Problem smogu w sezonie grzewczym jest powszechnie znany. Często można się spotkać z komunikatami zalecającymi pozostawanie w domu, gdy stężenia pyłu zawieszonego są szczególnie wysokie. Na rynku poleca się szereg różnych rozwiązań mających oczyszczać powietrze w budynku. Wykazują one różną skuteczność i należy wnikliwie przeanalizować ich możliwości. Smog wpływa negatywnie na jakość powietrza wewnątrz pomieszczeń. Wpływ będzie zależny od szczelności budynku, co zależy przede wszystkim od stanu technicznego okien i sposobu wentylacji pomieszczeń. Otwieranie okien niezbędne przy zastosowaniu wentylacji grawitacyjnej będzie wpływać zdecydowanie na jakość powietrza wewnętrznego. Zanieczyszczenia powietrza mogą z kolei skutecznie zatrzymywane w filtrach centrali wentylacyjnej. Wentylacja mechaniczna jest więc nie tylko sposobem na obniżenie strat cieplnych i usuwanie wilgoci, ale także na ochronę wnętrza budynku przed smogiem.

1. Jaki jest wpływ smogu na powietrze w domu?
 Na ile zła jakość powietrza zewnętrznego wpływa na warunki wewnątrz domu?
 Jak skutecznie chronić się przed smogiem?
 Rekuperator jako sposób na ochronę przed zanieczyszczeniami z zewnątrz
Wydanie 1/2018
27.02.2018
www.eko-blog.pl www.vaillant.pl

2. 2
 Jedną z głównych oznak spalania paliw stałych w lokalnych źródłach ciepła (kotły, piece
kaflowe, kominki) jest nadmierne stężenie pyłu zawieszonego. Jest on określany najczęściej
symbolem PM10 lub PM2,5, gdzie cyfra oznacza rozmiar cząstki pyłu: do 10 lub do 2,5 μm.
 Nadmierne zanieczyszczenie powietrza dotyka aż 90% mieszkańców Unii Europejskiej.
Polska należy do niechlubnej czołówki miejsc w Europie z najgorszym stanem jakości
powietrza. Wystarczy wspomnieć fakt, że aż 36 polskich miast znajduje się na liście
50 najbardziej zanieczyszczonych w Unii Europejskiej (raport WHO i analiza Greenpeace).
Pył zawieszony – polskie miasta na tle innych
w Europie
Źródło: Raport „Air quality in Europe — 2017 report”.
Europejska Agencja Środowiska EEA
Mapa stężeń pyłu PM10 w roku 2015. Dopuszczalne
wartości dobowe (niedopuszczalne powyżej 50 μg/m3
(24h), przekroczone ponad 35 razy w ciągu roku)
μg/m3 (24h)

3. 3
 Dopuszczalne średniodobowe stężenie pyłu PM10 według Ministerstwa Środowiska
w Polsce wynosi 50 μm/m3. Takich przekroczeń stężenia dopuszcza się nie więcej niż 35
razy w ciągu roku. Tymczasem w wielu polskich miastach i miejscowościach standardem
jest liczba dni przekraczająca 100. W „rekordowych” lokalizacjach, liczba dni z nadmiernym
średnio dobowym stężeniem pyłu przekracza 150, a nawet 170. Tak długotrwałe działanie
zanieczyszczeń nie pozostaje obojętne dla zdrowia, a nawet życia człowieka o czym mówią
coraz częściej suche dane statystyczne.
Pył zawieszony – codzienny problem
polskich miast
Przykład na podstawie danych z automatycznych stacji pomiarowych Wojewódzkiego Inspektoratu Ochrony Środowiska w Krakowie
!
!

