Jakość powietrza i normy w Niemczech: Analiza i perspektywy
- Szczegóły
Zanieczyszczenie powietrza stanowi poważne zagrożenie dla zdrowia w Europie, w tym również w Niemczech. Pomimo spadku emisji zanieczyszczeń w ostatnich latach, jakość powietrza w wielu regionach nadal pozostaje niezadowalająca. Europejska Agencja Środowiska (EEA) regularnie publikuje raporty oceniające stan powietrza w Europie, w tym w Niemczech, w odniesieniu do norm UE i wytycznych WHO.
Stan jakości powietrza w Niemczech
W Niemczech, podobnie jak w innych krajach europejskich, jakość powietrza jest monitorowana i oceniana na podstawie stężeń kluczowych zanieczyszczeń, takich jak pył zawieszony (PM10 i PM2,5), dwutlenek azotu (NO2) i ozon (O3).
W 2020 r. większość ludności miejskiej w UE była narażona na poziomy kluczowych zanieczyszczeń powietrza, które szkodzą zdrowiu. Mieszkańcy miast (96%) w szczególności byli narażeni na stężenia drobnego pyłu zawieszonego (PM2,5 ), które przekraczały poziomy określone w wytycznych WHO z 2021 r., tj. 5 µg/m3.
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.
Przeczytaj także: Aktualne oferty pracy: Oczyszczacz Odlewów Żeliwnych - Niemcy
Normy jakości powietrza w Polsce
Polska należy do niechlubnej czołówki krajów Unii Europejskiej jeśli chodzi o zanieczyszczenie powietrza. Bardzo złą jakość powietrza, jaką oddychają mieszkańcy wielu rejonów Polski należy postrzegać nie tylko w kategoriach degradacji środowiska, ale również jako ogromne zaniedbanie rozwojowe kraju. O ile na przestrzeni ostatniej dekady przy wykorzystaniu funduszy unijnych poczyniono ogromne postępy w zakresie gospodarki wodnościekowej, a w ciągu ostatnich lat regulacjami została objęta również gospodarka odpadami, o tyle kwestie ochrony powietrza nie stanowiły przez minione dziesięciolecie obszaru, w którym prowadzone byłby adekwatne działania nastawione na rozwiązanie problemu.
Polska polityka ochrony powietrza jest w dużej mierze reaktywna - znacznie ograniczono zanieczyszczenia powietrza emitowane przez przemysł i energetykę ponieważ wymogi dla tego sektora wprowadzono na poziomie prawodawstwa unijnego. Brakuje natomiast praktycznie jakichkolwiek regulacji w zakresie instalacji stosowanych w gospodarstwach domowych, a więc pieców i kotłów na paliwa stałe czy kominków. Również w zakresie transportu brak kluczowych rozwiązań prawnych, które umożliwiłyby ograniczanie wykorzystywania najbardziej szkodliwych dla powietrza samochodów.
Największy problem z zanieczyszczeniem powietrza w Polsce występuje w przypadku wielopierścieniowych węglowodorów aromatycznych oraz pyłu zawieszonego PM10, składającego się z cząstek o średnicy poniżej 10 mikrometrów, jak również drobniejszej frakcji pyłu, PM 2,5, składającego się z cząstek o średnicy poniżej 2,5 mikrometra. W odniesieniu do tych zanieczyszczeń Polska przoduje w rankingach porównujących stężenia w poszczególnych krajach, a normy określone prawem unijnym i polskim są przekraczane w licznych polskich miejscowościach. Często są to przekroczenia kilku a nawet kilkunastokrotne. W przypadku zanieczyszczenia dwutlenkiem azotu problem występuje w większych miastach, przy dużych arteriach komunikacyjnych.
