Nowe badania udowadniają, że filtry samochodowe nie zatrzymują najmniejszych cząsteczek

Cząsteczki unoszące się w powietrzu z emisji pojazdów są głównym czynnikiem przyczyniającym się do poziomu zanieczyszczenia powietrza. Filtry wydechowe zaprojektowane w celu ograniczenia tego zanieczyszczenia są prawnym wymogiem w nowych samochodach – zwłaszcza po wprowadzeniu coraz to wyższych norm spalania Euro – od 2011 roku, a w pojazdach ciężarowych od 2013 roku.

Każdy pojazd wyposażony jest w katalizator, który jest częścią układu wydechowego, odpowiedzialny za oczyszczanie spalin wydostających się z silnika. Katalizatory zmniejszają ilość szkodliwych składników w powietrzu poprzez reakcję substancji zawartych w spalinach z katalizatorem i redukcji szkodliwych związków powstałych w wyniku spalania. Kolejnym osprzętem pojazdów są popularnie zwane DPF-y. To filtry cząstek stałych. Podobnie jak katalizatory ich zadaniem jest oczyszczanie substancji wydostających się z układu wydechowego. Filtry DPF głównie odpowiadają za czyszczenie gazów z cząstek stałych, głównie niespalonego węgla w formie sadzy.

Filtry są w stanie usunąć większość dużych cząstek stałych, ale nowe badania opublikowane w naukowym piśmie Environment International pokazują, że są one mniej skuteczne w usuwaniu mniejszych cząstek. Chociaż Światowa Organizacja Zdrowia nie ustaliła jeszcze wytycznych dotyczących bezpiecznych poziomów najdrobniejszych cząstek, uznaje się, że zanieczyszczenie cząstkami stałymi ogólnie wiąże się z negatywnym wpływem na zdrowie układu krążenia i układu oddechowego. Wytyczne dotyczące jakości powietrza opublikowane przez WHO w 2021 r. również przedstawiają obawy dotyczące najdrobniejszych cząstek i ich zdolności do przenoszenia się po organizmie.

– Nasze badania wyraźnie pokazują, że obecne, szeroko stosowane filtry nie są skuteczne przeciwko tym mniejszym cząsteczkom i z dużym oczekiwaniem przyjmujemy zalecenia Światowej Organizacji Zdrowia, aby zwiększyć nadzór nad pomiarami i odnotowujemy z niepokojem że obecne stężenia mierzone w Londynie są klasyfikowane jako wysokie – mówi autor badania, profesor Roy Harrison.

Zespół badaczy wykorzystał dane zebrane ze stacji monitorującej przy Marylebone Road w Londynie. Pobierane próbki jakości powietrza w tym miejscu to najbardziej wszechstronny i długoterminowy zbiór danych. Naukowcy zbierali informacje dotyczące masy i liczby cząstek od 2010 roku. Dane wykazały gwałtowny spadek większych cząstek. Na przykład ilość sadzy spadła o 81 proc. w latach 2014-2021. Jest to wyraźna wskazówka, że wprowadzenie filtrów przyniosło pozytywny skutek.

Niestety, liczba cząstek określanych jako „ultradrobne”, czyli mniejsze niż 100 nanometrów, zmniejszyła się jedynie o 26 proc.. Najmniejsza grupa cząstek, mierząca mniej niż 30 nanometrów, w ogóle się nie zmniejszyła, co wyraźnie wskazuje, że filtry nie są skuteczne przeciwko tego typu zanieczyszczeniom. Wytyczne WHO określają stężenia ultradrobnych cząstek powyżej 10 000 na cm sześcienny jako wysokie, zaś stężenia zmierzone na terenie Marylebone Road były około dwukrotnie wyższe.

– Wysokie stężenia najdrobniejszych cząstek prawdopodobnie będą powszechnym i trwałym zjawiskiem. Aby spełnić wytyczne WHO, prawdopodobnie będziemy potrzebować znacznie większego wykorzystania pojazdów elektrycznych, a także dodatkowych środków w celu zmniejszenia emisji z pojazdów z silnikami wysokoprężnymi – podkreśla profesor Harrison.