Dogodki v svetu povezani s sušo in požari, ki so besneli v Evropi in po svetu, predvsem pa največji požar v zgodovini Slovenije, ne puščajo posledic le v gozdovih in premoženju ljudi, ki živijo v bližini, ampak nas vseh, je prepričan naš sogovornik Dr. Martin Rigler, vodja R&D pri podjetju Aerosol d.o.o., kjer so specializirani za merjenje onesnaženja zraka z ogljičnimi aerosoli, še posebej črnega ogljika, in razvoj instrumentov za merjenje le teh.
Kot pravi v intervjuju za Žurnal24 je bilo onesnaženje zraka ob požaru na Krasu tako veliko, da so bile na Primorskem odigrane nogometne tekme (prijateljske in mlajše selekcije) zaradi onesnaženosti zraka močno odsvetovane. V prihodnje bo zaradi bolj pogostih požarov tega še več. Opozarja tudi na draginjo in prihajajočo kurilno sezono. Ljudje bodo več kurili drva, države, med drugim tudi Nemčija, se na pomanjkanje energentov zaradi vojne v Ukrajini in sankcij proti Rusiji prilagajajo tako, da zopet oživljajo elektrarne na premog, plinske kotle se menja za dizelske. Vse to se bo dolgoročno močno odražalo na zdravju ljudi.
Nedavni požar na Krasu je bil po besedah stroke največji v zgodovini Slovenije. Gorela je velikanska površina gozda. Dim so zaznali daleč naokoli, tudi v Istri. Kaj so zaznale vaše naprave?
Letošnje leto je v Sloveniji in Evropi je bilo zaradi suše in posledično gozdnih požarov katastrofalno. V Evropi smo šele na dobri polovici leta, pa je že do zdaj zgorelo dvakratno območje povprečja površin zadnji dveh desetletij, enako velja za število požarov. Trend je naraščajoč. Podobno se dogaja tudi v Severni Ameriki.
Črni ogljik je najprimernejši parameter za spremljanje vplivov lokalnega onesnaženja izpuhov iz zgorevalnih procesov, bodisi ogrevalnih sistemov, industrije ali motorjev vozil za notranje zgorevanje.
Kraški gozdni požar je bil največji v zgodovini Slovenije. Po grobih ocenah naj bi zgorelo 3600 hektarjev, površina, ki je enaka površini 25 blejskih jezer. Poleg nepredstavljivih grozot, ki jih doživlja lokalno prebivalstvo, je zaradi takih požarov prebivalstvo širše regije izpostavljeno visokim koncentracijam finih delcev manjših od 2.5 mikrometra (ang PM 2.5) z znanimi negativnimi posledicami za zdravje ljudi.
V podjetju Aerosol d.o.o. so specializirani za merjenje onesnaženja zraka z ogljičnimi aerosoli, še posebej črnega ogljika, in razvoj instrumentov za merjenje le teh.
V naši raziskovalni skupini se predvsem ukvarjamo z meritvami ogljičnih aerosolov ter razvojem naprav za merjenje le-teh. Ogljične aerosole, ki so večinoma antropogenega izvora, sestavljajo črni in organski ogljik. Črni ogljik je po kemijski strukturi podoben grafitu, je inerten in vedno nastane kot posledica nepopolnega izgorevanja fosilnih goriv ali biomase. Po drugi strani pa organski ogljik sestavlja mešanica kompleksnih kemijskih spojin, v katerih se ogljik veže z drugimi elementi.
V gozdnih požarih ogljični aerosoli predstavljajo večino mase delcev PM 2.5. Za razliko od izpustov iz prometa, pri gozdnih požarih nastane zelo veliko organskega ogljika. Del organskega ogljika so tako imenovani policiklični aromatski ogljikovodiki (PAH), ki so rakotvorni (Ameriška agencija za okolje, EPA, jih obravnava prednostno), še posebej veliko jih nastane pri gozdnih požarih. Organski ogljik je lahko samostojen, ali pa se lepi na črni ogljik, za katerega je znano, da je zaradi svoje majhnosti in velike specifične površine zelo uspešen prenašalec najrazličnejših kemikalij z različnim toksičnim učinkom na pljuča, obrambne celice in sistemski krvni obtok.
