Serwis korzysta z plików cookies. Korzystanie z witryny oznacza zgodę, że będą one umieszczane w Państwa urządzeniu końcowym. Mogą Państwo zmienić ustawienia dotyczące plików cookies w swojej przeglądarce.

Dowiedz się więcej o ciasteczkach cookie klikając tutaj

Spaliny z tunelu – w prezencie dla mieszkańców Ursynowa

13-06-2017 20:03 | Autor: Bogusław Lasocki (Projekt Ursynów)
Pomysł poprowadzenia autostrady Berlin - Moskwa przez południowe rejony Warszawy pojawił się ponad 50 lat temu, gdy Ursynów w obecnym kształcie był dopiero wizją. Po wielu dyskusjach pierwotną wersję budowy autostrady naziemnej zmieniono na drogę szybkiego ruchu, biegnącą częściowo pod ziemią poprzez tunel długości około 2 kilometrów. Nikt jednak nie przewidział, że pojawi się problem spalin powstałych w wyniku wykorzystywania nowej drogi ekspresowej.

Z prognoz opracowanych przez Główną Dyrekcję Dróg Krajowych i Autostrad wynika, że już w momencie oddania do eksploatacji obwodnicy przez Ursynów, tj. w 2020 r. , podczas szczytu komunikacyjnego  w ciągu godziny będzie przejeżdżać ok. 5000 samochodów. Natomiast w 2035 r. przewiduje się, że natężenie wyniesie ponad 7500 pojazdów w ciągu godziny. Spaliny wytworzone w tunelu przez tak wielką ilość samochodów muszą oczywiście zostać usunięte na zewnątrz. Zadanie to będzie realizowane przez dwie  wyrzutnie spalin, każda wysokości 15 m, zlokalizowane z obu stron tunelu kilkanaście metrów  przed wylotem. I tu zaczyna się problem. Wyrzutnie zlokalizowane będą w odległości ok. 150 m od gęstej zabudowy mieszkalnej, powodując w przypadku najczęściej występujących w Warszawie wiatrów zachodnich i północno-zachodnich, przemieszczanie spalin z wyrzutni bezpośrednio na domy.

Fakt toksyczności spalin jest powszechnie znany, jednak niewiele osób wie, z czego ta szkodliwość wynika. Zawarte w spalinach samochodowych substancje szkodliwe, które docelowo będą usuwane przez wyrzutnie,  można podzielić na dwie grupy.

Pierwsza to produkty spalania (lub niepełnego spalania w przypadku starszych lub niesprawnych silników) paliwa. Najbardziej toksyczne to: rakotwórcze węglowodory aromatyczne (w tym benzo(a)piren), tlenki azotu, ozon przygruntowy i tlenek węgla.

Benzo(a)piren wraz z innymi wielopierścieniowymi węglowodorami aromatycznymi powstaje  w wyniku m. in. niecałkowitego spalania paliw samochodowych. Jest kumulowany w organizmie i ma właściwości rakotwórcze.

Według portalu ekologia.pl transport samochodowy w Polsce odpowiada za emisję 5,5% benzo(a)pirenu. Jednak w przypadku wielkich miast udział jest znacznie większy, wynosząc np. w Warszawie ok. 15%.

Tlenki azotu to nieorganiczne gazy powstałe w wyniku połączenia tlenu z azotem. Powstają w wyniku spalania paliw w procesach przemysłowych, energetycznych bądź w transporcie. Szczególnie dużą ilość tlenków azotu produkowały silniki wysokoprężne starszego typu. W nowszych modelach, spełniających bardziej wymagające normy, sytuacja się poprawiła. Tlenki azotu reagują z innymi związkami w powietrzu formując pył PM oraz pośredniczą w powstawaniu ozonu. Wysoki poziom tlenków azotu podrażnia drogi oddechowe, stwarzając zagrożenie różnorodnymi chorobami płuc, w tym astmy.

