Jakość powietrza w Europie 2022

Zanieczyszczenie powietrza stanowi największe środowiskowe zagrożenie dla zdrowia w Europie. Pomimo iż w ostatnich latach obserwuje się znaczny spadek emisji kluczowych zanieczyszczeń powietrza i ich stężeń w powietrzu atmosferycznym w Europie, na wielu obszarach jakość powietrza nadal pozostaje zła.

Europejska Agencja Środowiska (EEA) opublikowała raport „Air quality in Europe 2022”, który przedstawia roczne oceny emisji i stężeń zanieczyszczeń powietrza w całej Europie w latach 2020 i 2021 w odniesieniu do unijnych norm jakości powietrza, jak i nowych poziomów określonych w wytycznych WHO. W opracowaniu uwzględniono również skutki zdrowotne i środowiskowe narażenia na wysokie poziomy stężeń kluczowych zanieczyszczeń powietrza. Ocena roczna opiera się na oficjalnych danych dostępnych z krajów europejskich.

1. Stan jakości powietrza w Europie
2. Skutki zdrowotne zanieczyszczenia powietrza w Europie
3. Wpływ zanieczyszczenia powietrza na ekosystemy w Europie
4. Źródła i emisje zanieczyszczeń powietrza w Europie

Stan jakości powietrza w Europie

W 2020 r. w związku z wybuchem pandemii COVID-19 większość krajów europejskich wprowadziła ograniczenia, celem powstrzymania lub zminimalizowania rozprzestrzeniania się choroby. W efekcie działania te doprowadziły do ​​ograniczenia działalności w sektorach transportu drogowego,  lotniczego i żeglugi międzynarodowej, a co za tym idzie do spadku emisji zanieczyszczeń do powietrza. Podczas gdy niektóre sektory przemysłu również zmniejszyły poziom aktywności, poziom produkcji rolnej pozostał mniej więcej stały. Ponieważ ludzie pozostawali w domach, emisje z ogrzewania domów nieznacznie wzrosły.

W 2020 r. większość ludności miejskiej w UE była narażona na poziomy kluczowych zanieczyszczeń powietrza, które szkodzą zdrowiu (ryc.1).  Mieszkańcy miast (96%) w szczególności byli narażeni na stężenia drobnego pyłu zawieszonego (PM_2,5 ), które przekraczały poziomy określone w wytycznych WHO z 2021 r., tj. tj. 5 µg/m³.

Ryc. 1. Odsetek ludności miejskiej UE narażony na stężenia zanieczyszczeń powietrza
przekraczające normy UE i wytyczne WHO w 2020 r. (EEA)

W 2020 r. zmniejszenie średnich rocznych stężeń dwutlenku azotu (NO₂) do 25% zaobserwowano w głównych miastach Francji, Włoch i Hiszpanii; podczas pierwszego lockdownu w związku z pandemią COVID-19, przy czym w kwietniu 2020 r. stężenia NO₂ monitorowane na stacjach drogowych spadły nawet o 70%.

W Europie Środkowo-Wschodniej i we Włoszech spalanie paliw stałych w urządzeniach grzewczych w sektorze komunalno-bytowym i ich wykorzystanie w przemyśle spowodowało najwyższe stężenia pyłu  zawieszonego i benzo(a)pirenu  (czynnik rakotwórczy). Natomiast poziomy ozonu były niższe niż w poprzednich latach, ale nadal wysokie, przede wszystkim w Europie Środkowej i niektórych krajach śródziemnomorskich. Problem ten zaznaczał się zwłaszcza wiosną i latem, kiedy warunki meteorologiczne sprzyjają jego tworzeniu się.

Skutki zdrowotne zanieczyszczenia powietrza w Europie

Zanieczyszczenie powietrza jest największym środowiskowym zagrożeniem dla zdrowia w Europie i ma znaczący wpływ na zdrowie populacji europejskiej, zwłaszcza na obszarach miejskich. Narażenie na zanieczyszczenie powietrza może prowadzić do wielu różnych chorób, w tym:

• udaru mózgu,
• przewlekłej obturacyjnej choroby płuc,
• raka tchawicy, oskrzeli i płuc,
• zaostrzenia astmy
• infekcji dolnych dróg oddechowych.

W porównaniu z 2005 r., w 2020 r. przedwczesne zgony związane z narażeniem na drobny pył zawieszony (PM_2,5) zmniejszyły się o 45% (wykres 1). Celem planu działania na rzecz zerowego zanieczyszczenia (w ramach Europejskiego Zielonego Ładu) jest zmniejszenie liczby przedwczesnych zgonów spowodowanych narażeniem na drobny pył o 55% do 2030 r. w porównaniu z 2005 r. Jak podano w Raporcie, jeżeli jakość powietrza będzie się nadal poprawiać w tym tempie, a liczba przedwczesnych zgonów będzie w przyszłości nadal spadać w porównywalnym tempie, cel zostanie osiągnięty do 2026 r. W tym celu zainicjonowany przez Komisję Europejską wniosek dotyczący zmienionej dyrektywy w sprawie jakości otaczającego powietrza, mający na celu ściślejsze dostosowanie standardów jakości powietrza do zaleceń WHO, został przyjęty w dniu 26 października 2022 r.

