Kominki, które udusiły Londyn

Wielki Smog w Londynie 1952 r.
Rok 1952, ulice Londynu spowite gęstym smogiem

Cudze chwalicie, swego nie znacie

Pamiętam zimy w Nowej Rudzie. Miasto położone jest na trzech poziomach. „Górne miasto”, które rozłożyło się na północnych zboczach niezbyt szerokiej doliny, opada do „dolnego miasta” na dnie doliny Włodzicy. Jednym ze szlaków łączących poziomy Nowej Rudy jest główna ulica, prowadząca poprzez słynny noworudzki rynek. Ulica szeroka, prosta i stroma – opada wprost do okazałego ratusza na rynku.

Zimą widok w dół tej ulicy jest imponujący. W słoneczne poranki widać, jak kilkadziesiąt metrów niżej ulica zaczyna zanikać w szarym, nieruchomym kożuchu mglistego dymu. Z licznych kominów przedwojennych mieszczańskich kamienic niechętnie wypełzają kłęby tłustego, ciężkiego dymu. Zależnie od techniki palenia w piecach są to albo stosunkowo zwiewne kłęby szare, albo tłuste, ciemnogranatowe, a często po prostu gęste, szaro-pomarańczowe. Dym nie bardzo się rozwiewa, tylko powoli wnika do smrodliwej kołdry otulającej dolne miasto.

Słoneczny dzień zimowy. Leżącą w ciasnej dolinie Nową Rudę przykrywa niezmącona poduszka dymu.

Bezwietrzne okresy zimy zapewniają miastu niezakłócone narastanie dymowego kożucha. A nawet kiedy wieje, dym ustępuje niechętnie – dolina ciągnie się długo swoim krętym biegiem i dym ma niewielkie szanse, by po drodze się rozproszyć.

Węgiel pełen skarbów

Węgiel kamienny to fenomenalna skała. Do jego powstania prowadziły rozmaite geologiczne ścieżki, a w ich efekcie mógł powstać węgiel brunatny albo czarny – kamienny. Ale i węgiel kamienny może być różny, ma odmienne właściwości i skład: może być węglem marnym, słabo palącym się, pełnym siarki, lub węglem znakomitym, wysokoenergetycznym i bardzo czystym. Ten wydobywany nie tak dawno w Nowej Rudzie to jego najcenniejsza odmiana – antracyt

ANTRACYT -najsilniej przeobrażona odmiana węgla kamiennego. Zawiera najwięcej czystego węgla i bardzo mało części lotnych (zaledwie 3-10%). Piękny, szklisty, półmetaliczny połysk, wysoka twardość – od razu widać szlachetność tej kopaliny. W III RP zaniechano jego wydobycia.

Twarde, czarne, pięknie połyskujące bryły antracytu idealnie nadają się do palenia w piecu albo do przetworzenia na hutniczy koks.
Koks to niemal czysty węgiel, przypominający ciemnoszary pumeks. Puste przestrzenie w węglu wypełnia cała paleta ponad 300 cennych substancji: smoła węglowa (gęsta, brązowa, lepka ciecz, wykorzystywana do produkcji barwników, leków, tworzyw i impregnatów – zapach torów kolejowych albo rybackiego portu), benzol (zawierający benzen, toluen i ksyleny), a w końcu także amoniak oraz związki siarki.

Koks to porowate, lekkie bryłki niemal czystego węgla. Wszystko, co znajdowało się w porach węgla kamiennego, w koksowni odessano i wykorzystano. W kaflowym piecu dzieje się jednak inaczej.

Kiedy węgiel kamienny prażyć bez dostępu powietrza, powstaje także gaz koksowniczy – wodór, metan i tlenek węgla. W koksowni wszystkie pożądane surowce w temperaturze 1000°C są z węgla skwapliwie wyciągane.

Czym się różni koza od martena?

