Naukowcy z Politechniki Opolskiej pomogą władzom Ustronia w walce o czyste powietrze. Tamtejsi samorządowcy chcą jak najszybciej wyeliminować te źródła zanieczyszczeń, które najbardziej przyczyniają się do przekraczania norm jakości powietrza pod Czantorią. Cała sztuka polega jednak na tym, by te źródła precyzyjnie namierzyć, uwzględniając w tych poszukiwaniach ukształtowanie terenu, wpływ zabudowy i różę wiatrów.   

W przyszłym roku minie 55 lat od uzyskania przez Ustroń statusu uzdrowiska (można rzec, że nastąpiło to wówczas po raz drugi, gdyż w 1882 r. na mocy decyzji Rządu Krajowego w Opawie Ustroń został zatwierdzony jako austriackie uzdrowisko). Obecnie jest to jedno z dwóch (obok Goczałkowic-Zdroju) znajdujących się na terenie województwa śląskiego uzdrowisk i już z tego powodu miejsce wyjątkowe. Walory uzdrowiskowe (z myślą o kuracjuszach wykorzystuje się tutejsze solanki i borowiny), górski krajobraz, gęsta sieć szlaków turystycznych i komunikacyjna dostępność umożliwiająca szybkie dotarcie z miast Górnośląskiego Okręgu Przemysłowego, sprawiają, że miejscowość ta w każdej porze roku cieszy się dużym zainteresowaniem turystów.

Bycie uzdrowiskiem nie oznacza jednak, że Ustroń wolny jest od środowiskowych problemów. Podobnie jak wiele górskich miejscowości, tak i dla tego górskiego kurortu wyzwaniem jest jakość powietrza. W lutym tego roku (był to pod tym względem najgorszy z zimowych miesięcy) działająca w Ustroniu stacja pomiarowa Wojewódzkiego Inspektoratu Ochrony Środowiska zanotowała pięć dni z przekroczeniem dobowej normy pyłu zawieszonego PM10. Wyniki pomiarów z tych przekroczeń były niemal trzykrotnie wyższe aniżeli dopuszczają przepisy, co i tak było „niezłym” rezultatem jeśli porównać to z lutym roku 2018 kiedy to momentami stężenia pyłu PM 10 siedmiokrotnie przekraczały dopuszczalne normy. W mediach zaczęto się wtedy zastanawiać, czy problemy z jakością powietrzą mogą pozbawić Ustroń statusu uzdrowiska. I nawet jeśli te rozważania miały charakter tylko i wyłącznie medialnych spekulacji, to już sam fakt, że w ogóle weszły one do agendy dyskusji był dla tej miejscowości zdecydowaną antyreklamą.

Nie każdy piec szkodzi tak samo. Dlatego potrzebna jest selekcja

Beskidzki kurort od lat realizuje Program Ograniczenia Niskiej Emisji (PONE), pozyskując na ten cel środki pożyczki z Wojewódzkiego Funduszu Ochrony środowiska i Gospodarki Wodnej w Katowicach (w 2019 r. podpisano 78 umów na wymianę starych pieców). W lutym tego roku ratusz skierował do konsultacji społecznych projekt kolejnego PONE. Równocześnie zainicjował też jednak przygotowania do zupełnie nowego przedsięwzięcia. Z początkiem lutego władze Ustronia podpisały porozumienie z Politechniką Opolską, na mocy którego tamtejsi naukowcy przeprowadzą w beskidzkim kurorcie serię badań, mających uczynić walkę o czyste powietrze bardziej skuteczną.

– Zanieczyszczone powietrze to problem, do którego chcemy podejść nie tylko samorządowo, ale także naukowo. Przez lata wdrażaliśmy różne programy dotyczące czystego powietrza, natomiast chcielibyśmy wznieść naszą pracę nad tym problemem na wyższy poziom. Liczę na nowe rozwiązania, przemyślenia w tym zakresie – podkreślał przy tej okazji Przemysław Korcz, burmistrz Ustronia.

Przedstawiając zarysy przyszłej współpracy z opolską uczelnią, burmistrz zwrócił uwagę na konsekwencje, jakie dla jakości powietrza w górskich gminach ma ich położenie (często w kotlinach), co nie ułatwia swobodnej cyrkulacji powietrza, a także na fakt, że plany zabudowy w przeszłości nieraz całkowicie pomijały różę wiatrów.

