{"id":6848,"date":"2019-09-12T18:27:28","date_gmt":"2019-09-12T16:27:28","guid":{"rendered":"http:\/\/naukowy.blog.polityka.pl\/?p=6848"},"modified":"2025-09-16T21:45:29","modified_gmt":"2025-09-16T19:45:29","slug":"smog-in-the-water","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/blog.polityka.pl\/naukowy\/2019\/09\/12\/smog-in-the-water\/","title":{"rendered":"Smog in the water"},"content":{"rendered":"

\"\"<\/a>Jednym z element\u00f3w smogu s\u0105 tlenki azotu. Tlenki azotu obecne w smogu powstaj\u0105 podczas spalania. W Polsce mniej wi\u0119cej po r\u00f3wno pochodz\u0105 ze spalin przemys\u0142u energetycznego i transportu drogowego. W skali Europy ten drugi jest wa\u017cniejszy. Tlenki azotu s\u0105 bezwodnikami kwas\u00f3w azotowych, wi\u0119c odpowiadaj\u0105 nie tylko za smog, ale i kwa\u015bne deszcze – razem z tlenkami siarki. Zreszt\u0105 smog typu londy\u0144skiego to w\u0142a\u015bciwie kwa\u015bna mg\u0142a.
\n
\nTlenki siarki w emisjach do powietrza uda\u0142o si\u0119 znacznie wyeliminowa\u0107, z tlenkami azotu jest trudniej.\u00a0Obecnie jest ich w powietrzu mniej ni\u017c kiedy\u015b, ale spadek jest s\u0142abszy. W odr\u00f3\u017cnieniu od siarki azot nie musi si\u0119 nawet znajdowa\u0107 w zasadniczym paliwie, bo w odpowiednich warunkach spala si\u0119 nawet troch\u0119 azotu atmosferycznego.<\/p>\n

Dlatego pojawiaj\u0105 si\u0119 r\u00f3\u017cne pomys\u0142y na dalsz\u0105 redukcj\u0119 st\u0119\u017cenia tlenk\u00f3w azotu w powietrzu, zw\u0142aszcza tam, gdzie mog\u0105 by\u0107 bezpo\u015brednio wdychane. Jednym z nich s\u0105 antysmogowe chodniki. Z t\u0105 antysmogowo\u015bci\u0105 to przesada i chwyt marketingowy. Smog jest mieszanin\u0105 wielu substancji, tymczasem chodniki s\u0105 zaprojektowane tak, by usuwa\u0107 z powietrza w\u0142a\u015bnie tlenki azotu.<\/p>\n

Jak usun\u0105\u0107 gazowe tlenki azotu? Mo\u017cna je utleni\u0107 jeszcze bardziej do jon\u00f3w azotanowych. Dzieje si\u0119 to i tak spontanicznie w reakcji z tlenem atmosferycznym, ale da si\u0119 przyspieszy\u0107 poprzez kataliz\u0119. W materia\u0142 chodnika wprowadza si\u0119 tlenek tytanu. Dzi\u0119ki energii \u015bwietlnej dzia\u0142a on jako katalizator, czyli zachodzi fotokataliza. Tlenek azotu wi\u0105\u017ce si\u0119 dzi\u0119ki temu du\u017co \u0142atwiej z tlenem atmosferycznym i powstaje jon azotanowy.<\/p>\n

Na tym si\u0119 zwykle ko\u0144cz\u0105 artyku\u0142y o przeciwsmogowych chodnikach czy jezdniach. No dobra, porz\u0105dny artyku\u0142 jeszcze poda liczby. Wed\u0142ug bada\u0144 w holenderskim\u00a0Hengelo zawarto\u015b\u0107 tlenk\u00f3w azotu nad betonow\u0105 jezdni\u0105 z takim uk\u0142adem w warunkach dobrego nas\u0142onecznienia i niskiej wilgotno\u015bci spada\u0142a nawet o 45 proc. Poniewa\u017c idealne warunki wyst\u0119puj\u0105 rzadko, \u015bredni spadek dobowy wynosi\u0142 19 proc. Taka wydajno\u015b\u0107 mo\u017ce nie powala, ale nie jest te\u017c bez znaczenia. Oczywi\u015bcie, chodnik czy jezdnia usuwa tlenki azotu tylko z pewnej warstwy powietrza. Dlatego pomiary wykonuje si\u0119 raczej do\u015b\u0107 nisko. Przyk\u0142adowo podczas test\u00f3w chodnika po\u0142o\u017conego przy warszawskim rondzie Daszy\u0144skiego by\u0142a to wysoko\u015b\u0107 50 cm. Tam wydajno\u015b\u0107 wynios\u0142a prawie 30 proc.<\/p>\n

