PM10 i PM2.5 – czym są te tajemnicze pyły w powietrzu?

PM10 i PM2.5 to kluczowe zanieczyszczenia powietrza, stanowiące główne zagrożenie dla zdrowia człowieka w środowisku miejskim i wiejskim. Odpowiadają one za szereg poważnych problemów zdrowotnych, które wzbudzają narastające zainteresowanie wśród specjalistów oraz opinii publicznej już od kilku dekad [1][2][3].

Czym są PM10 i PM2.5?

Pyły zawieszone to mieszanina cząstek stałych oraz ciekłych obecnych w powietrzu atmosferycznym. Dzielą się one na frakcje według średnicy aerodynamicznej. PM10 to cząstki o średnicy nie większej niż 10 mikrometrów, określane mianem „pyłu grubego” [1][2][4][6][7][9]. Z kolei PM2.5 to jeszcze drobniejsze cząstki, których średnica nie przekracza 2,5 mikrometra i które uznawane są za najbardziej niebezpieczne dla zdrowia ludzkiego według Światowej Organizacji Zdrowia [1][2][3][4][5][6][7][8].

Podstawowa różnica pomiędzy tymi frakcjami dotyczy ich zdolności do penetracji organizmu. PM10 przede wszystkim podrażnia drogi oddechowe, natomiast PM2.5 wykazuje zdolność pokonywania bariery płucnej i przedostaje się do krwioobiegu, gdzie powoduje szeroki zakres schorzeń [2][5][6].

Z czego składają się pyły zawieszone?

Pyły PM to niejednorodne aerozole atmosferyczne, w których skład wchodzą zarówno organiczne, jak i nieorganiczne komponenty. Zawierają one m.in. metale ciężkie (np. arsen, nikiel, kadm, ołów), wielopierścieniowe węglowodory aromatyczne (WWA), lotne związki organiczne (LZO), amoniak, siarkę, dioksyny, furany, benzo(a)piren oraz alergeny [1][2][6][7].

Organiczne składniki to szczególnie niebezpieczne związki, wykazujące potencjał kancerogenny i mutagenny. Pyły nieorganiczne, pochodzące z procesów przemysłowych i transportu, dodatkowo obciążają układ oddechowy i krążenia [1][7].

Pochodzenie i sposób powstawania pyłów PM10 i PM2.5

Źródła pyłów zawieszonych dzieli się na naturalne, antropogeniczne oraz wtórne. Do źródeł naturalnych należą procesy atmosferyczne i pylenie roślin. Główne źródła antropogeniczne to spalanie paliw stałych i ciekłych w energetyce, transporcie oraz tzw. niska emisja wynikająca z użytkowania nieefektywnych domowych instalacji grzewczych [1][3][4][6][7].

Oprócz pyłów powstających bezpośrednio w wyniku tych procesów, w atmosferze dochodzi także do wtórnego formowania cząstek z prekursorów, takich jak amoniak i lotne związki organiczne. Pyły zawieszone są transportowane na znaczące odległości: PM10 nawet do 1000 km, zaś PM2.5 do 2500 km. Ich usuwanie zachodzi pod wpływem opadów atmosferycznych oraz sedymentacji [1][4].

Wpływ na zdrowie człowieka

PM2.5 jest znacznie bardziej niebezpieczny niż PM10, przede wszystkim przez zdolność docierania do pęcherzyków płucnych, a następnie do krwiobiegu. Powiązano go z rozwojem chorób układu oddechowego, takich jak astma i przewlekłe zapalenie oskrzeli, a także schorzeń układu sercowo-naczyniowego, w tym zawałów serca i udarów [1][3][4][6][7][8][10].

PM10 działa głównie drażniąco na drogi oddechowe oraz może wywoływać krótkotrwałe pogorszenie jakości życia, szczególnie u osób z chorobami przewlekłymi [6]. Składniki takie jak metale ciężkie oraz WWA dodatkowo stwarzają długofalowe ryzyko rozwoju nowotworów [1][7][8].

Normy jakości powietrza i zmieniające się trendy

Ze względu na udokumentowane zagrożenia, wprowadzone zostały restrykcyjne normy dotyczące stężeń pyłów PM10 i PM2.5. Średnioroczny poziom PM10 według najnowszych wytycznych nie powinien przekraczać 40 µg/m³, z 24-godzinnym maksimum 50 µg/m³, które nie może być przekraczane więcej niż 35 razy w roku [1][7]. Dla PM2.5 norma średnioroczna wynosi obecnie 25 µg/m³, a limit dzienny zaostrzono do 15 µg/m³ [1][3].

Nowe wymagania nakładają obowiązek monitorowania nie tylko ogólnego stężenia pyłów, ale również obecnych w nich metali ciężkich oraz WWA. Postępuje także zwiększanie świadomości społecznej na temat negatywnego wpływu pyłów zawieszonych na zdrowie populacyjne, ze szczególnym naciskiem na dzieci, seniorów oraz osoby z chorobami przewlekłymi [3].

Znaczenie kontroli i ograniczania emisji pyłów zawieszonych

Kontrola poziomu PM10 i PM2.5 w atmosferze jest kluczowym elementem walki o zdrowe środowisko. Oznacza to konieczność modernizacji instalacji grzewczych, inwestycji w czystsze technologie przemysłowe, promocji transportu publicznego oraz wdrażania skutecznych systemów monitoringu jakości powietrza [1][3][4][7].

Redukcja emisji pyłów to nie tylko kwestia przestrzegania norm, lecz także realna ochrona zdrowia publicznego. Stały rozwój wiedzy, zaostrzenie przepisów i nowatorskie narzędzia analityczne sprawiają, że dążenie do czystego powietrza przestaje być jedynie postulatem, a zaczyna nabierać wymiernego charakteru [1][3].

Podsumowanie

PM10 oraz PM2.5 stanowią jedne z najgroźniejszych zanieczyszczeń powietrza. Ich skład, pochodzenie i wpływ na zdrowie sprawiają, że są obiektem szczególnej uwagi w politykach ochrony środowiska i zdrowia publicznego. Regularny monitoring, wdrażanie skutecznych norm oraz ograniczenie emisji są niezbędne w walce o poprawę jakości życia ludności [1][2][3][4][5][6][7][8][9][10].

Źródła:

• [1] https://warszawa.wios.gov.pl/download/1/3437/pyly.pdf
• [2] https://lepiej.tauron.pl/styl-zycia/normy-jakosci-powietrza-jak-je-interpretowac/
• [3] https://clofte.pl/blog/pm25/
• [4] https://syngeos.pl/pyl-zawieszony-czyli-pm-czym-jest-pm10-a-czym-pm2-5/
• [5] https://pl.wikipedia.org/wiki/PM2,5
• [6] https://airly.org/pl/pyl-zawieszony-czym-jest-pm10-a-czym-pm2-5-aerozole-atmosferyczne/
• [7] http://smog.imgw.pl/content/health
• [8] https://polskialarmsmogowy.pl/zdrowie/wplyw-na-zdrowie-pm10-pm2-5-bap-wwa/
• [9] https://smog.radom.pl/baza-wiedzy,4,27
• [10] https://www.environmed.pl/Pyl-zawieszony-PM2-5-oraz-PM10-wlasciwosci-oraz-znaczenie-epidemiologiczne-ekspozycji,112798,0,1.html