Porady

Choć o formaldehydzie nie mówi się tak dużo, jak o pyłach zawieszonych czy benzopirenie, jest on istotnym składnikiem smogu. Tajemniczo brzmiąca substancja należy do grupy lotnych związków organicznych, które stanowią 60% wszystkich substancji zanieczyszczających atmosferę.

Z tego artykułu dowiesz się co to jest formaldehyd (aldehyd mrówkowy), gdzie występuje i skąd bierze się w środowisku? Przedstawiamy toksyczny wpływ substancji na nasze zdrowie i wyjaśniamy jak pozbyć się go z mieszkania.

W skrócie

• Formaldehyd, nazywany również aldehydem mrówkowym, to toksyczna substancja chemiczna. Powstaje ona podczas niepełnego spalania substancji zawierających węgiel (na przykład podczas wędzenia pokarmów bogatych w białka)
• Związek ten obecny jest w wielu codziennych produktach i materiałach budowlanych, np. w płytach wiórowych czy pilśniowych, żywicach fenolowo-formaldehydowych, tekstyliach oraz kosmetykach (np. niektórych lakierach do paznokci).
• Formaldehyd uznaje się za substancję kancerogenną i może prowadzić do szeregu problemów zdrowotnych, m.in. podrażnienia dróg oddechowych, skóry, choroby układu odpornościowego, nerwowego i rozrodczego.
• Aby zmniejszyć ryzyko ekspozycji na formaldehyd, warto rozważyć korzystanie z oczyszczaczy powietrza oraz unikać produktów, które go zawierają. Np. wybierając meble i wyposażenie domu, zwróć uwagę na materiały wolne od formaldehydu.

1. Formaldehyd – budowa
   1.1. Formaldehyd a formalina
2. Gdzie występuje formaldehyd?
   2.1. Formaldehyd w mieszkaniach
   2.2. Formaldehyd w kosmetykach
   2.3. Formaldehyd w lakierach
   2.4. Formaldehyd w ubraniach
3. Źródła emisji formaldehydu
4. Formaldehyd a zdrowie
   4.1. Dopuszczalne normy formaldehydu w powietrzu
5. Jak usunąć formaldehyd z mieszkania?
6. Lepiej zapobiegać niż leczyć

Formaldehyd (HCOH) – budowa

Na początek odrobina chemii. Co to formaldehyd? To inaczej aldehyd mrówkowy, czyli najprostszy z aldehydów. Odkryto go w 1859 roku za sprawą rosyjskiego chemika Aleksandra Butlerowa. Czym są aldehydy? Popularną grupą charakterystycznie pachnących, toksycznych związków chemicznych o właściwościach grzybo i bakteriobójczych. 

Formaldehyd powstaje podczas niepełnego spalania substancji zawierających węgiel (na przykład podczas wędzenia pokarmów bogatych w białka). Przemysłowo aldehyd mrówkowy uzyskuje się w wyniku utleniania i uwodornienia metanolu.

Jakie gałęzie przemysłu wykorzystują formaldehyd? Przede wszystkim zakłady wytwarzające płyty wiórowe, paździerzowe, pilśniowe, sklejki, płyty MDF oraz zakłady produkujące tekstylia czy zasłony. Jest on również często używany przy produkcji klejów stosowanych w budownictwie, jak również w przemyśle meblarskim.

Formaldehyd a formalina

Roztwór formaldehydu w butelce. Materiały własne Ranking-Oczyszczaczy.pl

Formalina to nic innego jak nasycony (35-40%) roztwór wodny aldehydu mrówkowego (formaldehydu). Dlatego też wzór chemiczny obydwu substancji jest ten sam – CH₂O₂. Formalina charakteryzuje się specyficznym zapachem i smakiem. Przy obchodzeniu się z formaliną należy być bardzo ostrożnym, jest ona cieczą bezbarwną, silnie toksyczną.

Ma też jednak właściwości dezynfekujące i bakteriobójcze, a odpowiednio wykorzystana przynosi wiele korzyści. Stosuje się ją np. przy produkcji nawozów, smarów, klejów. Formaldehyd 10% lub formalina 10% jest preparatem stosowanym w histologii (medycyna i weterynaria)

W czym się znajduje formaldehyd?

• Mieszkania
• Kosmetyki
• Lakiery
• Ubrania

Formaldehyd w mieszkaniach

Formaldehyd możemy znaleźć na co dzień w wyposażeniu naszego domu. Aldehyd mrówkowy jest bowiem trzecim w kolejności związkiem, po toluenie i ksylenie, pod względem wielkości emisji z materiałów budowlanych. W warunkach domowych formaldehyd występuje w:

• Meblach (szczególnie tych z płyty wiórowej, klejonej z użyciem żywic mocznikowo-formaldehydowych)
• Panelach podłogowych,
• Dywanach
• Wykładzinach
• Tapetach
• Materiałach izolacyjnych

W przypadku żywic mocznikowo-formaldehydowych, uwalnianie formaldehydu do atmosfery może trwać kilka lat. Dlatego też zaleca się stosować żywice melaminowe i fenolowo-formaldehydowe, w przypadku których problem ten jest dużo mniejszy.

Formaldehyd w kosmetykach

Formaldehyd (aldehyd mrówkowy) jest substancją konserwującą i odkażającą, dlatego też swego czasu znalazł on szerokie zastosowanie, m.in. w produkcji kosmetyków i środków higieny. Związek ten spotkasz m.in. w:

• tuszach do rzęs,
• utwardzaczach,
• lakierach do paznokci,
• dezodorantach,
• odżywkach i szamponach do włosów
• mydłach.

Procentowo, największy udział aldehydu mrówkowego dopuszczany jest w lakierach do paznokci – max. 5%. Dla porównania, w środkach do higieny jamy ustnej, może znaleźć się 0,1% formaldehydu.

W składzie produktów kosmetycznych, aldehyd mrówkowy znajdziesz również pod nazwami: Formalin, Methanal, Methyl aldehyde, Methylene oxide, Morbicidacid lub Oxymethylene¹. Nie może być on stosowany w kosmetykach w formie aerozolu oraz jako składnik czynny w produktach do prostowania włosów.

Obecnie niektóre kraje zakazały jego stosowania, ze względu na szkodliwe skutki dla zdrowia.

Formaldehyd w lakierach

Oprócz przemysłu kosmetycznego, aldehyd mrówkowy wykorzystywany jest powszechnie w przemyśle żywic syntetycznych, jak również do produkcji fornirów, lakierów przemysłowych, wosków samochodowych, pianek izolacyjnych czy klejów.

Formaldehyd w ubraniach

Niewiele osób wie, że żywica formaldehydowa odpowiada za specyficzne, bardzo pożądane przez nas właściwości materiałów, np. niegniecenie się, odporność na chlor czy mole. Jednocześnie, na tkaninach tych pozostaje wolny formaldehyd. Aldehyd mrówkowy znaleźć więc można m.in w:

• materiałach typu non-iron,
• nieelektryzujących się,
• odpornych na działanie chloru
• odpornych na mole,
• w nylonie
• oraz w zamszu

Źródła emisji aldehydu mrówkowego

Emisja aldehydu mrówkowego z materiałów budowlanych to tylko niewielki procent na tle zakładów produkujących i wykorzystujących żywice formaldehydowe i polioksymetylen. Ze względu na swoje wszechstronne właściwości, rocznie na świecie produkuje się około 21 ton formaldehydu.

W praktyce największym emitentem aldehydu mrówkowego są więc zakłady wytwarzające płyty MDF, paździerzowe, pilśniowe, jak również kleje, lakiery czy tekstylia. Ważnym źródłem emisji aldehydu mrówkowego są również wszelkie procesy spalania drewna oraz paliw kopalnych, a więc węgla i spalin samochodowych. Nie należy również zapominać o paleniu papierosów, podczas którego również wydzielają się niewielkie ilości formaldehydu.

Formaldehyd (HCOH) a zdrowie

Ze względu na swój szkodliwy wpływ na zdrowie, formaldehyd znalazł się na kanadyjskiej liście niezalecanych składników kosmetyków², a w niektórych krajach zabroniono jego stosowania. Oprócz charakterystycznego, nieprzyjemnego zapachu, pojawiającego się już przy stężeniu większym lub równym 0,1 ml/m³, substancja toksycznie oddziałuje na:

• wątrobę
• skórę
• drogi oddechowe
• układ odpornościowy
• układ rozrodczy
• układ nerwowy

Co istotne, aldehyd mrówkowy może przedostawać się do naszego organizmu nie tylko przez układ oddechowy, ale również pokarmowy, a także skórę czy paznokcie.

