By zrozumieć czym w istocie jest smog, trzeba powiedzieć parę słów o dynamice atmosfery, czyli ruchów powietrza. Powyższe stwierdzenie, że za smog w zimie odpowiada zjawisko inwersji termicznej jest bowiem uproszczeniem. Zjawisko zimowej inwersji jest jedynie zimowym efektem utrzymującego się wysokiego ciśnienia powietrza. Jak wyjaśnia prof. Szymon Malinowski z UW, w centrach niżu powietrze wznosi się do góry z prędkością milimetrów lub centrymetrów na sekundę, z kolei w centrach wyżu — opada. Wyże blokują nam prądy konwekcyjne, które odpowiadają za oczyszczanie powietrza, którym oddychamy.

Letni smog również tworzony jest przez wyże, które generują nad ziemią analogiczną kopułę powietrzną blokującą pionowe prądy konwekcyjne, z tą różnicą, że wyżowa kopuła zimowa wiąże przy ziemi masy zimnego powietrza, zaś wyżowa kopuła letnia wiąże masy gorącego powietrza. Jak wyjaśnia amerykańska meteorolog, Tiffany Means, „As air near the surface spreads away from the high center, air from above it sinks down toward the surface to replace it. This sinking air creates an invisible boundary around the high pressure area. Anything within this boundary becomes 'grounded' and trapped within it, including hot air. (This is why your weatherman refers to it as a 'dome' of high pressure.) The sinking air in a high pressure system traps air near the ground." (Air Quality: Why It Suffers in Summer). Różnica w genezie smogów w różnych porach roku jest taka, że w naszym przypadku smog zimowy generuje wyż syberyjski znad Rosji, zaś smog letni generuje wyż azorski znad Atlantyku. Wyże zimowe mamy mocniejsze. Taki to urok naszego położenia w środku Europy, na nizinie pomiędzy wschodem a zachodem.

Twierdzenie, że węgiel powoduje smog, to tak jakby powiedzieć, że nóż zamordował człowieka. Zakazywanie palenia węglem w ramach walki ze smogiem to tak jakby w ramach walki z przestępczością zakazać używania noży. Bo przecież kroić można nowoczesną krajalnicą. By pozbyć się uciążliwych emisji spalania węgla, wystarczy zacząć od edukacji w zakresie poprawnego jego spalania, zwiększenia dostępności lepszych gatunkowo sortów węgla oraz wymiany kotłów na niskoemisyjne (kotły V generacji emitują 10-krotnie mniej pyłów niż kotły tradycyjne). W miastach główną metodą walki ze smogiem powinno być wsparcie dla komunikacji gazowej oraz elektromobilności.

Smog wulkaniczny i roślinny

Smog powstaje zarówno z pyłów czy zanieczyszczeń antropogenicznych, jak tych naturalnych. Mieszkańcy Hawajów zmagają się głównie ze smogiem związanym z aktywnością wulkaniczną (zob. publikację amerykańskiego Ministerstwa Spraw Wewnętrznych: Volcanic Air Pollution Hazards in Hawaii. W Polsce głównym źródłem emisji dwutlenku siarki jest spalanie węgla. Na Hawajach, gdzie w tym roku spadł pierwszy w znanej historii śnieg, aktywność tylko jednego wulkanu Kīlauea emituje więcej dwutlenku siarki niż cała Polska. Jak podaje wspomniana publikacja rządu amerykańskiego, w ostatnich dekadach wulkan Kīlauea emitował rocznie 600-800 tys. ton dwutlenku siarki, a więc tyle ile wynoszą roczne emisje z całej Polski (w roku 2016 — 581 tys. ton SO2). Od roku 2008 aktywność emisyjna wulkanu zwiększyła się i emituje on obecnie dwu- trzykrotnie tyle, co cała Polska.

