что такое смог и каковы его разновидности

Что такое смог и каковы его разновидности

Каждому человеку знаком туман. Явление загадочное, однако не всякая дымка, стелющаяся по земле, безопасна. Речь идет о смоге.

Что такое смог

Смог – это пелена воздуха, насыщенная вредными веществами. Такое загрязнение вызывается не естественными природными условиями, а деятельностью человека. Ядовитая воздушная среда появляется при определенных погодных условиях из-за работы промышленности, транспорта, тепловых электростанций.

Одна из главных причин явления – выбросы промышленных предприятий

Как образуется смог

Причины возникновения явления:

Смог чаще возникает в ясную погоду при условиях штиля. Механизм образования заключается во взаимодействии солнечного света с выброшенными вредными частицами. Застой происходит из-за отсутствия ветра. Также этому способствует температурная инверсия, благодаря которой токсичный воздух остается ближе к поверхности земли.

Самым опасным веществом, входящим в состав смога, является угарный газ, который выделяется при пожаре. Человеческий глаз не способен его разглядеть, а нос – уловить запах. При этом возникает удушье и недостаток кислорода, способные привести к печальным последствиям для организма.

Принято выделять 4 вида смога:

Фотохимический смог по-другому называют сухим либо лос-анджелесским. Этот вид токсичной пелены является самым распространенным. Фотохимический туман возникает при взаимодействии оксидов азота, озона, частиц пыли, копоти, летучих углеводородов с солнечными лучами. Он присущ городской территории, так как эти вещества выбрасываются в воздух при деятельности заводов, теплоэлектростанций и автомобилей. Примечательной характеристикой этого ядовитого тумана является светло-коричневый цвет.

Первый задокументированный случай фотохимического смога произошел в Лос-Анджелесе. Во времена Второй мировой войны американский город переживал настоящий автомобильный бум. Именно из-за выхлопных газов машин образовался вредоносный туман, оказавший негативное влияние на город.

Влажный смог имеет 2 других названия: серный и лондонский. Его образование происходит во время крупного выброса в атмосферу оксидов серы и высокой концентрации взвешенных частиц. При этом должны быть условия штилевой погоды, повышенной влажности воздуха, нулевой температуры по шкале Цельсия. Этот тип загрязненного тумана возникает в прибрежных городах умеренных широт, а также местах, где используют серосодержащее топливо, к примеру, уголь.

Первый знаменитый случай такого вида смога был зарегистрирован в Лондоне в 1952 году. Опасный дымный туман оказался настолько ядовитым и густым, что остановил деятельность столицы Великобритании, покалечив огромное количество жителей.

Вулканический смог возникает в атмосфере при извержении вулкана. Высвободившиеся из кипящего жерла частицы и пары реагируют с солнечными лучами. В результате этого взаимодействия образуется вулканическая пелена. Такая опасная воздушная среда наносит огромный вред здоровью живым организмам, которые окажутся под ее воздействием. Данный тип ядовитой пелены присущ странам, в которых находятся действующие вулканы.

Ледяной смог является редкой разновидностью опасного тумана, который образуется в условиях высокой влажности, низкой температуры и отсутствии ветра. Токсичная пелена появляется при повышенной концентрации кристалликов льда с загрязнителями. Этот тип смога встречается в северных городах. Он негативно влияет на дыхательную и сердечно-сосудистую системы у живых организмов.

Экологические последствия

Последствия смога бывают разнообразные, однако ясно одно: он негативно влияет на живые организмы. При лучших обстоятельствах у человека пострадает слизистая оболочка глаз и носоглотки, а при худших – произойдет образование опухоли или наступит летальный исход. Тяжесть последствий зависит от плотности смога, его длительности, а также от видов веществ, которые входят в состав токсичного тумана. Причем болезни, разрушающие организм, чаще проявляются через некоторый промежуток времени.

Категории людей, наиболее подверженных риску негативных последствий смога:

Прогулки по городу приведут к увеличению риска развития хронических болезней дыхательных органов. У людей, которые страдают от респираторных заболеваний, будут усугубляться патологические процессы. Дети и взрослые с повышенной чувствительностью к частицам в загрязненном тумане могут столкнуться с более неблагоприятными последствиями.

