Przeprowadzone badania miały na celu sprawdzenie i pokazanie w jaki sposób zanieczyszczenie powietrza na zewnątrz wpływa na jakość powietrza wewnątrz budynków. Dane zbierano w 11 lokalizacjach w Krakowie i wokół niego. Pomiary prowadzono w każdej z nich w czasie od 4 do 14 dni. Uzyskane wyniki pokazują, że w czasie epizodów smogowych w zamkniętych pomieszczeniach jest na ogół lepiej niż na zewnątrz, ale stężenia i tak znacząco przekraczają poziom bezpieczny dla zdrowia. Wyjątkiem są te budynki, gdzie korzysta się z kominków. Tam stężenia zanieczyszczeń wewnątrz pomieszczeń bywają wyższe niż na otwartej przestrzeni.

Jedną z lokalizacji, w których badano jakość powietrza była ul. Felicjanek w Krakowie. Tam czujniki ustawiono wewnątrz lokalu biurowego oraz na przynależącym do niego balkonie. W czasie trwania całego pomiaru stężenia wewnątrz były średnio niższe o 47 proc. niż na zewnątrz.

Przykładowe różnice – reprezentatywne dla zarejestrowanych w czasie pomiaru – ilustruje poniższa grafika.

Badania prowadzono także w znanej z problemów z powietrzem małopolskiej Skale. Tutaj współczynnik redukcji był bardzo wysoki i średnio wyniósł 68 proc. Specyficzne warunki w miejscowości, gdzie chwilowe stężenia zanieczyszczeń w powietrzu potrafią przekraczać 1000 ug/m³ pozwoliły zaobserwować, że w takich sytuacjach pozostawanie wewnątrz budynku pozwala uniknąć oddychania aż tak krytycznie zanieczyszczonym powietrzem. Warto też zwrócić uwagę, że nie zapewnia ochrony przed smogiem jako takim, ponieważ stężenia w domu wciąż potrafią kilkukrotnie przekraczać dopuszczalne normy oraz osiągać poziom, który w wielu krajach powoduje ogłoszenie alarmu smogowego.

Grafika #2 przedstawia jeden z zarejestrowanych smogowych peaków.

Grafika #3 średnią dobową z 25.01.2017 r.

Nie były to najwyższe stężenia zarejestrowane w czasie pomiaru – najwyższa średnia dobowa wewnątrz wyniosła 139 ug pyłu PM10 na m³ powietrza. W budynku używano kominka, jednak inaczej niż w kolejnym z miejsc, nie zarejestrowano dużego wpływu jego użytkowania na jakość powietrza. W Zarzycach Wielkich pomiary także prowadzono w budynku wyposażonym w kominek, ale użytkowano go inaczej niż w Skale – był rozpalany głównie w godzinach wieczornych, co pozwoliło zaobserwować gwałtowne zmiany, które temu towarzyszyły. Godzinne stężenia wewnątrz potrafiły znacząco przekraczać 400 ug/m³ pyłu PM10, choć na zewnątrz w tym czasie jakość powietrza mieściła się w normie.

Interesująca jest obserwacja poczyniona na ulicy Wierzyńskiego w Krakowie, gdzie można było sprawdzić, jak na stan powietrza w czasie epizodów smogowych wpływa wietrzenie mieszkania. Po otwarciu drzwi balkonowych poziom zanieczyszczeń wewnątrz i na zewnątrz wyrównywał się. Udało się tam także zaobserwować pozytywny wpływ wentylacji mechanicznej na stan powietrza wewnątrz budynku.

Współczynnik redukcji zawartości pyłu PM10 w powietrzu
Lokalizacja Redukcja PM10 wewnątrz pomieszczeń
Kraków – ul. Kazimierza Wierzyńskiego 70%
Zarzyce Wielkie 44%
Jaroszowiec 32%
Kraków – ul. Felicjanek 47%
Skała 68%
Kraków – ul. Strzelców 61%
Wadowice – lokalizacja 1 56%
Wadowice – lokalizacja 2 59%
Kościelisko – lokalizacja 1 42%
Kościelisko – lokalizacja 2a 22%
Kościelisko – lokalizacja 2b 38%
Balice 53%

Na podstawie przeprowadzonych pomiarów stwierdzić można, że stężenia pyłu zawieszonego wewnątrz budynków pochodzące z przedostawania się pyłu z zewnątrz są średnio o 50% niższe aniżeli stężenia na zewnątrz. Wartość redukcji stężeń zależy bardzo silnie od kondycji budynku oraz rodzaju wentylacji. Można przyjąć, iż wietrzenie pomieszczeń ma pozytywny wpływ na poprawę jakości powietrza wewnątrz tylko w przypadkach, gdy stężenia na zewnątrz uległy gwałtownemu spadkowi i są znacząco niższe niż stężenia pyłów w pomieszczeniach.

Autorami raportu są dr inż. Jakub Bartyzel i inż. Katarzyna Smoleń z Wydziału Fizyki i Informatyki Stosowanej AGH.

Ocena wpływu zanieczyszczeń pyłowych na zewnątrz budynków na jakość powietrza wewnątrz pomieszczeń

Badania były realizowane w ramach działania C.2 „Centrum kompetencji” projektu zintegrowanego LIFE pn.: „Wdrażanie Programu ochrony powietrza w województwie małopolskim – Małopolska w zdrowej atmosferze”, wspieranego z programu LIFE Unii Europejskiej.