh0jn (dostęp: 27.05.2020 r.).
26. Fensterer V., Küchenhoff H., Maier V., Wichmann H.E., Breitner S., Peters A., Gu J., Cyrys J., Evaluation of the Impact of Low Emission Zone and Heavy Traffic Ban in Munich (Germany) on the Reduction of PM10 in Ambient Air, https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC4053866/ (dostęp: 13.08.2020 r.).
27. Low Emission Zone in Europe Network (LEEZEN) Low Emission Zones in Europe—Europe-wide information on LEZs., https://urbanaccessregulations.eu/ (dostęp: 13.08.2020 r.).
28. Umweltbundesamt Umweltzonen in Deutschland—Ein Service des Umweltbundesamtes, http://gis.uba.de/website/umweltzonen/umweltzonen.php (dostęp: 13.08.2020 r.).
29. .Cyrys J., Peters A., Soentgen J., Wichmann H.E. Low emission zones reduce PM₁₀ mass concentrations and diesel soot in German cities, “J. Air Waste Manage. Assoc.”, nr.64, 2014, s. 481–487.

Przy współpracy z https://pixelove.com.pl/

Polecane wpisy

Jak działa system rezerwacji online w branży hotelarskiej?

Kiedy wszystko wokół nas ulega stale postępującej cyfryzacji, żaden z przedsiębiorców nie chce zostać w tyle. Innowacją na rynku okazało Czytaj dalej

Bezpieczeństwo danych w firmie

Bezpieczeństwo danych w firmie W dzisiejszym świecie, w którym coraz więcej danych jest przechowywanych i przetwarzanych cyfrowo, bezpieczeństwo danych jest Czytaj dalej