Naše naprave, ki so nameščene v različnih delih Evrope, kjer so gozdni požari, zaznavajo izredna povečanje koncentracij ogljičnih aerosolov, torej črnega ogljika in veliko organskega ogljika. Ker zračne mase, ki vsebujejo take aerosole, prepotujejo velike razdalje, jih lahko izmerimo tudi na lokacijah, daleč stran od požarov. Nedavno sem se vrnil z raziskovalne misije na postaji na Jungfraujoch v Švicarskih Alpah, na višini 3580 metrov. Tam smo izmerili višje koncentracije kot so značilne za postajo, najverjetneje jih je sabo prinesla zračna masa z juga Francije, kjer divja velik gozdni požar.
Delci v zraku so lahko antropogenega izvora, na katerih koncentracije imamo vpliv, ter ne-antropogenega izvora, kot npr. puščavski pesek, ki smo ga v Sloveniji lahko opazili tudi letos. Črni ogljik je produkt nepopolnega zgorevanja goriv, ki vsebujejo ogljik, torej predvsem fosilnih goriv in lesa. Je drugi najpomembnejši povzročitelj segrevanja planeta, saj zaostaja le za ogljikovim dioksidom, obenem pa ima zaradi svoje majhnosti, saj delci prodrejo globoko v pljuča, od tam pa se po krvi prenesejo po celem telesu, in velike specifične površine dokazane negativne posledice na zdravje ljudi in je tudi veliko boljši kazalnik teh nezaželenih vplivov v primerjavi z meritvami koncentracije vseh aerosolov velikosti pod 10 μm (PM10), kar predstavlja standardne meritve v Evropi. Glavna vira črnega ogljika sta promet in kurjenje biomase v manjših kuriščih, ki se jih z meritvami pri več valovnih dolžinah lahko loči.
Kako pa se je onesnaženost zaradi požara na Krasu odražala drugje po Sloveniji? Kako strupen je bil zrak drugje po Sloveniji in koliko več aerosolov je bilo v zraku od običajne ravni?
Življenjska doba finih delcev, kot sta črni in organski ogljik, je lahko do nekaj tednov, preden se usedejo na tla ali pa jih iz ozračja spere dež. V tem času lahko skupaj z zračnimi masami prepotujejo velike razdalje, tako da njihov vpliv ni več lokalen ampak regionalen. Tak oblak onesnaženja je pripotoval v Ljubljano med 22 in 24. julijem, zato smo tu izmerili ekstremne koncentracije ogljičnih aerosolov. Bile so tudi do petkrat višje, kot so običajno značilne za ta letni čas. Takšne koncentracije opazno poslabšajo zdravje pri rizičnih skupinah ljudi.
Ima lahko večja izpostavljenost izjemno visokim koncentracijam ogljikovih aerosolov v zraku zaradi nedavnega požara posledice na zdravju ljudi na Krasu?
Študije kažejo, da ni »varne meje« za koncentracijo delcev, pod katero ni pričakovati negativnega vpliva na zdravje. WHO (Svetovna zdravstvena organizacija) predlaga nove, nižje meje od sedaj veljavnih v Evropi, ki jih v Sloveniji v večini presegamo.
Nekatera območja v Sloveniji so na repu evropskih območij kar se tiče kakovosti zraka; kar je kombinacija kotlinske in neprevetrene lege kot oteževalne okoliščine na eni strani ter slabe trajnostne politike na drugi strani. Na srečo območje Krasa, razen v strjenih naseljih, kjer se pozimi za ogrevanje največkrat uporablja les, ni med njimi, zato tamkajšnji prebivalci v splošnem niso preobremenjeni z izpostavljenostjo slabemu zraku. Kljub temu je vsako nepotrebno izpostavljanje ekstremnim koncentracijam delcev pri gozdnih požarih škodljivo, saj vsebujejo posebej veliko PAHov, ki so rakotvorni, poleg tega pa vdihavanje finih delcev (črni ogljik) zaradi vdora v pljučni in krvni sistem povzroča okvare respiratornega, kardiovaskularnega, imunskega in živčnega sistema. Manjši kot so delci, bolj globoko lahko prodrejo v pljuča.
