A szmog fogalma és néhány alapinformáció

A szmog a légszennyező anyagoknak a határértékeket nagy területen és huzamos időn át, jelentős mértékben meghaladó felhalmozódása (1). A szó angol eredetű a smoke (füst) és a fog (köd) szavak összeillesztéséből alakult ki a smog szó, amelyet magyarul füstködnek is nevezünk. A szót 1911 körül Harold Des Voeux fizikus találta ki.

A szmog kialakulásában három tényezőnek van meghatározó szerepe:

 1.       nagymértékű légszennyező anyag kibocsátás

 2.       kedvezőtlen meteorológiai körülmények, úgy mint szélcsend és inverzió ( lásd később)

 3.       kedvezőtlen domborzati tényezők (szűk völgyek)

A szmognak alapvetően két fajtája van:

1 . Los Angeles-típusú, oxidáló, vagy nyári szmog, de nevezik fotokémiai szmognak is

2.  London-típusú, redukáló, vagy téli szmog.

Szmog  történelem

A levegő szennyezettsége már az ókorban is okozott problémákat és már a középkorban is feljegyezték London szennyezettségét és igyekeztek ez ellen lépéseket is tenni.  Az első szmogok, azonban a 20. századhoz kötődnek. A korábbi magas légszennyezettségű helyzetek, vagy rövid ideig tartottak, vagy kis területre koncentrálódtak, a szmog elsőként az 1850-as években jelentkezett.   A füstköd elsőként a szűk, erősen iparosodott völgyekhez kapcsolódott. A Meuse völgyében 1930-ban bekövetkezett szmogkatasztrófa 60 halálos áldozatot követelt, amelyet újabb és újabb szmoghelyzeteket követtek. Az Egyesült Államokban az első drámai füstködkatasztrófa a Donora-völgyben következett be és mintegy 21 áldozatot követelt, de a megbetegedések száma meghaladta a 6000 főt. Korabeli fényképek és leírások jól jellemezték az ekkori szmoghelyzeteket. A Donora-völgyben nappal is sötétség uralkodott és a köd olyan mértékben besűrűsödött, hogy az emberek a kinyújtott kezüket sem látták. A legsúlyosabb szmogkatasztrófa azonban 1952-ben Londonban következett be, és mintegy 12 000 halálos áldozatot követelt, néhány nap alatt. Az első szmogok kivétel nélkül un. London típusú szmogba tartoztak, amelyek jellemzően szén égetésekor, kén-dioxid és por kibocsátásával járnak együtt. A londoni nagy szmog idején például a kén-dioxid koncentrációja elérte a 3500 mikrogrammot egy köbméter levegőben (ug/m3). A London-típusú szmogok a nagy londoni szmogot követően visszaszorultak, bár 1968ban New Yorkbankövetelt több mint 100 áldozatot a szmog, de egyrészt a bevezetett intézkedések hatására, másrészt mert a szén helyét lassan átvette a kőolaj, majd a földgáz, és így ezek a szmogok is egyre ritkábbá váltak a nyugati világban. A fejlődő országokban azonban, és különösen Kínában ezek a szmoghelyzetek, különösen a nagy szénfelhasználás miatt még ma is szedik áldozataikat. Becslések szerint Kínában évente mintegy fél millió ember idő előtti halál okozza a szálló por magas koncentrációja.

Hazánkban a london-típusú szmog az 1958-60-as években volt a leggyakoribb, de a 70-es évekig továbbra is magas volt a kén-dioxid és a szilárd szennyezőanyagok koncentrációja.  A korábbi értékekhez képest a kén-dioxid koncentráció töredékére esett vissza, a szilárd szennyezőanyagok koncentrációja azonban ma is gyakran magas (lásd később).

A London-típusú szmog alkonya előtt egy új típusú szmog jelent meg a fejlett világban, éspedig a Los-Angeles típusú szmog.  Ezt a szmogtípust először 1943-ban észlelték Los Angelesben, majd egyre gyakoribbá vált a nyugati országokban. A fotokémiai szmog nyáron jön létre és kialakulásában meghatározó a közlekedés kibocsátása. egyik legjelentösebb fotokémiai szmogkatasztrófa 1994-ben következett be Nagy-Britanniában, amikor több mint 1200 ember került kórházba a szmog miatt(3).

A fotokémiai szmog ma is része életünknek, a legsúlyosabb szmoghelyzetek azonban a fejlődő világhoz kötődnek, így Delhi, Kairó, vagy Sao Paolo emelhető ki, ahol nagy a közúti forgalom és gyakori a csendes napos időjárás, ami a nyári szmog kialakulásához elengedhetetlen.

Hazánkban az 1980-as évektől jelent meg a fotokémiai szmog, ami az autós közlekedés elterjedésével egyre gyakoribbá vált, és a magas légszennyezettség napjainkban is igen gyakori a nyári hónapokban.

Szmog kialakulása és típusai

London-típusú szmog.

A London típusú szmog nagy mennyiségű fosszilis tüzelőanyag, elsősorban szén eltüzelésekor alakul ki. A téli szmog jellemző szennyezőanyagai a kén-dioxid, szén-monoxid, a korom és a különböző szilárd szennyezőanyagok, szálló por. A szén tüzelése során ezek a szennyezőanyagok kikerülnek a levegőbe. A kén-dioxid a levegőben kenessavá, majd kén-trioxiddá, végül kénsavvá alakul át. A kénsav a levegőben lévő vízmolekulákkal együtt gyorsan kondenzálódik.

