Smog

17 stycznia 1979 r. nazwany został przez ochroniarzy Niemiec “czarnym dniem". Pierwszy raz ogłoszono alarm smogowy. Radio przekazało kierowcom w rejonie Ruhry wezwanie do zatrzymania swych pojazdów. Wezwało także chorych na astmę i choroby układu krążenia, aby pozostali w domach. Takie przeciwdziałania przewiduje hasło “alarm smogowy 1 -go stopnia" w zrozumieniu przepisów urzędowych. Zanim jednak zapoznamy się z rozporządzeniami i prawem odnoszącym się do smogu, przytoczmy kilka ogólnych uwag na ten temat. Postronny laik, po usłyszeniu hasła “smog", myśli o szczególnie złym, zanieczyszczonym powietrzu, l jest to prawidłowe. Będzie jednak zakłopotany, gdy zapyta go ktoś, jak powstaje smog, jakie są rodzaje smogu i jak oddziaływuje on na otoczenie. Prosta obserwacja pomoże nam wyjaśnić te sprawy. W okresach ciszy lub przy bardzo małej prędkości wiatru, dym (spaliny) np. z elektrowni, spalarni odpadów oraz z kominów przemysłowych wznosi się mniej lub więcej pionowo w górę. Przez to substancje szkodliwe rozpraszają się na wielkich przestrzeniach i ich stężenie jest stosunkowo niewielkie. Kto jednak dokładnie obserwuje to zjawisko, musi zauważyć, że są dni, kiedy dym najpierw idzie w górę, później jednak nie przesuwa się, lecz układa się w skłębioną warstwę, równoleg le do powierzchni Ziemi. Jak wyjaśnić to zjawisko? W normalnych warunkach temperatura troposfery w miarę wzrastającej wysokości, obniża się. Niekorzystne warunki pogodowe mogą jednak doprowadzić do lego, że warstwa zimnego powietrza jest nakryta warstwą, lżejszego, cieplejszego powietrza. Przez to zostaje zakłócone podnoszenie się zimnego powietrza z powierzchni ziemi. W następstwie tego warstwowego przemieszania powietrza i przy odpowiednio dużej emisji substancji szkodliwych, a także dostatecznie długim utrzymywaniu się układów inwersyjnych, dochodzi wreszcie do powstania smogu. Zatrzymajmy się krótko przy słowie “smog". To słowo powstało w angielskim obszarze językowym z połączenia dwóch wyrazów , a mianowicie słowa “smoke" (dym) i słowa “fog" (mgła). Ta kombinacja słowna, od kilku dziesięcioleci, określa silne i niebezpieczne dla zdrowia nasycenie powietrza w pobliżu ziemi szkodliwymi składnikami. W takiej atmosferze, skutkiem rozproszenia światła, widoczność jest zmniejszona. Przyczyną tego zagęszczenia substancji szkodliwych jest, jak to uprzednio wyjaśniono, jednoczesne wystąpienie dwóch czynników, a mianowicie: dużej emisji substancji szkodliwych i niekorzystnych warunków atmosferycznych. W zależności od warunków powstawania, a w związku z tym i składu chemicznego, rozróżnia się dwa typy smogu: smog londyński i smog typu Los Angeles.

Smog londyński występuje przy inwersji temperatur głównie w miesiącach od listopada do stycznia, w obszarach obciążeń powietrza, w umiarkowanych strefach klimatycznych. Jego składnikami są w pierwszym rzędzie dwutlenek siarki i jego produkty pochodne, cząstki sadzy, a także tlenek węgla, przy czym dwutlenek siarki stanowi główny składnik substancji szkodliwych. Katastrofalne przypadki występowania tego rodzaju smogu mnożą się w ostatnich latach. Poza Londynem spotyka się je np. w belgijskim okręgu przemysłowym, w obszarze Linzu w Austrii, w olbrzymich miastach takich jak Nowy Jork i Tokio, a także w Niemczech: w Berlinie, Hamburgu i Hannowerze. Natomiast smog Los Angeles powstaje w czasie inwersyjnego stanu pogody, przede wszystkim w miesiącach letnich, w strefach subtropikalnych. W tego typu smogu jako substancje szkodliwe przeważają tlenki azotu, węglowodory, tlenek węgla oraz ozon. Ten ostatni powstaje w czasie silnego promieniowania słonecznego, w wyniku reakcji między tlenkami azotu, węglowodorami, a tlenem powietrza i jest uważany za główny szkodliwy składnik. W dużej części USA panują sprzyjające warunki do tworzenia się tego typu smogu. Chodzi tu o subtropikalny klimat z częstymi stanami inwersyjnymi oraz wysoką