Po oceni WHO je onesnaženost zraka kriva za sedem 7 milijonov presežnih smrti vsako leto, pandemija CoViD-19 pa je od začetka do danes kriva za nekaj več kot 6 milijonov smrti. Vidimo, da imamo vsako leto tiho pandemijo »onesnaženosti zraka«. Kot posledica onesnaženega zraka je pričakovana življenjska doba ljudi v Evropi krajša za 2,2 leti, smrtnost pa se giblje okrog vrednosti 133 na 100.000 prebivalcev. Po podatkih Nacionalnega inštituta za javno zdravje Republike Slovenije je prekomerno onesnažen zrak kriv za 1500 prezgodnjih smrti v Sloveniji, z izboljšanjem kakovosti zunanjega zraka pa bi lahko dosegli podaljšanje pričakovane življenjske dobe od polovice do enega celotnega leta.
Zakaj so meritve različnih frakcij ogljikovih aerosolov v realnem času bistvenega pomena za nadzor nad viri in zaščito širše javnosti pred povečano izpostavljenostjo?
S sodelavci v raziskovalni skupini Aerosol smo skupaj z ameriškimi strokovnjaki iz južne Kalifornije razvili inovativno metodo, ki v realnem času ločuje različne vire ogljičnih aerosolov. Posebej smo se osredotočali tudi na gozdne požare, ki so pereča tema zahodnega dela Amerike. S to metodo v realnem času ugotovimo, ali je požar v aktivni fazi (aktivno gorenje) ali gorivo (biomasa) samo tli. Z napredno analizo optičnih lastnosti lahko ugotovimo glavni vir črnega ogljika, prav tako pa kakšne vrste organski ogljik nastaja. Npr, organski ogljik zaradi gozdnih požarov, ki močno absorbira svetlobo v modrem in vijoličnem spektru, vsebuje veliko PAHov, še posebej benzoapiren, ki je rakotvoren. Znanstvene študije kažejo, da nastane v aktivni fazi gorenja 2-3-krat več PAH-ov, kot v fazi, ko gorivo tli, vendar pa v tej fazi nastajajo večje koncentracije ostalih organskih delcev.
Med drugim ste zapisali, da bi morale biti zaradi onesnaženosti zraka na Primorskem nogometne tekme odpovedane, oziroma ste jih odsvetovali.
Organizatorji dogodkov na prostem morajo spremljati kakovost zraka in opozorila ARSO-a, saj menim, to potrjujejo tudi številne študije, da lahko z aktivnostjo na prostem v času slabe kakovosti zraka (povišane koncentracije finih delcev PM2.5 in PM10, ozon in koncentracije dušikovih oksidov) naredimo več škode, kot koristi, sploh pri rizičnih skupinah, kot so otroci. Otroci so zaradi še ne popolnoma razvitih pljuč, plitvejšega dihanja ter visoke hitrosti dihanja bolj občutljivi na izpostavljenost onesnaženemu zraku kot odrasli.
Še posebej ob takih epizodah, kot so gozdni požari, pa tudi v poznojesenskih in zimskih terminih, ko se v kotlinah zaradi inverzije kakovost zraka močno poslabša, je treba biti na to pozoren.
V Sloveniji je bilo že od začetka leta zelo malo padavin. Vodostaji rek so izjemno nizki. Na Primorskem smo priča redukcijam vode. Pregovorno naj bi dež čistil zrak. Kako pomanjkanje padavin vpliva na onesnaženost ozračja?
Omenjene naravne katastrofe so ena od manifestacij klimatskih sprememb na našem območju. Rekordi postajajo stalnica, ljudje se na to navadijo, dokler se jih ne dotakne osebno. Najpomembnejši povzročitelj podnebnih sprememb so povečane koncentracije toplogrednih plinov, še posebej CO2. Črni ogljik je prepoznan kot drugi najpomembnejši človeški vir, ki povzroča segrevanje ozračja s pomembno razliko; kot omenjeno je življenjska doba črnega ogljika v zraku nekaj tednov, medtem ko je življenjska doba CO2 nekaj deset let. Vsi ukrepi uperjeno proti zmanjšanju črnega ogljika v zraku imajo precej hitrejši učinek in nam dajo čas, da se ukvarjamo z zmanjšanjem emisij CO2.
