Naukowcy z Politechniki Krakowskiej jako pierwsi w Polsce rozpoczęli długofalowy monitoring zawartości dioksyn w pyle zawieszonym PM10. Chcą zbadać, czy ich poziom będzie się zmieniał w kolejnych latach, a jeśli tak – to w którą stronę?
Inicjatywa zespołu badawczego Akredytowanego Laboratorium Analiz Śladowych, działającego na Wydziale Inżynierii i Technologii Chemicznej Politechniki Krakowskiej, stanowi odpowiedź na rosnące wyzwania związane z ochroną zdrowia mieszkańców i walką o jakość środowiska. Jednostka ta (z nieżyjącym już założycielem, a obecnie patronem prof. Adamem Grochowalskim na czele) wniosła duży wkład w tę batalię. Opierając się na badaniach, m.in. popiołów z palenisk domowych, władze wielu polskich miast, prowadziły kampanię przeciwko spalaniu śmieci w domowych piecach i eliminowaniu palenisk węglowych.
Z naszymi badaniami monitoringowymi oceny zawartości dioksyn i PCB w pyle atmosferycznym znów jesteśmy pionierami. To pierwsze w Polsce takie badania na tak szeroką skalę. Podjęliśmy je w przekonaniu, że dioksyny to obecne wszędzie, choć niewidoczne, zagrożenie, o którym mówi się zbyt mało. Mamy nadzieję, że wyniki kolejnych badań pozwolą na uzyskanie odpowiedzi na pytania o jakość powietrza w Krakowie pod kątem zawartości tych szkodliwych dla człowieka związków chemicznych – mówi dr inż. Anna Maślanka, kierownik Laboratorium Analiz Śladowych PK.
Niebezpieczna grupa związków
Substancje potocznie zwane dioksynami stanowią grupę związków chemicznych zaliczanych do trwałych zanieczyszczeń organicznych, występujących w naturalnym środowisku życia człowieka. Powstają np. podczas erupcji wulkanów czy pożarów. Ale to działalność człowieka w największym stopniu przyczynia się do wzrostu szkodliwych poziomów dioksyn.
Tworzą się m.in. podczas procesów spalania paliw, głównie zanieczyszczonych odpadami zawierającymi chlor czy w niektórych procesach przemysłowych i mogą mieć szkodliwy wpływ na zdrowie – są rakotwórcze, powodują zaburzenia hormonalne. A to, że potrafią kumulować się w organizmie, czyni je szczególnie niebezpiecznymi nawet w niewielkim stężeniu, ponieważ występują we wszystkich elementach środowiska, w tym w powietrzu czy żywności – wyjaśnia dr inż. Anna Maślanka.
Zespół badaczy z Laboratorium Analiz Śladowych w 2023 roku rozpoczął monitoring zawartości polichlorowanych dibenzoparadioksyn, polichorowanych dibenzofuranów (tzw. dioksyn) oraz polichlorowanych bifenyli z grupy dioksyno- i niedioksynopodobnych (tzw. dl-PCB i ndl-PCB) w pyle zawieszonym PM10 na terenie Krakowa. Badania prowadzone są we współpracy z Głównym Inspektoratem Ochrony Środowiska, Pracownią Pomiarów Powietrza Centralnego Laboratorium Badawczego Oddział w Krakowie. Stąd pozyskiwane są filtry z pyłem oraz informacje o objętości powietrza i ilościach pyłu zaadsorbowanego na filtrach.
Próbki do badania pochodzą z trzech krakowskich punktów pomiarowych: przy ul. Złoty Róg (północno-zachodnia część miasta), na os. Piastów (północno-wschodnia część) i na os. Uzdrowisko Swoszowice (południowa część).
W tych punktach prowadzony jest całoroczny, dobowy pobór pyłu na filtry, co stanowi doskonały materiał badawczy do oceny zawartości dioksyn i PCB w pyle respirabilnym PM10, bo dioksyny mają zdolność wiązania się z cząsteczkami pyłu. Pozwala nam to prowadzić badania w uśrednionych próbach z kolejnych miesięcy w ciągu roku – tłumaczy dr inż. Ryszard Chrząszcz.
