Zanieczyszczenia powietrza a przejrzystość atmosfery

Widzialność pozioma to jeden z ważnych parametrów opisujących stan atmosfery. Określa zakres dostrzegania obiektów, czyli wyrażoną w kilometrach odległość na jaką widzimy w związku z bieżącym stanem troposfery (przyziemnej warstwy powietrza). Określamy ją przy pomocy reperów, czyli widocznych z punktu obserwacyjnego charakterystycznych obiektów (budynków, kominów, szczytów górskich itp.).

Widzialność zmienia się w zależności od parametrów meteorologicznych (głównie wilgotności, temperatury powietrza i hydrometeorów: różne formy opadu, mgła, zamglenie) oraz obecności i stężenia aerozoli atmosferycznych a nawet zanieczyszczeń gazowych. W atmosferze całkowicie pozbawionej aerozolu widzialność wynosiłaby około 300 – 500 km. Tymczasem w warunkach rzeczywistych, w „czystej” atmosferze, widzialność sięga ok. 100 – 150 km a w dni z wysokim stężeniem aerozolu spada zwykle do zaledwie kilku kilometrów. Dzieje się tak ponieważ drobne cząsteczki zawieszone w powietrzu rozpraszają i pochłaniają promieniowanie. W efekcie, patrząc na zanieczyszczone powietrze widzimy przybierające różne barwy zmętnienie, przypominające, szczególnie z oddali, burą, żółtą, czy fioletową mgłę lub zamglenie. Zawieszone w powietrzu cząsteczki aerozolu rozpuszczalne w wodzie oraz higroskopijne mogą powiększać swoje rozmiary, zwielokrotniając tym samym efekt ograniczenia widzialności.

Czy wiesz, że?

Ograniczenie widzialności wywołane obecnością w atmosferze pyłu i aerozoli nazywamy zmętnieniem. Zmętnienie należy odróżnić od innych zjawisk powodujących ograniczenie widzialności, a w szczególności od mgły i zamglenia, czyli zawieszonych w powietrzu kropelek wody, ograniczających widzialność do odpowiednio 1 i 10 km, oraz smogu, będącego z kolei mieszaniną cząsteczek gazów, pyłu i aerozolu atmosferycznego z mgłą.

Letnie zmętnienie pyłowe nad Atenami

Letnie zmętnienie pyłowe nad Atenami. Fot. M. Korzystka-Muskała

Zimowe zmętnienie nad Wrocławiem

Zimowe zmętnienie nad Wrocławiem. Fot. T. Sawiński

W skrajnych sytuacjach, przy bardzo wysokich stężeniach pyłu zawieszonego, czy też podczas burzy pyłowej/piaskowej może dojść do ograniczenia widzialności do poziomu zaledwie kilku metrów. Takie sytuacje stanowią istotne zagrożenie dla ruchu kołowego. Ma to szczególne znaczenie ze względu na ich lokalny i nagły (z punktu widzenia kierowcy) charakter. Jednym ze źródeł takiego niebezpiecznego, lokalnego ograniczenia widzialności w naszych warunkach jest m.in. wypalanie traw.

Ciekawych wniosków dostarcza analiza sezonowej zmienności widzialności na stanowiskach pomiarowych zlokalizowanych w obszarach zurbanizowanych. Okazuje się bowiem, że w Polskich warunkach widzialność jest znacząco ograniczona w czasie trwania sezonu grzewczego ze względu na podwyższone stężenia PM10, NO2 i SO2.

Fotografia tytułowa: Zmętnienie nad Wrocławiem, fot. materiały ZKiOA