Ozon, jako jedna z form tlenu, występuje w sposób naturalny w górnych warstwach atmosfery. Jest niebezpieczny w warstwie przyziemnej, gdzie powstaje w wyniku reakcji chemicznych, m. in. lotnych związków organicznych oraz tlenków azotu pod wpływem promieni słonecznych. Duże stężenie występuje najczęściej w miastach, gdzie emisja spalin samochodowych jest wysoka, przy słonecznej, gorącej pogodzie, czyli zazwyczaj latem. Może przemieszczać się na duże odległości, stwarzając zagrożenie dla terenów wiejskich w pobliżu miast. Ozon zaburza procesy fotosyntezy i inne procesy biochemiczne w roślinach. U ludzi powoduje choroby układu oddechowego, pogłębia stany zapalne, zwiększa podatność na infekcje i częstotliwość ataków astmy. Wywiera również negatywny wpływ na rośliny.

Tlenek węgla CO (czad) jest substancją toksyczną powstającą zwykle w wyniku niezupełnego spalania. Tlenek węgla jest gazem silnie trującym, bezbarwnym, bezwonnym i nieco lżejszym od powietrza. Toksyczne działanie CO związane jest z jego łączeniem się z hemoglobiną. Hemoglobina, zawarta w erytrocytach krwi, odpowiedzialna jest m. in. za transport tlenu. Jednakże łączy się z CO  ponad 200 razy szybciej  i w sposób trwalszy niż tlen. W ten sposób może dojść do niedotlenienia tkanek, co w skrajnych przypadkach prowadzi do śmierci.

Druga grupa substancji szkodliwych to cząstki stałe. Są to pyły tworzone z cząstek sadzy, popiołów i metali ciężkich oraz pyły powstałe wskutek  ścierania opon, klocków i tarcz hamulcowych. Na powierzchni pyłów często osiadają inne substancje szkodliwe (w tym również węglowodory aromatyczne), przenikając w ten sposób do organizmu ludzi wraz z wdychanym powietrzem. Najgroźniejsze cząstki są na tyle małe, że pozostają zawieszone w powietrzu i nie opadają na podłoże. Wśród nich wyróżnia się pył zawieszony PM10 (o średnicy 10 mikrometrów lub mniejszej – dla porównania to cząstki 5 do 10 razy mniejsze od grubości włosa ludzkiego) oraz PM2,5 (o średnicy 2,5 mikrometra i mniejszej).

Pył zawieszony PM10  jest mieszaniną substancji organicznych i nieorganicznych, do których mogą "dolepić się"  substancje toksyczne, takie jak wielopierścieniowe węglowodory aromatyczne (również benzo(a)piren), metale ciężkie oraz dioksyny i furany. Poziom dopuszczalny stężenia średniodobowego dla pyłu PM10 wynosi 50 µg/m3 i może być przekraczany nie więcej niż 35 razy w ciągu roku.

Pył ten przedostaje się do organizmu przede wszystkim przez drogi oddechowe lub pośrednio przez układ pokarmowy, wraz ze skażona żywnością. Cząstki o średnicach większych od 10 μm zatrzymują się w górnych odcinkach dróg oddechowych, skąd są wydalane. Pył zawieszony PM10 przenika do płuc, ale się tam nie kumuluje, natomiast może kumulować się w górnych odcinkach dróg oddechowych, powodując kaszel, trudności w oddychaniu i zaostrzenie objawów alergicznych.

Pył zawieszony PM2,5 to również mieszanina substancji organicznych i nieorganicznych. Jest zanieczyszczeniem przenoszonym na odległość nawet do 2500 km. W powietrzu może pozostawać przez wiele dni, nie będąc usuwalnym nawet przez opady atmosferyczne. Pył ten przenika do najgłębszych partii płuc, gdzie jest kumulowany, stanowiąc poważny czynnik chorobotwórczy. Osiada na ściankach pęcherzyków płucnych utrudniając wymianę gazową, powodując podrażnienie śluzówki, zapalenie górnych dróg oddechowych oraz wywołując choroby alergiczne, astmę, nowotwory płuc, gardła i krtani. Dopuszczalny poziom stężenia średniorocznego w roku 2015 wynosi 25 µg/m3, zaś dla roku 2020 wyniesie wynosi 25 µg/m3.