W 2004 agencja IARC (Międzynarodowa Agencja Badań nad Rakiem) zakwalifikowała formaldehyd jako substancję kancerogenną³, Stała ekspozycja na formaldehyd powoduje rozwój nowotworów w obrębie gardła i nosa. Szkodliwość formaldehydu objawia się również poprzez podrażnienia oczu, nosa czy gardła, owrzodzenie jamy ustnej, przełyku, jak i żołądka. Może też prowadzić do reakcji alergicznych (wysypka, astma, duszności, obrzęku nosa, czasami nawet wstrząsu anafilaktycznego.

Co ciekawe, zaniepokojeni mogą być też właściciele domowych pupili. W ich przypadku również może dochodzić do podrażnienia nabłonka dróg oddechowych. W skrajnych przypadkach może pojawić się płaskonabłonkowy rak nosa. Nie jest jednak zasadą, że przebywanie w warunkach podwyższonego stężenia formaldehydu zawsze będzie niosło ze sobą w.w. negatywne konsekwencje.

Dopuszczalne normy formaldehydu w powietrzu

Jakie jest dopuszczalne stężenie formaldehydu w powietrzu? Reguluje to rozporządzenie Rady Ministrów z dn. 13 września 1966 roku w sprawie dopuszczalnych stężeń substancji w powietrzu atmosferycznym.

Średnie dobowe stężenie formaldehydu w powietrzu dla obszarów chronionych wynosi 0,02 mg/m3. Jednorazowy (nieprzekraczający 20 minut), dopuszczalny poziom formaldehydu wynosi zaś 0,05 mg/m3. Ponadto wyróżnia się również obszary specjalnie chroniony o jeszcze bardziej restrykcyjnych zaleceniach. W ich przypadku dobowa norma formaldehydu w powietrzu to 0,01 mg/m3. Dla 20-minutowych, jednorazowych epizodów, dopuszczalne stężenie formaldehydu to 0,02 mg/m3.

Jak wykryć formaldehyd?

Miernik formaldehydu

Na rynku dostępnych jest całkiem dużo mierników jakości powietrza – mogą one kosztować od 100 do 1000-1500 zł w zależności od ilości mierzonych parametrów i renomy firmy. Ich działanie może być różne – ciężko jest bowiem zmierzyć poziom samego formaldehydu. Z reguły mierniki te reagują na całą grupę gazów, mniej lub bardziej podobnych do formaldehydu, zarówno szkodliwych, jak i nieszkodliwych.

Za przykład może tutaj posłużyć test wykonany przez załogę SmartAirFilters, którzy to dowiedli, że czujniki takie potrafią reagować nawet podczas obierania i jedzenia pomarańczy.

Oczyszczacze powietrza

Vestfrost VP-A1Z40WH z czujnikiem LZO, a obok buteleczka z formaldehydem. Materiały własne Ranking-Oczyszczaczy.pl

Dedykowany czujnik formaldehydu to wciąż rzadkość w oczyszczaczach powietrza. Znajdziesz go w niektórych modelach oczyszczaczy Dyson, np. Dyson Purifier Cool Formaldehyde TP09. Nie znaczy to jednak, że pozostałe oczyszczacze, posiadające czujnik lotnych związków organicznych, sobie nie poradzą. Jak pokazuje przykład Vestfrost VP-A1Z40WH z powyższego zdjęcia, są producenci, których czujniki LZO całkiem dobrze wychwytują zanieczyszczenia. Do polecanych oczyszczaczy powietrza na formaldehyd zaliczamy:

Ranking oczyszczaczy powietrza na formaldehyd

1. Dyson Purifier Cool Formaldehyde TP09

Marka	Dyson
Model	Purifier Cool Formaldehyde TP09
Cena	3299 zł
Maks. CADR lub przepływ powietrza	Około 244 m³/h
Zalecana maks. powierzchnia*	30 m²

Bardzo drogi, z przeciętnym trybem automatycznym i realnie dość niską wydajnością oczyszczania. W kwestii usuwania LZO (w tym formaldehydu) ciężko jednak o lepszy sprzęt, gdyż Dyson dokładnie wykrywa różne frakcje zanieczyszczeń gazowych, posiadając osobne czujniki LZO, formaldehydu i NO2.

2. Vestfrost VP-A1Z40WH

Marka	Vestfrost
Model	VP-A1Z40WH
Cena	1499 zł
Maks. CADR lub przepływ powietrza	Około 350 m³/h
Zalecana maks. powierzchnia*	43,5 m²

Jedno z największych pozytywnych zaskoczeń w kwestii wykrywania, dokładnego sygnalizowania i usuwania zanieczyszczeń gazowych. Vestfrost VP-A1Z40WH to typowy oczyszczacz ze średniej półki, o przeciętnej wydajności oczyszczania, nie najlepszym trybie auto i dość standardowym zestawie funkcji. Wyróżnia się on jednak na tle konkurencji możliwościami w zakresie wykrywania LZO, będąc jednym z najlepszych w tej półce cenowej.

3. Philips AC3055/50 / Philips AC3055/51

Marka	Philips AC3055/50 i AC3055/51
Model	AC3055/50 i AC3055/51
Cena	1829 zł
Maks. CADR lub przepływ powietrza	Około 520 m³/h
Zalecana maks. powierzchnia*	62,5 m²

Philips AC3055/50 i 3055/51 to kolejne z urządzeń z serii Dual Scan. Nieco tańszy od topowego modelu Philips Dual Scan AC3858/50, gwarantuje bardzo dobrą wydajność oczyszczania, lecz dość przeciętny tryb auto. Tym, co wyróżnia Philipsa są dobrej jakości, pojemne filtry 3w1 oraz dobrze skalibrowane czujniki, wykrywające zanieczyszczenia gazowe.

Oprócz wymienionych wyżej urządzeń, warto też przyjrzeć się kilku innym modelom, które dobrze poradzą sobie z wykrywaniem i usuwaniem lotnych związków organicznych (w tym formaldehydu). Są to np.:

• Oczyszczacze powietrza Vestfrost (Vestfrost VP-A1Z40WH i Vestfrost VP-A1S70WH)
• Oczyszczacze powietrza Dyson
• Oczyszczacze z serii Philips Dual Scan

Ich działanie zostało w pewien sposób zdemaskowane podczas testu z pomarańczą, publikowanego na łamach SmartAirFilters. Sensory oczyszczaczy potrafią reagować na substancje niegroźne, zaś pozostawać bezczynne przy formaldehydzie pochodzącym np. z lakierów czy farb.

Czy znaczy to, że oczyszczacze powietrza są bez szans w walce z formaldehydem? Wręcz przeciwnie!

Praktycznie każdy oczyszczacz (+/- 90% urządzeń) wyposażony jest w filtr węglowy. Filtr ten, zbudowany z setek granulek węgla aktywnego, skutecznie adsorbuje wszystkie szkodliwe substancje w formie lotnej, a więc również formaldehyd. Dlatego też oczyszczacze takie jak Xiaomi, Klarta, Coway czy Winix, które nie mają czujników gazów, również dobrze poradzą sobie z neutralizacją formaldehydu.

Więcej o tym piszemy poniżej (w nagłówku – Oczyszczacz powietrza).

Zapach formaldehydu

Warto również wspomnieć, iż formaldehyd posiada charakterystyczny ostry, nieprzyjemny zapach. Niektórzy porównują go do zapachu marynaty. Możesz go wyczuwać, gdy poziom formaldehydu w powietrzu przekroczy 0,1 PPM (w przybliżeniu 0,1 mg na 1 litr powietrza), a więc też tyle, ile uznaje się za stężenie alarmujące. I tak naprawdę to właśnie Twój nos jest często najlepszym, a na pewno najtańszym sensorem formaldehydu pewno najtańszymi sensorami formaldehydu.

Jak usunąć formaldehyd z mieszkania?

Nie zawsze mamy wpływ na jakość wdychanego powietrza. Możemy jednak podjąć działania, które skutecznie ograniczą stężenie aldehydu mrówkowego w otoczeniu. Źródłem formaldehydu w domu mogą być chociażby meble, materiały budowlane, a nawet ubrania. Dlatego też dobrym pomysłem jest zawsze wietrzenie mieszkania.

Wietrzenie mieszkań

Należy jednak pamiętać, aby robić to umiejętnie – lepiej otworzyć okno na oścież kilka razy dziennie (zimą wystarczą nawet dwa) na około 10 minut, niż mieć je uchylone przez kilka godzin. Wietrząc we wskazany sposób nie tylko nie ochładzamy ścian budynku, ale też przede wszystkim nie wpuszczamy do środka zbyt dużej ilości zanieczyszczeń, których potem szybko się pozbędziemy.

Oczyszczacz powietrza

Najlepszym więc sposobem pozbycia się formaldehydu, jak i innych lotnych związków organicznych jest oczyszczacz powietrza.

Oczyszczacz powietrza wyposażony w filtr węglowy i HEPA, potrafi efektywnie zatrzymywać formaldehyd, jak i inne lotne związki organiczne oraz wszelkie zanieczyszczenia w formie stałej.

