Смог

Пару десятилетий назад о городском смоге практически никто не слышал, термин упоминался в научных кругах. Сегодня загрязнение атмосферы над населенными пунктами – серьезная мировая проблема. Смог – туман, образованный не каплями воды, а летучими вредными веществами. Если в городе появился химический туман, говорят о значительном ухудшении экологической обстановки.

Что такое смог и как он образуется?

Смог – это избыточное накопление в воздухе при определенной погоде вредных химических соединений, выделяемых в результате промышленного производства, сгорания транспортного топлива, работы станций, производящих тепло. Следует отличать понятие от мглы – снижения прозрачности воздуха из-за пылевых, дымовых, снеговых частиц.

Английское слово «смог» образовано двумя частями: «smoke» – «дым» и «fog» – «туман». Термин в 1905 году ввел доктор Генри Антуан де Во, описывая плотный туман, нависший над Лондоном из-за выбросов предприятий по сжиганию угля. Термин быстро разнесся по устам, благодаря печатным изданиям, и стал популярным.

Причинами возникновения вредного городского тумана являются следующие факторы:

• выхлопы автомобильного транспорта;
• выбросы действующих предприятий, тепловых станций;
• природные и техногенные пожары;
• горение топлива;
• сигаретный дым;
• летучие вещества, выделяемые бытовыми и промышленными химикатами.

Механизм образования смога заключается во взаимодействии солнечного излучения, тепла, присутствующих в атмосфере вредных частиц. Должны установиться погодные условия, способствующие образованию химического тумана.

Явление наблюдается над населенным пунктом, насыщенным транспортом и промышленными предприятиями, при высокой температуре воздуха, солнечной погоде, отсутствии ветра. Когда нет активного переноса воздушных масс, взвесь вредных частиц застаивается. Застой случается и из-за температурной инверсии, когда теплая воздушная масса, насыщенная химическими веществами, держится у земной поверхности, не может сдвинуться, сдерживаемая наседающим сверху холодным воздухом.

Виды смога

Существуют 2 типа смога:

• природный, вызванный природными катаклизмами (вулканическим извержением, лесным пожаром);
• техногенный, спровоцированный человеческой деятельностью.

Они делятся на 4 разновидности:

1. Влажный смог, называемый серным. Возникает при повышении концентрации серных оксидов в воздухе из-за серосодержащих выбросов от сгорания топлива. Содержание токсичных частиц опасно высокое, над городом висит плотный, практически непроницаемый туман. Заметный случай, по которому можно сделать характеристику описываемого вида тумана, зафиксирован в Лондоне в 1952 году. Жители столицы Британии активно использовали уголь для отопления жилища, в городе работали угольные электростанции. Возникший смог оказался необычайно плотным, автомобили не могли двигаться, туманная завеса проникала через оконные щели в дома. Отравившись токсичным воздухом, погибли 12 тысяч жителей, у более 100 тысяч диагностировали серьезные респираторные заболевания.
2. Фотохимический смог, называемый сухим. Сегодня наиболее распространен. Представляет собой аэрозоль коричневатого оттенка.Смог над городом образуется в результате смешения в воздухе следующих вредных веществ:

• азотных оксидов, образующихся при работе ТЭЦ и предприятий тяжелой промышленности, испускании автомобилями выхлопных газов;
• озона, в стратосферном слое являющегося полезным веществом, защищающим от ультрафиолета, а в нижнем атмосферном слое относящегося к вредным для здоровья человека загрязнителям;
• взвесей РМ2.5, состоящих их пылевых, зольных, прочих мельчайших твердых частиц, крайне негативно влияющих на сердце, кровеносные сосуды, органы дыхания, вызывающих легочные онкологические патологии;
• летучих органических веществ (к ним относятся испарения бензина, растворителей, лакокрасочных материалов, других бытовых и промышленных химикатов).

3. Вулканический смог появляется вследствие извержения вулкана.Вредные летучие соединения, вырываясь из жерла, контактируют с солнечным излучением и воздухом, распространяются на значительные расстояния. Повисая над населенным пунктом, приносят существенный вред живым организмам. Явление характерно для стран, на территории которых находятся вулканы.
4. Ледяной смог – природный тип, наблюдающийся редко при определенных погодных условиях: отрицательной температуре и высокой влажности воздуха, отсутствии ветра. При указанной погоде воздух насыщается мельчайшими ледяными кристалликами, на которые налипают вредные частицы. Загрязненные кристаллики образуют плотный туман, вредный для дыхательной и кровеносной системы человека.

Чем опасен смог?

Фотохимический туман – явление опасное для человеческого здоровья. Наиболее сильное негативное воздействие оказывается на слабый организм стариков и детей. Возникает раздражение слизистых покровов органов дыхания и зрения, человек страдает от кашля, воспаления и боли в дыхательной системе.

Крайне опасно загрязнение воздуха для людей, больных астмой, хроническими легочными и сердечными заболеваниями. У них возникают серьезные проблемы с дыхательной функцией. Астматический приступ, спровоцированный проникновением в легкие токсичных веществ, без своевременной медицинской помощи становится причиной летального исхода.

Для защиты от смога используются кондиционеры, сплит-установки. При сильном загрязнении окна и двери закрываются влажной тканью, дыхательные пути защищаются влажной марлевой повязкой.

Тяжелые последствия смога касаются флоры и фауны. Сельскохозяйственные и дикие животные серьезно заболевают. Токсичный туман, длительно держащийся на территории, способен уничтожить культурные растения в садах, на сельскохозяйственных угодьях, отравить деревья до пожелтения и опадания листвы.

Наиболее показателен пример последствий токсичного воздействия на растительность в промышленном городе Карабаш в Челябинской области. В результате деятельности медеплавильного завода нанесен огромнейший ущерб окружающей среде. Из-за заводских выбросов дымный смог над населенным пунктом висит постоянно, вода в протекающей через город реке рыжего цвета, городские окрестности полностью лишены растительного покрова.

Борьба со смогом

Естественный борец со смогом – ветер. При движении воздушных масс токсичные вещества уносятся за пределы города, рассеиваются в пространстве. Но если долго стоит безветренная погода, то смог постепенно становится плотнее, видимость на улицах падает до критической отметки, становится невозможным движение транспорта.

Население, проживающее в крупном промышленном городе, может сделать многое для снижения вероятности появления смога:

• меньше пользоваться автомобильным транспортом (ходить пешком или передвигаться на велосипеде);
• приобрести электрические бытовые приборы вместо газовых;
• не покупать лакокрасочные материалы, растворители, бытовые химикаты с высокой концентрацией летучих органических веществ;
• заправлять автомобиль в прохладный период суток (утром и вечером), чтобы предотвратить испарение нагретых частиц топлива, провоцирующих образование озона в нижнем слое атмосферы.

Образование фотохимического смога – серьезная экологическая проблема, решаемая во многих странах на государственном уровне. Создаются и законодательно закрепляются программы, направленные на мониторинг и сокращение выбросов, провоцирующих появление ядовитого тумана. Промышленные предприятия получают ограничение или запрет на выбросы конкретных химических соединений. В развитых странах значимым путем решения проблемы выбран переход на использование электрического транспорта.

Борьба со смогом непроста, требует усилий и финансовых вложений. Чтобы на предприятиях исключить или снизить объем вредных выбросов, нужно провести обширную модернизацию оборудования, установить современные фильтрационные системы, ввести новые технологии производства. Не всем государствам модернизация по карману, поэтому смог остается актуальной проблемой.