Twój każdy oddech - Jakość powietrza w Europie

Anna słyszała o londyńskim smogu w latach pięćdziesiątych dwudziestego wieku, który zabił 2 000 osób w ciągu jednego tygodnia. Z dzieciństwa pamięta wieczorne wiadomości, w których pokazywano martwe ryby i umierające drzewa, kiedy w latach siedemdziesiątych opinia publiczna po raz pierwszy dowiedziała się o „kwaśnych deszczach”.

Co zrozumiałe, macierzyństwo oraz niedawny atak astmy znów zwróciły jej uwagę na zanieczyszczenie powietrza. Faktem jest, że od czasu, kiedy Anna była dzieckiem, poziom emisji wielu zanieczyszczeń znacznie spadł w całej Europie. Jakość powietrza, którym oddycha ona sama i Johan, uległa znacznej poprawie w porównaniu z przeszłością, a polityka dotycząca powietrza jest jednym z największych sukcesów działań UE na rzecz ochrony środowiska. W wyniku realizacji polityki UE udało się w szczególności znacznie obniżyć emisję siarki, głównego składnika „kwaśnych deszczów”.

W przeciwieństwie do tego, kwestia azotu, który jest również jednym z głównych składników kwaśnych deszczy — nie została rozwiązana w takim samym stopniu, w związku z czym nadal powoduje znaczne problemy. Znaczny odsetek ludności miejskiej Europy nadal zamieszkuje miasta, w których wartości graniczne jakości powietrza chroniące ludzkie zdrowie są regularnie przekraczane. Każdego roku w Europie więcej osób umiera przedwcześnie w wyniku zanieczyszczenia powietrza niż w wypadkach komunikacyjnych.

Europejski cel osiągnięcia poziomów jakości powietrza nieszkodliwych dla ludzkiego zdrowia lub środowiska nie został jeszcze osiągnięty. Analiza EEA wskazuje, że 15 spośród 27 państw członkowskich UE nie zdoła osiągnąć prawnie obowiązujących celów ograniczenia szkodliwych zanieczyszczeń powietrza wyznaczonych na rok 2010.

Dwa rodzaje zanieczyszczeń, drobnoziarniste cząstki zawieszone i ozon w warstwie przyziemnej są obecnie powszechnie uważane za najistotniejsze z punktu widzenia oddziaływania na zdrowie. Długotrwałe i szczytowe narażenie na te zanieczyszczenia mogą prowadzić do różnego rodzaju problemów zdrowotnych, począwszy od nieznacznego podrażnienia układu oddechowego, skończywszy na przedwczesnej śmierci.

Cząstki stałe, termin oznaczający szereg mikroskopijnych cząstek pochodzących z takich źródeł jak spaliny pojazdów i piece domowe, szkodzą płucom. Narażenie na nie może być szkodliwe dla osób w każdym wieku, przy czym szczególnie zagrożone są osoby cierpiące na schorzenia serca i układu oddechowego.

Według najnowszych danych EEA, od 1997 nawet 50 % mieszkańców europejskich miast mogło być narażonych na działanie cząstkek stałych o stężeniu przekraczającym wartości graniczne UE, wyznaczone z myślą o ochronie zdrowia ludzkiego. Aż 61 % ludności miast w Europie mogło być narażonych na poziomy ozonu w powietrzu przekraczające cel UE. Szacuje się, że PM_2.5 (drobnocząsteczkowy pył zawieszony) w powietrzu skraca średnią długość życia w UE o ponad osiem miesięcy.

EEA stwierdziła, że chociaż od 1997 r. emisje tych dwóch głównych zanieczyszczeń spadły, stężenie tych substancji mierzone w powietrzu, którym oddychamy, zasadniczo utrzymuje się na tym samym poziomie. Jak dotąd nie udało nam się stwierdzić, dlaczego nie odnotowano spadku stężeń w powietrzu atmosferycznym, lecz może być to wynikiem kilku czynników: wzrost temperatur spowodowany zmianami klimatycznymi może pogarszać jakość powietrza; być może docierają do nas zanieczyszczenia z innych kontynentów; lub jest to wynik naturalnej emisji substancji powodujących powstawanie ozonu, na przykład z drzew.

Anna planuje spędzić z Johanem jeden dzień na wsi. Przed wyjściem z mieszkania loguje się na stronie IRCEL, rządowego serwisu internetowego regularnie publikującego szeroki zakres informacji na temat jakości powietrza w Belgii. Korzystając z map Anna może przeglądać odczyty i prognozy dotyczące między innymi cząstek stałych, ozonu, dwutlenku azotu, dwutlenku siarki. Dane są przesyłane na stronę ze stacji monitoringu zlokalizowanych w całym kraju.

