Смог является одним из видов загрязнения воздуха.
Это комбинация вредных загрязняющих веществ (часто появляющихся относительно низко к Земле в виде желто-коричневой дымки), которые вводятся в атмосферу как естественными, так и антропогенными процессами.
Смог еще описывается как смесь дыма и тумана, отсюда и название «смог»— но сегодня это явление имеет более конкретное определение и состав. Термин был впервые введен в 1905 году, чтобы описать сочетание дыма и тумана, которые преследовали Лондон в то время. С тех пор Лондон ввел строгие правила загрязнения воздуха, которые резко сократили случаи смога в этом регионе. Однако смог лондонского типа по-прежнему является серьезной проблемой в районах мира, которые сжигают большое количество угля для тепла. Кроме того разработаны воздухоочистители для квартиры устраняющие это загрязнение.
Смог состоит из многих химических веществ, включая оксиды азота (NOx), диоксид серы (SOx), монооксид углерода (CO) и летучие органические соединения, но двумя основными компонентами смога являются твердые частицы и приземный озон.
Обычный смог в основном является продуктом сжигания большого количества высокосернистого угля. В то время как фотохимический смог является более современным явлением, обычно вызываемым выбросами транспортных средств при контакте с солнечным светом—в основном от сжигания бензина и дизельного топлива. Фотохимический образуется в теплых, густонаселенных городах с большим количеством транспортных средств.
Формирование
Смог образуется при выбросе загрязняющих веществ в воздух. Загрязняющие вещества образуются как естественным путем, так и человеком, однако антропогенные загрязняющие вещества вызывают наибольшую озабоченность в связи с величиной загрязняющих веществ, образующихся в результате сжигания и добычи ископаемых видов топлива, которые, как известно, вызывают экстремальные последствия для здоровья. Место образования смога также вызывает большую озабоченность, особенно для здоровья человека, поскольку значительная его часть производится в городах, где проживает большая часть населения.
Один из основных компонентов, озон, создается в результате химических реакций между солнечным светом и некоторыми загрязнителями.
Другой первичный компонент, твердые частицы, также могут образовываться в результате химических реакций, но появляются в атмосфере и другими способами.
Ветер может рассеять эти частицы по Земле уменьшая количество в пределах данной области. Кроме того, осадки могут вымыть эти загрязнители из местной атмосферы, однако это может привести к другим нежелательным событиям, таким как кислотные дожди. Когда смог сталкивается с инверсионным слоем (вызванным теплыми областями в верхних слоях атмосферы), он может оставаться над регионом в течение длительного периода времени, подвергая людей воздействию дольше.
Последствия смога для здоровья
Последствия смога и его компонентов для здоровья могут быть серьезными и зависеть от многих переменных. Смог вреден при вдыхании, причем его тяжесть зависит от количества вдыхаемого, типов содержащихся в нем загрязняющих веществ, а также возраста, веса, уровня активности и состояния здоровья человека. Исследования показывают, что любое воздействие этих загрязнителей является вредным, при этом длительное воздействие и более высокие дозы, очевидно, вызывают наибольший ущерб. А вообще, любое загрязнение атмосферного воздуха вредит здоровью.
Типы эффектов смога включают в себя:
- раздражение глаз, носа и горла;
- снижение функции легких;
- обострение респираторных или сердечных заболеваний.
Конкретные последствия загрязнителей для здоровья
Твердые частицы
Твердые частицы: состоит из твердых и жидких частиц, которые различаются по размеру и составу, большинство частиц попадает в нос и горло, и не достигают легких. Однако, более мелкие твердые частицы могут достичь легких и называются «респирабельными». Эти мелкие частицы могут проникать глубоко и вызывать повреждения. Сердечно-дыхательная (сердечно-легочная) система больше всего повреждается от частиц, в результате чего возникают инфекции, астма, бронхит, эмфизема, черные легкие и многое другое.
