Vpliv kurjenja lesne biomase na zdravje
Energetika obravnava biomaso kot organsko snov, ki jo lahko uporabimo kot vir energije.
Energetika obravnava biomaso kot organsko snov, ki jo lahko uporabimo kot vir energije.
V skupino biomas uvrščamo les in lesne ostanke (lesna biomasa), ostanke iz kmetijstva, nelesnate rastline, uporabne za proizvodnjo energije, ostanke pri proizvodnji industrijskih rastlin, sortirane odpadke iz gospodinjstev, odpadne gošče oziroma usedline ter organsko frakcijo mestnih komunalnih odpadkov in odpadne vode živilske industrije. V tem pomenu sodi biomasa med obnovljive vire energije.
V skupino lesne biomase uvrščamo:
Vir: Zavod za gozdove Slovenije
Glede na določila 4. odstavka Uredbe o emisiji snovi v zrak iz malih kurilnih naprav (Uradni list RS, št. 46/19 in 44/22 – ZVO-2), se lahko v malih kurilnih napravah uporabljajo naslednje oblike biomase:
Pri gorenju lesa nastanejo visoke koncentracije delcev, visoke koncentracije dražečih organskih spojin (kot so npr. akrolein, formaldehid) ter ogljikovega monoksida in tudi dušikovi oksidi, PAH ter kompleksne organske spojine (npr. dioksini in furani, izocianati…).
Tabela 1: Snovi, ki najpogosteje nastanejo pri gorenju plastike, lesa, gume/pnevmatik in nafte/bencina (povzeto po članku Wakefield JC navedenem spodaj).
Vir: Wakefield JC, Health Protection Agency CHaPDS, Health Protection Agency. Chemical Hazards and Poisons D. A Toxicological Review of the Products of Combustion: National Radiological Protection Board; 2010.)
Več informacij o škodljivosti snovi, ki se sproščajo pri gorenju lesa je na voljo v članku Škodljive snovi, ki nastajajo pri požarih in njihovi učinki na zdravje, ki je lansko leto izšel v reviji Javno zdravje. Podatki o različnih onesnaževalih, ki nastanejo ob gorenju biomase, so razvidni tudi v Tabeli 2.
V povezavi z onesnaževanjem zraka in s tem povezanimi vplivi na zdravje je uporaba lesne biomase kot goriva problematična tam, kjer pozimi pogosto nastajajo temperaturne inverzije in s tem vremenski pogoji, ki omogočijo, da se onesnažen zrak kopiči v razmeroma majhnem volumnu zraka.
Emisije v zraku, ki imajo lahko negativne vplive na zdravje ljudi in jih lahko pričakujemo tudi pri najsodobnejših kurilnih napravah na lesno biomaso, za faktor od 2 do več 1000 presegajo emisije, ki jih lahko pričakujemo pri zemeljskem plinu in kurilnem olju. (Tabela 2).
Tabela 2: Primerjava emisijskih faktorjev za male kurilne naprave za biomaso (za sodoben kotel na lesno biomaso), zemeljski plin in kurilno olje [1]
Polutant | Enota | Vrsta goriva | ||
Lesna biomasa(kotel z oznako eko) | Zemeljski plin | Kurilno olje | ||
Dušikovi oksidi (NOx) | g/GJ | 95 | 42 | 34 |
Ogljikov monoksid (CO) | g/GJ | 2000 | 22 | 111 |
Nemetanski ogljikovodiki (NMVOC) | g/GJ | 250 | 1,8 | 1,2 |
Žveplovi oksidi (SOx) | g/GJ | 11 | 0,30 | 60 |
Amonijak (NH3) | g/GJ | 37 | ni ocenjeno | ni ocenjeno |
Celotni prah (TSP) | g/GJ | 100 | 0,20 | 2,2 |
Delci PM10 | g/GJ | 95 | 0,20 | 2,2 |
Delci PM2,5 | g/GJ | 93 | 0,20 | 2,2 |
Črni ogljik (BC) | % PM2,5 | 28 | 5,4 | 13 |
Svinec (Pb) | mg/GJ | 27 | 0,0015 | 0,012 |
Kadmij (Cd) | mg/GJ | 13 | 0,00025 | 0,001 |