Нависший смог над городом негативно влияет на здания и транспорт: он вызывает коррозию металла. Токсичный туман губительно действует на любой живой организм. К примеру, озон, входящий в состав ядовитой воздушной среды, способен повредить сельскохозяйственные культурные растения и леса.

Методы борьбы

Есть несколько путей решения этой проблемы. Прежде всего борьба со смогом идет на государственном уровне. Постоянно происходит отслеживание обстановки, принятие мер по сокращению количества опасных веществ в атмосфере. Также издаются законы, которые определяют ограничения выброса и допустимую концентрацию вредоносных веществ.

Борьба со смогом должна происходить не только на государственном уровне. Поддержать ее способен каждый человек. Для этого необходимо:

Смог является серьезной экологической проблемой, из-за которой страдает окружающая среда. Однако каждый может помочь решить этот вопрос.

Источник

Что такое смог?

Как он образуется, из чего состоит, и каковы последствия смога?

Смог – это форма загрязнения воздуха. Слово «смог» (smog) – это сочетание слов «дым» (smoke) и «туман» (fog). Смог представляет собой смесь многих загрязнителей, в основном озона приземного уровня и мелких твердых частиц. Смог перемещается вместе с ветром, как в городских, так и в сельских районах. Он исходит из местных источников, но также может дрейфовать, перемещаться из разных мест.

Образование смога в воздухе

Важным компонентом образования смога является приземный озон. Он образуется естественным образом в атмосфере («хороший» озон), защищает жизнь от разрушительных ультрафиолетовых лучей солнца. Однако на уровне земли он действует как невидимый загрязнитель воздуха, который вреден для людей, животных, растений и искусственных материалов.

Озон приземного уровня – это «плохой» озон. Он образуется, когда оксид азота реагируют с летучими органическими соединениями (ЛОС) в сочетании с солнечным светом и теплом. Вот почему в жаркие летние дни смог становится большой проблемой.

Оксиды азота образуются при сжигании ископаемых видов топлива: угля, нефти, газа и дизельного топлива, в автомобилях, на промышленных предприятиях, на электростанциях и в домах. ЛОС включают углеродсодержащие газы, которые образуются при сжигании бензина и других растворителей на масляной основе. Исследования показывают, что в каждом крупном городском центре уровни приземного озона достаточно высоки, чтобы представлять опасность для здоровья.

Озон – это проблема не только для людей. Он повреждает растительность и разрушает искусственные материалы. Это мощный парниковый газ, который способствует изменению климата.

Мелкие твердые частицы

Другой компонент смога – мелкие твердые частицы. Мелкие частицы в воздухе обычно имеют диаметр 10 микрометров (PM10) или меньше. Представляют собой смесь твердых частиц и жидких капель, обычно сажи и кислот, которые также можно описать как кислотные капли воды или кислотные аэрозоли.

Частицы микроскопические и некоторое время остаются взвешенными в воздухе. Твердые частицы ухудшают видимость и способствуют приобретению коричневато-желтого цвета, характерного для смога. Могут образовываться естественным путем из пыли, морской соли или переносимой ветром почвы и пыльцы.

Исследования показывают, что твердые частицы, образующиеся в результате деятельности человека, более вредны. Промышленные и автомобильные выбросы, дорожная пыль, а также процессы сноса и строительства — все это приводит к образованию мелких частиц в воздухе.

Как возникает смог, и каковы его причины?

Ошибочно считается, что основной причиной смога и источником загрязнения воздуха являются:

На самом деле это не прямые причины смога, который приводит к ухудшению качества воздуха. Это связано с тем, что в мире отапливают дома, сжигая уголь или другое твердое топливо в котлах, в результате чего выбрасывают вредные вещества в атмосферу. На индивидуальное отопление жилых домов приходится 40% выбросов пыли PM10 (по сравнению с транспортом – 5,5% или промышленностью – 16%).

Для справки! Виды смога – серный, фотохимический, вулканический и ледяной.

Причина такого положения вещей – плохая теплоизоляция домов или ее полное отсутствие. Например, если сравнить такие дома с дуршлагом или ситечком, через которые вытекает вода, можно заметить, что независимо от того, сколько воды подается, ее всегда будет не хватать.

