Bardzo wysokie stężenia pyłu PM10

Wczoraj, czyli 30.09.2019, mogliśmy obserwować ciekawe zjawisko, związane z bardzo wysokimi stężeniami pyłu PM₁₀, sięgającymi w ciągu dnia poziomu 200 µg/m³. Tak wysokie stężenia PM₁₀ każą klasyfikować jakość powietrza podczas trwania tego epizodu jako złą wg kryteriów Polskiego Indeksu Jakości Powietrza. Należy jednak zauważyć, że w tym samym czasie stężenia pyłu PM_2.5 utrzymywały się na poziomie poniżej 15 µg/m³, co oznacza jakość powietrza bardzo dobrą lub dobrą.

Skąd taka różnica? Przyczyną był bardzo silny wiatr, którego porywy w ciągu dnia sięgały 17 m/s. Powodował on unoszenie drobnych cząstek piasku i pyłu z podłoża i znaczący wzrost stężeń PM₁₀. Ponieważ piasek i pył to cząstki o dość dużych średnicach (powyżej 2,5 µm) analogiczny wzrost nie zaznaczył się na przebiegu stężeń znacznie drobniejszego pyłu PM_2.5.

Średnie 10-minutowe stężenia pyłu zawieszonego PM₁₀ i PM_2.5 (rysunek górny) oraz średnie 10-minutowe prędkości wiatru wraz z prędkościami porywów (rysunek dolny) w dniu 30 września 2019; oprac. na podstawie danych z Obserwatorium Zakładu Klimatologii i Ochrony Atmosfery UWr

Patrząc z perspektywy ochrony zdrowia opisana sytuacja powoduje oczywiście dyskomfort, związany np. z podrażnieniami górnych dróg oddechowych, nie stanowi jednak powszechnego zagrożenia dla zdrowia i życia. Relatywnie duże cząstki pyłu mineralnego zatrzymują się przede wszystkim w jamie nosowej i gardle, docierając najdalej do oskrzeli.

Inaczej sprawa wygląda z pyłem bardzo drobnym, o średnicach cząstek poniżej 2,5 µm (tak zwany pył PM_2.5). Po pierwsze, cząsteczki tego pyłu, ze względu na swoje rozmiary mogą przenikać aż do pęcherzyków płucnych, a stamtąd do krwioobiegu. Po drugie w warunkach polskich pył PM_2.5 to przede wszystkim cząsteczki sadzy powstałej w procesach spalania. Niosą one ze sobą dodatkowe zanieczyszczenia (na przykład rakotwórczy benzo(a)piren) i przenikając do naszych organizmów stwarzają bezpośrednie zagrożenie dla naszego zdrowia. Ze względu na pochodzenie pyłu PM_2.5 (procesy spalania) jego wysokie stężenia obserwujemy przede wszystkim w sezonie grzewczym, zwłaszcza podczas pogody bezwietrznej i mroźnej, kiedy mamy duże zapotrzebowanie na ciepło. W takiej sytuacji pył PM_2.5 może stanowić ponad 75% pyłu PM₁₀, niekiedy jego zawartość przekracza nawet 90%.

Średnie 10-minutowe stężenia pyłu zawieszonego PM₁₀ i PM_2.5 na tle przebiegu zmian temperatury powietrza, podczas wybranego epizodu z sezonu zimowego 2018/2019 (16 – 18.02.2019). Wyraźnie zaznaczają się znaczne wzrosty stężeń PM podczas nocnych ochłodzeń oraz niewielkie różnice stężeń pyłu PM₁₀ i PM_2.5; oprac. na podstawie danych z Obserwatorium Zakładu Klimatologii i Ochrony Atmosfery UWr