Что такое смог: опасный состав, виды, последствия

Смог — это смесь дыма, тумана и некоторых загрязняющих веществ. Данный термин английского происхождения («smog») представляет собой слияние двух английских слов «smoke» и «fog» — «дым» и «туман». Автором этого термина считается доктор Генри Антуан де Во. Именно он впервые дал описание лондонскому смогу, в составе которого были обнаружены дым и двуокись серы, выбрасываемая в городской воздух из-за активного сжигания угля в начале XX века. Уже тогда исследования показали, что плотный туман с частичками сажи может вызвать серьезные заболевания и даже смерть. Несмотря на то, что экологические требования с тех пор серьезно изменились, введены нормативы по выбросам и предельно допустимой концентрации (ПДК) ряда веществ, проблема сохранилась. Для начала давайте разберемся, что такое смог и как он образуется.

Причины появления

Это явление возникает при взаимодействии теплых лучей солнца и вредных веществ в нижних слоях атмосферы. Например, в России смог обычно возникает при сочетании четырех факторов: жары, яркого солнца, отсутствия ветра, автомобильных пробок / лесных пожаров. Именно безветренная погода способствует скоплению вредных частиц в определенной местности. Также причиной может быть так называемая температурная инверсия — климатическая аномалия, при которой теплый воздух не может подняться из-за давления сверху холодных воздушных масс. Именно поэтому и загрязнители не могут покинуть место, где образовались. Типичные причины возникновения смога в разных городах мира:

• интенсивное движение автомобилей. Соединение азота с кислородом в выхлопных газах вызывает образование едкого облака, к нему добавляются и частицы резины, образующиеся при трении шин об асфальт. Последние из-за своих небольших размеров с легкостью проникают в легкие и раздражают слизистые, ослабляя иммунитет и способствуя развитию заболеваний дыхательной системы;
• сжигание угля. В зависимости от примесей может выделяться сернистый газ (SO2, негативно влияющий на легкие и сердечно-сосудистую систему), бериллий (способен вызвать аллергические реакции) и прочие опасные вещества;
• испарения от лакокрасочных материалов. В состав могут входить различные летучие органические соединения (ЛОС), включая ацетон, ксилол и толуол;
• пожары. При горении лесов из-за гроз или человеческого фактора выделяется огромное количество оксида углерода (CO, угарного газа). Он чрезвычайно токсичен, при этом люди и животные, оказавшиеся вблизи, просто не успевают защититься от его губительного воздействия из-за отсутствия у него характерного цвета и запаха.

Виды смога

По составу и способу образования опасного тумана выделяют четыре разновидности (дым от природных пожаров из-за горения лесов и торфянников в особую категорию не выделен).

Серный

Причиной образования смога лондонского типа является высокий процент содержания в воздухе оксидов серы из-за использования угля и прочих типов топлива при обогреве жилья, работе ТЭЦ. В процессе переработки также происходит выброс сажи и иных опасных микрочастиц. К чему приводит смог такого типа? Самые известные катастрофичные последствия ощутили на себе жители столицы Великобритании в 1952 году. Горожане привыкли к туману лондонского типа, но из-за превышения содержания в воздухе диоксида серы и выхлопных газов он превратился в густой и едкий. Его плотность была настолько высокой, что на улице не могли двигаться автомобили, а в театрах не было видно актеров. В то время в Англии погибло более 12 тысяч человек, еще у 100 тысяч были диагностированы респираторные заболевания, о последствиях «Великого смога» для животных и растений достоверно неизвестно.

Вулканический, или вог

Появляется при извержении вулкана. После взаимодействия примесей с солнечным светом, кислородом и водяными парами образуются едкие химические вещества, этот смог вреден для людей (может вызвать боль в горле, жжение и покраснение слизистых) и для всего живого на Земле. От вога периодически страдает население Гавайских островов, архипелагов государства Вануату и т. п.

Ледяной

Встречается редко, в основном зимой на Аляске. Образуется при следующих условиях:

• температура воздуха ниже −30 ° C,
• штиль,
• повышенная влажность.

К образующимся в воздухе кристаллам льда легко присоединяются различные загрязнители и остаются в виде взвеси. Длительное нахождение в такой обстановке негативно отражается на дыхательной системе и кровообращении.

Фотохимический

Лос-анджелесский, или фотохимический смог — это самый распространенный на планете тип. Буроватая дымка формируется из-за воздействия солнца на ЛОС, углеводороды и оксиды азота. Благоприятные условия для образования фотохимического смога созданы в большинстве крупных городов с высоким автомобильным трафиком.

