Skąd się bierze groźny dla zdrowia pył PM2.5?

Pył PM2.5 stanowi jedno z najgroźniejszych zanieczyszczeń powietrza dla zdrowia. Jego wyjątkowo małe cząstki są efektem zarówno działalności człowieka, jak i procesów naturalnych. Skąd właściwie bierze się ten niebezpieczny pył i dlaczego jest tak powszechny?

Co to jest pył PM2.5?

Pył zawieszony PM2.5 tworzą cząstki o średnicy nieprzekraczającej 2,5 mikrometra. Ich rozmiar jest na tyle niewielki, że potrafią przenikać głęboko do układu oddechowego, przedostając się aż do pęcherzyków płucnych, a następnie do krwiobiegu. Ta cecha sprawia, że są one szczególnie niebezpieczne dla zdrowia człowieka, zwiększając ryzyko rozwoju wielu chorób[1][2][3]. Pył PM2.5 występuje w postaci mieszaniny substancji stałych oraz ciekłych, zawieszonych w powietrzu.

Główne źródła pyłu PM2.5

Pochodzenie pyłu PM2.5 można podzielić na dwie zasadnicze grupy: naturalne i antropogeniczne.

Naturalne źródła obejmują:

• pożary lasów, generujące duże ilości popiołu i substancji organicznych,
• burze piaskowe, unoszące cząstki mineralne z powierzchni ziemi,
• erupcje wulkaniczne, uwalniające pyły oraz gazy atmosferyczne[1].

Antropogeniczne źródła to przede wszystkim:

• spalanie paliw kopalnych w elektrowniach, przemyśle i domowych piecach,
• emisje z transportu drogowego, zwłaszcza z silników diesla,
• procesy przemysłowe w hutach, cementowniach oraz zakładach chemicznych,
• spalanie drewna i węgla w gospodarstwach domowych, szczególnie w sezonie grzewczym[1][2].

Proces powstawania pyłu PM2.5

Mechanizmy powstawania pyłu PM2.5 obejmują dwa podstawowe procesy. Pierwszym jest emisja pyłów pierwotnych powstających bezpośrednio podczas spalania paliw oraz działalności przemysłowej. Drugim procesem jest powstawanie pyłów wtórnych, kiedy zanieczyszczenia gazowe – tlenki siarki, azotu i inne – ulegają w atmosferze chemicznym przemianom, tworząc drobne cząstki pyłu[2]. W efekcie, skład chemiczny PM2.5 jest złożony i obejmuje sadzę, metale ciężkie, związki siarki i azotu oraz organiczne związki lotne, a także cząstki mineralne[4].

Transport i rozprzestrzenianie pyłu PM2.5

Pył PM2.5 wyróżnia się zdolnością do długodystansowej migracji w atmosferze. Cząstki tej wielkości mogą być przenoszone nawet na dystans do 2500 km, przekraczając granice krajów i kontynentów. Z tego powodu problem wysokich stężeń PM2.5 bywa transgraniczny i dotyczy nie tylko regionów o wysokiej emisji, ale również terenów odległych od źródeł zanieczyszczeń[3].

Sezonowe i środowiskowe czynniki wpływające na stężenia PM2.5

Stężenia pyłu PM2.5 istotnie rosną w sezonie grzewczym – zimą, kiedy znacząco wzrasta spalanie węgla i drewna w domowych instalacjach grzewczych[1][4]. Na terenach zurbanizowanych, dodatkowym źródłem PM2.5 pozostaje transport i działalność przemysłowa.

Charakterystyczne jest również, że udział PM2.5 w ogólnej masie pyłu zawieszonego PM10 ulega sezonowym zmianom. Zimą pył PM2.5 może stanowić ponad 75% całkowitej ilości PM10, podczas gdy latem jest to zwykle około 60%[2]. Wysokie koncentracje często towarzyszą określonym warunkom meteorologicznym, na przykład inwersjom temperatury, ograniczającym rozpraszanie zanieczyszczeń.

Normy i dane dotyczące PM2.5

Według rekomendacji Światowej Organizacji Zdrowia, zalecany długoterminowy poziom pyłu PM2.5 wynosi 5 µg/m³, jednak w Polsce nie obowiązuje jednolita, restrykcyjna norma dla tego zanieczyszczenia[3].

Dla porównania, poziomy alarmowe i informowania o smogu dotyczą w Polsce głównie PM10, ale przekroczenia wysokich wartości często oznaczają także bardzo wysokie stężenia drobniejszego pyłu PM2.5[3]. Transport i emisja tych cząstek wciąż stanowią poważne wyzwanie dla ochrony ludzkiego zdrowia, zwłaszcza że dostępne dane w Polsce są niepełne i niejednorodne, co utrudnia szczegółową analizę skali problemu[4].

Podsumowanie – geneza oraz zagrożenie pyłu PM2.5

Pył PM2.5 pochodzi zarówno z procesów naturalnych, jak i działalności człowieka, a jego obecność w powietrzu związana jest z emisją z przemysłu, transportu, spalania paliw oraz reakcjami chemicznymi w atmosferze. Ze względu na swoje właściwości fizyczne i chemiczne, ten rodzaj zanieczyszczenia jest w stanie pokonywać bardzo duże odległości i stanowi realne zagrożenie dla jakości powietrza oraz zdrowia ludzi. Redukcja jego emisji wymaga zarówno kontroli źródeł lokalnych, jak i współpracy międzynarodowej w zakresie monitoringu i ograniczania transgranicznego transportu zanieczyszczeń[1][2][3][4].

Źródła:

1. https://aspirion.one/blog/pyl-zawieszony-pm-2-5-co-to-jest-skad-pochodzi-i-jak-z-nim-walczyc/
2. https://airquality.uni.wroc.pl/baza-wiedzyt/pyl-zawieszony
3. https://warszawa.wios.gov.pl/download/1/3437/pyly.pdf
4. https://powietrze.gios.gov.pl/pjp/documents/download/100719