Črni ogljik in ostali aerosoli ter padavine so kompleksno povezani. Nekateri aerosoli služijo kot začetna jedra za nastanek kapljic, vendar študije kažejo, da lahko črni ogljik zaradi močne absorpcije svetlobe tudi zavira nastanek kapljic in posledično zmanjšuje padavine. Po drugi strani manko padavin upočasnjuje odstranjevanje črnega ogljika v zraku s spiranjem, zato je lahko njegov vpliv na zdravje ljudi in klimatske spremembe večji. Predvsem v zadnjem času pa se veliko govori tudi o rjavem ogljiku, o tistem delu organskega ogljika, ki tudi absorbira svetlobo in prispeva k segrevanju ozračja. Verjetno je zaradi tega prispevek ogljičnih aerosolov k segrevanju ozračja večji, kot smo domnevali. Zato so izsledki naše študije in metode, ki smo jo razvili skupaj s strokovnjaki iz južne Kalifornije zelo pomembni in bodo v prihodnje uporabljeni v klimatskih modelih.
Treba je vedeti, da smo ujeti v pozitivno zanko povečanja emisij. Zaradi suše in povečane možnosti gozdnih požarov, v zrak emitiramo tudi tisti ogljik, za katerega smo mislili, da je varno »spravljen« v drevesih. Kar hočem povedati s tem, je, da je sajenje dreves seveda dobrodošlo, ne bo pa rešilo naših težav. Treba je zmanjšati antropogene izvore emisij CO2.
Kje v Sloveniji smo najbolj izpostavljeni aerosolom in zakaj? Ljudje na podeželju pogosto hudomušno pripomnijo, kako meščani, še posebej v ljubljanski kotlini, dihajo strupen zrak.
Izpostavljenost aerosolom, predvsem ogljičnim aerosolom, ki v večini predstavljajo fine delce, se lahko zelo spreminja od kraja do kraja. Predvsem pa je to povezano z lokalnimi viri onesnaženja, meteorologijo in topografijo. Iz tega naslova so najbolj kritične alpske in predalpske kotline in doline, v katerih recimo v Evropi živi 30 % vsega prebivalstva. Zaradi neprevetrenosti se v takih kotlinah v stabilnem vremenu in času inverzij delci mešajo v nizki plasti in koncentracije lahko postanejo ekstremno visoke.
V mestnih središčih ob bližinah cest je glavni vir ogljičnih aerosolov promet, vendar se na ravni celotne države problem skriva drugje. Za okoli 70% emisij finih delcev (PM2.5) je kriva raba goriv v gospodinjstvu in storitvenem sektorju, se pravi kurjenje lesa za ogrevanje stanovanj. Sploh v primeru, ko les kurimo na napačen način, v majhnih in neučinkovitih pečeh, kjer nastajajo velike emisije ogljičnih aerosolov, ki so podobno kot pri gozdnih požarih, strupeni in rakotvorni. Ker je Slovenija bogata z lesom, bo to ostal pereč problem tudi v prihodnje, zato je treba ljudi ozaveščati, da naj les kurijo pravilno in učinkovito. Rešitev je v skupnih, večjih pečeh, ker je kurjenje bolj učinkovito, emisije pa lahko bolje nadzorujemo.
Ni samoumevno, da se na podeželju diha boljši zrak. Z raziskovalci z IJS, TROPOS inštituta v Leibniz-u in univerze v Ljubljani ter Novi Gorici smo v študiji, kjer smo primerjali koncentracijo delcev v kotlini in na vzpetini v občini Loški Potok pokazali, da lahko inverzija v kotlini poskrbi za ekstremno visoke koncentracije ogljičnih aerosolov. Drži pa, da je izpostavljenost emisijam iz naslova prometa na podeželju manjša.
Raziskovalna skupina podjetja Aerosol, ki jo vodi dr. Martin Rigler, je bila v letu 2021 del Puhove nagrade za vrhunske dosežke za razvoj metod za merjenje absorbcijeabsorpcije aerosolov.