Normy prawne w Polsce
Dyrektywa Parlamentu Europejskiego i Rady 2008/50/WE z dnia 21 maja 2008 r. w sprawie jakości powietrza i czystszego powietrza dla Europy, nazywana dalej Dyrektywą CAFE, nakłada dwie normy jeśli chodzi o pył zawieszony PM10. Pierwsza dotyczy stężenia średniorocznego - maksymalne dopuszczalne średnie roczne stężenie pyłu PM10 w powietrzu to 40 µg/m³. Ustanowiona została również norma dla stężenia średniodobowego - 50 µg/m³, z zaznaczeniem, że w przeciągu roku może wystąpić maksymalnie 35 dni kiedy norma dla średniego stężenia dobowego może zostać przekroczona.
Ocena jakości powietrza w obrębie Unii Europejskiej w zakresie zanieczyszczenia pyłem PM10 opiera się właśnie o te dwie normy: średnie roczne stężenie nie może przekraczać 40 µg/m³, a w ciągu roku nie może być więcej niż 35 dni kiedy to stężenie średniodobowe było wyższe niż 50 µg/m³. Pamiętać jednak należy, że wytyczne Światowej Organizacji Zdrowia są ostrzejsze.
Przeczytaj także: Rola Inspekcji w ochronie powietrza
Dyrektywa CAFE nakłada jedynie normę dla stężenia średniorocznego i wynosi ona 25 µg/m³; ani w prawie wspólnotowym, ani w prawie polskim nie ustanowiono normy dobowej. Wytyczne WHO mówią jednak, że dobowe stężenie PM2,5 nie powinno przekraczać 25 µg/m³ (i to nie częściej niż trzy dni w roku), zaś stężenie roczne nie powinno być wyższe niż 10 µg/m³.
Jeśli spojrzymy na średnie krajowe dla poszczególne państwa UE widać ogromną różnicę między Polską, a choćby Czechami, nie wspominając państw Europy Zachodniej. Średnie stężenie B[a]P dla całego kraju niemal sześciokrotnie przekracza określoną prawem wartość docelową.
Ze względu na ochronę zdrowia ludzi, Dyrektywa CAFE wprowadza dwie normy dla NO₂ - normę dla stężenia średniorocznego, która wynosi 40 µg/m³ oraz normę dla stężenia godzinowego, która wynosi 200 µg/m³ i nie może być przekroczona więcej niż przez 18 godzin rocznie.
Strefy czystego transportu w Niemczech
Od początku 2008 roku wprowadzono w Niemczech 58 stref czystego transportu (niem. Umweltzone). Są to wydzielone obszary, do których wjechać mogą jedynie te pojazdy, które spełniają określone normy emisji. Decyzje o utworzeniu takich stref podejmuje się na szczeblu gminnym, po dokonaniu analizy jakości powietrza oraz po przedstawieniu planów kontroli i poprawy (s. 1). Takie rozwiązanie było odpowiedzią na dyrektywę w sprawie jakości powietrza i czystszego powietrza dla Europy (s. 1), wprowadzoną przez Unię Europejską w 2008 roku.
Jak się jednak okazuje, do lipca 2025 roku 22 z nich zniesiono, w tym aż 20 zlikwidowano pomiędzy rokiem 2023 a 2025. Co jest tego przyczyną?
Przeczytaj także: Analiza jakości powietrza w Serocku
Na podstawie tych komunikatów można stwierdzić, że we wszystkich 22 miejscach, w których zniesiono SCT, przyczyną takich decyzji była znaczna poprawa jakości powietrza.
- Roczne średnie wartości stężeń dwutlenku azotu i cząstek stałych w powietrzu utrzymują się tam na poziomie bezpiecznym dla ludzi i środowiska.
- Niektóre z regionów, na przykład Stuttgart czy Tubingen, podają, że według trendów emisji jakość powietrza nie powinna się w przyszłości pogorszyć, nawet gdy na terenach objętych dotychczas funkcjonowaniem stref wznowi się pełny ruch samochodowy.
- Niektóre regiony podają, że nie tylko SCT przyczyniły się do poprawy jakości powietrza. Przykładowo: w Hanowerze zasługi w tym zakresie przypisuje się rozwojowi komunikacji miejskiej i promocji jazdy na rowerach.