– Naszą współpracę wyobrażam sobie m. in. na stworzeniu trójwymiarowego modelu matematycznego, który pokazywałby topografię Ustronia z naniesionymi wszystkimi przeszkodami, różą wiatrów, oraz zdiagnozowanymi paleniskami. Naukowcy mogliby nam pomóc wskazać, gdzie najlepiej kierować pomoc na wymianę źródeł ciepła, żeby przyniosło to efekt. Okazuje się, że możemy wymienić kilkanaście czy kilkadziesiąt źródeł ciepła, ale uzyskujemy procentowo znacznie mniejszy efekt niż gdybyśmy wymienili kilka źródeł w konkretnym miejscu, które będzie dawało lepszy efekt ekologiczny – tłumaczy burmistrz Ustronia.

Innymi słowy władze stawiają na „działania punktowe” licząc, że eliminacja  największych generatorów zanieczyszczeń (bądź ograniczenie skali emisji) pozwoli możliwie szybko zauważalnie poprawić jakość powietrza w uzdrowisku, a wówczas ciąg dalszy energetycznej transformacji będzie można prowadzić pod mniejszą presją i nie musząc tłumaczyć się z ponadnormatywnych stężeń zanieczyszczeń. Docelowe plany – jak można usłyszeć w ratuszu – zakładają gazyfikację wszystkich tych miejsc, gdzie będzie to technicznie możliwe, ale na to potrzebny jest czas (do tej pory w sumie na 3,5 tys. tzw. kopciuchów w Ustroniu wymieniono ponad tysiąc, co pokazuje skalę wyzwania). I ten czas gmina chce sobie – korzystając ze wsparcia naukowców – zapewnić. Kierunek działań jest więc zgoła inny aniżeli np. w małopolskiej Rabce, której władze rozważają możliwość wystąpienia z wnioskiem do sejmiku województwa o wprowadzenie na terenie tego uzdrowiska przepisów eliminujących w perspektywie niespełna dekady możliwość stosowania palenisk na paliwa stałe. Na powtórkę scenariusza z Krakowa, który taki zakaz wprowadził jako pierwsza gmina w Polsce, pod Czantorią się zatem nie zanosi.

Na pomoc samorządowcom ruszyli naukowcy oraz kominiarze

– W pierwszej kolejności planujemy wykorzystanie analiz palenisk, następnie umiejscowienie czujników lokalnych, a dalej stworzenie projektu poprawiającego stan powietrza a nie tylko przedstawiającego suche dane – taką strategię działań przedstawia dr inż. Krzysztof Drożdżol z Katedry Mostów, Geotechniki i Procesów Budowlanych Wydziału Budownictwa i Architektury Politechniki Opolskiej.

– Smog to temat uciążliwy zarówno dla Ustronia jak i całego kraju. Natomiast dla nas, jako uczelni to temat bardzo interesujący, bo gdzie najlepiej poprawić jakość powietrza, jak nie w miejscowości uzdrowiskowej? – dodaje naukowiec, który kilka miesięcy wcześniej zasłynął jako twórca nowatorskiej konstrukcji systemu kominowego, pozwalającej zarówno ograniczyć ryzyko ulatniania się spalin do budynku w przypadku rozszczelnienia przewodu spalinowego, jak też ograniczającej straty energii, co z kolei pośrednio przekłada się na mniejszą emisję zanieczyszczeń. Za konstrukcję tą wywodzący się z kominiarskiej rodziny naukowiec otrzymał nagrodę Ministerstwa Nauki i Szkolnictwa Wyższego za osiągnięcia naukowe II stopnia, a samym rozwiązaniem już zainteresowały się firmy ze Skandynawii.

Zainicjowana w lutym samorządowo-uczelniana współpraca to projekt na wiele lat. Na razie w trakcie roboczych spotkań omawiane są kwestie związane z zagadnieniem wielosezonowego wykonania pomiarów jakości powietrza przy użyciu badawczych metod referencyjnych, rozmieszczenia stacji pomiarowych na podstawie wykonanej analizy środowiskowej oraz inwentaryzacji palenisk, a także długofalowej analizy danych uzyskanych ze stacji pomiarowych wraz z rozdzieleniem zanieczyszczenia niskoemisyjnego oraz liniowego. W spotkaniach tych udział biorą także członkowie Fundacji Oddychaj Beskidami (jest ona trzecim partnerem lutowej umowy). Ta powstała z inicjatywy mieszkańców Ustronia fundacja, w szeregach której można znaleźć zarówno byłych samorządowców, jak i mocną reprezentację lokalnych kominiarzy, stawia sobie za swój nadrzędny cel poprawę jakości powietrza w Beskidach.