Pyły zawieszone PM10 i PM2,5 są znaczącym składnikiem smogu, dokuczającemu mieszkańcom Ursynowa w miesiącach jesiennych i zimowych. Jego źródłem są głównie nieodpowiednie paliwa stałe – miał, szlam  i inne odpady węglowe, odpady tworzyw sztucznych  oraz nisko wydajne kotły i piece, wykorzystywane do ogrzewania w podmiejskich gospodarstwach domowych. Według informacji Polskiego Alarmu Smogowego, za 52% emisji pyłów PM10 i 87% emisji benzo(a)pirenu odpowiada "niska emisja powierzchniowa" czyli gospodarstwa domowe.

O ile w przypadku ruchu ulicznego, poza sytuacjami sprzyjającymi powstawaniu smogu, spaliny ulegają względnie łatwo rozproszeniu, to w tunelach jest inaczej. Przekonywujące oszacowanie potencjalnego zagrożenia otoczenia wyrzutni toksycznymi spalinami, w szczególności pyłami zawieszonymi, jest dosyć trudne. Chcąc dokonać taką ocenę, można oprzeć się na unijnych normach emisji cząstek stałych EURO VI (dyrektywa 2007/715/EC[13])obowiązujących od 2014 r. W przypadku samochodów osobowych określono tam limit emisji cząstek stałych wynoszący 10 mg/kWh, co inaczej mówiąc oznacza, że jednostka napędowa (silnik spalinowy) o mocy 1 kW w ciągu godziny pracy może wyemitować najwyżej 10 mg cząstek stałych.  Ta informacja może być dobrym punktem wyjścia do oceny maksymalnej wielkości emisji cząstek stałych. Przyjmując dla uproszczenia, że przeciętna moc silnika samochodu jadącego tunelem POW wynosi 100 KM (czyli ok. 74 kW) i czas przejazdu tunelem 1,5 minuty (2 km - 80 km/godz.), uzyskujemy jako wielkość maksymalnej dopuszczalnej emisji PM w tunelu 18,5 mg pyłów. Przyjmując następnie za prognozami  GDDKiA wielkość szczytowego natężenia ruchu 7500 samochodów w ciągu godziny, otrzymujemy wartość godzinowego wskaźnika emisji cząstek stałych 334 µg/m3.  Wielkość ta kilkakrotnie przekracza dopuszczalne normy. Wskazuje, że w godzinach szczytu wyrzutnie spalin  będą mogły emitować na zewnątrz zanieczyszczenia w postaci cząstek stałych PM w ilości przekraczającej poziom alarmu smogowego, ustalony na 300 µg/m3.

Jak należy interpretować wyliczoną wartość wskaźnika? Jest to jedynie kierunkowe oszacowanie  relacji "emisja mała - emisja duża", będące konsekwencją przyjęcia upraszczających założeń: o przeciętnej mocy 100 KM silnika samochodu jadącego tunelem, wskazanie tylko łącznej ilości powstałych cząstek stałych, nie uwzględnienie, jak będzie przebiegał proces rozprzestrzeniania się spalin w otoczeniu wyrzutni, nie uwzględnienie, że spokojna jazda w tunelu zapewnia optymalizację pracy silników, a ograniczenie użycia hamulców zmniejsza ogólną emisję PM , których źródłem są klocki, tarcze hamulcowe i opony. Niemniej, wskaźnik jednak ukazuje, że emisja szkodliwych spalin w szczytach komunikacyjnych może być bardzo duża, przekraczająca dopuszczalne normy.

Z drugiej strony, występują liczne czynniki wskazujące, że wielkości emisji szkodliwych substancji w spalinach może być większa niż wynika z oszacowania:

- w uproszczonej analizie ujęto tylko PM - jeden z czynników szkodliwych dla zdrowia zawarty w spalinach,

- normy EURO VI określane są jako trudne do spełnienia w odniesieniu do wielu eksploatowanych w Polsce starych samochodów dostawczych i osobowych, które zapewne emitują więcej PM niż wynika z normy,

- moc silników, a więc i wielkość emisji PM samochodów korzystających z tunelu POW będzie prawdopodobnie większa (samochody dostawcze!!!) niż 100 KM przyjęte w oszacowaniu.

