Отопление дровами загрязняет воздух в горных районах сильнее, чем предполагалось ранее
Около 30 миллионов человек в Европе живут в горных долинах. Значительная часть этого населения подвергается более сильному воздействию загрязнения воздуха, чем считалось ранее. К такому выводу пришла словенско-германская исследовательская группа по результатам измерений в Северных Динарских Альпах. Из-за температурных инверсий зимой загрязняющие вещества задерживаются в долинах настолько, что сажа и мелкодисперсная пыль могут достигать тревожных уровней даже в небольших деревнях, характерных в основном для центров крупных мегаполисов. Об этом пишут исследователи из университетов Любляны, Молизе и Новой Горицы, а также из Института тропосферных исследований имени Лейбница (TROPOS) в журнале Atmospheric Chemistry and Physics (ACP). Подробно изучить распределение загрязнителей позволили мобильные измерения с помощью оснащенного приборами рюкзака от TROPOS.
На сжигание древесины приходится более половины вредных для здоровья мелких твердых частиц (PM2.5) в Европе. По данным Европейского агентства по окружающей среде (EEA), сжигание древесины теперь является крупнейшим источником этого загрязнителя. Продвижение древесины как «углеродно-нейтрального» топлива, рост цен на ископаемое топливо и несколько финансовых кризисов привели к значительному увеличению её использования для отопления домохозяйств.
Исследования качества воздуха до сих пор в основном были сосредоточены на городах. Однако в ЕС, Великобритании и четырех странах ЕАСТ (Исландия, Лихтенштейн, Норвегия, Швейцария) более четверти населения проживает в сельской местности. Чтобы изучить влияние сжигания древесины на качество воздуха в таких деревнях, исследователи детально изучили карстовую котловину в Словении. Котловина в общине Лошки Поток вокруг деревни Ретье репрезентативна для многих горных и холмистых сельских районов Центральной и Юго-Восточной Европы с дровяным отоплением. Помимо двух стационарных станций на дне котловины и на холме, ключевые данные о пространственном распределении загрязнителей были получены с помощью мобильных измерений с приборным рюкзаком. В декабре 2017 и январе 2018 года команда трижды в день прошла пешком шестикилометровый маршрут по долине, преодолев в общей сложности 642 км за 107 измерений.
Помимо твердых частиц, команда изучила один из их компонентов — черный углерод (сажу), образующийся при неполном сгорании древесины или ископаемого топлива. Высокие уровни загрязнения объясняются частым в горах зимой эффектом температурной инверсии, действующей как крышка: выхлопные газы и частицы не могут подняться вверх и концентрируются у дна долины. Во время таких инверсий средние концентрации сажи (eBC) достигали 4.5 мкг/м³, а PM2.5 — 48 мкг/м³, что сопоставимо с центрами крупных мегаполисов. Эти значения значительно превышают годовой лимит ЕС (20 мкг/м³) и рекомендации ВОЗ по дневному лимиту (15 мкг/м³). Качество воздуха в такие периоды оценивалось как очень плохое.
«Во время температурных инверсий уровни загрязнения в котловине были самыми высокими ранним вечером, достигая до 22 мкг/м³ для черного углерода и 560 мкг/м³ для твердых частиц. Это результат отопления дровами, которое усиливается, когда люди возвращаются с работы, и стабильного воздушного слоя на дне котловины», — сообщает доктор Кристина Гложек. Во время исследования температурные инверсии наблюдались более чем в 70% всех зимних ночей и утр.
По мнению исследователей, пример небольшой котловины в Словении указывает на более широкую проблему: «Измеренные концентрации загрязняющих веществ вызывают беспокойство, поскольку аналогичные условия можно ожидать во многих холмистых и горных районах по всей Европе, где проживает около 20% всего населения, 30% из которых живут в сельских долинах, сравнимых с Ретье», — подчеркивает профессор Гриша Мочник.
Результаты исследования подчеркивают важность высокоразрешающих измерений качества воздуха и в сельской местности. Команда предлагает ряд мер, включая изучение локальных участков, повышение осведомленности общественности, информирование жителей о неблагоприятных метеоусловиях, выявление основных локальных источников загрязнения и модернизацию отопительных систем. Важно активно вовлекать местное население, учитывая, что для решения этой комплексной проблемы необходимы меры на нескольких уровнях с учетом географических и культурных особенностей.