Czasem jeszcze podany jest element na optymistyczny fina\u0142: szkodliwe tlenki azotu przechodz\u0105 w nieszkodliwe zwi\u0105zki i sp\u0142ywaj\u0105 z deszczem do kanalizacji. I tu jest sprawa, kt\u00f3ra zaczyna mnie interesowa\u0107 znacznie bardziej. Zacz\u0105\u0142em od kwa\u015bnych deszcz\u00f3w. Jony azotanowe mog\u0105 w wodzie tworzy\u0107 w\u0142a\u015bnie kwas azotowy. Zasadniczo jednak mog\u0105 mie\u0107 dwojaki charakter. Niezoboj\u0119tnione tworz\u0105 kwas, zoboj\u0119tnione \u2013 sole. Sole azotanowe cz\u0119sto nazywa si\u0119 saletrami. Kojarzy si\u0119 rolniczo? Tak, azotany to podstawowe nawozy.<\/p>\n

Ilo\u015b\u0107 azotan\u00f3w stosowanych w rolnictwie (saletra spo\u017cywcza to margines) jest tak du\u017ca, \u017ce odpowiada za eutrofizacj\u0119 w\u00f3d powierzchniowych. Eutrofizacja to prze\u017cy\u017anienie. Nie b\u0119d\u0119 tu rozwija\u0142 tematu, mo\u017cna zajrze\u0107 do jednego z moich pierwszych wpis\u00f3w<\/a>. W ka\u017cdym razie sprawa jest na tyle powa\u017cna, \u017ce jest nawet odr\u0119bna dyrektywa unijna dotycz\u0105ca stosowania azotan\u00f3w w rolnictwie i ograniczania ich wp\u0142ywu na stan w\u00f3d. S\u0105 szczeg\u00f3\u0142owe i przez rolnik\u00f3w i hodowc\u00f3w uwa\u017cane za niebywale uci\u0105\u017cliwe zasady uwalniania azotan\u00f3w do gleby i w\u00f3d. Tymczasem w przypadku chodnik\u00f3w przeciwsmogowych rado\u015bnie „szkodliwe tlenki azotu przechodz\u0105 w nieszkodliwe zwi\u0105zki i sp\u0142ywaj\u0105 z deszczem do kanalizacji”.<\/p>\n

Nie pr\u00f3bowa\u0142em przelicza\u0107 podanych wy\u017cej procent\u00f3w i powierzchni na ilo\u015b\u0107 jon\u00f3w azotanowych, kt\u00f3re w ten spos\u00f3b dostaj\u0105 si\u0119 do kanalizacji i rzek. Zapewne w por\u00f3wnaniu z ilo\u015bci\u0105 azotan\u00f3w sp\u0142ywaj\u0105cych z p\u00f3l to znikoma ilo\u015b\u0107. Ostatecznie takie chodniki to bardziej gad\u017cet ni\u017c rutynowy element infrastruktury drogowej. Dobrze wygl\u0105daj\u0105 w folderze zachwalaj\u0105cym przeciwsmogow\u0105 polityk\u0119 miasta, ale rzeczywiste skutki s\u0105 niedu\u017ce.<\/p>\n