- W regionie Badenii-Wirtembergii osiągnięto bardzo wysoki, bo na poziomie ok. 98 proc., udział w ruchu drogowym samochodów spełniających unijne normy emisji.
W badaniu wykazano również, że tam, gdzie wprowadzono SCT, stężenie cząstek stałych PM10 zmniejszyło się średnio o 10,4 proc., PM2,5 - średnio o 3,1 proc., a dwutlenku azotu - średnio o 15,3 proc. Co istotne, wyniki zostały porównane z grupą kontrolną, dzięki czemu jednoznacznie stwierdzono, że to właśnie funkcjonowanie stref skutecznie obniżyło emisję (s. 737).
Jeszcze wcześniej efektywność stref czystego transportu potwierdziło Biuro Analiz Bundestagu (niem. Wissenschaftliche Dienste des Deutschen Bundestages). Biuro w swoim opracowaniu przytoczyło wnioski z prac badawczych ośrodków takich jak Westfalski Uniwersytet Wilhelma w Münsterze i Uniwersytet w Augsburgu, zgodnie z którymi strefy miały istotny wpływ na zmniejszenie stężenia cząstek stałych (s. 3-4).
W związku z tym w dokumencie stwierdzono, że SCT spełniły swoje zadanie, a w obecnej formie są już niepotrzebne (s. 3).
Można więc stwierdzić, że strefy czystego transportu przyczyniły się do poprawy jakości powietrza w 22 niemieckich miastach i regionach. Wskazują na to zarówno wyniki badań niemieckich uniwersytetów (np. 1, 2), jak i opracowania przedstawione przez Biuro Analiz Bundestagu czy Federalną Agencję Środowiska.
Należy jednak podkreślić, że funkcjonowanie stref czystego powietrza nie było jedynym działaniem podjętym w celu ograniczenia emisji zanieczyszczeń. Równolegle modernizowano flotę samochodową, a lokalnie wprowadzano inne polityki proekologiczne.
W Niemczech pierwsze takie strefy pojawiły się już w 2008 roku. Początkowo ustanawiano je w największych miastach: Berlinie, Kolonii, Hanowerze, czy Frankfurcie, ale szybko zaczęły je adoptować również mniejsze miejscowości np. dziewięciotysięczne miasteczko Ilsfeld w Badenii-Wirtembergii. Do dzisiaj takie strefy ustanowiono w 58 miastach.
Zaletą niemieckiego systemu stref jest ich spójność na szczeblu krajowym. W całym kraju pojazdy klasyfikowane są według czterech kategorii: bez plakietki, plakietka czerwona, żółta oraz zielona. Zieloną plakietkę mogą otrzymać wszystkie pojazdy z silnikami spełniającymi min. normę Euro 3 z filtrem cząsteczek. Plakietkę żółtą dostają te spełniające Euro 3 lub Euro 2 z filtrem, a czerwoną, normę Euro 2 lub Euro 1 z filtrem. Po wprowadzeniu strefy miasta zakazują wjazdu do niej pojazdom z plakietkami czerwonymi, a następnie i żółtymi. Obecnie w 57 z 58 stref ekologicznych mogą poruszać się tylko pojazdy z zieloną plakietką. Przy tym koszt plakietki wynosi 6 euro i jest ona ważna we wszystkich strefach na terenie kraju.
W ciągu ponad 10 lat ich funkcjonowania jakość powietrza w miastach znacząco się poprawiła. Wszystkie niemieckie miasta spełniają dziś europejską normę średniorocznych stężeń pyłu (PM10) na poziomie 40 mikrogramów na metr sześcienny. Gwałtownie spadła też liczba dziennych przekroczeń tej normy.
Dzisiaj ponad 90% wszystkich pojazdów w Niemczech, w tym autobusy i samochody dostawcze, spełnia już wymagania dla zielonej plakietki.