Wykres 1. Ilość przedwczesnych zgonów w UE-27 wywołanych narażeniem na pył PM_2,5
powyżej wytycznych WHO z 2021 r. (EEA)

Oprócz przedwczesnej śmierci zanieczyszczenie powietrza powoduje również zachorowalność na cały szereg chorób obniżających jakość i bezpieczeństwo naszego życia. W efekcie znaczna część populacji europejskiej na co dzień boryka się z chorobami związanymi z narażeniem na zanieczyszczenie powietrza. Zachorowalność mierzona jest na przykład za pomocą częstości występowania choroby w populacji. W Raporcie EEA zachorowalność jest wyrażona jako lata przeżyte z niepełnosprawnością (YLD), co oznacza lata zdrowego życia utracone z powodu niepełnosprawności.

Wpływ zanieczyszczenia powietrza na ekosystemy w Europie

Zanieczyszczenie powietrza ma negatywny wpływ zarówno na ekosystemy lądowe, jak i wodne, degradując środowisko i zmniejszając różnorodność biologiczną.

Ozon (O₃) w warstwie przyziemnej niszczy roślinność – wnika do liści roślin i ogranicza fotosyntezę, spowalniając wzrost rośliny i zwiększając jej podatność na szkodniki i choroby. Może również powodować utratę różnorodności gatunkowej i prowadzić do zmian w strukturze ekosystemu i jakości siedlisk. W rolnictwie ozon zmniejsza plony i wzrost lasów. Na przykładzie uprawy pszenicy w Raporcie EEA przedstawiono, że w 2019 r. w 35 krajach w całej Europie straty ekonomiczne spowodowane wpływem ozonu w warstwie przyziemnej na plony tego zboża wyniosły łącznie 1418 mln EUR (straty w plonach pszenicy były najwyższe we Francji, sięgając 350 mln euro, następnie w Niemczech 280 mln euro, w Polsce 140 mln euro i 130 mln euro w Turcji). Procentowy udział strat w plonach pszenicy spowodowanych narażeniem na O₃ (ryc. 2) sięgnął 9% w Grecji, a 8-9% w Albanii, na Cyprze, w Czechach i Portugalii. W 17 krajach strata ta przekroczyła 5%.

Kolejnym przykładem są zagrożenia dla funkcjonowania lasów. W 2020 r. poziomy krytyczne dla ochrony lasów zostały przekroczone na 59% całkowitej powierzchni leśnej 32 krajów członkowskich Europejskiego Obszaru Gospodarczego (EOG). Zgodnie z Konwencją dotyczącą powietrza Europejskiej Komisji Gospodarczej Organizacji Narodów Zjednoczonych (UNECE) krytyczny poziom narażenia na ozon dla ochrony lasów jest zdefiniowany jako 10 000 μg/m³ na godzinę w okresie od kwietnia do września.

ryc-2 Procentowa utrata plonów pszenicy spowodowana narażeniem na ozon w 35 krajach europejskich w 2019 r. (EEA)

ryc-3 Obszary ekosystemu zagrożone eutrofizacją w 2020 r. (EEA)

Zagrożenia środowiskowe związane z zanieczyszczeniami powietrza nie dotyczą wyłącznie ozonu. Tlenki azotu (NO_X) i amoniak (NH₃) zawarte w powietrzu osadzają się na powierzchni ziemi i w zbiornikach wodnych, powodując wprowadzanie do nich nadmiernych ilości azotu. W efekcie w zbiornikach wodnych następuje proces eutrofizacji, w wyniku której nadmiar składników odżywczych powoduje zakwity glonów i zmniejsza dostępność tlenu. We wrażliwych ekosystemach lądowych, takich jak obszary trawiaste, przekroczenie poziomu krytycznego dla depozycji azotu (30µg/m³) może spowodować utratę wrażliwych gatunków, zwiększony wzrost gatunków korzystających z wysokich poziomów azotu oraz zmiany w strukturze i funkcjonowaniu ekosystemu. W 2020 r. poziom krytyczny dla depozycji azotu został przekroczony na obszarze 75% całkowitej powierzchni ekosystemów 27 państw członkowskich (UE-27), co stanowi 1 082 200 km² (ryc. 3). Należy jednak zaznaczyć, że od 2005 r. odnotowano spadek tego niekorzystnego zjawiska o 12%.

