Смог: определение понятия, причины, виды, методы борьбы

Смог — это феномен, вызванный загрязнением воздуха. Он наблюдается в густонаселенных местностях при сильном превышении предельно допустимой концентрации вредных веществ, рассеиванию которых препятствуют определенные метеорологические условия. Видимость снижается, ухудшается качество жизни. Что такое смог, известно жителям многих больших городов.

История возникновения термина

Причиной возникновения смога было использование серосодержащего ископаемого топлива, в первую очередь каменного угля.

Типы смога

В зависимости от источника загрязняющих веществ различают разные виды смога. Основные — это серный, фотохимический, вулканический.

Влажный серный

Смесь сажи, диоксида серы (SO2), мелкодисперсной пыли и тумана при неблагоприятных погодных условиях может долго “висеть” над городом и наносит вред здоровью. Из диоксида серы и воды образуются вторичные вредные вещества, такие как сернистая и серная кислоты (H2SO3, H2SO4).

Этот городской смог называют влажным серным, зимним или лондонским. Частая его причина — сжигание угля.

Фотохимический сухой

Более распространённый тип смога — фотосмог, известный еще как летний, озоновый или лос-анджелесский. Он возникает в теплые месяцы года, когда под воздействием ультрафиолетового света происходит фотохимическая реакция оксидов азота, пероксида водорода, монооксида углерода и
летучих органических соединений. В результате в воздухе повышается концентрации фотооксидантов: озона, пероксиацетилнитрата, альдегидов, азотной кислоты.

Вулканический

Газы, выбрасываемые вулканами, — важный источник вредных веществ в атмосфере. Основные — это диоксиды углерода и серы. Из магмы высвобождается много благородных газов, таких как радон. Двуокись серы у поверхности земли соединяется с водяным паром, образуя кислый туман — вулканический смог.

Вулканический выброс

Ледяной

Наблюдается в городах, где бывают сильные морозы (больше 30 градусов). В нижнем слое атмосферы скапливаются, образуя туман, микроскопические кристаллы льда с частичками и молекулами загрязняющих веществ.

Условия образования

Смог часто возникает, когда теплый воздух оказывается выше холодного. Вредные вещества в таком случае не рассеиваются.

Основные причины появления

Чаще всего причиной появления смога становится человеческая деятельность, реже его возникновение связано с природными явлениями.

Деятельность человека

Источники загрязняющих веществ:

• угольные теплоэлектростанции,
• дома с дровяным или угольным отоплением,
• транспортные средства с двигателями внутреннего сгорания,
• промышленные предприятия,
• сельское хозяйство,
• мусороперерабатывающие предприятия.
  

  Пример антропогенной причины -выбросы от транспорта

Природные явления

Среди природных явлений, которые приводят к появлению смога, вулканическая активность и горение лесов. Повышению содержания опасных веществ способствуют песчаные бури.

Города, подверженные смогу

Смог — проблема многих крупных городов. Но некоторые страдают от него особенно сильно. Химический состав грязного воздуха разный в разных населенных пунктах.

Горение лесов – масштабная причина образования смога

В мире

Первое место с большим отрывом занимает иранский город Ахваз, где воздух загрязняют предприятия тяжелой промышленности, которые перерабатывают нефть, природный газ, металл. За ним следуют:

• Улан-Батор (Монголия),
• Лахор (Пакистан),
• Нью-Дели (Индия),
• Эр-Рияд (Саудовская Аравия),
• Каир (Египет),
• Дакка (Бангладеш),
• Мехико (Мексика),
• Пекин (Китай).

В России

Среди российских городов особенно грязными и подверженными смогу считаются:

• Красноярск,
• Магнитогорск,
• Норильск,
• Липецк,
• Череповец,
• Новокузнецк,
• Нижний Тагил,
• Омск,
• Челябинск.

Возможные последствия

Поскольку феномен возникает в результате смешивания разных опасных веществ, он оказывает разностороннее негативное влияние на здоровье живых существ и окружающую среду. Какое именно, зависит от химического состава.

Воздействие на человека

Среди проблем со здоровьем, вызываемых смогом:

• головные боли и тошнота;
• нарушение сна;
• снижение физической работоспособности;
• болезни органов дыхания (например, астма, бронхит);
• сердечно-сосудистые заболевания (вплоть до инфаркта или инсульта);
• онкологические заболевания.

Влияние на растения

Присутствующие в воздухе вредные вещества вызывают у растений стресс, ослабляют их. Под их воздействием происходят:

• снижение фотосинтезирующей способности;
• разрушение воскового слоя на поверхности листьев;
• нарушение усвоения питательных веществ и воды;
• снижение устойчивости к болезням и вредителям.

Кислоты и азот, которые накапливаются в почве в чрезмерном количестве, нарушают естественный биобаланс. Почвы окисляются, из них вымываются жизненно важные вещества и попадают во время дождя в грунтовые воды. Одновременно высвобождаются ранее связанные тяжелые металлы и алюминий, наносящие вред корням.

Загрязнение атмосферы

Меняется естественный состав воздуха. Он становится малопригоден или непригоден для живых организмов.

Другие последствия

Загрязняющие вещества оказывают вредное воздействие не только на живые организмы:

• выпадают на землю в виде кислотных дождей, вызывая окисление почв и водоемов, в том числе высоко в горах;
• разрушают конструкционные и строительные материалы: камень, стекло, сталь, бронзу, железо. Страдают современные сооружения и памятники культурного наследия;
• снижают производительность гелиоустановок, вследствие чего сильно уменьшается количество вырабатываемой энергии.

Меры борьбы со смогом

Для борьбы со смогом на международном и государственном уровне принимается ряд мер, направленных на снижение содержания в воздухе токсичных веществ, которые ветер разносит на далекие расстояния. К ним относятся:

• использование фильтрационных и каталитических технологий;
• снижение выбросов предшественников озона;
• уменьшение потребления угля;
• расширение применения возобновляемых источников энергии;
• ограничение движения транспорта;
• информационного-разъяснительная работа с населением.