Wykonany z granulek węgla aktywnego, filtr węglowy trwale pochłania wszelkie szkodliwe gazy i nieprzyjemne zapachy, m.in. aldehyd mrówkowy, benzen czy dym papierosowy. 1 gram węgla aktywnego skrywa około 1500 m² powierzchni aktywnej! 

Znane z odkurzaczy czy klimatyzacji, filtry HEPA, wykonane są z polipropylenu lub Politereftalanu etylenu (PET). Ich działanie polega na fizycznym zatrzymywaniu zanieczyszczeń o cząstkach stałych, np. benzopirenu czy pyłów zawieszonych PM2,5, PM10, jak również kurzu, bakterii czy drobnoustrojów. 

Skuteczność filtracji zależy od klasy wykorzystywanych w nim filtrów, wahając się od 95 % do 99,995 %. Więcej o filtrach HEPA można znaleźć w artykule Filtry HEPA w oczyszczaczach powietrza. Klasyfikacja: H14, H13, H12, E11 i E10.

Wielu producentów oczyszczaczy powietrza oferuje także filtr wstępny, który wychwytując większe cząsteczki zanieczyszczeń (sierść, włosy czy kurz) odciąża nieco pozostałe dwa filtry.

Jaki wybrać najlepszy oczyszczacz powietrza? Sprawdź ranking oczyszczaczy powietrza, w którym możesz dopasować docelowy metraż pokoju czy pożądane funkcje.

Zobacz ranking 127 oczyszczaczy powietrza >

Zieleń oczyszczająca powietrze – jakie rośliny usuwają formaldehyd?

Prawdą jest, że rośliny dzięki aparatom szparkowym w liściach pochłaniają wraz z dwutlenkiem węgla również zanieczyszczenia. Jako najbardziej efektywne w walce z formaldehydem wymienia się przede wszystkim 5 gatunki:

• Epipremnum Złociste,
• Filodendron
• Kauczukowiec Brazylijski
• Sansewerię Gwinejską,
• Zielistkę Sternberga

Pamiętaj jednak, że aby osiągnąć efekt podobny do oczyszczacza, musiałbyś stworzyć cały pokój roślin, w którym znalazłoby się kilkadziesiąt sztuk. Efektem ubocznym byłby również niekontrolowany wzrost wilgotności. Dlatego warto zainwestować w rośliny, ale raczej jako wsparcie dla pozostałych metod.

Lepiej zapobiegać niż leczyć

Oprócz oczyszczania mieszkania, możesz również unikać kupowania przedmiotów zawierających aldehyd mrówkowy. Uważna analiza składu produktu ułatwi znalezienie zarówno kosmetyków, jak i nawet farb pozbawionych tej substancji. W przypadku zakupu mebli z płyty wiórowej, wybieraj tylko te laminowane. 

Pozytywne zmiany można wprowadzić również do garderoby – kupując odzież ze stuprocentowej bawełny, jedwabiu, poliestru lub akrylu. Włókna te zawierają zwykle mniej formaldehydu, będąc lepiej tolerowanymi przez osoby wrażliwe. 

Warto również rzucić palenie lub przynajmniej zrezygnować z niego w mieszkaniu. Dym z jednego papierosa zawiera ok. 1,5 mg formaldehydu. Można więc policzyć, iż 6 papierosów wypalonych w krótkim czasie w pomieszczeniu o wielkości 50 m³ sprawia, iż w powietrzu znajdzie się więcej aldehydu mrówkowego niż dopuszcza to norma – 0,12 mg/m³.

Polecamy również ten artykuł: 👉 Wskaźnik jakości powietrza  – co to jest, jak działa?

Formaldehyd – najważniejsze pytania

Źródła:

1. Autor nieznany. Formaldehyd. Podsumowanie informacji o związku chemicznym (z ang. „Formaldehyde. Compound Summary”. National Library of Medicine. National Center for Biotechnology Information. pubchem.ncbi.nlm.nih.gov. Dostęp do strony internetowej: 22.10.2023
2. Autor nieznany. Bezpieczeństwo składników kosmetycznych (z ang. „Safety of Cosmetic Ingredients”). Government of Canada. canada.ca. Dostęp do strony internetowej: 03.11.2023
3. Autor nieznany. Dopuszczalne stężenia substancji w powietrzu atmosferycznym. Dziennik Ustaw. Dz.U.1966.42.253. prawo.pl. Dostęp do strony internetowej: 05.11.2023
4. IARC Working Group on the Evaluation of Carcinogenic Risks to Humans. Środki chemiczne i związane z nimi profesje (z ang. „Chemical Agents and Related Occupations”). Lyon (FR): International Agency for Research on Cancer; 2012. www.ncbi.nlm.nih.gov/. Dostęp do strony internetowej: 29.10.2023
5. Jenn Snider. Moja nowa miłość: 8 uznanych przez NASA roślin domowych, które usuwają formaldehyd (z ang. „Currently Loving: 8 NASA-Approved Houseplants That Remove Formaldehyde”). Branch Basics. 04.15.2015. Branchbasics.com. Dostęp do strony internetowej: 01.03.2024

Nazywany często „cichym zabójcą” benzopiren jest jednym z najgroźniejszych składników smogu. Niewidoczne gołym okiem cząsteczki powstają podczas niecałkowitego spalania węglowodorów.

Benzopiren (benzo(a)piren) występuje w otaczającym nas powietrzu, wnika do gleby, a dzięki płaskiej strukturze jest w stanie ulokować się pomiędzy poszczególnymi zasadami azotowymi naszego DNA. Może to prowadzić do zaburzeń w replikacji, a w konsekwencji do powstawania zmian nowotworowych.

Z poniższego artykułu dowiesz się czym dokładnie jest benzopiren, skąd bierze się w powietrzu, jaki ma wpływ na nasze zdrowie i jak się przed nim bronić?

Spis treści

1. Co to jest benzopiren?
2. Benzopiren – wpływ na zdrowie
2.1 Benzopiren – skutki zdrowotne
3. Benzopiren – jak powstaje?
4. Przyczyny występowania benzopirenu w powietrzu w Polsce
5. Poziom benzopirenu w Polsce
5.1. Benzopiren w żywności
5.2. Benzopiren w smole
6. Jak bronić się przed benzopirenem?
7. Jaki oczyszczacz powietrza do benzopirenu?

Co to jest benzopiren?

Występujące w powietrzu pod dwiema postaciami, benzopireny to związki chemiczne należące do grupy węglowodorów aromatycznych. Co to oznacza?

Nazwę „węglowodory aromatyczne” stworzono, aby objąć nią wszystkie węglowodory (związki chemiczne składające się wyłącznie z wodoru i węgla) o charakterystycznej pierścieniowej budowie. Inaczej mówimy więc o nich  „węglowodory pierścieniowe”.

źródło: https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Benzene_Structural_diagram.svg

Najprostszym węglowodorem pierścieniowym (aromatycznym) jest benzen, mający budowę pojedynczego pierścienia. Pięć połączonych ze sobą pierścieni benzenu tworzy benzopiren. Z racji posiadania kilku pierścieni, benzopiren należy do grupy wielopierścieniowych  węglowodorów aromatycznych (WWA).

źródło: https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Benzo(a)pyrene_numbered.png

W zależności od miejsca przyłączenia 5-go pierścienia benzenowego, możemy wyróżnić benzo(a)piren (pojedynczy benzen dołączony przy wiązaniu a) lub benzo(e)piren (pojedynczy benzen przyłączony przy wiązaniu e).

Uwaga: Należący do grupy wielopierścieniowych węglowodorów aromatycznych (WWA) benzopiren błędnie zaliczany jest często do grupy lotnych związków organicznych (LZO, VOC). Pojedyncza cząsteczka benzenu ma postać cieczy, natomiast benzopireny są już cząsteczkami stałymi. 

W konsekwencji, w oczyszczaczach powietrza za usuwanie benzoapirenu odpowiedzialny jest filtr HEPA, nie filtr węglowy. Dodatkowo warto wybrać oczyszczacz z jonizatorem powietrza, więcej o nim przeczytasz w naszym artykule: oczyszczacz z jonizatorem powietrza.

Benzoapiren a zdrowie

Nazywany często „cichym zabójcą”, benzopiren nie bez powodu doczekał się takiego przydomku.

Działanie benzopirenu jest niezauważalne oraz powolne. Najgroźniejszymi skutkami długotrwałej ekspozycji na ten związek są nowotwory. Międzynarodowa agencja badań nad rakiem (IARC) już w 1987 roku nazwała benzopiren głównym czynnikiem kancerogennym.

Czas pomiędzy pierwszym kontaktem z tą groźna substancją, a powstawaniem zmian nowotworowych datuje się przeciętnie na 15 lat [1]. Nowotwory są jednak tylko jednym z możliwych powikłań.