4. 4
 Skutki oddziaływania na organizm ludzki dwutlenku siarki (SO2), ozonu (O3), dwutlenku
azotu (NO2), benzo-alfa-pirenu (BaP) i pyłu zawieszonego (PM) według raportu Europejskiej
Agencji Środowiska (EEA) są krytyczne
Wpływ na układ oddechowy: podrażnienia,
infekcje i zapalenia. Astma, obniżona czynność
płuc, przewlekła choroba obturacyjna płuc
(PM) i rak płuc (BaP)
Podrażnienie oczu, nosa i gardła, problemy
z oddychaniem (O3, PM, NO2, SO2, BaP)
Bóle głowy, niepokój (SO2),
wpływ na ośrodkowy układ
nerwowy (PM)
Choroby sercowo-
naczyniowe (PM, O3, SO2)
Wpływ na wątrobę, śledzionę i krew (NO2)
Wpływ na układ rozrodczy (PM)
Źródło: „Air quality in Europe — 2013 report”, EEA Report No 9/2013
Wpływ zanieczyszczeń w powietrzu
na organizm człowieka

5. 5
Dopuszczalne średnioroczne stężenie pyłu PM10
według Światowej Organizacji Zdrowia WHO
Pył zawieszony – kilka faktów o wartościach
dopuszczalnych, alarmowych i rejestrowanych
40 μg/m3 (rok)
20 μg/m3 (rok)
Dopuszczalne średnioroczne stężenie pyłu PM10 według Ministerstwa Środowiska w Polsce
50÷60 μg/m3 (rok) Średnioroczne stężenia pyłu PM10 w wielu miastach i regionach Polski (wg Europejskiej
Agencji Środowiska 72% miast w Polsce ma problem ze złą jakością powietrza)
50 μg/m3 (24h) Dopuszczalne dobowe stężenie pyłu PM10 według Ministerstwa Środowiska w Polsce
200 μg/m3 (24h) Obowiązek informowania o wysokim dobowym stężeniu pyłu PM10
300 μg/m3 (24h) Alarm smogowy o wysokim dobowym stężeniu pyłu PM10
1563 μg/m3 Chwilowe stężenie pyłu PM10 odnotowane w Rybniku w dniu 07.01.2017
300÷600 μg/m3 Często występujące dobowe poziomy stężeń pyłu PM10
w polskich miastach w sezonie grzewczym
!
!

6. 6
Komunikaty prasowe z ostrzeżeniem
o złej jakości powietrza
 W ostatnich sezonach grzewczych nie sposób było przeoczyć niemal codziennych
komunikatów w mediach ostrzegających o złej jakości powietrza. Bardzo często komunikat
zawierał zalecenie pozostawania w domu. Czy takie zachowanie jest celowe? Na ile
pozostanie w zamkniętych pomieszczeniach chroni człowieka przed szkodliwym działaniem
zanieczyszczonego powietrza?

7. 7
Badania wpływu smogu na jakość powietrza
wewnątrz budynków
Badania wpływu smogu
na jakość powietrza
wewnątrz budynków

8. 8
Badania wpływu smogu na jakość powietrza
wewnątrz budynków
 Na przełomie 2016 i 2017 roku w Krakowie i okolicy przeprowadzono badania wpływu
stężenia pyłu zawieszonego PM10 w powietrzu atmosferycznym na stężenie pyłu
w powietrzu wewnątrz budynków. Dzięki temu oceniono wpływ konstrukcji budynku,
rodzaju wentylacji, a także sposobu użytkowania na przenoszenie zanieczyszczeń
pyłowych do wnętrza pomieszczeń. W badaniach udział wzięło 17 obiektów – mieszkań,
domów mieszkalnych oraz lokali użytkowych*.
*Źródło: „RAPORT - Ocena wpływu zanieczyszczeń pyłowych na zewnątrz budynków na jakość powietrza wewnątrz
pomieszczeń”. Na zlecenie Stowarzyszenia „Krakowski Alarm Smogowy”. dr inż. Jakub Bartyzel, mgr inż. Katarzyna
Smoleń. Wydział Fizyki i Informatyki Stosowanej AGH. Kraków, październik 2017
17 obiektów w badaniach w okresie 12.2016-01.2017
Kraków i okoliczne miejscowości