Ale w zwykłym piecu sytuacja jest oczywiście inna. Temperatura jest niższa: na dole paleniska, gdzie płonący węgiel ma postać czerwonego żaru, jest stosunkowo gorąco. Jednak ku górze, gdzie na żarze leżą kolejne, jeszcze niepalące się bryły węgla, robi się coraz chłodniej. Z pumeksowatych porów węgla spokojnie wytapiają się jego lotne składniki. Mogłyby się one spalić, gdyby w tej strefie było naprawdę gorąco. Ale gorąco nie jest. Wytopione substancje zaczynają parować, a trafiając do komina, mieszają się ze spalinami i tworzą dym. Jak taki dym wygląda – już wiemy ze wstępu.

Tworzeniu się takiego dymu można oczywiście zapobiec: albo paląc bardzo dobrym antracytem (zawiera on zaledwie kilka procent części lotnych), albo paląc w sposób bardziej zmyślny (choć kłopotliwy) – utrzymując najgorętszy żar w górnej części paleniska („palenie górne”).

Ale antracyt jest drogi, a jego zasoby w Wałbrzychu i Nowej Rudzie przestały być eksploatowane w latach 90. XX wieku, a same kopalnie zlikwidowano.

Nadciąga antycyklon

Początek grudnia 1952 r. był na Wyspach Brytyjskich wyjątkowo chłodny. W okolicach Londynu utrzymywał się wyż baryczny, który doprowadził do inwersji termicznej: zimne powietrze utrzymywało się przy gruncie, dociskane od góry czapą cieplejszego powietrza. Dodatkowo miasto nawiedziła gęsta mgła, która z powodu braku wiatru i inwersji nie bardzo mogła się ulotnić.

Inwersja termiczna: dym nie unosi się w – jest zatrzymywany przez leżącą nad nim warstwę cieplejszego powietrza

W filmie „The Crown” pokazano, jak meteorolodzy identyfikują nadchodzące zjawisko pogodowe, oceniają je jako coś o niespotykanej skali, wpadają w panikę i poprzez służbową drabinę pod- i nadrzędności alarmują samego premiera.

Mgła w Londynie nie była żadną sensacją – zdarzała się często, a z powodu swojego lekko żółtawego zabarwienia i krzepkiej konsystencji nazywana była „grochówką”.

Tradycja, tradycja!

Narzekania na jakość londyńskiego powietrza sięgały XIII w. Już wtedy rosnące zużycie jako opału taniego węgla kamiennego doprowadzało do koktajli mgły i dymu z kominów. Węgiel ten (zwany sea coal, gdyż do Londynu dostarczano go statkami z kopalń w północno-wschodniej Anglii, np. z okolic Newcastle) palił się intensywnie i był tańszy od drewna, ale niestety produkował gęsty, duszący dym, tworzący charakterystyczne zadymienie trzynastowiecznego Londynu.

W 1306 r. król Edward I próbował zakazać używania sea coal w Londynie, słusznie węsząc w nim winowajcę „przykrego smrodu”. Ale wszystko skończyło się wesołym oberkiem, bo królewskiego zakazu nie zdołano skutecznie egzekwować.

Dopiero w 1661 r. niejaki John Evelyn wydał traktat „Fumifugium” („Ucieczka przed dymem”), w którym apelował do króla Karola II o ograniczenie spalania węgla w Londynie. Jednocześnie sugerował przeniesienie warsztatów i manufaktur używających węgla poza miasto, a w samym mieście proponował sadzenie pasów zieleni oczyszczających powietrze. Evelyn – prócz wielu zasług (botanika, urbanistyka, ochrona środowiska) -znany jest jako autor szczegółowych dzienników, które są dziś ważnym źródłem wiedzy o życiu siedemnastowiecznego Londynu.

Oryginał strony tytułowej Fumifugium Johna Evelyna 

Ale szczerze mówiąc – wysiłki te sytuacji nie uzdrawiały: wygoda opalania węglem była zbyt wielka, by z niej rezygnować.