Озон
Озон (О3): интенсивный раздражитель и опасная угроза здоровью. Озон может повредить глаза и нос, вместе с горлом и легкими. Он отвечает за респираторные проблемы, такие как кашель и хрипы, и может уменьшить функцию легких. Хотя раздраженные клетки заменяются через несколько дней после воздействия, замена не является совершенной, и постоянное воздействие может привести к старению легких и долгосрочным последствиям. Озон сильно реактивен, он имеет способность окислить и разрушить ткань легкого. Краткосрочное воздействие повышенных уровней озона (выше 0,75 промилле) были связаны с множеством респираторных раздражений, таких как кашель, свистящее дыхание, грудная боль, фарингит и одышка. Было доказано, что длительное воздействие молекул озона вызывает постоянное снижение функции легких, а также повышает риск развития астмы.
Окиси азота
Окиси азота (NOx): ответственны за косвенное влияние на здоровье. NOx раздражает легкие и понижает сопротивление к инфекции. Даже кратковременное воздействие может вызвать симптомы кашля и одышки. Косвенно он участвует в образовании озона и твердых частиц.
Диоксид серы
Диоксид серы (SOx): SO2 приводит к раздражению глаз, одышке и нарушению функционирования легких. Он может глубоко проникать в легкие, а в сочетании с водой превращается в серную кислоту, к которой организм чувствителен. Также является одним из основных факторов формирования вредных частиц. Диоксид серы является распространенным компонентом лондонского смога. Эпидемиологические исследования связали краткосрочное воздействие диоксида серы на дыхательные раздражения, включая кашель, хрипы и фарингит.
Окись углерода
Окись углерода (CO): CO является загрязнителем воздуха, который влияет на здоровье и в высоких концентрациях смертелен. Окись углерода связывается с гемоглобином в крови, уменьшая его способность переносить кислород и тем самым лишает жизненно важные ткани кислорода. Люди с ослабленной иммунной системой и проблемами со здоровьем, подвержены высоким уровнем окиси углерода.
Природоохранные воздействия
Смог влияет не только на жизнь людей, но и на окружающую физическую среду. Озон и твердые частицы, в частности, вызывают разрушительные последствия:
- Озон может повредить клетки растений и подавить их рост, уменьшая количество углекислого газа, который они принимают во время фотосинтеза. Это приводит к снижению урожайности всех видов сельскохозяйственных культур. Он также может влиять на синтетические материалы, такие как резина, хлопок и другие материалы, вызывая ухудшение качества и даже распад.
- Твердые частицы душат растения, ограничивая их воздействие на солнце и подавляя их способность поглощать углекислый газ, следовательно, уменьшая его возможности фотосинтеза.
- Химический состав частиц может также оказывать влияние на растения и окружающую их почву.
- Твердые частицы вызывают наличие дымки в воздухе, тем самым уменьшая четкость и цвет того, что можно увидеть.
- Влажность окружающего воздуха также играет роль в его туманном эффекте.
Смог является распространенной формой загрязнения воздуха в основном в городских районах и крупных населенных пунктах. Термин относится к любому типу атмосферного загрязнения—независимо от источника, состава или концентрации—которое создает значительное снижение видимости в атмосфере.
Смог охватывает широкую категорию загрязнителей воздуха, образующихся в результате множества процессов, которые непосредственно связаны с атмосферными условиями региона образования. В начале 1900-х годов Лондон был поражен особым типом смога, который возник в результате сочетания густого тумана и сажи от сжигания угля.
В наше время юг штата Калифорния бассейн Лос-Анджелеса часто ассоциируется с плотным фотохимическим смогом, образующимся в результате сочетания выхлопных газов автомобилей и солнечного света. Не отстает и в образовании смога и быстро развивающаяся промышленность Китая. Экология Китая из-за промышленности нарушена.
Смог относится к разнообразной категории опасных загрязнителей воздуха с различным химическим составом; однако все типы смога образуют видимую дымку, которая уменьшает видимость в атмосфере.