Niewątpliwie istotną informacją jest wysoki poziom wskaźnika ilości cząstek stałych. Oznacza to tyle, że poziom szkodliwych substancji emitowanych z wyrzutni nie jest tak znikomy, jak wynikało z wyjaśnień przedstawionych mieszkańcom Ursynowa, nie może być bagatelizowany i odsuwany do działań w nieokreślonej przyszłości po uruchomieniu tunelu POW bez filtrów na wyrzutniach.

Już po napisaniu pierwszej wersji artykułu zaszły dwa ważne wydarzenia, które zmusiły do uzupełnienia przygotowanego tekstu.

Otóż z datą 29. maja 2017 r. opublikowane zostało obwieszczenie Regionalnego Dyrektora Ochrony Środowiska w Warszawie o przesunięciu terminu wydania postanowień dotyczących oceny oddziaływania inwestycji na środowisko do 31 października 2017 r., co będzie skutkowało wydaniem decyzji o ZRID ursynowskiego odcinka POW dopiero późną jesienią, a więc również podjęciem właściwych prac przy POW dopiero z końcem bieżącego lub nawet wiosną przyszłego roku.

Z datą 9 czerwca 2017 r. inwestor – Główna Dyrekcja Dróg Krajowych i Autostrad – wszczął postępowanie o zamówienie publiczne (czyli 'przetarg') w sprawie "Pomiaru zanieczyszczeń powietrza atmosferycznego w obszarze terenu inwestycji ..." – w zakresie ursynowskiego odcinka POW. SIWZ obejmuje wykonanie pomiarów w dwóch punktach pomiarowych w rejonie portali projektowanego tunelu drogowego, na co wykonawca będzie miał  do 180 dni (od 30 do 90 dni na punkt pomiarowy). Ostateczna lokalizacja punktów pomiarowych będzie uzgodniona  z Zamawiającym po podpisaniu Umowy, a przed przystąpieniem do pomiarów. W ramach pomiarów zanieczyszczenia powietrza zostaną podane średnie wartości dla warunków atmosferycznych (siła i prędkość wiatru, temperatura powietrza, wilgotność powietrza, ciśnienie powietrza) wg  danych meteorologicznych.

Rozpisanie przez GDDKiA przetargu w sprawie pomiaru zanieczyszczeń powietrza w rejonie przyszłych wyrzutni spalin sugeruje szukanie jakiegoś kompromisu po wycofaniu się z danej wcześniej na piśmie obietnicy zainstalowania filtrów na wyrzutniach spalin.  Z drugiej strony zadziwiająca jest elastyczność sformułowań SIWZ dotyczących wykonania zadań. Pomiary zostaną dokonane w dwóch punktach, których lokalizacja zostanie uzgodniona PO PODPISANIU umowy. W ramach pomiarów zostaną podane ŚREDNIE wartości dla warunków atmosferycznych. Nie wdając się w przedwczesne rozważanie przed dniem wyboru oferenta, można zacytować jedną z wypowiedzi ze specjalistycznego forum " ...Wystarczy, że pomiary przed oddaniem [obwodnicy] zrobią w zimie, a po oddaniu obwodnicy w lecie. W ten sposób sam mogę wykazać dowolną tezę. Terminy pomiarów mają być uzgodnione z inwestorem, więc ich wiarygodność jest niestety niewielka..." .