Poprawa monitoringu oraz dostępności informacji na temat zanieczyszczeń powietrza to kolejny sukces ostatnich lat. Na przykład, dane na temat lokalnych stężeń ozonu są obecnie przekazywane na stronę serwisu EEA Ozone web (¹), który zawiera informacje na temat sytuacji w tym względzie w całej Europie.

Anna wodzi kursorem po mapie Belgii, powiększając na mapie stację monitoringu zlokalizowaną w centrum Brukseli, która znajduje się niecałe 2 kilometry od jej domu.

Odczyt, zarejestrowany zaledwie przed minutą, pokazuje wysoki poziom ozonu w Brukseli. Rzeczywiście, według prognoz zamieszczonych na stronie później tego dnia oraz dnia następnego stężenie ozonu przekroczy wartości docelowe dla UE ( Rys. 1).

Anna wychodzi z domu i idzie do najbliższej stacji metra, oddalonej o 10 minut na piechotę. Na ulicy można w pełni dostrzec — oraz wyczuć — problemy miasta związane z ruchem ulicznym.

Spaliny emitowane z samochodów osobowych poruszających się w centrum Brukseli i w innych dużych miastach podrażniają górne drogi oddechowe, oczy i płuca. Anna i Johan kierują się na pobliską stację kolejową i jadą na wieś.

Wkrótce Anna i Johan docierają do parku narodowego znajdującego się tuż poza granicami Brukseli. Znak informuje, że znajdują się na obszarze Natura 2000 — jednym z miejsc europejskiej sieci ekologicznej, założonej w celu ochrony siedlisk oraz zachowania różnorodności życia roślinnego i zwierzęcego.

Rys. 1 / Lokalizacja i stężenia ozonu w stacjach monitoringu jakości powietrza w Brukseli w niedzielę 27 lipca 2008 r. W przypadku, gdy odczyty przekraczają bezpieczny poziom, wyświetlany jest czerwony trójkąt, a miejscowe władze muszą powiadomić o tym opinię publiczną oraz zalecić środki ostrożności. Źródło: EEA, 2008.

Lecz co to za zapach? Nieopodal traktor nawozi pole obornikiem. Anna jest tym zirytowana, lecz tłumaczy sobie, że jest to przecież część prawdziwego życia na wsi, przedstawionego w sposób bardziej romantyczny w kolorowance Johana.

Źródłem ostrego zapachu jest aż 40 różnych substancji wydzielających się z obornika. Jednym z nich jest amoniak (NH₃), lotny związek azotu. W bardzo dużym stężeniu NH₃ jest żrący i może uszkodzić drogi oddechowe. Jednakże tu stężenie nie jest niebezpieczne dla ludzkiego zdrowia. Anna może odetchnąć z ulgą, choć nie całkiem pachnącym powietrzem.

Azot stanowi podstawową substancję odżywczą w przyrodzie. Reaktywne formy azotu są wykorzystywane przez nasz organizm do produkcji białek. Jednakże nadmiar azotu może prowadzić do poważnych problemów środowiskowych i zdrowotnych.

„Kwaśne deszcze” powstają wtedy, gdy w powietrzu występuje wysokie stężenie dwutlenków siarki i azotu. Jednym z wielkich sukcesów polityki w zakresie zanieczyszczenia powietrza w ostatnich dekadach jest bardzo znaczące zmniejszenie emisji dwutlenku siarki. W latach 1990–2006, 32 kraje członkowskie EEA zmniejszyły emisję siarki o 70 %. Niestety nie udało się powtórzyć tego sukcesu z azotem.

Wobec spadku emisji siarki, główną substancją powodującą zwiększenie kwasowości powietrza jest azot. Głównymi źródłami zanieczyszczenia azotem są rolnictwo i transport. Samo rolnictwo odpowiada za ponad 90 % emisji amoniaku (NH₃).

Nagle Johan, który szedł niepewnym krokiem, traci równowagę i przewraca się w kępę parzących pokrzyw. Anna podnosi dziecko i czyści jego ubrania z brudu. Zauważa, że pokrzywy są wszędzie. Wyraźnie pamięta z dzieciństwa pokrzywy porastające ogród sąsiada. Wtedy pokrzywy rosły dookoła kompostownika, na który również trafiał kurzy nawóz z gospodarstwa.

