Cząstki stałe (PM)

Cząstki stałe (PM) to mieszanina drobnych cząsteczek i kropelek cieczy unoszących się w powietrzu. Ich rozmiar, skład chemiczny i właściwości fizyczne wpływają na zdrowie ludzi, jakość powietrza oraz środowisko. Najczęściej dzielone są na PM10 (cząstki o średnicy ≤10 mikrometrów) i PM2.5 (≤2,5 mikrometra).

Charakterystyka cząstek stałych:

1. Skład chemiczny:
   • Naturalne składniki:
     • Pyły mineralne, cząstki soli morskiej, pyłki roślinne, produkty erozji gleby.
   • Antropogeniczne składniki:
     • Produkty spalania paliw, związki siarki, azotu, metale ciężkie, sadza, węglowodory aromatyczne.
2. Źródła emisji:
   • Naturalne:
     • Wyładowania atmosferyczne, burze piaskowe, pożary lasów.
   • Antropogeniczne:
     • Spalanie paliw kopalnych (węgiel, olej opałowy, benzyna).
     • Transport drogowy (szczególnie silniki diesla, ścieranie opon i hamulców).
     • Przemysł, w tym hutnictwo, cementownie i spalarnie odpadów.
     • Emisje z pieców domowych i kominków.
3. Rozmiar cząstek:
   • PM10: Wnikają do układu oddechowego, docierając do oskrzeli.
   • PM2.5: Cząstki ultradrobne, które mogą przenikać do pęcherzyków płucnych i krwiobiegu.

Wpływ na zdrowie:

1. Choroby układu oddechowego:
   • Narażenie na PM10 i PM2.5 zwiększa ryzyko astmy, przewlekłej obturacyjnej choroby płuc (POChP) i infekcji dróg oddechowych.
2. Choroby układu sercowo-naczyniowego:
   • Cząstki ultradrobne mogą prowadzić do zapalenia naczyń krwionośnych, zawałów serca i udarów mózgu.
3. Nowotwory:
   • PM zawierające węglowodory aromatyczne (PAH) są silnie rakotwórcze.
4. Wpływ na dzieci i osoby starsze:
   • U dzieci może powodować zaburzenia rozwoju płuc, a u osób starszych pogarszać istniejące choroby przewlekłe.

Wpływ na środowisko:

1. Zanieczyszczenie gleby i wód:
   • Opadanie cząstek PM z atmosfery prowadzi do ich kumulacji w glebie i wodach powierzchniowych.
2. Zmniejszenie widoczności:
   • PM są głównym składnikiem smogu i mogą znacząco obniżać przejrzystość powietrza.
3. Zakwaszenie i eutrofizacja:
   • Cząstki zawierające siarczany i azotany mogą prowadzić do zakwaszenia gleb i eutrofizacji wód.

Metody redukcji emisji PM:

1. Ograniczenie spalania paliw stałych:
   • Promowanie niskoemisyjnych źródeł ciepła, takich jak pompy ciepła czy ogrzewanie gazowe.
2. Filtry i technologie oczyszczania:
   • Instalacja elektrofiltrów i filtrów workowych w elektrowniach i zakładach przemysłowych.
   • Stosowanie filtrów cząstek stałych (DPF) w pojazdach spalinowych.
3. Zmniejszenie emisji z transportu:
   • Promowanie transportu publicznego, rowerowego i pojazdów elektrycznych.
4. Monitoring jakości powietrza:
   • Regularne pomiary stężenia PM10 i PM2.5 oraz informowanie społeczeństwa o poziomie zanieczyszczeń.

Regulacje prawne:

1. Unia Europejska:
   • Dyrektywa 2008/50/WE określa maksymalne dopuszczalne stężenia PM10 i PM2.5:
     • PM10: 40 µg/m³ (średnia roczna), 50 µg/m³ (średnia dobowa, dopuszczalne 35 przekroczeń w roku).
     • PM2.5: 25 µg/m³ (średnia roczna).
2. Polska:
   • Wprowadzenie programów ochrony powietrza (POP) w miastach o wysokim poziomie zanieczyszczeń.