A london-típusú szmog kialakulásához a légszennyező anyag kibocsátás mellett további feltételeknek is teljesülniük kell, ezek:

-          szélcsendes időjárás, hogy a szennyezőanyagok ne szállítódjanak el, és ne híguljanak (2 m/s alatt)

-          magas páratartalom (80% felett)

-          inverziós helyzet, ami meggátolja, hogy füstgázok, magas hőmérsékletüknél fogva felfele emelkedjenek, így a talajközelben halmozódnak fel

-          0 C fok körüli hőmérséklet

A London-típusú szmog leggyakrabban november és január közötti időszakban fordul elő, mert ekkor adottak a meteorológiai körülmények, valamint ekkor a legmagasabb a légszennyezőanyag kibocsátás is. A szennyezőanyagok koncentrációjának napszaki ingadozása is van. Jellemzően a reggeli és kora esti órákban éri el maximumát, ami részben a kibocsátással, részben a meteorológiai körülményekkel van összefüggésben.

A London-típusú szmog elsősorban légzőszervi megbetegedéseket okoz, így köhögést válthat ki, asztmarohamot idézhet elő, de súlyos esetben tüdőödémát is okozhat és a szilárd szennyezőanyagok a keringési megbetegedésben szenvedők tüneteit is súlyosbíthatják. Nagy koncentrációban jelenősen nő az idő előtti halálozások száma. A szmogra különösen érzékenyek a csecsemők, időskorúak és a légzőszervi, vagy keringési megbetegedésben szenvedők.

Los-Angeles típusú, vagy fotokémiai szmog

A Los-Angeles típusú szmog a közlekedési kibocsátásokhoz köthető. Jellemző szennyezőanyagai a talajközeli ózon (O3), a nitrogén-oxidok (NOx), a szén-monoxid és a különböző szénhidrogének. A fotokémia szmog kialakulásához napsütéses, szélcsendes, vagy gyenge széljárás szükséges. A szükséges feltételek:

-          25-35 C fok körüli hőmérséklet

-          magas napállás

-          felhőmentes időjárás

-          70% alatti páratartalom

Ez a szmogtípus június-szeptember között jön létre elsősorban, mert ekkor adottak a meteorológiai feltételek a szmog kialakulásához. Maga a szmog létrejötte meglehetősen bonyolult folyamat, amely röviden az alábbiakban foglalható össze. A gépjárművek a reggeli órákban igen nagy forgalom mellett nitrogén-monoxidot és szén-monoxidot és különböző szén-hidrogéneket bocsátanak ki. Ezek részben a napsugárzás ultraibolya sugárzásának hatására fotokémiai reakciók keretében átalakulnak és nitrogén-dioxid, valamint ózon, szabadgyökök, és olyan toxikus vegyületek, mint a PAN jönnek létre. A szmog a déli órákban éri el koncentrációjának maximumát, majd az éjszakai órákban jelentősen visszaesik a szennyezőanyagok mennyisége a légkörben.

A fotokémiai szmog fejfájást okozhat, nyálkahártya irritációt eredményez, nehéz légzéssel, rosszulléttel jár, de legrosszabb esetben növelheti a halálozás gyakoriságát is. A legveszélyeztetettebbek itt is a csecsemők, idősek, légzőszervi és keringési megbetegedésben szenvedők.

Füstködkatasztrófa vagy szmogkatasztrófa

Akkor beszélünk szmogkatasztrófáról, ha a szmog következtében tömeges megbetegedések fordulnak elő, esetenként a haláesetek számának gyakoribbá válásával.  Az áldozatok jellemzően a lakosság legérzékenyebb csoportjai, így az idősek, a fiatalkorúak és csecsemők, valamint a keringési és légzőszervi megbetegedésben szenvedők(1).

Szmogriadó, vagy füstködriadó

A szmogriadó intézkedések rendszere, amelyet súlyos szmog esetén , a lakosság egészségének megóvása érdekében rendelnek el.(1) Hazánkban füstköd-riadóra akkor kerül sor, ha  a légszennyezettség tartósan és nagy területen meghaladja egy vagy több légszennyező anyag tájékoztatási, vagy riasztási küszöbértékét (szmoghelyzet). A füstködriadó elrendelését magyarországon a 306/2010-es kormányrendelet szabályozza. A szmogriadót a közegészségügyi, közlekedési hatóság, valamint a környezetvédelmi felügyelőség véleménye alapján, a meteorológiai előrejelzések figyelembevételével kell elrendelni. Azokon a településeken, ahol szmoghelyzetek előfordulásával számolni kell és a légszennyezettség mérésének feltételei adottak, ott szmogriadó-tervet kell készíteni. Szmoghelyzet esetén ennek a szmogriadó tervenek megfelelően tájékoztatni kell a lakosságot és a tervben foglaltaknak megfelelően korlátozni, vagy tiltani lehet a légszennyezőanyag kibocsátást. A részletes szabályokat a kormányrendelet mellékletei tartalmazzák.

Hivatkozások:

(1)Láng I. (szerk) 2007: Akadémiai lexikonok – Környezetvédelem, Akadémiai Kiadó

(2) Steven Q.A.(2008): Seeing Through the Smog: Understanding the Limits of Chinese Air Pollution Reporting, China Environmental Series 2008/2009, 5-32

(3) http://www.st-andrews.ac.uk/~dib2/atmos/urban.html - 2011-10-11