emisją substancji szkodliwych. To powoduje, że smog występuje przede wszystkim na tamtych obszarach.W krajach uprzemysłowionych strefy umiarkowanej, z powodu słabszego promieniowania słonecznego, tendencje do tworzenia się smogu typu Los Angeles są mniejsze niż w strefie subtropikalnej. W ciepłych miesiącach letnich, w Niemczech, w rejonach obciążonych, np. w Mannheim powstaje także smog typu Los Angeles, ale o znacznie słabszym natężeniu, niż w strefach subtropikalnych. Po przekroczeniu dopuszczalnej, granicznej wartości stężenia konkretnej substancji, określonej odpowiednimi przepisami, w wielu krajach zarządza się alarm smogowy. l w ten sposób powróciliśmy do poruszanej na początku problematyki prawnej dotyczącej smogu w RFN. W 1965 r. w Nordheim w Westfalii, powołano pierwszą “smogową służbę ostrzegawczą". Ustalono, że ostrzeżenia mają 3 stopnie. Przy ostrzeżeniach 1 -ego stopnia, zaleca się jedynie rezygnację z jazdy samochodem oraz ograniczenie pracy pieców do ogrzewania. 2-gi stopień przewiduje okresowe zatrzymanie, w określonej strefie ruchu, samochodów indywidualnych i użyteczności publicznej. Przyjęto też, że zakłady przemysłowe będą używać do utrzymania produkcji jedynie paliwa o małej zawartości siarki. 3-ci stopień, który zapowiada nadejście stanu podobnego do katastrof y, może wprowadzić totalny zakaz ruchu i poważne ograniczenia lub zatrzymanie produkcji w zakładach. Rozporządzenie o smogu określa sposób pomiaru powierzchniowo zalegających substancji szkodliwych. Te zadania spełniają smugowe stacje pomiarowe. Alarm smogowy jest ogłaszany wtedy, gdy stężenie szkodliwych substancji w powietrzu przekroczy określone granice, a jednocześnie istnieją inwersyjne warunki pogody. W 1985 r. w Nordheim w Westfalii weszło w życie zaostrzone rozporządzenie o smogu. Według niego, alarm 1 stopnia jest ogłaszany już przy przekroczeniu w powietrzu stężenia dwutlenku siarki 600 mg/m³. (Wg wcześniejszego rozporządzenia wartość ta wynosiła 800 mg/m³). Zaostrzone przepisy o środowisku w Nordheim w Westfalii doprowadziły do tego, że w dniu 18.01.1985 r. po raz pierwszy w zachodnim rejonie Ruhry, ogłoszono alarm smogowy, najwyższego, trzeciego stopnia. Ruch samochodowy w miastach został zatrzymany prawie na godzinę. Dla zakładów przemysłowych wprowadzono ograniczenia produkcji, aż do jej zatrzymania. Powtarzające się w ostatnich latach katastrofalnie częste występowanie smogu, np. w Zagłębiu Ruhry i w dużych miastach (w Berlinie, w Hamburgu), czynią iluzoryczną nadzieję, że za pomocą wysokich kominów można w dalszym ciągu wyrzucać do atmosfery substancje szkodliwe. Wystarczy tylko zmiana pogody w rejonach obciążonych, aby substancje szkodliwe mogły znaleźć się bardzo szybko w pobliżu powierzchni ziemi w stężeniach zagrażających zdrowiu. Przykład rejonu Ruhry z roku 1985 przywodzi nam ciągle na myśl tę prawdę, że większość substancji szkodliwych nie ulega zniszczeniu w powietrzu, lecz wraca do nas z powrotem. Tylko dalsze, drastyczne zmniejszenie emisji szkodliwych substancji we wszelkich dziedzinach, od gospodarstw domowych, przez samochody, aż do przemysłu, może pomóc oddalić ostre i chroniczne zagrożenia zdrowia ludzi, zwierząt i roślin. Po tych czysto teoretycznych wywodach, przejdźmy do praktyki. Budujmy za pomocą prostych środków pomocniczych “improwizowane" stacje smogowo-pomiarowe.
Badania smogu londyńskiego wykazują wyraźnie zależność między zawartością dwutlenku siarki w powietrzu a ilością zgonów. Szczególnie w czasie katastrofalnego smogu w 1952 roku w Londynie, przy ekstremalnie wysokim wzroście zawartości dwutlenku siarki i dodatkowo bardzo dużym zapyleniu powietrza bardzo dużo ludzi chorowało na zaburzenia układu oddechowego. 4000 zejść śmiertelnych powyżej średnich statystycznych, to wyraźny bilans tej katastrofy. Uderzająco wysokie były zgony wśród niemowląt i osób starszych, wśród cierpiących na astmę i bronchit.