Żonglerka terminologiczna rozróżniająca smog od smogu fotochemicznego sugeruje jakoby smog latem powstawał wskutek aktywności słońca, podczas kiedy smog zimowy — wskutek palenia węglem, tymczasem przyczyną każdego smogu są różne zalegające masy wyżowe. Nawet smog wulkaniczny, odróżniany nazwą wog (połączenie słów wulkan i smog), ma taką samą genezę, jak i ten nasz smog: np. smog wulkaniczny na Hawajach powstaje wskutek inwersji wywoływanej przez utrzymujący się wyż połnocnopacyficzny, którego centrum ogniskuje się właśnie nad Hawajami (zob. Observing and Forecasting Vog Dispersion from Kīlauea Volcano, Hawaii)

Być może najbardziej szokującym faktem dla ludzi dotkniętych syndromem Bambi, przekonanych o cudowności natury i demoniczności ludzkiej aktywności gospodarczej, będzie fakt, że smog fotochemiczny powstaje ni mniej ni więcej, ale przez ...rośliny! W powszechnym przekonaniu, rośliny wyłącznie czyszczą nam atmosferę, w rzeczywistości natomiast, gdy wyż stworzy nam nad głowami kopułę, to nawet rośliny będą nas truły i to w skali wcale niebanalnej. Wedle bałamutnej definicji wikipedyjnej smog fotochemiczny „powstaje w słoneczne dni przy dużym ruchu ulicznym, kiedy mieszanka czynników zanieczyszczających powietrze, zwłaszcza spalin wchodzi w reakcję ze światłem słonecznym, w wyniku czego powstaje trujący gaz, czyli ozon". Tymczasem to właśnie rośliny emitują główne prekursory ozonu (tzw. złego, gdyż troposferycznego) — węglowodory w szczególności izopreny (C5H8) i terpeny (C10H16). Jak podaje magazyn Kosmos z 1995, „izopren łącznie z monoterpenami jest głównym związkiem wprowadzającym do atmosfery węgiel organiczny" [Isidorov 1995]. Także i człowiek emituje liczne węglowodory, tyle że te roślinne są bardzo wysoko reaktywne. Roślinny izporen reaguje bardzo szybko w atmosferze z rodnikami hydroksylowymi, w wyniku czego powstają wodoronadtlenki, które zwiększają tworzenie się ozonu [Sharkey 2007]. Brytyjscy naukowcy opublikowali w Nature Climate Change pracę, która wskazuje, że jeśli UE zrealizuje swoje plany sadzenia szybkorosnących drzew — wierzb i eukaliptusów — przeznaczonych na eko-paliwa, będzie to skutkowało ...wzrostem śmiertelności Europejczyków, gdyż zwłaszcza te rośliny okazują się bardzo obfitymi emitentami izoprenu [Ashworth 2013].

Można by powiedzieć, że cała ta teoria o tym, że rośliny przyczyniają się do powstawania ozonu, wcale nie dowodzi, że mają one jakikolwiek wpływ na smog fotochemiczny. Otóż badania naukowe wykazały, że jednak mają. W 1988 magazyn Science opublikował pracę, która dowiodła, że smog w Atlancie tworzony jest właśnie z emisji roślinnych [Chameides 1988]. W 2011 udowodniono, że smog w australijskich miastach powodują emisje roślinne. Ian Galbally z CSIRO Atmospheric Research wyjaśnia: „Nie tylko samochody i przemysł są przyczyną zanieczyszczeń powietrza. Rośliny uwalniają wysokoreaktywne węglowodory, które mogą w istotny sposób zwiększyć problem ze smogiem fotochemicznym." Dr Peter Nelson z CSIRO Energy Technology dodaje: "Rośliny emitują do atmosfery te związki w dużych ilościach i owe lotne związki przyczyniają się do smogu fotochemicznego w taki sam sposób, jak emisje ze źródeł ludzkich, nie ma tutaj żadnej różnicy" (zob. Trees And Air Pollution). Dr Elmar Uherek z niemieckiego Max Planck Institute for Chemistry opublikował diagram, który wskazuje, że wbrew powszechnemu przekonaniu, emisje roślinne znacznie przewyższają wszelkie żródła antropogeniczne w powstawaniu złego ozonu oraz fotosmogu.