Živo srebro (Hg) | mg/GJ | 0,56 | 0,1 | 0,12 |
Arzen (As) | mg/GJ | 0,19 | 0,12 | 0,002 |
Krom (Cr) | mg/GJ | 23 | 0,00076 | 0,2 |
Baker (Cu) | mg/GJ | 6 | 0,000076 | 0,13 |
Nikelj (Ni) | mg/GJ | 2 | 0,00051 | 0,005 |
Selen (Se) | mg/GJ | 0,5 | 0,011 | 0,002 |
Cink (Zn) | mg/GJ | 512 | 0,0015 | 0,42 |
Polikrorirani bifenili (PCB) | µg/GJ | 0,007 | NA | NA |
Dioksini in furani (PCDD/F) | ng I-TEQ/GJ | 100 | 1,5 | 10 |
Benzo(a)piren | mg/GJ | 10 | 0,56 | 80 |
Benzo(b)fluoranten | mg/GJ | 16 | 0,84 | 40 |
Benzo(k)fluoranten | mg/GJ | 5 | 0,84 | 70 |
Indeno(1,2,3-cd)piren | mg/GJ | 4 | 0,84 | 160 |
Heksaklorbenzen (HCB) | µg/GJ | 5 | NA | NA |
Iz navedenega je razvidno, da je verjetno, da obsežna uporaba lesne biomase lahko s celo vrsto polutantov povzroči tolikšno onesnaženje zraka, da to lahko pomembno vpliva na zdravje ljudi.
Emisijam iz industrije, prometa in v zimskem času predvsem iz kurišč smo najbolj izpostavljeni v neprevetrenih kotlinah in dolinah, pa tudi v nekaterih ravninskih predelih Slovenije. Temu pogoju ustreza pretežen del površine Slovenije. Onesnaženost je še zlasti izrazita v obdobju temperaturne inverzije. Med onesnaževali so v zimskem obdobju najpomembnejši delci, na te pa se vežejo različna onesnaževala (strupene kovine, organske spojine, reaktivni plini), kot je razvidno iz Tabel 1 in 2.
Onesnažen zrak je tako v Sloveniji kot tudi v ostalem razvitem svetu, najpomembnejši okoljski problem, ki ogroža zdravje ljudi. Prispeva k nastanku številnih bolezni in skrajšuje življenjsko dobo. Zrak je v času kurilne sezone pri nas velikokrat onesnažen, še posebej so problematični delci z mešanico trdnih in tekočih snovi, razpršenih v zraku. Njihova glavna sestavina je ogljik, na katerega so vezane različne škodljive snovi, kot so npr. strupene kovine in organske spojine.
Tudi pri gorenju lesa predstavljajo glavno onesnaževalo, ki pri tem nastane, delci (PM), ki so različnih velikosti: od saj, ki jih vidimo s prostim očesom ter mikrometrskih delcev (PM10, PM2,5) in najmanjših ultrafinih nanodelcev, ki jih s prostim očesom ne vidimo. Od velikosti delcev je odvisno, kako globoko v dihala prodrejo in kakšne posledice povzročajo. Najmanjši delci prodrejo najgloblje do pljuč in gredo naprej v kri. Manjši kot so, dlje v telo prodrejo in bolj so škodljivi:
Najbolj ogroženi so bolniki z obstoječimi boleznimi srca in žilja ter dihal, starejši ljudje, majhni otroci in sladkorni bolniki.
Ob zelo povečanih vrednostih delcev v zraku so najbolj ogroženi tisti, ki trpijo zaradi že obstoječih dihalnih in srčno-žilnih bolezni, saj se lahko njihova osnovna bolezen hitro poslabša.
Z javnozdravstvenega vidika je ključnega pomena, da ljudje v hladnem delu leta v neugodnih temperaturnih pogojih bivajo na toplem (v temperaturnem območju med 20 in 22°C). Hkrati pa je z javnozdravstvenega vidika zelo pomembno, da pri pridobivanju toplote ne povzročamo tolikšnih in takšnih emisij snovi v zrak, da bi onesnažen zrak negativno vplival na zdravje ljudi (skladno s priporočili Svetovne zdravstvene organizacije 2021).
Simona Uršič, dr. med, spec., Majda Pohar, dr. med., spec., mag. Andrej Uršič, univ. dipl. biol., dr. Viviana Golja, univ. dipl. kem.