Это похоже на отопление неизолированных домов – все наше тепло уходит через стены и крышу. Значит, приходится отапливать все больше, увеличивая выброс пыли и вредных веществ в атмосферу. Если не терять тепло, изолировать дома должным образом, их не пришлось бы нагревать. Это путь, как сократить выбросы вредных веществ и уменьшить смог в окружающей среде.

Борьба с бедностью как решение проблемы с образованием смога

Рассматривая проблему загрязнения воздуха и смога в масштабах всей планеты, острейшей проблемой мирового общества является энергетическая бедность. Она также влияет на образование смога. Многие люди на планете, даже в цивилизованных странах, не могут позволить плату за отопление неизолированных домов. Поэтому используют топливо самого низкого качества, стараясь максимально снизить расходы на отопление.

Борьба со смогом должна основываться на двух составляющих:

Энергетическая бедность затрагивает население планеты практически во всех регионах – от Европы и Азии до Америки и Африки с Австралией. Исследования показывают, что до 4 млрд человек не могут позволить себе отопление, горячую воду и электричество. У них есть проблемы с удовлетворением основных потребностей.

Стоит отметить, что энергетическая бедность не всегда совпадает с бедностью по доходам – ​​несколько сотен миллионов человек, затронутых энергетической бедностью, попадают в нее из-за низкой энергоэффективности зданий, в которых они живут. Самый большой процент людей с низким энергопотреблением живет в деревнях с наибольшим количеством старых неизолированных домов, часто больших размеров, без доступа к отопительной или газовой сети.

Каковы последствия вдыхания смога?

Все люди каждый день ощущают влияние смога. В большинстве случаев они незаметны в начальный период и только через некоторое время можно обнаружить, как смог влияет на здоровье населения. Основные последствия смога:

Смог – это вредное загрязнение воздуха в результате деятельности человека. Он возникает из-за неизолированных одноквартирных домов, которые приходится отапливать в осенне-зимний период некачественным топливом. Смог отрицательно сказывается на здоровье населения, увеличивая риск многих заболеваний и разрушая окружающую среду.

Источник

Смог: определение понятия, причины, виды, методы борьбы

Смог — атмосферное явление, представляющее собой смесь тумана, дыма и продуктов горения. Вся суть этого термина уже содержится в названии: слово «smog» образовано от соединения слов «smoke» («дым») и «fog» (туман). По большей части, это явление антропологическое, то есть вызываемое не естественными природными процессами, а действиями человека. Впервые этот термин стали употреблять в начале двадцатого века, описывая ситуацию в Лондоне: столица Великобритании, из-за огромного объёма вредных промышленных и бытовых (в результате обогрева домов углём), на несколько лет погрузилась в плотный смог, вред от которого вызвал большие проблемы в социальной и экономической сфере.

По прошествии многих лет смог перестал считаться исключительно британским явлением, — похожие проблемы начали испытывать на себе многие города-миллионники мира. Термин стал употребляться шире и описывать целую группу схожих явлений с разными причинами, среди которых:

Однако нужно понимать, что для образования плотного смога необходимы определённые условия: высокая плотность автомобильного трафика, «загазованность» воздуха, высокая температура, отсутствие ветра.

Как образуется смог

Причины образования смога могут быть следующими:

Когда солнечный свет и тепло вступают в реакцию с вредными газами и частицами в атмосфере, тогда и возникает вредоносный туман.

Основные случаи появления смога часто связаны с интенсивным движением автотранспорта, высокой температурой воздуха, солнечным светом и безветренной погодой. Так, низкая скорость ветра позволяет смогу застаиваться в определенном районе. Застою может поспособствовать и температурная инверсия, при которой теплый воздух у поверхности земли и все загрязнители в нем блокируются «крышкой» из холодного воздуха.

Кроме прочих вредных веществ и газов, в смоге содержится оксид углерода, знакомый нам как угарный газ. Он не заметен для нас, поскольку не имеет ни запаха, ни цвета, но его удушающее воздействие может значительно повлиять на здоровье и даже привести к гибели.