9. 9
Przykład 1. Lokal biurowy w kamienicy, okna
skrzynkowe i wentylacja grawitacyjna
 Budynek jest zlokalizowany w ścisłym śródmieściu Krakowa (600 m do rynku). Silne
chwilowe wahania stężenia zanieczyszczeń w powietrzu zewnętrznym () nie mają wpływu
na stan powietrza wewnętrznego. W pomieszczeniu w trakcie prowadzenia pomiarów brak
było zakłóceń (brak ludzi, zamknięte okna) co pozwala ocenić realny wpływ zanieczyszczeń
w powietrzu zewnętrznym na jakość powietrza wewnętrznego.
30.12.2016 31.12.2016 01.01.2017 02.01.2017 03.01.2017
550
500
450
400
350
300
250
200
150
100
50
0
PM10(μg/m3)
Stan powietrza zewnętrznego
Stan powietrza w pomieszczeniu
Pomiary nie brane pod uwagę
(rozruch aparatury, zakłócenia, itp.)
1
Lokal biurowy (Kraków, ul. Felicjanek)
Lokal w kamienicy, ogrzewanie z sieci
ciepłowniczej, wentylacja grawitacyjna,
okna skrzynkowe
 Do pomieszczenia w trakcie
pomiarów przenikało z zewnątrz
średnio 53% pyłu PM10.

10. 10
Przykład 2. Budynek szpitala, okna drewniane
po renowacji, wentylacja grawitacyjna
 Poziomy stężeń pyłu PM10 w Jaroszowcu (40 km od Krakowa) były niższe 2-3 razy niż
w Krakowie w tym czasie. Widoczny jest wyraźnie wpływ otwierania okien na jakość
powietrza wewnętrznego. Przy otwartym oknie wieczorem 16.01.2017 () stężenie pyłu
PM10 było identyczne jak na zewnątrz. Wahania stężenia pyłu zawieszonego na zewnątrz
budynku były „tłumione” wyraźnie wewnątrz budynku, o ile okna pozostawały zamknięte.
10.01 11.01 12.01 13.01 14.01 15.01 16.01 17.01.2017
200
180
160
140
120
100
80
60
40
20
0
PM10(μg/m3)
Stan powietrza zewnętrznego
Stan powietrza w pomieszczeniu
Pomiary nie brane pod uwagę
(rozruch aparatury, zakłócenia, itp.)
1
Szpital (Jaroszowiec)
Lokal w kamienicy, ogrzewanie z kotłowni
gazowej, wentylacja grawitacyjna,
okna drewniane po renowacji
 Do pomieszczenia w trakcie
pomiarów przenikało z zewnątrz
średnio 68% pyłu PM10.

11. 11
Przykład 3. Budynek mieszkalny, ogrzewany
kotłem gazowym i kominkiem (stale)
 Budynek zlokalizowany w Skale (20 km od centrum Krakowa), gdzie notowano bardzo
wysokie zanieczyszczenia powietrza w sezonie grzewczym  (>1000 μg/m3 PM10).
W budynku stężenia były znacznie niższe, ale i tak wysokie (nawet >200 μg/m3 PM10) ze
względu na ich wysokie poziomy w powietrzu zewnętrznym. Nie stwierdzono wpływu
kominka na jakość powietrza wewnątrz (stała praca, dobry ciąg kominowy).
19.01 20.01 21.01 22.01 23.01 24.01 25.01 26.01 27.01.2017
PM10(μg/m3)
Stan powietrza zewnętrznego
Stan powietrza w pomieszczeniu
Pomiary nie brane pod uwagę
(rozruch aparatury, zakłócenia, itp.)
1
Budynek mieszkalny w Skale k/Krakowa
Budynek jednorodzinny, ogrzewanie kotłem
gazowym wspomaganym kominkiem,
wentylacja grawitacyjna, okna plastikowe
 Do pomieszczenia w trakcie
pomiarów przenikało z zewnątrz
średnio 32% pyłu PM10.
550
500
450
400
350
300
250
200
150
100
50
0