Nie jest moją intencją podważanie rzetelności wykonawcy, uważam wręcz, że pomiary zostaną zrealizowane bardzo prawidłowo. Jednakże bardzo ważne jest samo zaplanowanie pomiarów – momentu, miejsca, oraz uwzględnienia długoterminowych prognoz pogody, spodziewanych kierunków wiatru, temperatury, ciśnienia atmosferycznego. Należy pamiętać, że w promieniu kilkuset metrów od wyrzutni znajduje się wiele budynków, których mieszkańcy będą zagrożeni szkodliwym oddziaływaniem spalin. Problemu tego  nie wolno bagatelizować.  Cząstki PM, zwłaszcza najdrobniejsze, to pyły zawieszone, których usunięcie jest bardzo trudne, a szkodliwość oddziaływania na ludzi wielka ze względu na możliwość kumulacji w organizmie. Pyły PM w pewnym sensie "stoją w miejscu" , przy czym procesowi temu sprzyja wyżowa,  bezwietrzna pogoda i niska temperatura podłoża. Sytuacje takie występują stosunkowo często od jesieni do wiosny. Nad warstwą zanieczyszczeń tworzy się warstwa inwersyjna, niepozwalająca powietrzu z pyłami rozprzestrzeniać się do góry. Warstwa inwersyjna jest jak "czapa" powodująca, że pyły stoją w miejscu lub co najwyżej rozprzestrzeniają się poziomo, pozostając przy powierzchni ziemi. Ale wyrzutnie spalin pracują bez przerwy, zasilane szkodliwą emisją z tunelu. Może wówczas nastąpić koncentracja  spalin w odległości setek metrów od wyrzutni i dalej, we wszystkich kierunkach, pogłębiana przez rozlewające się przy ziemi spaliny.

Ale to nie koniec czarnego scenariusza. Pamiętamy z okresu ostatniej zimy wielokrotne alarmy smogowe dotyczące również Ursynowa, trwające po kilka dni lub dłużej. Poziom szkodliwych zanieczyszczeń przekraczał wówczas znacznie graniczną wielkość 300 µg/m3, zalecano pozostanie dzieci, osób starszych i chorych w domach, szczelne zamykanie okien. Dołączmy teraz do tego emisję spalin z hipotetycznych wyrzutni z POW, oczywiście bez filtrów, dodających kolejne 300 - 400 µg/m3. W rejonie kilkuset metrów, może nawet kilometra  od wyrzutni, stężenie szkodliwych pyłów mogłoby wynieść nawet 800 - 1000 µg/m3. To byłby już dramat, stanowiący w przypadku  osób chorych i dzieci zagrożenie śmiertelne. Tym bardziej, że smog przenika również do mieszkań. To nie jest pomysł na scenariusz filmu katastroficznego.

Jest oczywiste, że decyzje o ciągłej pracy filtrów nie powinny być podjęte pochopnie, choćby ze względu na wysokie koszty eksploatacji. Jednak nie można również arbitralnie przesadzać z twierdzeniem o zbędności tej – w sumie dodatkowej – inwestycji. Dlatego "Projekt Ursynów" stoi na stanowisku konieczności przeprowadzenia  wnikliwych,  pogłębionych analiz i badań, również symulacyjnych, umożliwiających ocenę zagrożenia spalinami w różnych warunkach atmosferycznych. Pomiary powinny oceniać wartości szczytowe występowania substancji szkodliwych, a nie tylko wartości średnie - dobowe, miesięczne, roczne - ukrywające faktyczny wymiar zjawiska. Wyrzutnie powinny być zaopatrzone w odpowiednie filtry, uruchamiane w przypadku potwierdzenia  zagrożeń, na podstawie wskazań urządzeń monitorujących, zlokalizowanych w rejonie wyrzutni.

Decydenci muszą ciągle pamiętać, że POW i jej wyrzutnie spalin zastały zlokalizowane na terenie gęstej zabudowy mieszkalnej. Istniejące normy, m. in. w zakresie ilości punktów pomiarowych i zakresu pomiarów,  wystarczające w praktyce dotychczasowej, wydają się zbyt ubogie w przypadku niespotykanej dotychczas w praktyce krajowej inwestycji - tunelu długości 2 km, przeznaczonego do bardzo intensywnej eksploatacji komunikacyjnej z wyrzutniami spalin w pobliżu budynków. Walka toczy się o nas, nasze zdrowie, a w szczególności o najsłabsze istoty, jakimi są nasze dzieci.

Wróć