Основные причины появления

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

Деятельность человека

Источники загрязняющих веществ:

Природные явления

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

Смог от лесных пожаров

Смог, образованный в результате природных пожаров, не выделяют в отдельный вид. Но он опасен, так как при горении в атмосферу выделяется большое количество угарного газа. Этот газ не имеет цвета и запаха, но токсичен для всего живого.

Лесные пожары в Красноярском крае в 2020 году спровоцировали образование смога в крупных городах соседних регионов. Из-за дымки и безветренной погоды горожане не видели чистого голубого неба в течение 5 дней. По неофициальной информации, причиной возгорания сибирских лесов стали сухие грозы, возникшие в результате высокой температуры воздуха.

Виды смога

Известны по крайней мере четыре разновидности смога: серный, фотохимический, вулканический и ледяной.

Влажный смог лондонского типа

Этот тип также называют серным. Он является результатом высокой концентрации оксидов серы в воздухе и обусловлен использованием серосодержащих видов топлива, в частности угля. Опасность этого типа усугубляется и высокой концентрацией взвешенных частиц в воздухе.

Одно из наиболее серьезных происшествий, связанных с данным типом, произошло в Лондоне в 1952 году. Уголь, активно использовавшийся горожанами в то время для отопления, содержал серу, из-за чего в воздухе повысилось содержание диоксида серы. Также увеличивали загрязнение выхлопные газы машин и деятельность угольных электростанций.

«Великий смог», нависший над городом, был настолько густым, что мешал движению машин. Перестали работать общественный транспорт и скорая помощь. Туман проникал и в помещения. В Лондоне отменили многие культурные мероприятия и кинопоказы: из-за плотной завесы не было видно сцену и экран. Образовавшийся городской смог унес жизни более 12 тысяч человек; более 100 тысяч заболели респираторными заболеваниями.

Фотохимический (сухой) смог лос-анджелесского типа

Фотохимический, или белый, смог

– это наиболее распространенный на сегодняшний день тип. Он образуется при взаимодействии нескольких веществ:

Фотохимический смог представляет собой аэрозоль, возникающий при воздействии солнечного света на оксиды азота, углеводороды и летучие органические соединения, которые можно обнаружить в выхлопных газах и выбросах заводов и электростанций. В результате смог имеет светло-коричневую окраску.

В противоположность лондонскому данный тип называют лос-Анджелесским – ведь в городе ангелов миллионы автомобилей выбрасывают более тысячи тонн оксидов азота за сутки.

Вулканический смог

– это разновидность, которая образуется в атмосфере в результате извержения вулкана. Вредные газы и частицы высвобождаются из жерла и вступают в реакцию с солнечным светом и кислородом. Некоторые химические вещества в вулканическом смоге могут наносить ущерб и людям, и животным, и растениям. Люди могут испытывать проблемы с дыханием, раздражение слизистой и боль в горле. Этот тип свойственен странам, на территории которых есть действующие вулканы, например для Гавайских островов.

Ледяной смог

Этот тип встречается в природе значительно реже остальных.

Погодные условия, способствующие образованию ледяного смога, следующие:

Когда при такой погоде в воздухе образуются небольшие кристаллики льда, к ним как бы прикрепляются все загрязнители. Сочетание кристаллов льда и частиц вредных веществ образует густой туман, который негативно воздействует на кровообращение и органы дыхания человека.

Варианты защиты земельных ресурсов

Почва представляет собой элемент биосферы, создающий полноценные условия для биохимической среды человека, растений, животных. Почвы накапливают атмосферные осадки, регулируют водный баланс, обеспечивают чистоту подземных рек и озер. Фотохимический смог негативно отражается на плодородности почвы, делает ее непригодной для применения, поэтому так важно проводить мероприятия по охране и защите земель в государственных масштабах.

Среди мер, которые должны приниматься уже сегодня, чтобы сохранить почву для будущих поколений, выделяют сокращение применения земельных ресурсов для промышленных целей, устранение загрязнений промышленных предприятий, располагающихся вблизи земельного фонда.

Особое внимание должно уделяться систематической рекультивации участков земной поверхности, которые нарушены производственной деятельностью.

От тех эффективных мер, которые будут предприняты по защите земельных угодий, атмосферы на государственном уровне, напрямую зависит экологическая обстановка на нашей планете, здоровье живых организмов, которые на ней обитают.