Depozycja (czyli osadzanie się) dwutlenku siarki (SO₂), tlenków azotu (NO_X) i amoniaku (NH₃) prowadzi do zmian składu chemicznego gleb, jezior, rzek i wód morskich w procesie zwanym zakwaszeniem, który zaburza ekosystemy i prowadzi do utraty różnorodności biologicznej. Europejski Program Monitorowania i Oceny (EMEP), który modeluje dane dotyczące depozycji, szacuje, że w 2020 r. poziom krytyczny SO₂ został przekroczony na obszarze obejmującym  4% europejskiego ekosystemu.

Warto tu odnotować, że obserwowany w ostatnich latach znaczący spadek emisji SO₂ spowodował wzrost względnego udziału NH₃ i NO_X w zakwaszaniu wód powierzchniowych i gleby.

Metale ciężkie to toksyczne zanieczyszczenia, które przemieszczają się w atmosferze na duże odległości i osadzają się w ekosystemach, co prowadzi do gromadzenia się tych zanieczyszczeń w glebie, a następnie do ich bioakumulacji i biomagnifikacji w łańcuchu pokarmowym. Depozycja sucha i mokra ołowiu, kadmu i rtęci na obszarach o wysokiej roślinności (lasy) jest kilkakrotnie większa niż na obszarach o niskiej roślinności (pola uprawne). Udział depozycji suchej w depozycji całkowitej jest wyższy w przypadku obszarów leśnych niż w przypadku innych ekosystemów. W 2020 r. największą depozycję ołowiu oszacowano w południowej części Polski, północno-zachodniej części Niemiec i północnych Włoszech, natomiast najniższe nad Półwyspem Skandynawskim i Finlandią (EMEP).

Źródła i emisje zanieczyszczeń powietrza w Europie

W latach 2005-2020 obserwuje się trend spadkowy emisji wszystkich kluczowych zanieczyszczeń powietrza w UE-27 pomimo wzrostu produkcji krajowej brutto w tym samym okresie (ryc. 4-5). Emisje antropogeniczne zanieczyszczeń powietrza są głównym czynnikiem wpływającym na stężenie pyłu zawieszonego, dwutlenku azotu i ozonu w otoczeniu.

ryc-4 Tendencja spadkowa emisji głównych zanieczyszczeń powietrza w UE-27, zindeksowanych jako procent ich wartości w roku referencyjnym 2005 w porównaniu do PKB UE-27 jako procent wartości z 2005 r. (EEA)

ryc-5 Tendencja spadkowa emisji metali ciężkich do powietrza w UE-27, zindeksowanych jako procent ich wartości w roku referencyjnym 2005 w porównaniu do PKB UE-27 jako procent wartości z 2005 r. (EEA)

• Głównym źródłem pyłu PM₁₀ i pyłu PM_2,5 w 2020 r. było zużycie energii w budynkach mieszkalnych, handlowych i instytucjonalnych. Ponadto na wielkość emisji miał również wpływ transport drogowy oraz przemysł wytwórczy i wydobywczy, natomiast rolnictwo było istotnym źródłem pyłu PM₁₀. Od 2005 r. emisje PM₁₀ i PM_2,5 spadły odpowiednio o 30% i 32%.

• Głównym źródłem amoniaku i metanu w 2020 r. było rolnictwo, emitując odpowiednio 94% i 56%. Od 2005 r. emisje amoniaku spadły tylko o 8%.

• W 2020 roku transport drogowy był głównym źródłem tlenków azotu i odpowiadał za 37% emisji. Od 2005 roku emisje tlenków azotu spadły o 48%.

• Sektor zaopatrzenia w energię był głównym źródłem dwutlenku siarki w 2020 r., odpowiadając tym samym za 41% emisji. Od 2005 r. emisja dwutlenku siarki spadła o 79%.

• Przemysł wytwórczy i wydobywczy były głównymi emitentami metali ciężkich do powietrza w 2020 r. Największy spadek emisji od 2005 r. odnotowano w przypadku niklu (-64%) i arsenu (-62%).

• Sektor mieszkaniowy, komercyjny i instytucjonalny był głównym źródłem emisji benzo(a)pirenu, odpowiadającym za 85%. Od 2005 r. emisja b(a)p spadła o 18%.

Źródło: Raport EEA, Jakość powietrza w Europie 2022, https://www.eea.europa.eu/publications/air-quality-in-europe-2022

Grafika tytułowa: EEA, Stężenia PM _2,5 w 2020 (po lewej) i 2021 r. (po prawej) w odniesieniu do rocznej wartości dopuszczalnej UE i corocznej wytycznej WHO, https://tableau-public.discomap.eea.europa.eu/views/AirQualityBriefingMap_2022/2020-validateddata? =&Pollutant=PM2.5&:embed=y&:isGuestRedirectFromVizportal=y&:display_count=n&:showVizHome=n&:origin=viz_share_link