12. 12
Przykład 4. Budynek mieszkalny, ogrzewany
kotłem gazowym i kominkiem (sporadycznie)
 Budynek zlokalizowany w Zarzycach Wielkich (25 km od centrum Krakowa). W tym
przypadku widać wyraźny wpływ kominka na pogarszanie się jakości powietrza w budynku.
Często stężenie pyłu PM10 jest wyższe niż na zewnątrz (nawet 1000 μg/m3). Wynika to ze
sporadycznego używania kominka wieczorami. Początek rozpalania paleniska powoduje
przy słabej sile ciągu kominowego chwilowe cofanie się spalin ().
28.12.2016 31.12.2016 03.01.2017 06.01.2017
PM10(μg/m3)
Stan powietrza zewnętrznego
Stan powietrza w pomieszczeniu
Pomiary nie brane pod uwagę
(rozruch aparatury, zakłócenia, itp.)
1
Budynek mieszkalny w Zarzycach Wielkich
Budynek jednorodzinny, ogrzewanie kotłem
gazowym wspomaganym kominkiem,
wentylacja grawitacyjna, okna plastikowe
 Do pomieszczenia w trakcie
pomiarów przenikało z zewnątrz
średnio 56% pyłu PM10.
1000
900
800
700
600
500
400
300
200
100
0

13. 13
Przykład 5. Mieszkanie ogrzewane z kotłowni
gazowej, z wentylacją mechaniczną wywiewną
 Mieszkanie zlokalizowane przy ul. Wierzyńskiego na obrzeżach Krakowa (7 km od
centrum). Uzyskano tutaj najlepsze odseparowanie od warunków zewnętrznych. Widoczne
na wykresie wzrosty stężenia pyłu () wynikały z odkurzania, gotowania, czy otwarcia
okna. Wentylacja mechaniczna zapewnia jedynie usuwanie zużytego powietrza. Powietrze
zewnętrzne napływa przez niewielkie nieszczelności i nie jest filtrowane.
14.12 15.12 16.12 17.12 18.12 19.12 20.12 21.12.2016
PM10(μg/m3)
Stan powietrza zewnętrznego
Stan powietrza w pomieszczeniu
Pomiary nie brane pod uwagę
(rozruch aparatury, zakłócenia, itp.)
1
Mieszkanie (Kraków, ul. Wierzyńskiego)
Mieszkanie w bloku, ogrzewanie kotłem
gazowym, wentylacja mechaniczna
wyciągowa, nawiewniki zamknięte,
okna drewniane nowoczesne
 Do pomieszczenia w trakcie
pomiarów przenikało z zewnątrz
średnio 30% pyłu PM10.
350
300
250
200
150
100
50
0

14. 14
Wnioski z badań wpływu smogu na jakość
powietrza wewnątrz budynków
 Do wnętrza zamkniętych pomieszczeń przedostaje się z zewnątrz przeciętnie 50% pyłów
PM10 (pomiary wykazały wynik od 30 do 80% dla 17 obiektów).
 Wyraźnie korzystniejsze wyniki (niższe przenikanie pyłów) osiągano dla budynków z
nowymi oknami. Sprawdzono, że przenikanie pyłów do wnętrza dotyczyło w jednakowym
stopniu wszystkich frakcji to jest: PM10, PM2,5 oraz PM1.
 Większość pyłów przedostawała się wraz z powietrzem przez nieszczelności (90%).
50%
PM10, PM2,5, PM1
 Wietrzenie pomieszczeń za
pomocą otwierania okien
powodowało szybkie zrównanie
stężeń pyłów w powietrzu
zewnętrznym i wewnętrznym.
 Ogólnie patrząc zalecenie
pozostawania w domu przy
silnym zjawisku smogu znajduje
potwierdzenie słuszności.

15. 15
Niekorzystne czynniki wewnętrzne wpływające
na pogorszenie jakości powietrza
 Zanieczyszczenia wewnętrzne mogą mieć charakter chemiczny (materiały budowlane,
farby, wykładziny, okleiny itd.) jak i pyłowy. Te ostatnie mogą być powodowane ogólnie
brakiem należytego porządku, ale także samymi czynnościami porządkowymi. Szczególnie
odkurzanie powoduje intensywny ruch powietrza i unoszenie kurzu. Bardziej korzystne
powinno być tutaj korzystanie z odkurzacza centralnego, który usuwa powietrze na zewnątrz
(brak wydmuchiwania powietrza w pomieszczeniu i silnego ruchu powietrza).
 Wysoki wpływ na wzrost stężenia pyłów wewnątrz budynku miało używanie kominka.
Problem pojawiał się przy rozpalaniu kominka, cofaniu spalin wskutek małej siły ciągu
(zimny komin) i dodatkowo mało intensywnej wentylacji. Wskutek tego podwyższone
stężenie pyłów utrzymywało się wewnątrz budynku nawet przez 6 godzin. Należy tutaj
zadbać o szczelność kominka i układu dostarczania powietrza zewnątrz do spalania.
Odkurzanie Brak porządku Rozpalanie kominka, zły ciąg