Zobacz także: Przyczyny zanieczyszczeń powietrza

Skutki zdrowotne wdychania benzopirenu

• uszkodzenie wątroby i nadnerczy,
• uczucie zmęczenia, bólu głowy, utraty łaknienia,
• depresja,
• spłycenie oddechu,
• podrażnienia skórne,
• osłabienie układu odpornościowego i krwionośnego,
• problemy z płodnością,
• nowotwory.

Działanie benzopirenu jest niezauważalne oraz powolne. Najgroźniejszymi skutkami długotrwałej ekspozycji na ten związek są nowotwory. Międzynarodowa agencja badań nad rakiem (IARC) już w 1987 roku nazwała benzopiren głównym czynnikiem kancerogennym.

Czas pomiędzy pierwszym kontaktem z tą groźna substancją, a powstawaniem zmian nowotworowych datuje się przeciętnie na 15 lat [1]. Nowotwory są jednak tylko jednym z możliwych powikłań.

Benzopiren uszkadza również wątrobę, nadnercza, osłabia układ odpornościowy, krwionośny.

Może prowadzić do poważnych problemów z płodnością. Jak pokazują również badania naukowców z Uniwersytetu Jagiellońskiego Collegium Medicum, szkodliwość benzopirenu mogą odczuwać także niemowlęta.

Ekspozycja na wysokie stężenia substancji w okresie płodowym często skutkuje później chorobami górnych i dolnych dróg oddechowych u małych dzieci, jak również niższym ilorazem inteligencji u starszych. Ponadto obecność benzopirenu w naszym organizmie przyczynia się do zmęczenia, bólu głowy, utraty łaknienia, depresji, nerwowości, spłycenia oddechu czy podrażnień skórnych.

Benzopiren – jak powstaje?

Benzopireny powstają na skutek niecałkowitego spalania paliw kopalnianych, w temperaturze od 300 °C (572 °F) do 600 °C (1,112 °F). Dlatego też są one obecne m.in. w dymie, który wylatuje z kominów, jak również powstają np. podczas grillowania mięsa czy palenia papierosów.

Przeczytaj także: Smog fotochemiczny. Skład, powstawanie, skutki

Przyczyny występowania benzopirenu w Polsce

• „niska emisja”,
• przemysł,
• energetyka,
• spaliny samochodowe.

Przyczyny występowania benzo-a-pirenu są takie same, jak przyczyny smogu na danym obszarze. Jak podaje Najwyższa Izba Kontroli „główną przyczyną niedostatecznej jakości powietrza w Polsce jest emisja pyłów zawieszonych i B(a)P z domowych pieców i lokalnych kotłowni węglowych, w których spalanie węgla odbywa się w nieefektywny sposób.

Zobacz także: Smog typu londyńskiego. Skład, powstawanie, skutki

Jest to tzw. niska emisja”[2]. To ona właśnie jest głównym czynnikiem odpowiadającym za obecność benzoapirenu w Polsce (ok. 87% B(a)P pochodzi z niskiej emisji). Z tego powodu, stężenie benzopirenu w powietrzu jest jednym z parametrów oceny jakości powietrza. Zespół badaczy z Politechniki Krakowskiej podkreśla, że to właśnie benzopiren jest bardziej miarodajnym czynnikiem obrazującym zmiany aniżeli PM2,5 czy PM10.

Czym jest niska emisja? Są to wszystkie piece i kotły grzewcze, których kominy ulokowane są na wysokości mniejszej niż 40 m. Zła kondycja polskiego powietrza spowodowana jest złym stanem technicznym, przestarzałymi konstrukcjami i niskiej jakości paliwami opałowymi.

W dalszej części dokumentu NIK-u przeczytamy, że „zanieczyszczenia gromadzą się wokół miejsca powstawania, a są to najczęściej obszary o zwartej zabudowie mieszkaniowej.”[3]  Pozostałe główne źródła emisji beznopirenu to przemysł i energetyka.

Główne źródła benzopirenu w Polsce. Grafika własna na podstawie danych z raportu NIK.

Warto także pamiętać iż, benzopiren występuje też w spalinach samochodowych oraz dymie papierosowym. Dlatego też często poziom B(a)P w powietrzu porównuje się do ilości wypalonych papierosów.

Poziom benzopirenu w Polsce

Patrząc na poziom benzopirenu w pozostałych krajach Europy, widzimy z jak poważnym problemem mamy do czynienia w Polsce.

Wyniki pomiarów poziomu benzopirenu są bezlitosne. Wskazują one, iż Polska 40-krotnie przekracza dopuszczalną przez WHO normę emisji benzopirenu.

Ze wszystkich składników smogu, to właśnie benzoapiren jest substancją, której poziom najczęściej przekraczamy. Nie tylko my, ale i cała Europa. Stężenie zalecane przez Unię Europejską i prawo krajowe to 1 ng/m³. Poziom zalecany przez WHO to 0,12 ng/m³. Tymczasem stężenie benzo(a)pirenu w 2017 roku w UE wyniosło 4,8 ng/m3.

Zatrważający jest jednak fakt, iż w Polsce 96 proc. stref w Polsce podlegających ocenie jakości
powietrza w 2018 r. miało przekroczone dopuszczalne stężenia benzo(a)pirenu.

W badaniu opublikowanym w 2021 roku przez dr. inż. Agnieszka Flagę-Maryańczyk oraz dr. inż. Katarzynę Baran-Gurgul przeanalizowano, jak uchwały antysmogowe w Krakowie wpłynęły na poziom smogu w regionie. W latach 2011-2020 poziom B[a]P wynosił 4-10 ng/m³ w Krakowie, 4-6 ng/m³ w Tarnowie i aż 10-11 ng/m³ w Nowym Sączu. Dla porównania, nieco lepiej sytuacja wygląda zwykle w północno-wschodniej Polsce, jednak Białystok ze stężeniem 1,1 ng/m³ czy Biała Podlaska (3 ng/m³) są niewielkim pocieszeniem.

Poziom B(a)P zawsze zwiększa się wraz z nadejściem sezonu grzewczego. Rekordowy pod tym względem okazał się być styczeń 2017 roku, gdy w Pszczynie odnotowano poziom 90 ng/m³!

Benzopiren w żywności

Dym wędzarniczy podczas grillowania potraw zawiera w sobie benzo(a)piren. Źródło: Canva.com

Benzopiren jest związkiem, który nie występuje w jednym, określonym rodzaju produktów. Znajdziemy go bowiem w żywności, którą grillujemy, wędzimy, bądź opalamy na otwartym ogniu. Dlatego też najwięcej będzie go w wędzonych mięsach. Z drugiej jednak strony mocno podpieczone na grillu warzywa, choć pyszne, również nie będą dla nas zdrowe.

Grillując warto używać tylko jednorazowych tacek lub folii aluminiowej. Żywność pozbawiona kontaktu z otwartym ogniem i dymem będzie miała o wiele mniej benzo(a)pirenu. Unikajmy przypalonego jedzenia, czy to z patelni czy to z grilla. Korzystając z grilla, wybierajmy tylko dedykowany do niego węgiel drzewny (nie liście, papier czy igły!).

Benzopiren w smole

Benzopiren znajduje się również w smole węglowej, a konkretnie w paku smołowym, który do dziś wykorzystywany jest do wyrobu brykietów, papy, izolacji wodoodpornej oraz do otrzymywania węglowodorów. Pocieszający jest natomiast fakt, iż produkowane dziś lepiszcza mogą zawierać od 3000 do 10 000 mg benzopirenu na kilogram. Stosowany zaś niegdyś „subit” zawierał tego benzopirenu aż 300 000 mg na kilogram.

Jak bronić się przed benzopirenem?

• Monitorowanie powietrza

W sezonie grzewczym warto monitorować na bieżąco jakość powietrza w okolicy. Można to robić na stronie Głównego Inspektoratu Ochrony Środowiska lub za pomocą dedykowanej aplikacji. Kiedy jakość powietrza za oknem jest zła, unikajmy wietrzenia pomieszczeń.

• Oczyszczacze powietrza

Ponieważ jednak w domu znajdziemy około 30% zanieczyszczeń z zewnątrz, należy rozważyć również zakup oczyszczacza powietrza, wyposażonego w filtr HEPA.

• Unikanie grillowanych, mocno wędzonych, smażonych produktów, zwłaszcza mięs

Zobacz najbardziej opłacalne oczyszczacze -> ranking oczyszczaczy powietrza

Jaki oczyszczacz powietrza do walki z benzopirenem?

Tak naprawdę każdy, który spełnia 3 podstawowe warunki:

• Odpowiedni zestaw filtrów

Benzoapiren jest usuwany przez filtr HEPA, nie filtr węglowy. To właśnie wykonany z polipropylenu lub politereftalanu etylenu (PET) filtr HEPA zatrzymuje cząstki stałe pyłów zawieszonych (w tym B(a)P). Mechanicznie powstrzymujący zanieczyszczenia filtr jest w stanie odfiltrować w ten sposób od 95 do 99,995% drobinek o wielkości 0,3 mikrona (frakcja zanieczyszczeń najtrudniejszych do wyłapania).