Частицы PM2.5 и PM10

Смог, в том числе и от лесных пожаров, помимо угарного газа опасен высоким содержанием ультрадисперсных частиц PM2.5 и PM10.

Эти частицы настолько мелкие и легкие, что не оседают под воздействием силы гравитации на поверхности, а витают в воздухе, вдыхаются живыми существами, беспрепятственно достигают легких и попадают в кровь. По данным Всемирной организации здравоохранения (ВОЗ), воздействие опасных частиц в долгосрочной перспективе может стать причиной развития респираторных, сердечно-сосудистых заболеваний и рака легких.

Экологические последствия смога

Мало того, что смог уменьшает видимость, он также оказывает отрицательное воздействие на здоровье. Последствия его воздействия на здоровье человека варьируются от небольшого раздражения глаз и носоглотки до потенциально смертельных заболеваний, таких как рак легких. Сила этих последствий зависит от длительности существования тумана, его плотности, концентрации и уровня опасности веществ, которые в нем содержатся. Смог может вызвать или усугубить такие заболевания, как астма, эмфизема, хронический бронхит и т.д. Кроме того, он снижает устойчивость к простудам и легочным инфекциям.

Особенно чувствительны к смогу четыре группы людей:

Однако последствия смога не ограничиваются влиянием на здоровье людей. Ученые утверждают, что он также влияет на растения и животных. Известно также, что туман вызывает коррозионные повреждения зданий и транспортных средств. Негативным эффектом обладает и озон в смоге: он препятствует росту растений и повреждает сельскохозяйственные культуры и леса.

Негативное влияние

Фотохимический смог отрицательно воздействует на постройки, растения, людей, разнообразные материалы. Появление такого тумана приводит к раздражению слизистых оболочек носа, глаз, горла. Он вызывает обострение разнообразных хронических заболеваний, оказывает токсичное воздействие. Смог обладает специфическим запахом, он негативно влияет на свеклу, виноград, злаковые растения, бобы, декоративные кустарники.

Типичным признаком того, что на растение оказывалось вредное влияние фотохимического тумана, считают набухание листьев. Потом у них появляется серебристый и бронзовый оттенок.

Смог приводит к ускоренной коррозии материалов и элементов зданий, порче синтетических и резиновых изделий.

Источник

Описание всех видов смога

1. Виды смога

Смог бывает следующих типов:

Фотохимический смог может вызвать поражение дыхательных путей, рвоту, раздражение слизистой оболочки глаз и общую вялость. В ряде случаев в фотохимическом смоге могут присутствовать соединения азота, которые повышают вероятность возникновения раковых заболеваний.

2. Лондонский смог

Лондонский смог формируется при влажности воздуха около 100%, температуре 0С, длительной штилевой погоде и высокой концентрации продуктов сгорания твёрдого и жидкого топлива. Наблюдается чаще в осенне-зимний период, характерен для умеренных широт с влажным морским климатом.

Загрязнение воздуха городов происходит в основном в результате процессов сгорания. Топливо обычно состоит из углеводородов, за исключением в основном экзотических примесей, таких, как ракетная промышленность, где иногда используются азот, алюминий и даже бериллий. Сжигание топлива первоначально кажется безвредным, но оно может привести к образованию ряда загрязняющих соединений углерода.

Топливо обычно состоит из углеводородов и обычный процесс сгорания его идет согласно уравнению:

CH + 5O2 (г) 4CO2 (г) + 2H2O(г)

Топливо + кислород диоксид углерода + вода.

фотохимический смог промышленный загрязнение

Этот процесс не является особо опасным, поскольку ни CO2, ни вода не являются токсичными веществами. Однако, когда в процессе сжигания имеет место недостаток кислорода, что может случиться внутри двигателя или котла, тогда могут образоваться токсичные компоненты. Уравнение можно записать в виде:

CH + 3O2 (г) 4CO2 (г) + 2H2O(г)

Топливо + кислород моноксид углерода + вода.