Latem mniej, zimą więcej
Jaką zawartość dioksyn wykazał monitoring w 2023 roku? We wszystkich trzech punktach pomiarowych stężenia minimalne i maksymalne były na podobnym poziomie, zwłaszcza w przypadku PCB. Jedynie w przypadku dioksyn stwierdzono wyższe stężenia w punkcie w Swoszowicach w próbkach pobranych w grudniu 2023 r. Zauważalne we wszystkich punktach jest zjawisko tzw. sezonowości. Wyraźnie wyższe stężenia dioksyn i PCB zaobserwowano w miesiącach zimowych, tzn. styczniu, lutym, marcu i grudniu w stosunku do miesięcy letnich – ciepłych (maj, czerwiec, lipiec i sierpień).
Ponieważ na razie nie ma ani światowych, ani europejskich norm dopuszczalnych zawartości dioksyn w powietrzu (badania są bardzo drogie i skomplikowane), poziom zanieczyszczenia nimi krakowskiego powietrza można jedynie porównywać z danymi z państw i miast, w których takie analizy były prowadzone.
Zbadane przez nas zawartości dioksyn są na niskim poziomie stężeń w odniesieniu do regionów miejskich w Chinach czy w Wietnamie, a nawet w niektórych krajach Europy. W Hiszpanii maksymalne stężenia dioksyn kształtowały się na poziomie znacznie niższym niż w Krakowie – wyjaśnia dr Anna Maślanka.
Jak podkreśla, ze względu na szkodliwy dla człowieka charakter chemiczny dioksyn, zasadne jest dalsze monitorowanie tych związków w powietrzu, szczególnie obserwacja ewentualnej zmienności na przestrzeni kilku lat.
Wprawdzie zdecydowanie największy udział we wprowadzaniu dioksyn do organizmu człowieka – około 90% – ma żywność, ale tu zagrożenie jest pod kontrolą – są normy, żywność jest badania pod tym kątem, możemy świadomie decydować co jemy. W przypadku dioksyn w powietrzu nie mamy podobnej legislacji, nie mamy nad zagrożeniami płynącymi z tej strony większej kontroli. A przecież nie możemy wybrać sobie jakim powietrzem oddychamy – zauważa dr Maślanka.
Nowe pytania do dalszych badań
Pionierskie badania przynoszą kolejne pytania. Jak zmieniają się poziomy dioksyn w dłuższej perspektywie czasowej? Jakie działania mogą skutecznie ograniczyć emisję tych substancji? Z długoletnich danych o zanieczyszczeniu powietrza dioksynami, skorelowanych z innymi danymi, np. statystykami medycznymi, można czerpać przy prowadzeniu dalszych analiz wpływu zanieczyszczeń dioksynami na zdrowie mieszańców Krakowa.
Odpowiedzi wymagają też inne kwestie, np. skąd się biorą dioksyny w krakowskim powietrzu. Ze spalania w piecach czy raczej ze spalania paliwa w silnikach samochodów? A może z zakładów przemysłowych? Czy pochodzą z krakowskich źródeł, a może z zewnętrznych i tu napływają? Na te pytania na razie nie sposób jeszcze odpowiedzieć, ale dalszy monitoring, skojarzony z wynikami innych badań czy działań, które służą poprawie jakości powietrza, może poszerzyć zakres wiedzy.
Zespół Laboratorium Analiz Śladowych kontynuuje badania, analizując już próbki z 2024 roku. Wyniki tych prac mogą przyczynić się do stworzenia lepszych strategii walki z zanieczyszczeniami, które chronią zdrowie mieszkańców i środowisko.
MK, źródło: PK
Życzę wyników wskazujących kto jest zimą największym producentem PM10 (czyli w praktyce dioksyn i PCB) w Krakowie i wdrożenia zaleceń lub najlepiej podkładu pod stworzenie normy. Dzisiaj same pyły PM2,5 i PM10 są monitorowane ale szkodliwość jest wyceniana jako średnia z wielu dni, gwałtowne wzrosty np. dioksyn powinny zmodyfikować także ocenę chwilowych wzrostów pyłów. Niektóre zakłady wiedzą, że średnia będzie wyciągana (np. z ilości benzenu) i stosują sztuczki antyekologiczne. Pomimo, że warunki pogodowe wpływają na rozrzedzanie skażonego powietrza to wnioski kto jest trucicielem, przy trzech punktach pomiarowych powinny być już znane.
Temat pokrewny stref czystego transportu się kłania i warto dorzucić do ciekawych analiz zanim zachorujemy.