Tymczasem większość cząsteczek benzoapirenów mieści się w zakresie pyłów PM1 (cząstki pyłów o wielkości 1 mikrona). Dlatego też mogą być one skutecznie zatrzymane przez filtry HEPA, oczyszczające powietrze z PM1, PM2,5 czy PM10.

W większości oczyszczaczy powietrza filtr HEPA oferowany jest razem z filtrem węglowym. Filtr ten z kolei odpowiedzialny jest m.in. za neutralizację innych węglowodorów aromatycznych – mających postać gazową. Zaprojektowany, by pochłaniać zanieczyszczenie gazowe, filtr węglowy redukuje stężenie benzenu, formaldehydu, a także nikotyny, toluenu, ksylenu czy innych lotnych związków organicznych, z których wiele (podobnie jak benzoapiren występuje w dymie papierosowym.

• Dokładne czujniki pyłów (optymalnie PM2,5 lub PM1)

Czułe sensory zanieczyszczeń są niemniej istotne. Analizując powietrze w otoczeniu, przekazują informację o aktualnym poziomie pyłów zawieszonych i/lub innych parametrów (w zależności od modelu oczyszczacza i posiadanych przez niego czujników). Absolutną podstawą każdego oczyszczacza powinien być sprawnie działający (optymalnie laserowy) czujnik pyłów zawieszonych PM2,5. W przypadku oczyszczaczy powietrza na benzoapiren dobrym rozwiązaniem może być też urządzenie, które dobrze rozpoznaje frakcję PM1.

• Wydajność oczyszczania (im większa, tym lepsza)

Wydajność oczyszczacza powietrza powinna być dostosowana do powierzchni, optymalnie wg przelicznika: 10 m2 = 80 m³/h wydajności. Nie należy się jednak bać kupowania urządzeń o większej (nawet dużo większej) wydajności od tej realnie potrzebnej. Im większa wydajność oczyszczacza, tym szybciej przefiltruje powietrze na danym obszarze i tym ciszej będzie mógł on pracować.

Benzopiren – najważniejsze pytania

Źródła:

[1] Materiały prasowe organizatorów akcji „Tworzymy atmosferę”

[2] NIK o ochronie powietrza przed zanieczyszczeniami cz. I. Najwyższa Izba Kontroli. Warszawa, 09.2018. https://www.nik.gov.pl/aktualnosci/ochrona-srodowiska/dbaj-o-zdrowie-nie-oddychaj.html

[3] NIK o ochronie powietrza przed zanieczyszczeniami cz. II. Emisja z sektora przemysłowego i z transportu. Najwyższa Izba Kontroli. Warszawa, 09.2018. https://www.nik.gov.pl/aktualnosci/mordercze-spaliny.html

[4] Ochrona powietrza przed zanieczyszczeniami. Lata 2014–2017 (I półrocze). Najwyższa Izba Kontroli. Warszawa, 09.2018. https://www.nik.gov.pl/plik/id,17789,vp,20393.pdf

[5] Flaga-Maryańczyk, A.; Baran-Gurgul, K. The Impact of Local Anti-Smog Resolution in Cracow (Poland) on the Concentrations of PM10 and BaP Based on the Results of Measurements of the State Environmental Monitoring. Energies 2022, 15, 56. https://doi.org/10.3390/en1501005

Główny Inspektorat Ochrony Środowiska dysponuje siecią prawie 200 stacji pomiarowych, które na bieżąco kontrolują stężenie najgroźniejszych zanieczyszczeń powietrza. Nie są to jednak jedyne urządzenia, które pozwalają na monitorowania smogu. W Polsce działa bowiem kilka sieci sensorów.

1. Airly
2. Looko2
3. Luftdaten
4. SmogTok
5. Syngeos
6. Liczy się nie tylko jakość, ale też montaż czujnika

Airly

Airly to spółka założona przez absolwentów krakowskiej Akademii Górniczo-Hutniczej, powstała z przekształcenia projektu społecznego, zapoczątkowanego w czasach studenckich twórców.

Co mierzą czujniki?

Obecnie w ofercie znajdują się rodzaje czujników: Airly PM i Airly PM + GAS. Łącznie dostępne są zatem cztery czujniki.

Typ czujnika	Nazwa + zdjęcie	Sensory
Airly PM	Airly PM	PM1, PM2,5, PM10 + temperatury, wilgotności, ciśnienia
Airly PM + GAS	Airly PM, NO2, O3	PM1, PM2,5, PM10, O3 (ozon), NO2 (dwutlenek azotu) + temperatury, wilgotności, ciśnienia
Airly PM + GAS	Airly PM, SO2, CO	PM1, PM2,5, PM10, CO (tlenek węgla), SO2 (dwutlenek siarki) + temperatury, wilgotności, ciśnienia
Airly PM + GAS	Airly PM, NO2, NO	PM1, PM2,5, PM10, NO (tlenek azotu), NO2 (dwutlenek azotu) + temperatury, wilgotności, ciśnienia

Miejsce publikacji wyników

Wyniki pomiarów trafiają na specjalną platformę, gdzie zostają skalibrowane i opublikowane, a zgromadzone w ten sposób dane są ogólnodostępne i można się z nimi zapoznać m.in. na stronie airly.eu/map/pl lub w aplikacji na urządzenia mobilne.

Koszty i zasady zakupu

Początkowo firma Airly była nastawiona na współpracę wyłącznie z instytucjami (głównie z samorządami terytorialnymi), natomiast sprzedaż dla klientów indywidualnych wystartowała dopiero w 2018 r. Na stronie producenta nie znajdziemy informacji o kosztach, lecz pewne wzmianki na ten temat pojawiły się w komunikatach prasowych, dotyczących montażu czujników zakupionych np. przez samorządy. W 2018 sensor pyłu kosztował 1800 zł (przy większej ilości cena ustalana jest indywidualnie). Dodatkowo trzeba liczyć się z opłatą abonamentową, która wynosi około 45 zł miesięcznie.

Nie oznacza to jednak, że każdy, kto jest gotów na taką inwestycję, ma możliwość kupna i użytkowania sensora. Jak czytamy na stronie internetowej spółki, w okolicy, w której ma zostać umieszczony czujnik smogu, musi już działać sieć Airly. Według producentów spowodowane jest to troską o rzetelność wyników, ponieważ różnice między stężeniem zanieczyszczeń w punktach oddalonych o kilkaset metrów bywają wysokie. Rozwiązaniem tego problemu może być zakup od razu większej ilości sensorów, np. w porozumieniu mieszkańcami różnych części miasta.

Looko2

Sieć LookO2, której pomysłodawcą i właścicielem jest firma ZAS, obejmuje obecnie ponad 600 czujników jakości powietrza. Aktualnie marka ma w swojej ofercie jeden wewnętrzny miernik smogu oraz kilka czujników zewnętrznych.

Co mierzą czujniki?

W ofercie dostępne są obecnie trzy zewnętrzne czujniki.

Nazwa czujnika + zdjęcie	Sensory	Cena
Looko2 V4F	PM1, PM2,5, PM10, formaldehydu, + temperatury i wilgotności	1390 zł
Looko2 V4T	PM1, PM2,5, PM10, + ciśnienia, temperatury i wilgotności	995 zł
Looko2 V4	PM1, PM2,5, PM10	689 zł

Ponadto firma oferuje stacje pomiarowe, przystosowane do pracy w trudnych warunkach. Mierzą one te same zanieczyszczenia co czujniki.

Miejsce publikacji wyników

Klient otrzymuje każdego dnia dobowy raport, pozwalający na wnikliwą analizę danych. Każdy zainteresowany może sprawdzić wyniki pomiarów na stronie
www.looko2.com/heatmap.php albo poprzez aplikację.

Koszty i zasady zakupu

Jak widać w tabeli, ceny czujników LookO2 wynoszą od 639 do 1390 zł. Stacje kosztują natomiast od 2950 do 3400 zł.

Koszty i zasady zakupu

Jak widać w tabeli, ceny czujników LookO2 wynoszą od 639 do 1390 zł. Stacje kosztują natomiast od 2950 do 3400 zł.

W przypadku czujników firma nie pobiera opłat abonamentowych. Korzystanie z platformy gromadzącej dane jest bezpłatne, natomiast użytkownik ma możliwość wykupienia dodatkowych usług, np. dostępu do dedykowanego serwera albo czyszczeniu miernika i aktualizacji oprogramowania. LookO2 wprowadziła system wykrywający nieprawidłowe działanie sensorów smogu (spowodowane np. zalaniem wodą), który zapobiega przesyłaniu do sieci błędnych danych o stanie powietrza. Czujnik może zakupić każdy.