Здесь образуется оксид углерода (CO2), ядовитый газ. Если кислорода меньше, можно получить углерод (т.е. сажу):

CH + O2 (г) 4C(г) + 2H2O(г)

Топливо + кислород сажа + вода

Таким образом, не смотря на то, что сжигание топлива первоначально кажется безвредным, оно может привести к образованию ряда загрязняющих соединений углерода.

FeS2 (тв) +11О2 8О2 (г) + 2Fe2O3.

В топливе присутствуют и другие примеси, но сера всегда считалась наиболее типичным промышленным загрязнителем воздуха. Сажа, СO2 и SO2 являются первичными загрязнителями.

Диоксид серы хорошо растворим и поэтому может растворятся в атмосферном воздухе, которое конденсирует вокруг частиц, например, дыма:

Серная кислота обладает большим сродством к воде, поэтому образовавшаяся капелька дополнительно адсорбирует воду. Капельки постоянно растут и «туман-убийца», влажный смог, сгущается, достигая очень низких значений pH.

Переход от угля к углеводородным топливам уменьшил опасность загрязнения воздуха частицами сажи. Однако появились новые виды загрязнения, как первичного, так и вторичного, возникающего в результате реакций первичных загрязнителей с несгоревшим топливом и кислородом воздуха

Лондонский смог формируется при влажности воздуха около 100%, температуре 0°С, длительной штилевой погоде и высокой концентрации продуктов сгорания твердого и жидкого топлива (SO2, сажа, NOx и СО). Наблюдается чаще в осенне-зимний период, характерен для умеренных широт с влажным морским климатом. Смог получил свое название после происшедшей в столице Великобритании в декабре 1952 г. катастрофы, связанной с высокой загрязненностью воздуха и длительным штилем в течение двух недель. В этот период резко повысилось число легочных и сердечнососудистых заболеваний, смертность увеличилась более, чем в 10 раз. Подобные ситуации повторялись в декабре 1956 и январе 1957 г. Благодаря принятым мерам по ограничению пылегазовых выбросов загрязнение атмосферного воздуха в Лондоне значительно снизилось. Так, в период 1952-1970 гг. выбросы сажи при отоплении жилых домов сократились с 130 тыс. т в год до 10 тыс. т, а от промышленных предприятий с 50 тыс. т до 5,0 тыс. т в год. Сильный туман, который образовался в декабре 1972 г., висевший над городом на протяжении двух недель, на этот раз не вызвал серьезных последствий для населения.

Смог типа лондонского характерен для Мариуполя, Одессы и других приморских городов.

Великий смог считается худшим событием, связанным с загрязнением воздуха, произошедшим в Великобритании, и наиболее важным с точки зрения влияния на экологические исследования, правительственные действия и общественное информирование о взаимосвязи между чистотой воздуха и человеческим здоровьем. Оно привело к некоторым изменениям в законодательстве, включая принятие в 1956 году Закона о чистом воздухе.

2.1 Причины загрязнения в 1952 году

Рисунок 1. Электростанция Баттерси.

2.2 Погода

декабря 1952 года Лондон попал в район действия антициклона, что привело к температурной инверсии: застоявшийся холодный воздух оказался под слоем («крышкой») воздуха тёплого. В результате из тумана, смешанного с каминным дымом, пылью, выхлопными газами транспортных средств и другими загрязняющими веществами, такими как диоксид серы, образовался стойкий смог, на следующий день окутавший столицу. Частицы сажи придавали ему жёлто-чёрный цвет, откуда пошло прозвище «peasouper» (букв. Гороховый суп). Практическая безветренность предотвратила разнос тумана и позволило продолжить накопляться в нём загрязняющим веществам.

2.3 Ситуация в Лондоне

Хотя и раньше в Лондоне были случаи тяжёлых туманов, в этот раз смог был более плотен и продлился дольше.

Туман был таким густым, что препятствовал движению автомобилей. Перестал работать общественный транспорт за исключением метрополитена; вскоре перестала функционировать скорая помощь, так что жители должны были сами прибывать в больницы. Были отменены концерты, прекращена демонстрация кинофильмов, поскольку смог легко проникал внутрь помещений. Зрители иногда попросту не видели сцену или экран из-за плотной завесы.

Рисунок 2. Колона Нельсона во время великого смога 1952 года

2.4 Влияние на здоровье жителей в 1952 г.