Nie był to zbieg okoliczności — parząca roślina jest wskaźnikiem wysokiego stężenia azotu w glebie.

Najbardziej prawdopodobną przyczyną bujnego wzrostu parzących pokrzyw osaczających Johana jest eutrofizacja. Ma ona miejsce wtedy, gdy w danym ekosystemie lądowym lub wodnym dostępnych jest zbyt wiele chemicznych substancji odżywczych (takich jak azot). W wodzie dochodzi do nadmiernego wzrostu a następnie gnicia roślin, co z kolei prowadzi do dalszych skutków, takich jak ubytek tlenu. W końcu ryby i inne zwierzęta oraz rośliny duszą się, w miarę jak zużywane są dostępne zapasy tlenu.

Duża ilość pokrzyw w tym miejscu może świadczyć o tym, że pomimo objęcia ochroną siedliskową, ten obszar Natura 2000 nie jest odporny na pochodzące z powietrza opady azotu. Płot chroniący ten obszar nie stanowi żadnej ochrony — w rzeczywistości jedynym sposobem na całkowitą ochronę tego obszaru przez substancjami znajdującymi się w powietrzu byłoby przykrycie go szklarnią.

Ponieważ zanieczyszczenia powietrza nie uznają granic państw, problem należy rozwiązać na szczeblu międzynarodowym. Podstawę międzynarodowej walki z zanieczyszczeniami powietrza stanowi Konwencja Narodów Zjednoczonych w sprawie Transgranicznego Zanieczyszczenia Powietrza na Dalekie Odległości (Konwencja LRTAP) uzgodniona w 1979 r. i podpisana przez 51 państw.

Równocześnie UE opracowała politykę na rzecz zmniejszenia całkowitych emisji każdego państwa członkowskiego, wyznaczającą prawnie obowiązujące wartości graniczne. Dyrektywa w sprawie Krajowych Pułapów Emisji (NECD) stanowi kluczową politykę UE. Wyznacza ona „pułapy” lub wartości graniczne dla czterech substancji zanieczyszczających: dwutlenku siarki (SO₂), tlenków azotu (NO_X), niemetanowych lotnych związków organicznych (NMVOC) oraz amoniaku (NH₃). Państwa członkowskie powinny osiągnąć te pułapy do roku 2020.

EEA jest zdania, że w celu odpowiedniej ochrony środowiska i zdrowia potrzebne są dalsze ograniczenia emisji. Analiza EEA najnowszych danych NECD (²) pokazuje, że 15 państw członkowskich nie osiągnie przynajmniej jednego z czterech wyznaczonych im pułapów; przy czym oczekuje się, że 13 krajów nie osiągnie pułapów w zakresie dwóch substancji zanieczyszczających zawierających azot, mianowicie NO_X i NH₃ (³).

W 2009 r. Komisja Europejska planuje opublikowanie propozycji zmiany obecnych NECD, w tym wyznaczenia bardziej surowych pułapów na rok 2020. Prawdopodobnie po raz pierwszy zostaną zaproponowane limity krajowe dla drobnoziarnistych cząstek zawieszonych (PM_2.5).

Odpowiednikiem NECD są dyrektywy w sprawie jakości powietrza, w których wyznaczono wartości graniczne i docelowe dla głównych zanieczyszczeń powietrza. Nowa dyrektywa, nazwana dyrektywą w sprawie czystszego powietrza dla Europy (CAFE — Cleaner Air for Europe), została przyjęta w kwietniu 2008 r. Po raz pierwszy określa ona prawnie obowiązujące wartości graniczne stężeń PM_2.5 (drobnoziarniste cząstki zawieszone), które mają zostać osiągnięte do 2015 r. Komisja przywołuje również kraje do porządku w związku z niedotrzymaniem wcześniejszych limitów, a w przypadku gdy nie określą one wystarczających środków dla poprawy wyników, wszczyna postępowanie w sprawie naruszenia przepisów.

Później tego samego wieczora, oglądając wieczorne wiadomości, Anna spostrzega, że w odpowiedzi na wysokie stężenie ozonu, przekraczające próg UE, rząd opublikował ostrzeżenie o zanieczyszczeniu powietrza. W ostrzeżeniu doradza się osobom mającym problemy z oddychaniem, aby podjęły środki ostrożności, takie jak unikanie ciężkiego wysiłku w okresach wysokiego stężenia ozonu.