V času visokih cen energentov in pomanjkanja energije politika opozarja na varčevanje z energenti, tudi v prometu. Bi kaj dosegli z nižjimi omejitvami hitrosti v prometu? Kaj pa s poceni vozovnicami za javni promet, tako kot v Nemčiji?
Evropa ne potrebuje le manjše odvisnosti od ruskih fosilnih goriv, ampak od fosilnih goriv na splošno. Varčevanje z energenti se mi zdi prava smer, saj lahko z manjšimi prilagoditvami ne le zmanjšamo porabo energentov, ampak zmanjšamo tudi emisije CO2. Vsa goriva, ki jih ne skurimo, so dobro skladišče ogljika.
Javni promet, kolo in hoja, so edini pravi odgovori na emisije iz naslova prometa. Vozovnice bi morale biti tako ali tako subvencionirane in v kombinaciji z ustreznimi voznimi redi bi to bila veliko boljša alternativa kot sedenje v avtomobilu in vožnja v gneči. V nekaterih državah so že sprejeli zakon, ki lahko omeji hitrost avtomobilov na avtocesti v primeru večjega onesnaženja zraka. Tak ukrep podpiramo in imamo tudi že ideje, kako ga regulirati. Zato v naši raziskovalni skupini iščemo partnerje, s katerimi bi ga lahko preizkusili v realnosti.
V luči zaostrovanja odnosov med EU in Rusijo glede zemeljskega plina opozarjate na prihajajočo zimo. Ljudje bodo več kurili drva. Sploh v Sloveniji še vedno množično kurimo na les, v Nemčiji pa celo oživljajo elektrarne na premog, plinske kotle se menja za dizelske, itd. Kaj to pomeni za zrak, ki ga bomo dihali in naše zdravje?
Bojim se, da bo letošnja zima, v kombinaciji z neugodnimi vremenskimi razmerami, dosegla nekajletne rekorde, kar zadeva onesnaženosti zraka s finimi delci. Kar se tiče emisij delcev, je plin najčistejše fosilno gorivo (kar ne velja za CO2), zato so vse alternative, kot so les, premog ali kurilno olje slabša rešitev.
Slovenski premier Robert Golob je kot eno od prioritet navedel prehod na obnovljive vire energije, predvsem izgradnjo velikih sončnih elektrarn. Kako bi se to odrazilo na čistosti zraka, ki ga dihamo?
Kot sem dejal, je v Sloveniji glavna težava onesnaženosti zraka z delci kurjenje lesa in promet, industrija ter pridobivanje elektrike pa manjša. Kar pa seveda ne velja za emisije CO2, zato je vse manjša odvisnost od fosilnih goriv in prehod na obnovljive vire prava smer. Na drugi strani so enako pomembni ukrepi, ki zmanjšujejo našo porabo energije.
Za konec, kje še vi vidite rešitve za izboljšanje stanja?
Nujno je treba spremeniti miselnost. Narediti prilagoditve, ki zmanjšujejo emisije toplogrednih plinov in delcev, ter v večini izboljšujejo kakovost našega življenja. Potrebna je nacionalna in evropska politika, ki na eni strani izboljšuje učinkovitost procesov ter zmanjšuje uporabo energije, na drugi strani pa zmanjšuje uporabo fosilnih goriv za proizvodnjo energije (obnovljivi viri). Pomembni so tudi pritiski lokalne skupnosti za izboljšanje infrastrukture (javni promet, kolesarske poti) in pritisk na delodajalce – družbeno odgovorni delodajalec ni samo črka na papirju. Delavce je treba nagraditi za prihod na delo, ki je ogljično nevtralen, spodbujati organizirano sopotništvo. Itd.
A tile Zavedeno Zaslepljeni Naivni "strokovnjaški" Bedaki še vedno Ne vedo, da Klimatske katastrofe Niso prav Nič povezane z Globalnim …
Še ena prodana duša v tem sistemu, gremo naprej. O nezemljanih nimate nobenih novic?
Zdravstvenim igram (kovid) so dodali vojne igre (Ukrajina) in sedaj še meteo igre (suša). Resnica je grozljiva, še dobro, da …