В более современных исследованиях число жертв называется большим, по расчётам погибло около 12 000 человек.

2.5 Законодательство в области охраны атмосферного воздуха

Число погибших заставило людей переосмыслить отношение к окружающей среде и загрязнению воздуха, так как было показано, что данная проблема представляет собой непосредственную угрозу жизни людей.

Были приняты новые экологические стандарты, направленные на ограничение использования грязных видов топлива в промышленности и на запрет сажесодержащих выхлопных газов.

С 1952 года началось принятие экологических законов, таких как Закон Лондонского Сити 1954 год и закон «О чистом воздухе» в редакции 1956 и 1968 годов; это позволило уменьшить загрязнение воздуха. Домовладельцев финансово стимулировали к замене открытого огня, питающегося углём, на альтернативные варианты (установка газовых плит).

3. Ледяной смог аляскинского типа

Сплошной туман с горизонтальной видимостью на уровне 2 м менее 1000 м (обычно она составляет несколько сотен метров, а в ряде случаев снижается даже до нескольких десятков метров), достаточно развитый по вертикали, так что невозможно определить состояние неба (количество и форму облаков). Чаще наблюдается вечером, ночью и утром, но может наблюдаться и днём, особенно в холодное полугодие при повышении температуры воздуха.

3.1 Ледяной туман в жизни

января 2011 года в городе Changchun, провинция Дзилинь, была зарегестрирована самая низкая температура в этом году, 39,9 градусов из-за чего там образовался густой туман (смог)

Сочетание крайне низкой температуре, слабого ветра и высокой влажности привело к тому, что в воздухе постоянно висит ледяной туман, на дорогах образуется корка льда, из-за чего все транспортные средства вынуждены передвигаться крайне медленно и с включенными аварийками (рис. 3).

Рисунок 3. Корска льда на улицах Дзилинь

Ночью температура воздуха опускается до 45-46 градусов, что при высокой влажности ведет к образованию густого постоянного тумана, видимость при этом падает до 50 метров. Дыхание при таких низких температурах приводти к тому, что лицо и одежда мгновенно покрываются толстым слоем инея (рис. 4).

Описание ледяного тумана одной работницей на метрологической станции городка Фэрбенкс

«Туман в морозные дни густой как кисель, кипящий кисель, потому что постоянно движется и колышется то сгущаясь от выхлопных газов едущих во всех направлениях автомобилей, то немного расползающийся клочьями в стороны если на какое-то время движение затихло, как крахмал в киселе то забеливает все после засыпки, то растекается растворяясь в горячей воде. А эта забывчивость иных местных водителей включать фары, особенно зимой! На Аляске даже в ясные дни принято ездить с зажженным светом. В тумане же необходимость зажженных фар вроде даже идиоту должна быть понятна. Едешь почти наощупь в этой кипящей молочной белизне и вдруг впереди капота прорисовываются две красноватые точки, как дьявольские глазки, скрипишь тормозами, ползешь юзом в обрисовывающийся все четче зад застывшего впереди автомобиля и проклинаешь идиота не включившего фары, а следовательно и задние огни зажигаются только лишь когда забывчивый или эгоистичный водитель нажимает на педаль тормоза. Адреналин в дни морозов на высоте. Может быть поэтому не замечала холода, хотя выпрыгивая из нагретого салона на улицу в куртке нараспашку моментально поперхалась колючим воздухом иголками впивающимся в нос, горло, кожу лица и рук. Но любители бани меня поймут, как и горячий пар, так и ледяной воздух веселят и бодрят, если попадаешь в них лишь на время и есть убежище в прохладной прихожке после бани или теплого салона или офиса после мороза.

Рисунок 5. Кипящая вода выплеснутая из кружки моментально испаряется превращаясь в облако ледовых кристаллов.

Вот в таком тумане и доводилось ездить в январе».

4. Радиационный туман

Начинается в ясный вечер с умеренной или высокой влажности и слабом ветре. Как солнечная энергия уменьшается в сумерках, поверхность земли излучает свое тепло от поверхности быстрее, чем он может получить ее из других источников, и, следовательно, её температура падает. Прохладная поверхность, охлаждает воздух в контакте с ним. Всю ночь, поверхность и вышележащих воздуха продолжают охлаждать (если теплых воздух перемещается в, или облачный слой форм выше); степень охлаждения зависит от нескольких факторов, включая облачности, скорости ветра и количества часов темноты.