Angielski kominek

Skandynawowie (jednak coś wiedzący o zimnie) uważali, że Brytyjczycy nie mieli pojęcia, jak ogrzewać swoje domy. Potwierdzali to liczni Polacy mieszkający w Wielkiej Brytanii w czasie wojny. Ocieplaniem pomieszczeń trudziły się otwarte kominki, zwykle umieszczone w ściennych wnękach. Otwarty płomień palących się brył węgla, drewna czy torfu dawał całkiem sporo ciepła, ale w zasadzie dobrze rozgrzewał tylko najbliższe otoczenie paleniska. Zgromadzeni wokół kominka ludzie grzali sobie przody, podczas gdy plecy tonęły w chłodzie reszty pomieszczenia. Znaczna część ciepła spalania uciekała po prostu do komina. Regulacja szybkości spalania praktycznie nie istniała – nie wolno było zamykać klapy (szybra) w przewodzie kominowym, żeby nie zatruć się czadem. Kaflowe piece, powszechne po drugiej stronie Kanału Angielskiego, uważano za niepraktyczne ciekawostki. Obrzydzenie wchodzenia pod lodowate i wilgotne kołdry w wyziębionych sypialniach pomagały pokonać termofory i butelki z gorącą wodą.

Dzień św. Mikołaja 1952 r.

Pogoda w sobotę 6 grudnia 1952 i w dniach poprzedzających była szczególna. Nad miasto napłynęła gęsta mgła, której towarzyszył nagły spadek temperatury. Zziębnięci Londyńczycy do kominków wrzucali więcej węgla niż zwykle. Sobotni poranek przywitał miasto nieprzeniknioną grochówką o charakterystycznym kwaśnym zapachu dworca kolejowego – zapachu dymu parowozu.
Początkowo ludzie potraktowali sobotnią mgłę jak zawsze – bez wielkiego niepokoju. Wprawdzie widoczność była fatalna – w niektórych miejscach przechodnie nie widzieli swoich wyciągniętych rąk, a wiele ulic było nieprzejezdnych (wielu kierowców ze względu na brak widoczności zostawiało samochody na jezdni i szło do domu piechotą), ale sądzono, że to po prostu kolejna, zwykła londyńska mgła.

Nie spodziewano się, że w rzeczywistości w powietrzu unosi się kwas.

Narasta paraliż

Nad chaosem na ulicach próbowali zapanować policjanci wyposażeni w latarnie. Od razu jednak zauważono, że w gęstych oparach snop silnego światła tworzy przed nimi białą nieprzeniknioną ścianę. Więc wyposażono ich w pochodnie z otwartym płomieniem.

Miasto powoli zapadało w stan paraliżu.

W mieście lawinowo narastała liczba wypadków komunikacyjnych. Pojazdy zderzały się ze sobą, ale także najeżdżały na niewidocznych we mgle przechodniów.
Jak zawsze w takich sytuacjach rozpoczęły się uliczne przestępstwa i kradzieże. Ruch uliczny zamierał, zawieszono kursowanie komunikacji miejskiej. Kłopoty z dojazdem miały także wzywane do chorych ambulanse. Tylko podziemne metro funkcjonowało bez przeszkód.

„Smog kłębił się jakby ktoś podpalił stertę opon. Czułem się jakbym był ślepy” – opowiadał grabarz Stan Crib. Dla Criba prowadzenie karawanu w smogu nie było niczym niezwykłym. Za punkt honoru stawiał sobie sprawne i dystyngowane przeprowadzenie ceremonii. Tym razem, po raz drugi w karierze (pierwszy nastąpił pod bombami w 1940 r.), został zmuszony do jej przerwania.

Ludzie przestali wychodzić z domów.
Odwołano wydarzenia plenerowe, a potem także te, które miały przebiegać w budynkach publicznych.
Ulice pokryła czarna maź.
Ptaki rozbijały się o budynki.