Luftdaten

Luftdaten to projekt obywatelski, zainicjowany w 2015 r. w niemieckim Stuttgardzie. Początkowo sieć czujników miała charakter lokalny, ale z upływem czasu zmieniła się w sieć ogólnokrajową, a potem rozprzestrzeniła także poza granicami Niemiec. W maju 2019 r. Luftdaten była już obecna w 70 krajach, w tym w Polsce, gdzie liczba jej czujników wyniosła wówczas 340. Największą siecią Luftdaten dysponują Niemcy, w których działa aż 5150 sensorów. Na kolejnych miejscach znajdują się Belga (870 mierników), Bułgaria (790) i Holandia (340).

Celem projektu jest samodzielna kontrola jakości powietrza przy wykorzystaniu czujnika smogu, zbudowanego własnoręcznie z kompletnego zestawu montażowego.

Projekt Luftdaten w założeniu miał zapewnić alternatywę dla drogich urządzeń pomiarowych przy zapewnieniu jak największej dokładności pomiaru. Luftdaten jawnie mówi o różnicach między wynikami rekomendowanych sensorów a profesjonalnymi metodami pomiarowymi. Z przeprowadzonych testów wynika, że czujnik zaniża wartość PM2,5, głównie dla stężeń poniżej 20 mg/m³. Wraz ze wzrostem poziomu PM2,5 różnica wskazań maleje.

Co mierzy czujnik?

Proponowany przez twórców Luftdaten sensor laserowy SDS 011 umożliwia monitorowanie:

• stężenia pyłu PM2,5 i PM10,
• temperatury,
• wilgotności powietrza.

Miejsce publikacji wyników

Z odczytami sensorów smogu można zapoznać się na stronie https://sensor.community/pl.

Koszty i zasady zakupu

Cena promocyjna czujnika dla członków sieci to 160 zł (standardowa wynosi 200 zł). Z zestawem dostępna jest precyzyjna instrukcja montażowa czujnika. Co więcej, w Polsce odbywają się warsztaty z budowy mierników smogu, organizowane przez grupę Koduj dla Polski.

LuftdatenSmogTok

SmogTok to projekt zainicjowany w lutym 2018 r. w warszawskiej dzielnicy Wawer, gdzie dominuje zabudowa jednorodzinna z domami ogrzewanymi głównie węglem. Obecnie sieć obejmuje 150 czujników zewnętrznych i 40 wewnętrznych, zlokalizowanych nie tylko w Warszawie, ale i w wielu innych miastach Polski. Urządzenia wykorzystują sensor laserowy, a do prawidłowej pracy potrzebują dostępu do sieci WiFi oraz zasilania poprzez ładowarkę telefonicznym z wejściem mini USB.

Co mierzy czujnik?

W ofercie jest kilka czujników, lecz wszystkie mierzą to samo, czyli:

• poziom pyłów PM,5 i PM10,
• temperaturę,
• wilgotność powietrza.

Poszczególne czujniki różnią parametry i funkcje dodatkowe. Asortyment obejmuje m.in. urządzenie z możliwością sterowania rekuperatorem/wentylacją mechaniczną oraz z własnym zasilaniem. Czujniki mają też inną budowę, która wpływa na odporność na działanie czynników atmosferycznych, a w rezultacie na zalecane warunki montażu.

Miejsce publikacji wyników

Wyniki pomiarów prezentowane są na stronie smogtok.com/mapa i w aplikacji mobilnej.

Koszty i zasady zakupu

Ceny czujników wynoszą od 499 do 2499 zł. Koszt zakupu to jedyny niezbędny wydatek, ponieważ firma nie pobiera opłat abonamentowych.

Podobnie jak w przypadku innych mierników tego typu konieczne jest zapewnienie urządzeniu ochrony przed opadami i bezpośrednim kontaktem z promieniowaniem słonecznym. W przypadku planowanego montażu w miejscu bez zadaszenia firma rekomenduje sensor SmogTok z osłoną.

Syngeos

Syngeos to firma z siedzibą w Katowicach, która oferuje certyfikowaną stację pomiarową. Komunikacja urządzenia z siecią odbywa się za pośrednictwem sieci LoRaWAN.

Co mierzy czujnik?

Stacja pomiarowa monitoruje:

• stężenie pyłów zawieszonych PM2,5, PM10,
• opcjonalnie także innych zanieczyszczeń, takich jak tlenek węgla, dwutlenek azotu, dwutlenek siarki i benzen.

Miejsce publikacji wyników

Wyniki udostępniane są za poprzez aplikację Syngeos – Nasze Powietrze oraz na stronie
panel.syngeos.pl/sensor/pm2_5 .

Koszty i zasady zakupu

Koszt zakupu czujnika Syngeos to kwota około 1830 złotych. Podobnie jak w przypadku Airly do tej sumy trzeba doliczyć comiesięczną opłatę abonamentową, która wynosi 74 zł. Użytkownik uzyskuje dostęp do platformy zawierającej raporty oraz wizualizację zgromadzonych i przeanalizowanych danych.

Prawidłowy montaż czujnika

Jakość zakupionego czujnika smogu to nie jedyny czynnik decydujący o precyzji pomiaru, ponieważ istotną rolę odgrywa także jego prawidłowy montaż, o czym często przypominają sprzedawcy sensorów. Ważne jest, aby sensor pyły zawieszonego nie był narażony na bezpośredni kontakt z promieniowaniem słonecznym oraz miał zapewnioną ochronę przed opadami atmosferycznymi.

Kilka wskazówek w tej kwestii można znaleźć w Rozporządzeniu Ministra Środowiska z dn. 17 grudnia 2008 w sprawie dokonywania oceny poziomów substancji w powietrzu, który nie odnosi się wprawdzie do czujników smogu montowanych w celach prywatnych, ale dostarcza wiedzy na temat właściwych zasad przeprowadzania pomiarów. W dokumencie tym uwzględnione zostały między innymi takie kwestie jak swobodny przepływ powietrza i lokalizacja miernika na wysokości od 1,5 do 4 m powyżej poziomu gruntu.

Omówione tutaj czujniki zostały przystosowane do pracy na zewnątrz i zaprojektowane z myślą o stałym montażu. Jeśli jesteś zainteresowany przenośnymi sensorami przeznaczonymi do wykorzystania głównie wewnątrz pomieszczeń, zapraszamy do lektury artykułu 15 mierników jakości powietrza – czujniki smogu: PM2.5, PM10, VOC.

AQI, czyli Air Quality Index to popularny wskaźnik oceny jakości powietrza, który możemy kojarzyć m.in. z informacji agencji rządowych, interaktywnych tablic ulicznych, aplikacji mobilnych dot. smogu czy wreszcie wyświetlaczy czujników i oczyszczaczy powietrza. Czym właściwie jest AQI? Jak interpretować jego wartości i jaka jest korelacja między AQI, a PM2,5?

Z poniższego artykułu dowiesz się m.in.:

• Co to AQI?

• Jak interpretować poszczególne poziomy AQI?

• Jak AQI przekłada się na jakość powietrza w Polsce?

• Gdzie sprawdzić aktualny wskaźnik AQI?

• Jak chronić się przed złej jakości powietrzem?

Źródło: Canva.com

1. AQI – co to jest?

Wskaźnik jakości powietrza AQI (z ang. Air Quality Index) to globalnie używany indeks poziomu zanieczyszczeń. W obrazowy sposób tłumaczy on suche dane liczbowe. Dlatego też dla wielu osób jest to najprostszy i najbardziej logiczny sposób komunikowania poziomu zanieczyszczenia powietrza. Mieści się on w skali od 0 do 500. Naturalnie im wyższe wskazania, tym bardziej zanieczyszczone powietrze wokół nas.

Do oceny jakości powietrza wskaźnik AQI wykorzystuje m.in. poziom pyłów zawieszonych PM2.5 i PM10, jak i niektórych zanieczyszczeń gazowych – dwutlenku siarki (SO2), ozonu (O3), tlenku azotu (NO), tlenku węgla (CO) oraz benzenu, które najczęściej są wynikiem spalania paliw.

2. Jaka jest różnica między odczytami AQI, a PM2,5?

Wiele oczyszczaczy powietrza, jak również serwisów poświęconych jakości powietrza, jak np. Airly, wykorzystuje do oceny pomiary PM2,5 i PM10. Ocena ta polega na analizie ilości mikrogramów (masę cząstek zanieczyszczeń) na metr sześcienny powietrza.

Tymczasem wskaźnik AQI jest obrazową interpretacją tych odczytów, mającą za zadanie w prosty sposób przekazać informacje o aktualnej jakości powietrza. Jak AQI przekłada się na poszczególne wartości PM2,5?

Na pierwszy rzut oka może się to wydawać wielu użytkownikom niezrozumiałe. Przede wszystkim liczba punktów AQI nie przyrasta wprost proporcjonalnie (w stosunku 1:1) do wzrostu poziomu mikrogramów w powietrzu. 

Najlepiej tłumaczy to na swojej stronie projekt badawczy Smart Air Filters.