Что такое фотохимический смог и чем он опасен? В аэрозоле содержатся:

• оксиды азота. Главный источник лос-анджелесского, фотохимического, тумана — это выхлопные газы и выбросы от сжигания топлива на теплоэлектростанциях, металлургических заводах и деятельности других промышленных предприятий. При контакте вещество способно вызвать раздражение глаз и носоглотки, затрудненное дыхание;
• ЛОС. Токсичные соединения, выделяемые красками, эмалями, бензином и т. п. Негативно действуют на взрослых и детей, могут вызвать рвоту, головокружение, потерю сознания, привести к поражению почек;
• озон. Этот газ — одна из причин фотохимического смога и появления многих неприятных последствий, поскольку под действием солнца озон соединяется с другими атомами, образуя токсичные канцерогенные соединения;
   

  
  

   

  Ученые доказали, что при соединении озона с некоторыми видами ароматизаторов образуется формальдегид, который при долгом воздействии может вызывать рак. Также при превышении предельно допустимого уровня этот газ может спровоцировать жжение в груди, сухой кашель, резь в глазах.
• частицы PM2.5 и PM10. В эту группу входят капельки жидкости, мелкие частицы золы, пыли и других веществ. Так как они обладают малым весом, они не оседают на поверхностях, а остаются в воздухе. Вредоносные РМ2.5 легко преодолевают природные защитные барьеры организма, проникают в легкие и кровь, постепенно накапливаясь и способствуя развитию пневмонии, инсульта, рака легких. Также выявлена взаимосвязь между вдыханием частиц размером менее 10 мкм и сокращением продолжительности жизни более чем на 6 месяцев.

Влияние на людей и природу

Основные проблемы связаны не с ухудшением видимости и затруднениями в процессе движения по городу, а с реальной опасностью для жизни. Влияние смога на здоровье человека огромно: если в одних случаях все заканчивается раздражением глаз, першением и возможным воспалением слизистых носа или гортани, то в других ситуациях он может спровоцировать обострение хронических болезней, рак легких и даже преждевременную смерть. Чем выше объем токсичных веществ и чем дольше туман держится над городом, тем опаснее последствия. В зависимости от того, из чего состоит смог и его вида, могут развиться астма и бронхит, снизиться защитные функции организма, повыситься риск простудных заболеваний и т. п. Повышенному риску подвержены:

• дети. В основном из-за ослабленного иммунитета и длительного нахождения на улице. Ученые выяснили, что, если ребенок был подвержен вредному воздействию серного тумана в младенчестве, в последующем у него повышается риск развития астмы и прочих проблем с дыханием. Кстати, взрослые, проводящие много времени на городских улицах, также попадают в группу риска;
• пожилые и пациенты с респираторными заболеваниями. Например, астматики острее реагируют на едкую смесь в воздухе, у них могут участиться приступы и усугубиться состояние в целом;
• люди с гиперчувствительностью. Помимо аллергиков, неприятные последствия могут ощутить на себе люди, восприимчивые к озону или иному компоненту.

Негативное влияние загрязнителей ощущают не только люди. Почва окисляется, из-за чего нарушается естественный биобаланс, а часть находящихся в ней металлов высвобождается, оказывая негативное воздействие на корни растений и грунтовые воды. Озон приостанавливает рост и развитие растений, снижает урожай сельскохозяйственных культур. Также к последствиям вне зависимости от того, чем вызван смог (выхлопами от машин, низкой температурой, активностью вулканов или горением), относят появление коррозии зданий и автомобилей.

Защитные мероприятия

Неутешительные перспективы для современного общества и будущих поколений и высокая экологическая значимость стали причиной принятия различных международных и региональных нормативно-правовых актов для решения проблемы смога (например, СанПиН 1.2.3685-21, регулирующие ПДК веществ). Они направлены на мониторинг за текущим состоянием и снижение рисков появления ядовитого тумана в будущем.

Меры борьбы

Кроме участия в масштабных экологических акциях, связанных с такими мероприятиями, как «Всемирный день без автомобиля» или «День экодолга», которые проходят практически в каждом населенном пункте, каждый из нас может ежедневно влиять на снижение объема выбросов.

• По возможности перейдите на экологичные виды топлива, чаще передвигайтесь пешком, на самокате или на велосипеде, выбирайте общественный транспорт вместо личного.
• Старайтесь заправлять машину утром, ночью или в прохладную погоду. В это время меньше риск образования озона.
• Постарайтесь не покупать косметологическую продукцию, краски, лаки и другие подобные товары с высоким содержанием ЛОС.
• По возможности откажитесь от газовой плиты в пользу электрической.

Как защититься от смога

При выходе на улицу используйте индивидуальные меры защиты органов дыхания и слизистой глаз. Возвращаясь домой, принимайте душ, а днем пейте больше воды. По возможности следует отказаться от чрезмерной физической активности, так как можно сильно перегрузить сердце. Дома защитить себя от смога можно как с помощью подручных средств, например влажных штор, так и профессионально — путем установки климатической техники с фильтрацией поступающего воздуха.

Итак, мы рассказали, что собой представляет смог, откуда он берется, почему опасен для окружающей среды и как последствия загрязнения влияют на людей. Надеемся, статья поможет Вам по-новому взглянуть на эту экологическую проблему и выбрать наиболее эффективное решение для защиты себя и своей семьи от едкого дыма и тумана. Желаем Вам чистого неба и безопасного воздуха!