Powstanie stref nie przyczyniło się natomiast do wzrostu popytu na samochody elektryczne, czy nawet do zmniejszenia ruchu samochodów w miastach. Zanotowano jedynie większe zainteresowanie wyposażaniem samochodów w dodatkowe filtry, aby spełniały one normy wjazdów do centrów miast.
Strefy czystego transportu w obecnej formie spełniły zatem już swoją rolę. Kolejnym wyzwaniem są teraz emisje tlenków azotu (NOx), których głównym źródłem jest spalanie paliwa w silnikach diesla. W niemieckich miastach normy emisji tych gazów są przekraczane o ok. 60%. W 2018 roku przekroczenia odnotowano aż w 57 miastach.
Właśnie z tego względu następnym krokiem w rozwoju stref czystego transportu w Niemczech będzie zapewne wprowadzenie tzw. niebieskiej plakietki, czyli ograniczeń wjazdu dla wszystkich samochodów z silnikami diesla, czyli tzw. jakość powietrza mogłyby też poprawić wprowadzenie norm emisyjnych dla pojazdów dotychczas nieobjętych systemem plakietek, jak np. motorów i skuterów, maszyn budowlanych, czy statków śródlądowych przepływających przez miasta. Niemcy mogą też wprowadzić ograniczenia ruchu pojazdów w centrach miast, aby walczyć nie tylko z emisjami ale też z korkami.
Wprowadzony w 2008 roku system stref ekologicznych spełnił swoją rolę w zakresie zmniejszenia zanieczyszczenia powietrza pyłami. Dziś narasta jednak w Niemczech inny problem - problem szkodliwych emisji tlenków azotu. Aby skutecznie podejść do jego rozwiązania miasta będą musiały wprowadzić nowe ograniczenia dla ruchu pojazdów, w tym głównie z silnikiem diesla. Takie decyzje są często mało popularne wśród mieszkańców ale bez ich podjęcia dalsza poprawa jakości powietrza będzie po prostu niemożliwa.
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.
Głównym źródłem pyłu PM10 i pyłu PM2,5 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 PM2,5 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.
Wpływ zanieczyszczenia powietrza na zdrowie
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 27 państwach członkowskich Unii Europejskiej (UE) w 2020 r.:
- 238 000 przedwczesnych zgonów było wynikiem narażenia na drobny pył zawieszony,
- 49 000 przedwczesnych zgonów przypisano przewlekłej ekspozycji na dwutlenek azotu,
- 24 000 przedwczesnych zgonów przypisano ostrej ekspozycji na ozon.
W porównaniu z 2005 r., w 2020 r. przedwczesne zgony związane z narażeniem na drobny pył zawieszony (PM2,5) 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.
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.
W 2019 r.:
- narażenie osób w wieku 25 lat i starszych na PM 2,5 doprowadziło do 175 702 lat życia z niepełnosprawnością (YLD) z powodu przewlekłej obturacyjnej choroby płuc w 30 krajach europejskich; w Polsce wskaźnik ten wynosił 60 YLD na 100 tys. mieszkańców,
- ekspozycja osób w wieku 35 lat i starszych na NO2 doprowadziła do 175 070 lat życia z niepełnosprawnością (YLD) z powodu cukrzycy (znanej również jako cukrzyca typu 2) w 31 krajach europejskich; w Polsce wskaźnik ten wynosił 33 YLD na 100 tys. mieszkańców,
- 12 253 osób w wieku 65 lat i starszych w 23 krajach europejskich zostało przyjętych do szpitala z infekcjami dolnych dróg oddechowych spowodowanymi ostrą ekspozycją na ozon, w Polsce wskaźnik ten wynosił 11 na 100 tys. mieszkańców.
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.
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.
Tlenki azotu (NOX) 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.
Depozycja (czyli osadzanie się) dwutlenku siarki (SO2), tlenków azotu (NOX) 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.
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.
tags: #niemcy #jakość #powietrza #normy

