London-típusú szmog alakulhat ki a következő napokban

Novembertől februárig az időjárási feltételek gyakran elősegítik a szmog kialakuláság. Az ipari forradalom óta rengeteg szennyezőanyag került a légkörbe, módosítva az oxigénből, nitrogénből, nemesgázból, szén-dioxidból és vízgőzből álló keveréket. Mára kiderült: az emberi légszennyezés károsabb, mint például egy erdőtűz.

A hideg hónapokban ún. London-típusú szmog alakulhat ki a Kárpát-medence nagyobb városaiban. Az effajta füstköd szálló porból, kén-dioxidból, koromból és szén-monoxidból áll.

A London-típusú füstköd 1952-ben azért kapta a brit fővárosról a nevét, mert négy-öt napnyi szmogos időjárásban mintegy 4500 ember halt meg káros hatásai miatt a Temze partján. Hogyan alakul ki ilyen súlyos légszennyezés?

A Föld légköre gázok keverékéből áll. Ez a gázkeverék állandó arányban tartalmazza az oxigént és a nitrogént, valamint a nemesgázokat. Ugyanakkor változó menyiségben jelen van még benne a szén-dioxid és a vízgőz is. A levegőt akkor tekintik szennyezettnek, ha a felsorolt alkotórészeken kívül más anyagokat (pl. gázokat, port, füstöt, mikroorganizmusokat stb.) tartalmaz, vagy ha a természetes alkotóelemek a szokásostól eltérő mennyiségben fordulnak elő.

A légkörbe a leggyakrabban bekerülő szennyezőanyagok a szén-dioxid, a kén-dioxid, az ózon, a szén-monoxid, továbbá bizonyos nehézfémek és származékaik. Ezek az anyagok mesterséges módon a tüzelőanyagok elégetésével, erőművek üzemeltetésével, vegyi anyagok előállítása során és a közlekedés miatt keletkeznek.

A mesterséges eredetű szennyező források mellett jelentős mennyiségű szennyezőanyag kerülhet a levegőbe természetes úton: ilyen például a vulkáni tevékenység, az erdőtüzek, a porviharok, a szerves anyagok bomlása, kőzetek mállása és a tengeri só is, amit a szél szállít.

A mesterséges vagy a természetes szennyezés károsabb?

Arra vonatkozólag, hogy a természetes vagy a mesterséges eredetű szennyezés jár-e a károsabb hatásokkal, egyértelmű választ adni nem lehetséges. Mégis, az elmúlt néhány évtized tapasztalatai alapján a kutatók egyre inkább azt a véleményt tartják elfogadottnak, hogy az utóbbi került túlsúlyba. A mérési eredmények azt igazolják, hogy az emberi tevékenységből származó szennyezés folyamatosan növekszik.

A különböző országok levegőminőség-vizsgálattal és -ellenőrzéssel foglalkozó hatóságai levegőminőségi határértékeket állapítanak meg a leggyakrabban előforduló légszennyező anyagokra vonatkozóan. Ezekben határozzák meg, hogy mekkora az adott anyag legnagyobb koncentrációja, mely tartós hatásának kitéve sem károsul az emberi szervezet. A levegőminőségi határértékek figyelembe vételével rendelhetnek el szmogriadót a hatóságok, hozhatnak meg indokolt esetekben egyéb szükséges intézkedéseket.

Magyarországon a jogszabályok a szennyezésnek három szintjét különítik el. Az egészségügyi határérték a legalacsonyabb, ezt követi a tájékoztatási, majd a legmagasabb szint, a riasztási határérték. Határérték-túllépés akkor fordul elő, ha valamelyik szennyezőanyag koncentrációja három órán át eléri vagy meghaladja az előre meghatározott értéket legalább két mérőállomáson. Az adatokat az Országos Légszennyezettségi Mérőhálózat szolgáltatja.

Mitől változik a légszennyezettség szintje?

A szennyező anyagok a levegővel keveredve fokozatosan hígulnak, és a levegő áramlása miatt a forrástól nagy távolságra is eljuthatnak. A terjedéssel kapcsolatban a legfontosabb kérdés, hogy forrástól távolodva a helytől és az eltelt időtől függően mekkora nagyságú lesz a szóban forgó anyag koncentrációja. Ezt az eloszlást egyrészt a forrás típusa és mérete, a forrásnál lévő koncentráció és a kiáramlott szennyezőanyag mennyisége határozza meg. Másrészt az eloszlásra a meteorológiai és földrajzi körülmények is jelentős hatással vannak. A legfontosabb meteorológiai tényező a szél, hiszen iránya meghatározza a terjedés irányát, nagysága pedig a hígulás mértékét.

Erős szél esetén gyorsan megtörténik a szennyezőanyag elszállítása, viszont télen, ködös időjárási helyzetekben, amikor borult az ég és gyenge légmozgás, a szennyezőanyag a talaj közelében összegyűlik. Hasonló feldúsulás zajlik le völgyekben és medencékben, ahol az elszállítást a domborzat akadályozza.

A szél mellett fontos tényező a függőleges átkeveredés. Szélcsendes, derült időben reggelenként a légkör alsó 100-300 méteres rétegében inverzió alakul ki, azaz a hőmérséklet felfelé haladva növekszik. Az inverzió miatt nem indulnak meg függőleges légáramlatok, a szennyezőanyagok így az alsó 50-100 méteres rétegben maradnak, az inverzió "csapdába" ejti azokat. Míg nyáron napközben ez az inverziós réteg teljesen eltűnik, és a függőleges átkeveredés rétege délutánra már az 1500 métert is eléri, télen, különösen ködös helyzetben napközben csak kisebb javulás történik, az átkeveredési réteg a köd megemelkedésével csak lassan növekszik, és általában nem haladja meg a 300-400 métert. Ez az időjárási szituáció napokig fennmaradhat télen, amikor a Kárpát-medence térségében anticiklon épül ki. Napok elteltével a szennyezőanyag-koncentráció kritikus szintre emelkedhet.

A légkörbe bekerült anyagok fizikai és kémiai folyamatok hatására távoznak is onnan. A kikerülés fizikai folyamat által ülepedéssel történik meg. Ebben az esetben a talaj egy viszonylag nagy felületű részén oszlik el a szennyeződés. Kémiai reakciók során általában olyan termék keletkezik, amely továbbra is szennyező hatású. A kikerülés időtartalma anyagfajtától függően igen jelentősen eltérő.

A bekerült részecskék néhány napot, de akár több ezer évet is tartózkodhatnak a légkörben, ez az érték szén-dioxid esetében 15-30 év. Így a szén-dioxid jelenlegi magas koncentrációjának jelentős csökkenésére és ennek következtében az üvegházhatás gyengülésére a kibocsátás megszűnése után is leghamarabb ennyi idő elteltével számíthatunk.