Umieranie

Do szpitali trafiają pierwsi ludzie z ostrą niewydolnością oddechową. Są w każdym wieku, ale najsilniejsze objawy prezentują ludzie starzy i bardzo małe dzieci. Niezależnie od wieku wszyscy skarżą się na ból w piersiach, duszność i rosnące trudności z oddychaniem. Wielu z nich umiera pośród objawów niedotlenienia. Szczególnie duży wzrost liczby zgonów odnotowano z powodu zapalenia oskrzeli (ponad ośmiokrotny), zapalenia płuc (prawie trzykrotny) i niewydolności krążeniowej. Pospiesznie robione autopsje wykazują przypominające poparzenia chemiczne uszkodzenia oskrzeli i oskrzelików.
Mgła nad miastem utrzymuje się przez cztery dni. W tym czasie do szpitali trafia sto tysięcy ludzi, niemal wszyscy skarżą się na problemy z oddychaniem. Szpitale są przepełnione, a pacjentów ciągle przybywa.
Cztery tysiące z nich umiera bezpośrednio w czasie smogu. Umierają przede wszystkim noworodki i dzieci do pierwszego roku życia oraz ludzie po 45. roku życia.
Przy takiej liczbie zgonów w mieście dla ciał zmarłych brakuje miejsc w kostnicach, grabarzom kończą się trumny do pochówku, a kwiaciarniom brakuje wieńców.
Umieralność w aglomeracji rośnie trzykrotnie, ale w niektórych dzielnicach (np. East End) dziewięciokrotnie.

Staje się jasne, że tym razem londyńska mgła nie jest zwykłą grochówką. Po czterech dniach, 9 grudnia, mgła ustępuje. Ale Ponury Kosiarz nadal zbiera swoje żniwo: w ciągu następnych tygodni ostra niewydolność oddechowa spowodowana smogiem zabija kolejnych osiem tysięcy Londyńczyków. Ofiarą smogu padają także zwierzęta. Nie tylko te małe, domowe. Media donoszą o upadku całego stada bydła na targu w podmiejskim Smithfield.

Współczesne badania wskazują, że łącznie zjawisko nazywane „Wielkim Smogiem” w grudniu 1952 roku doprowadziło do śmierci ponad dwunastu tysięcy mieszkańców miasta.

Kres imperium

Imperialna Wielka Brytania z II wojny światowej wyszła praktycznie jako bankrut.

Dług publiczny sięgał 270% PKB, rząd zmuszony był zawiesić wymienialność funta szterlinga, w kraju brakowało żywności i węgla.
Do systemu racjonowania żywności w czasie wojny, gdy była ona sprzedawana tylko posiadaczom kartek, w 1945 r. dodano kartki na chleb i ziemniaki. Wcześniej rząd nie ośmielał sie racjonować chleba, słusznie obawiając się załamania ducha narodu prowadzącego wojnę.
Kopalnie wydobywały węgiel, ale jego najcenniejsze gatunki były eksportowane. „Na kraj rzuca się” tani węgiel nazywany Nutty Slack, złej albo bardzo złej jakości, o marnej kaloryczności, pozostawiający dużo popiołu i co najważniejsze – mocno zasiarczony.

W 1952 r. Londyn liczył ok. 8 milionów mieszkańców, co pozwala szacować, że ogrzewali się oni grubo ponad milionem otwartych palenisk. Węglem. Londyn był i jest miastem o niskiej czynszowej zabudowie, a że jest wielką aglomeracją, stąd i domów opalanych węglem była wtedy zdecydowana większość. W centrum miasta pracowała z mocą 105 MW elektrownia węglowa Battersea, wówczas mająca dwa średnio wysokie kominy. Przy dobrej pogodzie wyrzucała dym wysoko w atmosferę. Przy takiej jak w sobotę 6 grudnia – rozsnuwała go pośród ulic i uliczek. Co ciekawe – miała zainstalowany system oczyszczania spalin. Ten obniżał temperaturę dymu, co powodowało, że zamiast wznosić się energicznie w górę, tego dnia opadał smętnie na miasto.

Elektrownia Battersea. Położona w centrum miasta, z dwoma ledwie trzydziestometrowymi (czyli niezbyt wysokimi) kominami. Kominy miały nawiązywać do doryckich kolumn, ale dymu za wysoko nie wyrzucały.
W roku 1953 elektrownię rozbudowano (stąd 4 kominy). Wnętrza wyłożono były włoskim marmurem, pomieszczenia techniczne i sale turbin mozaiką. Po zamknięciu ocalono ją przed wyburzeniem, dzięki czemy mógł się nad nią unosić nadymany różowy wieprz na okładce płyty Pink Floyd.