16. 16
 Jak wykazały wspomniane badania wpływu zanieczyszczeń w powietrzu atmosferycznym
na stan powietrza wewnątrz budynku, problem zagrożenia dla zdrowia człowieka wydaje się
być mniejszy. Do pomieszczeń przenika przeciętnie 50% zanieczyszczeń pyłowych, a więc
organizm ludzki powinien przyjmować w takich warunkach mniej zanieczyszczeń. Nadal
jednak są to nadmierne stężenia pyłu i wobec tego wymagane są środki ochronne.
 Do powszechnie wymienianych należą głównie maski ochronne, oczyszczacze powietrza
wewnętrznego, a także rośliny. Działanie tych wszystkich popularnych środków ochrony
opiera się na uzdatnianiu powietrza wewnętrznego, w którym znajdują się zanieczyszczenia.
Niestety nie chronią one przed samym wnikaniem zanieczyszczeń do budynku.
Podstawowe wymieniane w mediach środki
ochrony przed smogiem w domu
Maski ochronne Oczyszczacze powietrza Rośliny

17. 17
Wentylacja mechaniczna nawiewno-wywiewna
(rekuperacja) jako sposób na smog
 Podstawową funkcją takiej wentylacji jest dostarczanie do pomieszczeń odpowiedniej
ilości świeżego powietrza oraz usuwanie zużytego na zewnątrz budynku. Przekazywanie
ciepła (rekuperacja) z powietrza usuwanego do nawiewanego (w okresie grzewczym) ma
na celu ograniczenie potrzeb cieplnych budynku. Bardzo ważną kwestią pozostaje wysoka
szczelność powietrzna budynku. Dodatkowo wytwarzane nadciśnienie w budynku chroni
Centrala
(rekuperator, filtr)
nawiew
nawiew
wywiew
wywiew
jego wnętrze przed wnikaniem
zanieczyszczeń i zapachów.
 W warunkach złej jakości
powietrza atmosferycznego
okazuje się, że taki rodzaj
wentylacji zyskuje dodatkową
niezmiernie ważną funkcję
– ochrony budynku przed
smogiem, ponieważ powietrze
zewnętrzne jest filtrowane
w rekuperatorze.

18. 18
Stan filtra z małej centrali wentylacyjnej
(rekuperator) po 3 miesiącach pracy
 Filtr klasy F7 zastosowany w rekuperatorze w budynku jednorodzinnym o powierzchni
ogrzewanej 200 m2, zlokalizowanym na obrzeżach aglomeracji śląskiej, w stosunkowo
czystej okolicy podmiejskiej wykazuje znaczny stopień zanieczyszczenia po 3 miesiącach
pracy w sezonie grzewczym. Stan filtra byłby z pewnością jeszcze gorszy w krótszym
czasie, gdyby w bliskim sąsiedztwie znajdowały się budynki opalane paliwami stałymi.
Stan nowego filtra klasy F7
Stan filtra klasy F7 po 3-miesięcznym
okresie pracy w sezonie grzewczym
(XII-II)
 Wspomniany budynek jednorodzinny
zbudowany jest w standardzie WT 2017
i ogrzewany wyłącznie pompą ciepła
(nie przyczynia się tym samym do lokalnej
emisji zanieczyszczeń)

19. Chłodzenie
Ogrzewanie
Energia odnawialna
Kotły gazowe
Kotły olejowe
Pompy ciepła
Kolektory słoneczne
Systemy wentylacji
www.eko-blog.pl www.vaillant.pl