Nie przekonuję, że rośliny są dla nas niezdrowe. Przekonuję, że smog czyli owa wyżowa kopuła, która nas poddusza, zamienia nawet dobre rzeczy — takie jak zdrowe rośliny i pożyteczny węgiel — w trucizny. O drzewach powszechnie możemy przeczytać, że nie tylko wytwarzają nam tlen, ale i oczyszczają powietrze, pochłaniając dwutlenek siarki czy azotu. To jest prawda, ale tak one działają tylko w normalnych warunkach. Gdy zaś powstaje wyżowa kopuła, stają się istotnym źródłem gazów trujących. Nieco podobna jest sytuacja z wytwarzaniem tlenu przez rośliny — są one jego emitentami za dnia, natomiast w nocy — zabierają nam tlen, stąd częste dywagacje, czy to aby dobry pomysł, by trzymać rośliny w sypialni. Tym niemniej ogólny bilans tlenowy roślin jest dodatni: więcej go emitują niż pochłaniają. Tak samo jest pewnie z bilansem toksycznych emisji — jest on prawdopodobnie dla większości roślin zdecydowanie pozytywny, tym niemniej faktem jest, że gdy mamy wyż, rośliny mogą być istotnym źródłem smogu.

Ciśnienie atmosferyczne: przyczyna smogu i wzrostu śmiertelności

Smog jest nieprzyjemny, na ile jednak jest szkodliwy zdrowotnie? Istnieje cały szereg badań, które wskazują na śmiertelność spowodowaną PM2,5. Z ich krytyczną analizą można zapoznać się w pracach:

1. Green, Armstrong, Particulate matter in ambient air and mortality: toxicologic perspectives, Regulatory Toxicology and Pharmacology, 2003.
2. Joel Schwartz, Burying Evidence. The Union of Concerned Scientists' Unscientific Claims about Air Pollution and Health.
3. Louis Cox, Do causal concentration-response functions exist? A critical review of associational and causal relations between fine particulate matter and mortality, Critical Reviews in Toxicology, 2017.

Naukowcy kwestionujący związek zapylenia powietrza z podwyższoną śmiertelnością często wskazują, że minimalne temperatury lepiej wyjaśniają większość korelacji między zapyleniem a podwyższoną śmiertelnością. Goran Krstić w badaniu z 2011 konkluduje: „Temperatura odczuwalna [kombinacja temperatury powietrza, względnej wilgotności oraz prędkości wiatru — przyp. MA] jest związana ze śmiertelnością z powodów układu krążenia i oddychania, lecz zanieczyszczenia powietrza nie wydają się być miarodajnym wskaźnikiem śmiertelności osób starszych w dystrykcie Greater Vancouver". Podobnie w późniejszych badaniach nad astmą w USA i Australii. Podobny wniosek wynika z badania Coxa dla 100 miast amerykańskich: istotny związek statystyczny pomiędzy PM2,5 a śmiertelnością ogólną jest w większości lub całkowicie wytłumaczalny przez czynnik zakłócający temperatury oraz miesiąca w analizie wolnej od założeń modelowych — w drugą stronę to nie działa: różnice w poziomie PM2,5 nie wyjaśniają efektu miesiąca" (Temperature, not fine particulate matter (PM2,5), is causally associated with short-term acute daily mortality rates: results from one hundred United States cities).

See comments (31)..

Send text to e-mail address..

Print-out version..    MS Word

Mariusz Agnosiewicz Redaktor naczelny Racjonalisty, założyciel PSR, prezes Fundacji Wolnej Myśli. Autor książek Kościół a faszyzm (2009), Heretyckie dziedzictwo Europy (2011), trylogii Kryminalne dzieje papiestwa: Tom I (2011), Tom II (2012), Zapomniane dzieje Polski (2014).  Private site  Number of texts in service: 952  Show other texts of this author  Number of translations: 5  Show translations of this author  Newest author's article: Oceanix. Koreańczycy chcą zbudować pierwsze pływające miasto