Mikołajkowe 800 ton kwasu

Zła pogoda, brak wiatru, zimno, specyficzny układ wyżu barycznego i inwersja temperatury plus wzmożone spalanie węgla złożyły się na grudniowy Wielki Smog.

Samo słowo smog było w mieście znane od dawna. Połączenie dymu i mgły (smoke + fog) już wcześniej dało się poznać jako producent żółtawej mgły-grochówki. Ta charakterystyczna londyńska pea-souper już od XIX wieku stała się swoistą wizytówką miasta. Słynna „mgła” była natchnieniem malarzy, zafascynowany był nią francuski impresjonista Claude Monet. Pisał w pamiętniku: „Kiedy wstałem, byłem przerażony ujrzawszy, że nie ma mgły, ani śladu. Byłem w rozpaczy (…). Lecz wtem, stopniowo, zaczęto rozpalać paleniska, i dym i mgła wróciły.” Co ciekawe, za pomocą jego obrazów próbowano niedawno szacować poziom zanieczyszczeń londyńskiego powietrza przełomu wieków.

Nie była to mgła klasyczna. Tworzyła się, kiedy do zawieszonych w powietrzu mikropyłów (po spalaniu węgla) i spalin samochodowych dołączały cząsteczki wody z pary wodnej. Według brytyjskiego Met Office w trakcie Wielkiego Smogu Londyn każdego dnia emitował w powietrze ok. 1000 ton pyłu, 180 ton chlorowodoru (HCl, który ochoczo z wilgocią tworzył kwas solny) i 370 ton dwutlenku siarki.
Dwutlenek siarki (SO₂) reagując z wilgocią w powietrzu tworzył 800 ton kwasu siarkawego zawieszonego w powietrzu.
Pod wpływem słońca kropelki mgły stopniowo parowały, tracąc wodę, przez co stężenie rozpuszczonych w nich kwasów rosło.

I to właśnie kwasy rujnowały komórki układu oddechowego.

 „Wielki Smog” nie był pierwszą tego typu sytuacją odnotowaną w Londynie. Znane są doniesienia o czterech podobnych zdarzeniach z lat 1873, 1880, 1892 i 1948. Wówczas także do mgły dołączała się zwiększona umieralność, która utrzymywała się przez kilka dni. Grudniowa tragedia nie był też ostatnią – groźny smog wystąpił jeszcze w roku 1962. Jednak najgroźniejsze z nich w roku 1948 i 1962 zabrały życie kilkuset ofiarom w każdym z nich.

Londyn odrabia lekcję

Tragedia z 1952 roku okazała się tak dużym szokiem, że Brytyjczycy poczuli się zmuszeni do działania. W kilka lat po wojnie nagle umiera aż 12 tys. osób. A przecież Londyn w ciągu pięciu lat niemieckich bombardowań stracił 40 tys. mieszkańców!

Pisze się, że zmiany następowały „szybko”, wręcz „natychmiast” po tragedii. Jednak oczekiwanie na zmiany legislacyjne trwało aż cztery lata.

Ministerstwo Zdrowia powołało oficjalną komisję śledczą (Beaver Committee), która miała ustalić przyczyny i zaproponować rozwiązania. Jej raport ukazał się dopiero w listopadzie 1954 roku.
Do 1955 roku, na podstawie raportu, rząd (Churchill, a potem Eden) przygotował projekt ustawy. W tym czasie trwały ostre dyskusje: przemysł węglowy, producenci paliw, gminy i właściciele domów lobbowali przeciwko zbyt radykalnym zmianom (bezdymne paliwo było droższe).

W 1955 roku Clean Air Bill został złożony w Parlamencie przez posła Geralda Nabarro.

Gerald Nabarro. Choć nigdy nie opuścił tylnych ław parlamentu, był znaną postacią polityczną, w dużej mierze ze względu na swój ekscentryczny styl osobisty. Składały się na niego między innymi „wąsy kierownicowe” – od kierownicy rowerowej. Jego aktywność zaowocowała m.in. Ustawą o koronerach, Ustawą o czystym powietrzu, Ustawą o izolacji termicznej oraz Ustawą o palnikach olejowych. To dzięki niemu na paczkach papierosów pojawiły się ostrzeżenia zdrowotne.