Skoro już o kominiarzach mowa, to warto przypomnieć, że Ustroń był jedną z ośmiu gmin Polski, na terenie których od czerwca 2018 r. do maja 2020 r. prowadzono pilotażowy projekt, mający ułatwić stworzenie prototypu systemu inwentaryzacji źródeł niskiej emisji wraz z bazą danych urządzeń grzewczych i narzędziami do analizy tychże danych. Pilotaż ten miał również pomóc w przygotowaniu regulacji prawnych, które pozwoliłyby podjąć analogiczne działania w skali całego kraju, a także umożliwić zbieranie, przetwarzanie i aktualizację danych zasilających system. W program zaangażowało się kilka jednostek badawczych oraz kominiarze (m.in. właśnie ci z Ustronia). Wśród rekomendacji przedstawionych po zakończeniu tamtego przedsięwzięcia znalazło się m.in. przyjęcie Centralnej Ewidencji Emisyjności Budynków jako „obligatoryjnej bazy do szacowania emisji na szczeblu krajowym, regionalnym i lokalnym w zakresie aktywności związanej z emisją zanieczyszczeń do powietrza z sektora komunalno-bytowego”. I jeśli od 1 lipca tego roku posiadacze urządzeń grzewczych w całej Polsce będą już mogli złożyć deklaracje o posiadanych przez siebie źródłach ciepła w takiej właśnie Ewidencji, to jest to pokłosie m.in. właśnie tamtego pilotażu.

Politechnika wdrażać będzie w techniki spalania urzędników z całego regionu

Uczestniczący w ustrońskim projekcie naukowcy z Opola podkreślają, że to nie pierwsze ich działania na rzecz poprawy jakości powietrza. Prof. Marcin Lorenc, rektor Politechniki Opolskiej zwraca uwagę, że kierowana przez niego uczelnia wspólnie z urzędem marszałkowskim województwa opolskiego prowadzi program LIFE, którego głównym celem jest przygotowanie i wdrożenie do praktyki samorządów regionu na wszystkich jego poziomach (gmina, powiat, województwo) jednolitego systemu informacyjnego wspierającego realizację programu ochrony powietrza, a także poprawienie świadomości społecznej w zakresie problematyki jakości powietrza.

– Ponadto 42 gminy z województwa opolskiego (m.in. Opole, Brzeg, Głuchołazy, Kędzierzyn-Koźle, Kluczbork, Nysa, Otmuchów, Prudnik, Strzelce Opolskie – przyp. red.) skierują do nas swoich przedstawicieli na studia podyplomowe dotyczące właśnie m.in. ochrony powietrza, niskoemisyjnych technik spalania – wylicza rektor Lorenc.

– Potrzebujemy ludzi w różnych częściach województwa, którzy będą informować mieszkańców o możliwościach poprawy jakości powietrza, pomogą im w podjęciu decyzji dotyczącej mi.in. wymiany starych pieców. Będą więc studia podyplomowe, analiza zanieczyszczeń, w którą zaangażowani będą kominiarze oraz system technologiczno-informatyczny, związany m.in. z platformą współpracy – tak oczekiwania strony samorządowej wobec tego projektu opisywał marszałek województwa opolskiego Andrzej Buła.

Siła wiatru ma znaczenie. Podobnie jak jego kierunek

Wpływ kierunku wiatrów, a także ukształtowania terenu na zanieczyszczenie powietrza nie od dziś jest przedmiotem badań naukowców. W przeszłości analizowali oni to zagadnienie zarówno w kontekście emisji pyłów, jak również rozprzestrzeniania się zanieczyszczeń ze składowisk komunalnych. Z badań tych wynika, że naturalne ukształtowanie terenu ma istotny wpływ na zachowanie się obłoku zanieczyszczeń. Np. w dolinie skierowanej pod kątem prostym do wiatru prędkość takiego obłoku spada, stąd przy małych prędkościach, zwłaszcza wieczorem (wtedy wiatr jest słabszy) zanieczyszczenia wypełniają dolinę i mogą w niej pozostawać dłuższy okres czasu. Jeśli wiatr wieje pod kątem względem doliny, jego prędkość spada, a kierunek ulega zmianie – w takiej sytuacji część zanieczyszczeń kieruje się wzdłuż doliny. Same wiatry są istotne o tyle, że mogą rozwiać, ale mogą też nawiać zanieczyszczenia – stąd też tak ważny jest układ ulic i budynków, a także ich wysokość oraz usytuowanie. W literaturze przedmiotu można znaleźć informację, że aby umożliwić wiatrom (także wiatrom fenowym) swobodny przepływ przez zagospodarowane dna dolin i zboczy, ich zabudowa nie powinna przekroczyć 10 proc. całkowitej powierzchni doliny.

Michał Wroński,
dziennikarz w PortalSamorzadowy.pl

"Za treści zwarte w publikacji dofinansowanej ze środków WFOŚiGW w Katowicach odpowiedzialość ponosi Redakcja"