Рисунок 6. Схема испарения радиационного тумана

Излучение туман слой может варьироваться в глубину и его горизонтального степени от мелких разрозненных патчей, образованных в поверхностных депрессий к общему одеяло целых 300 метров (1000 футов) в глубину. Видимость в тумане падает до менее 1 километра (5/8 мили) как плотность капель воды в воздухе увеличивается. При дальнейшем охлаждении и более конденсации, туман слой становится оптически более плотной, часто приводит к сокращению видимости «не может видеть руку перед лицом».

Часто, особенно осенью, когда длинные ночи способствуют глубокому охлаждению, мы видим, пятнистый туман в сельской местности в низких местах рельефа местности. Они являются предпочтительными местом потому что холодный воздух, будучи плотнее, чем теплый воздух, течет, как вода к самой нижней точке местности. Таким образом, если есть спуск к земле, например, воды дренажных каналов или склонах, холодный воздух будет поступать в самых низких точках рельефа.

Радиационная туман рассеивается, когда воздушная масса подогревается или ветер усиливается и смешивает влажный, туманный воздух теплого или сухого воздуха вокруг него. Где прослойка тумана тонкая, утром солнечное излучение может проникать на землю и нагреть подстилающей поверхности, тем самым испарение туман снизу, процесс, который может быть быстрым летом и мучительно медленно в течение зимы.

Ночью туманы часто обходят города, в то время как густой туман образуется в окружающих сельских и пригородных зон, потому что город производит и держит тепло намного лучше, чем более открытым, растительностью пригороды, и, таким образом город не охлаждает, как глубоко в одночасье. (Воздух над городом также часто немного суше, чем, что в окрестностях.)

5. Сухой смог лос-анджелесского типа

Химические реакции, приводящие к образованию вторичных загрязнителей, наиболее эффективно протекают при солнечном свете, поэтому возникающее загрязнение воздуха получило название фотохимического смога. Он был впервые отмечен в Лос-Анджелесе (США) в годы Второй мировой войны. Появление фотохимического смога связывают с бурным развитием автомобильного транспорта. Исходные вещества, из которых формируется фотохимический смог, входят в состав автомобильных выхлопных газов, присутствующих в воздухе в больших количествах.

В двигателях внутреннего сгорания из-за непосредственного соединения азота с кислородом образуется монооксид азота.

Далее NO частично окисляется кислородом с образованием диоксида азота.

Это же превращение испытывает и NO, попавший в воздух.

На солнечном свету NO2 подвергается фотодиссоциации.

Образующийся атомарный кислород очень активен и может вступать в разнообразные реакции, в частности, образовывать озон О3 с молекулярным кислородом

График 1. Средние концентрации загрязняющих веществ в деловой части Лос-Анджелеса в дни, когда наблюдалось сильное раздражение глаз. Данные за 1953-1958 гг.

Рассматривая все эти превращения, мы не учли влияние углеводородов, а ведь именно их присутствие в тропосфере вызывает ухудшение видимости и в результате их частичного разрушения образуются многие вредные вещества, среди которых: ПАН (пероксиацетилнитрат), альдегиды, окись углерода (угарный газ), углекислый газ, карбоновые кислоты, кетоны, окислы олефина, парафины и др.

5.1 Последствия смога

Фотохимический смог отрицательно влияет и на растительность. Особенно плохо фотохимический смог влияет на бобы, свеклу, злаки, виноград, а также декоративные растения. Признаком того, что растение подверглось вредному влиянию фотохимического тумана, является набухание листьев, которое затем переходит в появление на верхних листьях пятен и белого налета, а на нижних ведет к появлению бронзового или серебристого оттенка. Затем растение начинает быстро чахнуть.

Кроме всего прочего, фотохимический туман ведет за собой ускоренную коррозию материалов и элементов зданий, растрескивание красок, резиновых и синтетических изделий, и даже порчу одежды.

Таблица 1. Сравнение смогов Лос-Анджелеса и Лондона

Источник