Na powyższym wykresie widzimy m.in., iż 10 mikrogramów PM2,5 odpowiada za 42 punkty Air Quality Index. Powyżej 100 ug/m³ PM2,5, każdy wzrost o 10 jednostek powoduje przyrost w o jedynie 5 punktów AQI. Powyżej 200 ug/m₃ PM2,5, każde 10 ug/m³ PM2,5 więcej = 10 AQI więcej.

Sytuacja komplikuje się jeszcze bardziej, gdy uświadomimy sobie, że tak naprawdę istnieje kilka skal AQI, w zależności od kraju czy regionu świata.

Inaczej odczyty PM2,5 i PM10 mogą interpretować Chiny, inaczej USA, a jeszcze inaczej Meksyk, Indie czy Kanada. Najczęściej używanymi są jednak te przyjęte w USA (AQI) oraz Chinach (NAQI).

Dla lepszego zrozumienia różnic pomiędzy poszczególnymi skalami przygotowaliśmy poniższą tabelę.

Kolory na mapach AQI

Ma też odwzorowanie w kolorach na mapach AQI, gdzie:

• ciemnozielony kolor = dobra jakość powietrza
• zielony = umiarkowana
• żółty = niezdrowa dla pewnych grup
• pomarańczowy = niezdrowa
• czerwony = bardzo niezdrowa
• brązowy = niebezpieczna

Monitorowanie absorpcji promieniowania beta przez cząstki stałe w strumieniu powietrza pozwala szacować liczbę PM2,5 i PM10. Na tej podstawie są one następnie przeliczane na skalę AQI właściwą dla danego kraju lub regionu świata. Tymczasem pomiary PM2,5 i PM10 wydają się być bardziej bezpośrednie, jak i obiektywne. Są one bowiem pierwotnym źródłem informacji.

3. Polski Indeks Jakości Powietrza?

Choć w Polsce nie mamy swojego własnego indeksu jakości powietrza, to najczęściej do szybkiej oceny jakości powietrza wykorzystujemy poziom pyłów PM2,5 i PM10. Punktem odniesienia natomiast są normy UE lub…chińskie.

Dlatego też tym istotniejsza wydaje nam się rola oczyszczaczy powietrza, które restrykcyjnie podchodzą do zanieczyszczeń, włączając wyższe obroty już przy 12, a czasem nawet 7-8 ug/m³.

Na coroczną ocenę jakości powietrza w Polsce składają się pomiary 12 substancji. Oprócz PM2,5 i PM10, na coroczną ocenę jakości powietrza w Polsce składają się pomiary:

• związków oznaczonych w pyle PM10: ołowiu, arsenu, kadmu, niklu i benzo(a)pirenu
• dwutlenku siarki
• dwutlenku azotu
• tlenku węgla
• benzenu
• ozonu

Dokładne dane dot. stężeń poszczególnych związków wraz z mapami jakości powietrza dostępne są na stronie internetowej GIOŚ (Generalnego Inspektoratu Ochrony Środowiska).

Sprawdź również ten artykuł: 👉 Wskaźnik jakości powietrza  – co to jest, jak działa?

4. AQI – aplikacje i strony internetowe do monitorowania jakości powietrza w okolicy

AQI wykorzystywane jest też przez liczne instytucje i firmy monitorujące jakość powietrza. Wskaźnik ten znajdziemy chociażby w:

AirVisual – Aplikacja mobilna i strona internetowa, która dostarcza informacje o jakości powietrza na całym świecie. Pozwala śledzić aktualny indeks jakości powietrza AQI, prognozy na najbliższe dni oraz dane dot. atmosferycznych.

Plume Labs – Air Report – Aplikacja oferująca informacje o jakości powietrze w czasie rzeczywistym oraz prognozy na przyszłość oraz porady dot. zdrowia, gdy mamy do czynienia z zanieczyszczonym powietrzem.

IQAir AirVisual – Aplikacja, w której sprawdzimy aktualną jakość powietrza, wysyłająca również powiadomienia o zmianach.

Airly – znana polska aplikacja monitorująca i obrazująca jakość powietrza w poszczególnych miejscach w Polsce i na świecie

Weather.com – globalna strona z prognozami pogody, która zawiera też na bieżąco aktualizowane informacje o jakości powietrza

AccuWeather – Aplikacja mobilna oraz strona internetowa z aktualnymi danymi pogodowymi oraz informacjami o jakości powietrza

5. Wysoki indeks AQI – jak chronić się przed złej jakości powietrzem?

1. Oczyszczacze powietrza

Wyposażone w dynamicznie reagujące czujniki oraz wskaźniki jakości powietrza, oczyszczacze powietrza dbają o jakość powietrza wewnątrz danego pomieszczenia, usuwając zarówno pyły zawieszone PM2,5, PM1 czy PM10, jak również tlenki metali, benzo(a)piren, dym papierosowy, lotne związki organiczne czy alergeny.

2. Maski antysmogowe

Zapewniają ochronę przed pyłami zawieszonymi, jak również bakteriami, wirusami czy alergenami. Wyposażone są często w ten sam rodzaj włókniny filtracyjnej, co oczyszczacze powietrza, tylko w odpowiednio mniejszym rozmiarze.

Znajdziemy w nich więc filtr HEPA lub elektrostatyczny. Warto szukać maseczek antysmogowych z filtrami klasy co najmniej FFP2 lub N99.

3. Monitorowanie jakości powietrza

W przypadku wysokiego poziomu zanieczyszczeń danego dnia (wskaźnika AQI lub PM2,5 czy PM10) ograniczenie lub rezygnacja aktywności na zewnątrz. Ew. wybór samochodu lub komunikacji miejskiej.

Źródła:

1. T. Talheim. What is the difference between PM2,5 and AQI measurements? www.smartairfilters.com/en/. Dostęp do strony internetowej: 26.10.2023
2. What is the difference between China & US AQI? www.support.iquair.com/en/. Dostęp do strony internetowej: 04.11.2023
3. Air Quality Index. A Guide to Air Quality and Your Health. U.S. Environmental Protection Agency Office of Air Quality Planning and Standards Outreach and Information Division Research Triangle Park, NC. February 2014. EPA-456/F-14-002. www.airnow.gov. Dostęp do strony internetowej: 27.10.2023

FAQ – najczęściej zadawane pytania o AQI (Indeks jakości powietrza)

Współczynnik CADR, podawany w m³/h, to jeden z podstawowych parametrów każdego oczyszczacza powietrza. W praktyce informuje on o wydajności oczyszczania danego urządzenia. Dlaczego warto zwracać szczególną uwagę na CADR i jak go interpretować?

CADR – co to jest?

Tajemniczo brzmiący CADR, to skrót od angielskiego Clean Air Delivery Rate, czyli wskaźnika czystości dostarczonego powietrza albo współczynnika dostarczania świeżego powietrza. Wprowadzony przez niezależną amerykańską organizację badawczą AHAM (Association of Home Appliance Manufacturers), CADR wskazuje rzeczywistą objętość powietrza, które zostało przefiltrowane przez oczyszczacz w ciągu godziny.

Jakie substancje lub zanieczyszczenia powietrza ocenia współczynnik CADR?

AHAM rekomenduje, by w wyliczeniach CADRu uwzględniać wartości dla 3 czynników o różnej wielkości cząsteczek. Są to dym papierosowy (0.09 – 1.0µm), pyłki (0.5 to 3.0 µm), oraz kurz (0.5 to 11.0 µm). Ze względu na różne wielkości poszczególnych zanieczyszczeń, wartości CADR będą także różne.

Im wyższa wartość współczynnika CADR, tym więcej metrów sześciennych powietrza urządzenie jest w stanie przefiltrować w przeciągu godziny.

CADR a przepływ powietrza?

Producenci i sprzedawcy często podają w swoich serwisach dane dotyczące przepływu powietrza. Jest to całkowita ilość powietrza, która zostaje zaciągnięta do urządzenia przez układ silnika i wiatraka. Wartość ta jednak nie uwzględnia filtracji powietrza, jak i ewentualnych nieszczelności sprzętu.

Dlatego też CADR – objętość oczyszczonego powietrza będzie realnie zawsze niższa. Różnica ta może wynosić od ok. 10 do nawet 80% (jak w przypadku oczyszczaczy powietrza Dyson).  

Podsumowując więc: CADR ≠ Przepływ powietrza

W naszym laboratorium testowym również mierzymy przepływ powietrza posiadanych przez nas oczyszczaczy.

Mierząc pole powierzchni kratki wylotowej oraz uśrednioną prędkość wydmuchiwanego powietrza (badanie anemometrem w 9 punktach nawiewu) jesteśmy w stanie oszacować przepływ powietrza, a następnie porównać to z danymi podawanymi przez producenta. W zdecydowanej większości nasze wyliczenia pokrywają się z informacjami w kartach produktów.

