Ko znanost diha za vse nas: slovenski raziskovalci krojijo evropsko zračno politiko

Meritve - prvi korak k boljšemu zraku

Za oceno posledic onesnaženega zraka moramo izmeriti, koliko onesnaženja sploh je. Meritve so tudi ključne, če želimo stanje izboljšati. Najprej stanje onesnaženosti izmerimo in določimo vire, ki onesnažujejo. To storimo z različnimi meritvami lastnosti delcev v zraku. Rezultate meritev preučimo in naredimo načrte za izboljšanje. Po izpeljavi ukrepov za izboljšanje meritve ponovimo in izmerimo učinkovitost ukrepov. Potem cel krog ponovimo, saj ni meje, pod katero učinkov onesnaženosti na zdravje ne bi bilo. Vsako onesnaženje nam skrajšuje življenje. Konec koncev tudi trenutna zakonodaja na evropski ravni iz leta 2008, ki smo jo sprejeli tudi v Sloveniji, zahteva stalno izboljševanje.

Določanje virov je ključno za načrtovanje ukrepov. Pomembno vlogo igrajo različne kemijske in fizikalne analize delcev - zanima nas sestava, koliko škodljivih kovin vsebujejo, najraje pa merimo snovi, ki so posebne za kakega od virov. S temi sledilci lahko vire dobro opišemo. Zanimajo nas saje, saj je to del delcev, ki nastane pri zgorevanju goriv, ki vsebujejo ogljik. Rentgenske meritve nam povedo, koliko kovin dihamo. Meritve črnega ogljika - tistega del saj, ki ga vidimo kot črn oblak za dizelskim tovornjakom ali nad dimnikom, nam povedo, koliko prispevata in kako se obnašata promet in ogrevanje s kurjenjem lesa.

Analiza vzorcev na filtrih.

Foto: Ung

Slovenska znanost v samem svetovnem vrhu

V Centru za raziskave atmosfere Univerze v Novi Gorici smo izvedli meritve v Desklah v občini Kanal ob Soči (ki je meritve naročila), kjer smo izmerili, da ljudje onesnažujemo zrak na različne načine: promet, kurjenje lesa in industrija so vsi zelo pomembni onesnaževalci. Zaradi spremembe okoljske zakonodaje cementarna zdaj znižuje izpuste pri sosežigu odpadkov. Podobno smo merili v Novi Gorici, Loškem Potoku, Ljubljani, Sarajevu in Lizboni.

Trenutna zakonodaja predpisuje meritve kemijske sestave in elementov, še posebno kovin, za katere vemo, da nam škodijo. Predpisuje tudi mejne vrednosti koncentracij delcev, ki so manjši od 10 mikrometrov (PM10) ali 2,5 mikrometrov (PM2,5), koncentracij škodljivih kovin in dovoli preseganja samo za omejeno število dni na leto. Novembra lani sta Evropski parlament in Svet sprejela direktivo (2024/2881), ki zaostruje mejne vrednosti, močno znižuje število dni, ko so preseganja dovoljena, in uvaja nove parametre, ki jih je potrebno meriti. Meritve črnega ogljika so uzakonjene, meritve oksidativnega potenciala pa (močno) priporočene. Dodatno se spodbuja izvedbo študij za določanja virov, da lahko učinkovito upravljamo kakovost zraka in oblikujemo okoljske politike.

Za merjenje črnega ogljika smo v Sloveniji svetovni prvaki. V podjetju Aerosol smo razvili inštrument, ki je najbolj uporabljen inštrument na celem svetu za to meritev. Podjetje Haze Instruments je razvilo merilnik, s katerim v EU standardiziramo meritev, saj je to kandidatna referenčna metoda za merjenje črnega ogljika. Sodelovanje z obema podjetjema na Univerzi štejemo za zgleden primer sodelovanje med institucijami znanja in industrijo. Črni ogljik je Svetovna zdravstvena organizacija proglasila za parameter, ki ga je koristno meriti, saj je tesneje povezan z nezaželenim vplivom onesnaženega zraka na zdravje kot so delci PM2,5. Zato je tudi končal kot predpisana meritev v novi evropski direktivi.

Oksidativni potencial - nova smer v merjenju vplivov na zdravje

Oksidativni potencial je preprosta kemijska meritev, ki pove, koliko oksidativnega stresa v naših celicah povzročijo delci, ki jih vdihnemo. Oksidativni stres je najpomembnejši mehanizem, kako vdihnjeni delci škodijo našemu zdravju. Meritve oksidativnega potenciala smo opravili v Loškem Potoku, Desklah, Sarajevu in Novi Gorici, in jih pripisali virom onesnaženja. V Desklah smo ugotovili, da je vir z najvišjo vrednostjo oksidativnega potenciala na enoto mase tisti, ki ga pripisujemo cementarni. Prispevek cementarne k oksidativnemu potencialu delcev PM10 je zato zelo visok. Rezultate teh meritev smo objavili lani in v strokovni javnosti so precej odmevni. V objavi rezultatov meritev po celi Evropi pa smo s kolegi iz več evropskih inštitucij v ugledni reviji Nature ravnokar objavili članek, kjer so na žalost lokacije naših meritev med prvimi štirimi z najvišjimi vrednostmi oksidativnega potenciala. Članek služi kot temelj, na katerem stoji nova direktiva o onesnaženem zraku, z meritvami pa smo naredili prvi korak k določitvi mejne vrednosti za oksidativni potencial. Znanje, ki smo ga pridobili v teh merilnih kampanjah, bomo z največjim veseljem predali naprej, še posebej se veselimo sodelovanja z Agencijo RS za okolje.

Merilno mesto v Novi Gorici.

Foto: Ung

Pogled v prihodnost

V Centru za raziskave atmosfere Univerze v Novi Gorici se bomo še naprej ukvarjali z razvojem merilnih metod za določanje lastnosti delcev v zraku in z njihovo uporabo za določanje virov onesnaženja. Aplikativna znanost je zanimiva, lahko jo uporabimo na konkretnih primerih in našim raziskovalcem in magistrskim in doktorskim študentom ne daje samo vpogleda v stanje okolja, pač pa z njo tudi razvijamo metode za izboljšanje stanja. V prihodnje bomo nadaljevali delo, kot so bile meritve v Desklah, kjer smo določili vire onesnaženja in jim pripisali oksidativni potencial, ali v Ljubljani, kjer smo določili izboljšanje po radikalni omejitvi prometa po Slovenski cesti. Projekti, pri katerih bi radi sodelovali, niso omejeni na prometne omejitve, pač pa tudi zmanjšanje izpustov pri ogrevanju z lesom in meritve, s katerimi bi ocenili, koliko lahko sežigalnice prispevajo k onesnaženju zraka in kako bi lahko vplivale na naše zdravje. Izzivov v prihodnje ne bo zmanjkalo in z načrtovalci in odločevalci lahko pripomoremo, da bodo lažje premostljivi.