Antysmogowe filtry powietrza do wentylacji mechanicznej – rekuperatorów i central wentylacyjnych

Smog (od angielskich słów smoke + fog, czyli dym i mgła) tworzy się podczas bezwietrznej pogody, kiedy następuje duża koncentracja zanieczyszczeń i ich mieszanie się z mgłą – zjawisku temu szczególnie sprzyja położenie miejscowości w kotlinach.

Można wyróżnić dwa główne mechanizmy powstawania smogu. Źródłem smogu londyńskiego („krakowskiego”) są głównie produkty spalania – tlenki siarki, azotu czy węgla, sadza i pyły trudno opadające, ale też benzo(a)piren czy dioksyny powstające głównie przez nielegalne spalanie śmieci w domowych paleniskach. Smog typu Los Angeles („warszawski”) powstaje głównie latem. Jego źródłem są spaliny samochodowe zawierające tlenki węgla i azotu oraz węglowodory, które w wyniku reakcji fotochemicznej tworzą szkodliwe związki, np. aldehydy czy ozon.

Smog obserwujemy jako widoczną (i odczuwalną) szarą mgłę zawieszoną nad miejscowościami, choć brak efektu wizualnego nie oznacza niestety braku niskiej emisji. Często powietrze wydaje się czyste, mimo że stężenia szkodliwych produktów pozostają wysokie.

Czytaj też: Oddymianie garaży zamkniętych – wymagania przepisów a efektywność rozwiązań technicznych >>

Za szczególnie szkodliwe zanieczyszczenia smogowe uważa się benzo(a)piren oraz pył drobny o średnicy do 2,5 μm (PM_2,5), który przedostaje się do obszaru wymiany gazowej w płucach, a stamtąd łatwo przenika do układu krwionośnego. Według danych Państwowej Inspekcji Ochrony Środowiska (PIOŚ) z 2016 roku na ponadnormatywne stężenie benzo(a)pirenu narażone jest ok. 71% ludności Polski, a na nadmiarowe stężenie pyłu zawieszonego PM_2,5 – ok. 14% [9]. W przypadku tej pierwszej substancji wskazuje się przede wszystkim na jej działanie rakotwórcze. Z kolei drobne pyły są groźne nie tylko ze względu na bezpośrednie oddziaływanie na układ oddechowy i serce, ale też z powodu zwiększenia podatności na różne choroby i tym samym skrócenia długości życia w wyniku długotrwałego narażenia na ten czynnik. Dużym problemem w Polsce jest konstatacja, że nawet krótkotrwałe oddychanie powietrzem zanieczyszczonym pyłami jest szkodliwe i wpływa na skrócenie długości życia ludzi[3].

Tabela 1. Frakcje cząstek stałych (pył trudno opadający)

Zarówno Światowa Organizacja Zdrowia (WHO), jak i Ministerstwo Środowiska podają dopuszczalne stężenia pyłów PM₁₀ i PM_2,5 (tabela 2 i 3), przy czym wymagania WHO są ostrzejsze. W polskim rozporządzeniu w sprawie poziomów niektórych substancji w powietrzu [10] wskazany jest także tzw. poziom informowania dla pyłów – 200 μg/m³ pyłu PM₁₀, co zwykle oznacza 120–160 μg/m³ PM_2,5. Kiedy stężenie pyłów na danym obszarze osiągnie tę wielkość, informacja taka powinna dotrzeć do możliwie dużej liczby mieszkańców danego terenu, w tym do przedszkoli, szkół i szpitali. Wszyscy, a szczególnie osoby starsze, dzieci i kobiety w ciąży, powinni ograniczyć przebywanie na zewnątrz, by nie narażać się na oddziaływanie zanieczyszczeń. Czy to jednak wystarczy? Czy wnętrza budynków są wolne od zanieczyszczeń pochodzących z powietrza zewnętrznego?

Tabela 2. Wymagania WHO dla jakości powietrza (pyły)

Tabela 3. Dopuszczalne poziomy pyłów w Polsce

Co się dzieje ze smogiem w budynkach?

Jak wynika z raportu AGH i Krakowskiego Alarmu Smogowego [8], budynki cechują się pewną zdolnością redukcji zanieczyszczeń pochodzących z powietrza zewnętrznego, niemniej skład powietrza w budynkach odzwierciedla jakość powietrza zewnętrznego. Jak pokazują badania udokumentowane w [8], w budynkach z wentylacją grawitacyjną stężenia pyłu zawieszonego pochodzącego z zewnątrz są średnio o 50% niższe aniżeli stężenia na zewnątrz. Natomiast odmienne wnioski na temat związku jakości powietrza wewnętrznego ze stanem powietrza na zewnątrz wynikają z raportu SFM Filtry Łuczak [13], dokumentującego wyniki badań jakości powietrza w pomieszczeniach w całej Polsce w ponad 200 lokalizacjach – mieszkaniach, budynkach produkcyjnych, placówkach edukacyjnych, galeriach handlowych, szpitalach czy przychodniach. Badano parametry powietrza wewnętrznego i zewnętrznego, uwzględniając stężenia PM_2,5 oraz PM₁₀. Średnie stężenie PM_2,5 wewnątrz obiektów wyniosło w okresie grzewczym 17,7 μg/m³, a latem – 7,3 μg/m³.

W blisko co czwartym badanym obiekcie powietrze było gorszej jakości niż powietrze zewnętrzne. Prawie 30% galerii handlowych, biur, mieszkań, szkół ma gorsze powietrze wewnątrz niż warunki panujące na zewnątrz. Jeszcze gorzej wypadają fabryki oraz szpitale i kamienice czy bloki mieszkalne – co drugi taki obiekt ma gorszą jakość powietrza wewnętrznego. W 50% zbadanych miejsc okazało się, że w sezonie grzewczym stężenie zanieczyszczeń było kilku lub kilkunastokrotnie wyższe wewnątrz pomieszczenia niż na zewnątrz. 

Rekordową wartość stężenia PM_2,5 odnotowano w sklepie w Wielkopolsce. Stężenie wewnątrz było dla PM_2,5 25-krotnie wyższe niż na zewnątrz i 2,5 razy wyższe niż przyjęta przez WHO norma (10 mg/m³). W tym samym obiekcie stężenie PM₁₀ było 11-krotnie wyższe niż na zewnątrz i 9-krotnie wyższe niż przyjęta przez WHO norma (20 mg/m³). Dla przykładowego mieszkania w Katowicach limit dzienny dla PM_2,5 przekroczony był 2,5-krotnie, a dla PM₁₀ – niemal 1,5 raza. Co ciekawe, jakość powietrza wewnętrznego nie zależy od lokalizacji geograficznej – tak samo zanieczyszczone jest powietrze wewnętrzne w Małopolsce, jak i na Pomorzu. Po względem typu pomieszczeń najlepiej zabezpieczone okazały się hotele, sklepy, szkoły i przedszkola, a najgorzej zakłady pracy z produkcją własną, szpitale, ośrodki sportowe i wspólne części bloków mieszkalnych i kamienic. Badania [8] zdają się jednocześnie wskazywać na to, że wartość stężeń wewnątrz pomieszczeń zależy od kondycji budynku oraz rodzaju wentylacji.

[smog, filtry, filtry antysmogowe, centrale wentylacyjne, rekuperatory, filtry powietrza]