Wr\u00f3c\u0119 do drugiej grupy tlenk\u00f3w wyst\u0119puj\u0105cych w kwa\u015bnych deszczach i smogu – tlenk\u00f3w siarki. Ich spadek w powietrzu wi\u0105\u017ce si\u0119 z wydajnym usuwaniem siarki z w\u0119gla, ropy czy gazu. Przez par\u0119 lat wydawa\u0142o si\u0119, \u017ce w Polsce w zasadzie wyeliminowano ten problem. Kilka lat temu znowu, g\u0142\u00f3wnie na G\u00f3rnym \u015al\u0105sku w sezonie grzewczym, zacz\u0119to odnotowywa\u0107 zauwa\u017calne ilo\u015bci tlenku siarki w powietrzu. Jednak to wci\u0105\u017c „zaniedbywalny” problem w por\u00f3wnaniu ze stanem 30 lat temu. Powt\u00f3rka z wielkiego smogu londy\u0144skiego z 1952 r., kiedy kwa\u015bna mg\u0142a zabi\u0142a 4 tys. os\u00f3b w nieca\u0142y tydzie\u0144 i kolejne 8 tys. w wyniku komplikacji w nast\u0119pnych tygodniach, raczej nam nie grozi.<\/p>\n

Nie wzi\u0119\u0142o si\u0119 to jednak znik\u0105d. Owszem, najbardziej zasiarczonego paliwa si\u0119 pewnie ju\u017c nie wydobywa. Jednak geologia ma swoje prawa i siarka w paliwach kopalnych wci\u0105\u017c jest. \u017beby jej si\u0119 pozby\u0107, stosuje si\u0119 IMOS, czyli\u00a0instalacje mokrego odsiarczania spalin. Wyposa\u017cone w nie s\u0105 zak\u0142ady spalaj\u0105ce du\u017ce ilo\u015bci w\u0119gla. St\u0105d dym z elektrowni czy ciep\u0142owni jest czystszy (przynajmniej w przeliczeniu na ilo\u015b\u0107 uzyskanego ciep\u0142a)\u00a0ni\u017c dym z domowych piec\u00f3w. IMOS s\u0105 uwa\u017cane za najlepsze praktyki w technologiach przemys\u0142owych i okre\u015blane jako ekologiczne (cokolwiek ten przymiotnik ma znaczy\u0107). Odsiarczanie tego typu jest, zgodnie z nazw\u0105, mokre, czyli powstaj\u0105 siarczany rozpuszczone w wodzie. Raczej s\u0105 to sole, a nie kwas siarkowy. Z tego, co wiem, w praktyce s\u0105 to g\u0142\u00f3wnie siarczany wapnia.<\/p>\n

Czytelnicy pewnie ju\u017c si\u0119 mog\u0105 domy\u015bli\u0107, co si\u0119 dzieje z takim wodnym roztworem siarczan\u00f3w. Ot\u00f3\u017c trafiaj\u0105 do \u015bciek\u00f3w. Skala tego jest tak du\u017ca, \u017ce ostatnio w ramach konsultacji spo\u0142ecznych rozporz\u0105dzenia dotycz\u0105cego jako\u015bci w\u00f3d przedstawiciele energetyki proponowali poluzowanie wymaga\u0144 dotycz\u0105cych zasolenia w\u00f3d rzecznych. Kiedy\u015b pisa\u0142em<\/a> o zasoleniu potok\u00f3w miejskich jako skutku zimowego od\u015bnie\u017cania. Jednak rekordowe zasolenie mamy w potokach i rzekach, do kt\u00f3rych trafiaj\u0105 wody kopalniane, o czym pisa\u0142em niedawno<\/a>. A zasolenie z takich czy innych zak\u0142ad\u00f3w przemys\u0142owych do tego si\u0119 dok\u0142ada i jest ono bardziej znacz\u0105ce ni\u017c to od\u015bnie\u017canie.<\/p>\n

Tak wi\u0119c w przyrodzie nic nie ginie. Jak pisa\u0142em przy okazji PBDE<\/a>, nie jest sztuk\u0105 wychwyci\u0107 jakie\u015b zanieczyszczenie z wody czy powietrza. Sztuk\u0105 jest je tak zatrzyma\u0107 i wykorzysta\u0107, \u017ceby nie zanieczyszcza\u0142o dalej. Polityka prowadz\u0105ca do oczyszczenia powietrza, sk\u0105din\u0105d oczywista i konieczna, ma jednak swoje ciemniejsze strony. Jej skutkiem ubocznym jest post\u0119puj\u0105ce zanieczyszczenie (eutrofizacja i zasolenie) w\u00f3d.<\/p>\n

fot. Piotr Panek, licencja CC-BY-SA 4.o<\/a><\/em><\/p>\n