Wiedząc, jak dany rodzaj filtrów wpływa na swobodę przepływu powietrza, możemy oszacować też CADR oczyszczacza, sprawdzając rzetelność danych producentów.

Dlaczego CADR jest ważny?

Pozwala bowiem wyciągnąć ważne wnioski dotyczące szybkości oczyszczania danej powierzchni oraz maksymalnego metrażu, na jakim oczyszczacz może być używany.

CADR a czas filtracji pomieszczenia

Mierząc czas, w jakim poszczególne oczyszczacze przefiltrują nasze pomieszczenie labowe, widzimy jak koreluje on z ich współczynnikiem CADR.

Jesteśmy też w stanie oszacować CADR dla urządzeń, w przypadku których producent nie podaje parametru wydajności, np. oczyszczacze Dyson.

Jak CADR przekłada się na czas oczyszczania pomieszczenia?

Przykład 1: Pokój o powierzchni 20 m2 i wysokości 2,5 m i 2 oczyszczacze powietrza do wyboru. Po ilu minutach powietrze będzie czyste?

Dyson Pure Humidify+Cool: CADR = 180 m³/h

Klarta Forste 4: CADR = 300 m³/h

Oczyszczacz powietrza Dyson wymieni powietrze w pomieszczeniu 3,6 razy w ciągu godziny. Pierwszy raz urządzenie przefiltruje pokój po 16,6 minuty. 

Oczyszczacz powietrza Klarta wymieni powietrze pomieszczeniu aż 6 razy w ciągu godziny. Aby przefiltrować powietrze w pokoju, potrzebuje jedynie 10 minut.

Jak to policzyliśmy? 

V (Objętość pomieszczenia) = 20 m² x 2,5 m = 50 m³

1 oczyszczacz: 180 m³/h : 50 m³ = 3,6. 60 minut : 3,6 = 16,6 minuty

2 oczyszczacz: 300 m³/h: 50 m³ = 6. 60 minut : 6 = 10 minut

Jak obliczyć odpowiedni CADR dla mojego pomieszczenia lub przestrzeni?

CADR a powierzchnia filtracji

Współczynnik CADR jest również świetnym wyznacznikiem powierzchni, na jakiej dany oczyszczacz może być używany. Należy jedynie pamiętać, iż za właściwie przefiltrowane pomieszczenie przyjmuje się takie, gdzie oczyszczacz wymienił powietrza co najmniej 3-krotnie.

Dlatego też dysponując metrażem docelowego pomieszczenia, należy pomnożyć tę powierzchnię przez 3, a następnie przez wysokość pomieszczenia (np. h = 2,7 m)

Lub, jeśli dysponujemy CADRem oczyszczacza – musimy go podzielić przez 3 i przez wys. W praktyce przeliczanie metrażu na CADR i odwrotnie wygląda następująco:

Przykład 2: Pokój o powierzchni 24 m² i wysokości 2,5 m. Jaki minimalny CADR powinien posiadać oczyszczacz powietrza, aby sprawnie oczyszczać Twoją docelową przestrzeń?

V (objętość pomieszczenia) = (24 m² x 2,5 m) x 3 = 180 m³. CADR oczyszczacza = min. 180 m³/h. Taką wydajność oczyszczania gwarantuje m.in. oczyszczacz powietrza Dyson, którego CADR wynosi ok. 180 m³/h.

Przykład 3: Na półce sklepowej widzisz Xiaomi Air Purifier 4 Lite (CADR = 360 m³/h). W jak dużym pomieszczeniu oczyszczacz Xiaomi może pracować?

Docelowa powierzchnia = (360 m³/h : 3) : 2,5 m = ok. 48 m²

Nie kupuj oczyszczacza „na styk” – polecane modele do małych i dużych przestrzeni

Dobierając oczyszczacz powietrza do posiadanej powierzchni, polecamy zawsze wybierać oczyszczacz o większej wydajności aniżeli realnie potrzebna.

Szukając modeli, które „na styk” spełniają nasze wymagania, skazujemy je na pracę na częstszą pracę na najwyższych obrotach, tak by były w stanie przefiltrować nasze pomieszczenie. Sami zaś musimy być przygotowani na towarzyszący temu niepotrzebny hałas.

Wydajniejszy oczyszczacz oczyści to samo pomieszczenie szybciej i ciszej, co wynika zresztą z przykładu 1.

Jaki oczyszczacz powietrza do ok. 30 m²?

Klarta Forste 4 – od 899 zł

Model	Klarta Forste 4
Cena	899 zł
Wydajność oczyszczania	300 m³/h
Rekomendowana powierzchnia	38 m²
Filtry	Wstępny, HEPA H13 lub E11, węglowy
Czujniki	PM2,5, wilgotności, temperatury
Wskaźniki	Numeryczny na panelu sterowania
Głośność	20-59 dB
Pobór mocy	5-44 W
Roczny koszt eksploatacji	Żywotność filtrów – 12 mies., cena od 159 zł za komplet, roczny koszt eksploatacji – od 159 zł

Philips AC2887/10 – od 1099 zł

Model	Philips AC2887/10
Cena	1099 zł
Wydajność oczyszczania	333 m³/h
Rekomendowana powierzchnia	42 m²
Filtry	Wstępny, HEPA H13, węglowy
Czujniki	PM2,5
Wskaźniki	Numeryczny na panelu sterowania
Głośność	20,5-51 dB
Pobór mocy	11–60 W
Roczny koszt eksploatacji	Żywotność filtrów: węglowy – 12 mies, cena od 90 zł, HEPA: do 2 lat, cena od 139 zł, razem: ok. 160 zł rocznie

Jaki oczyszczacz powietrza do ok. 60 m²?

Klarta Stor 2 – od 1399 zł

Model	Klarta Stor 2
Cena	1399 zł
Wydajność oczyszczania	600 m³/h
Rekomendowana powierzchnia	75 m²
Filtry	Wstępny, HEPA H13 lub E11, węglowy
Czujniki	PM2,5, wilgotności, temperatury
Wskaźniki	Kolorystyczny na panelu sterowania, numeryczny w aplikacji mobilnej
Głośność	24-66 dB
Pobór mocy	5-66 W
Roczny koszt eksploatacji	Żywotność filtrów – 12 mies., cena od 259 zł za komplet, roczny koszt eksploatacji – od 259 zł

Electrolux Pure A9 PA91-604DG/GY – od 1999 zł

Model	Electrolux Pure A9 PA91-604DG / PA91-604GY / PA91-605GY
Cena	1999 zł
Wydajność oczyszczania [m³/h]	620 m³/h
Rekomendowana powierzchnia [m²]	78 m²
Filtry	Zintegrowany 3w1: Wstępny, HEPA E12 (dostępny też E11 i H13) , węglowy
Czujniki	PM2,5, LZO, wilgotności, temperatury, światła
Wskaźniki	Numeryczny na panelu i w aplikacji mobilnej
Głośność	17-49 dB
Pobór mocy	do 50 W
Roczny koszt eksploatacji	Żywotność filtrów – 12 mies., cena ok. 399 zł za komplet, roczny koszt eksploatacji – ok. 399 zł

CADR a cena oczyszczacza

Naturalnie, im wyższy współczynnik CADR oczyszczacza, tym wyższa też cena. Dlatego też nasz jednym z najważniejszych kryteriów naszego Rankingu Oczyszczaczy jest relacja ceny do wydajności oczyszczania.

Oceniamy, czy testowane przez nas urządzenia są faktycznie warte swojej ceny i jaką wydajność oczyszczania mogą zaproponować użytkownikowi na tle innych sprzętów z podobnej półki cenowej. 

Zobacz ranking oczyszczaczy powietrza >> 

CADR a głośność

Nie bez znaczenia jest również głośność porównanych urządzeń. Z reguły wyższy CADR oznacza, że możemy się spodziewać także większego szumu generowanego przez dany oczyszczacz. Więcej cm³ powietrza musi bowiem co sekundę przepłynąć przez dane urządzenie.

Wyższa klasa filtra, a więc większa jego gęstość ma tutaj również wpływ. Oczywiście jest to pewne uproszczenie, gdyż wiele zależy także od zastosowanego silnika i rodzaju łopatek, wyważenia konstrukcji i innych czynników.

Jeśli w danym momencie potrzebujesz ciszy, np. w nocy lub, kiedy chcesz się skupić, zawsze możesz skorzystać z tzw. trybu cichego. Znajdziesz go w praktycznie w każdym oczyszczaczu. Nazywany często trybem Nocnym, a także Silent lub Sleep, znacznie ogranicza obroty wentylatora.

Sprzęt pracuje cicho, ale automatycznie spada też jego wydajność – z reguły do ok. 25-35% maksymalnej wydajności. Więcej o tym piszemy w artykule poświęconym oczyszczaczom powietrza do sypialni.

Zobacz także: Oczyszczacz powietrza do sypialni – Ranking 5 cichych modeli?