Nie zrobił tego rząd, który obawiał się kosztów politycznych. Dopiero ogromne poparcie społeczne i presja prasy zmusiły rząd do przejęcia projektu.

5 lipca 1956 roku ustawa otrzymała Royal Assent (oficjalną akceptację królewską) od królowej Elżbiety II i weszła w życie. Wprowadzała ona kilka prostych, ale jak się okazało, skutecznych rozwiązań.

Kontrolowano jakość spalanego paliwa. Zakazano spalania węgla bitumicznego (wysokodymnego) w miastach, jeśli nie stosowano specjalnych pieców. Rozpoczęła się promocja używania paliw bezdymnych (np. koksu, antracytu, brykietów).

Określono strefy kontroli dymu (Smoke Control Areas): w tych obszarach zakazano emisji gęstego dymu z domowych palenisk. Obejmowały one centra miast, a także dzielnice gęsto zaludnione i zabudowane. Preferowane było tam używanie energii elektrycznej bądź pozyskiwanej z gazu, ewentualnie z węgla bardzo wysokiej jakości.

Sprawdzano też jakość produkowanego dymu – zakazano wypuszczania z kominów dymu odpowiadającego drugiemu odcieniowi na tzw. skali Ringelmanna lub ciemniejszego. Oceniano to wizualnie, za pomocą specjalnych kart pomiarowych.

Karty Ringelmanna z 1897 r do wizualnego pomiaru gęstości dymu.. Z pewnej odległości sprawiały wrażenie jednolicie szarych. Skala 1-5 odpowiadała nieprzezroczystości od 20% do 100%, przy czym stopnie 2-5 uznawano za „czarny dym”.

Na przemysł i elektrownie nałożono obowiązek budowy wysokich kominów, aby zanieczyszczenia były rozpraszane wyżej. Uzgodniono również, że fabryki i elektrownie powinny znajdować się z dala od miast.

Lokalne władze uzyskały uprawnienia do karania za nadmierne zadymienie. Otrzymały też prawo przymusowej instalacji urządzeń mierzących poziom zanieczyszczeń, jak również swobodnego dostępu do ich odczytów.

W ciągu kilkunastu lat jakość powietrza w brytyjskich miastach (zwłaszcza w Londynie) znacząco się poprawiła, a mgła smogowa praktycznie zniknęła.

Skutki ustawy przeciwsmogowej

Po kolejnym „incydencie smogowym” w 1962 r. Clean Air Act znowelizowano i znacznie zaostrzono. W kolejnych latach ustawę korygowano jeszcze trzykrotnie.

Dziś na Wyspach nadal żyją ludzie, którzy jako dzieci przeżyli Wielki Smog. U 20% z nich stwierdza się korelację między obecną astmą a wydarzeniami z lat pięćdziesiątych.

Autor

Wojciech Rybka
Pracuję jako prosty laborant we wrocławskim Instytucie Immunologii i Terapii Doświadczalnej PAN. W naszej fabryce nauki dumnie dzierżę funkcję sekretarza Wrocławskiego Towarzystwa Lemologicznego, gdzie (po godzinach) na kawałki rozbieramy twórczość, życie i czasy Stanisława Lema.
Jeszcze bardziej po godzinach rozważam powrót do aktywnej fotografii amatorskiej i aktywnego kontaktu z górami. Na tych jałowych rozważaniach na razie szczęśliwie poprzestaję.

4 komentarze

  1. JMD pisze:

    Co za ciekawa historia! Super się to czytało.

  2. KK pisze:

    Smoły węglowej już nie wykorzystuje się do produkcji mieszanek asfaltowych. Sam asfalt otrzymywany jest z destylacji ropy naftowej. Poza tym ciekawy artykuł.

Dodaj komentarz

Twój adres e-mail nie zostanie opublikowany. Wymagane pola są oznaczone *