Що таке смог: як утворюється, види, екологічні наслідки

Смог, або «димовий туман» — серйозна екологічна проблема сучасного суспільства. Їдкий туман накриває багато міст — від Лондона до Пекіна. У вересні–жовтні в Україні можна спостерігати «білий смог», який складається з диму, туману та пилу, часто з їдким запахом, характерним для великих міст.

Ми розповімо про причини утворення смогу, про його різновиди і вплив на здоров’я, а також про те, що може зробити кожен з нас для запобігання смогу.

Смог — це суміш диму, туману і деяких забруднюючих речовин. Даний термін англійського походження ( «smog») являє собою злиття двох англійських слів «smoke» і «fog» — «дим» і «туман». Вперше це слово було використано в Лондоні на початку 1900-х років, щоб описати екологічну ситуацію в місті.

Згідно з декількома джерелами, термін вперше був ужитий доктором Генрі Антуаном де Во. Вчений описував один з типів смогу — поєднання диму і двоокису сірки, результат активного використання вугілля для обігріву будинків і підприємств в Англії.

Зараз димовий туман характерний не тільки для Британії, але і для багатьох промислово розвинених країн. Як виникає це небезпечне явище, які його види та негативні наслідки? Давайте дізнаємося.

Причини утворення смогу можуть бути наступними:

• вихлопні гази автомобілів;
• діяльність електростанцій і підприємств хімічної промисловості;
• природні і торф’яні пожежі - спалювання трави, лісові пожежи, пожежи смітників;
• горіння вугілля;
• куріння;
• дії ультрафіолетового випромінювання та фотохімічних реакцій
• шкідливі випари від багатьох споживчих товарів, включаючи хімічні розчинники, фарбу або навіть лак для волосся.

Коли сонячне світло і тепло вступають в реакцію з шкідливими газами і частинками в атмосфері, тоді і виникає шкідливий туман.

Основні випадки появи смогу часто пов’язані з інтенсивним рухом автотранспорту, високою температурою повітря, сонячним світлом і безвітряною погодою. Так, низька швидкість вітру дозволяє смогу застоюватися в певному районі. Застою може посприяти і температурна інверсія, при якій тепле повітря біля поверхні землі і всі забруднювачі в ньому блокуються «кришкою» з холодного повітря.

Крім інших шкідливих речовин і газів, в смогу міститься оксид вуглецю, знайомий нам як чадний газ. Він не помітний для нас, оскільки не має ні запаху, ні кольору, але його задушливий вплив може значно вплинути на здоров’я і навіть привести до загибелі.

Відомі принаймні чотири різновиди смогу: сірчаний, фотохімічний, вулканічний і крижаний.

Цей тип смогу також називають сірчаним, адже він є результатом високої концентрації оксидів сірки в повітрі і обумовлений використанням сірковмісних видів палива, зокрема вугілля. Небезпека цього типу смогу посилюється і через високу концентрацію зважених часток в повітрі.

Одна з найсерйозніших подій, пов’язаних з цим типом смогу, трапилась в Лондоні в 1952 році. Вугілля, яке активно використовувалося городянами в той час для опалення, містило сірку, через що в повітрі підвищився вміст діоксиду сірки. Також забруднення повітря посилилось через вихлопні гази автівок і діяльність вугільних електростанцій.

«Великий смог», який завис над містом, був настільки густим, що заважав руху машин. Перестали працювати громадський транспорт і швидка допомога. Туман проникав і в приміщення. У Лондоні скасували культурні заходи та кінопокази: через щільну завісу смогу не було видно сцену і екран. Тоді смог забрав життя більшепонад 12 тисяч осіб, а понад 100 тисяч захворіли на респіраторні захворювання.

Фотохімічний, або білий, смог — це найбільш поширений на сьогоднішній день тип. Він утворюється при взаємодії декількох речовин:

• Оксиди азоту. Вони утворюються при спалюванні палива через діяльність ТЕС, ТЕЦ, металургії та інших областей промислового виробництва. Також на появу оксидів азоту впливають вихлопні гази. Мінімальні наслідки цих сполук — подразнення очей й носоглотки і утруднене дихання.
• Озон. Озон є одним з основних факторів, що впливають на формування фотохімічного смогу, і, хоча у верхніх шарах атмосфери він є корисною хімічною речовиною, що захищає нас від сонячної радіації, в нижніх шарах - це забруднювач, який може бути шкідливий для здоров’я людей.
• Зважені частинки PM2.5. Це найдрібніші частинки пилу, сажі, золи та інших забруднень, які ми не можемо побачити неозброєним оком. PM2.5 дуже небезпечні для здоров’я людини: вони скорочують тривалість життя, їх пов’язують з раком легенів і захворюваннями дихальної та серцево-судинної систем. На щастя, зараз існують HEPA фільтри , які блокують надходження цих частинок в приміщення.
• Летючі органічні сполуки. Це пари фарб, розчинників, бензину та інших токсичних речовин.

Фотохімічний смог - це аерозоль, що виникає при впливі сонячного світла на оксиди азоту, вуглеводні і летючі органічні сполуки, які можна виявити у вихлопних газах і викидах заводів й електростанцій. У результаті смог має світло-коричневе забарвлення.

Вулканічний смог утворюється в атмосфері у результаті виверження вулкана. Шкідливі гази і частинки вивільняються з жерла і вступають в реакцію з сонячним світлом і киснем. Деякі хімічні речовини вулканічного смогу можуть завдавати шкоди і людям, і тваринам, і рослинам. Люди можуть відчувати проблеми з диханням, подразнення слизової оболонки і біль в горлі. Цей тип смогу властивий країнам, на території яких є діючі вулкани, наприклад, для Гавайських островів чи Ісландії.

Цей тип зустрічається в природі значно рідше за інших. Погодні умови, що сприяють утворенню крижаного смогу, такі:

• дуже низька температура повітря;
• відсутність вітру;
• висока вологість повітря.

Коли при такій погоді в повітрі утворюються невеликі кристалики льоду, до них якби прикріплюються всі забруднювачі. Поєднання кристалів льоду і частинок шкідливих речовин утворює густий туман, який негативно впливає на кровообіг і органи дихання людини.

Смог зменшує видимість і чинить негативний вплив на здоров’я. Наслідки його впливу на здоров’я людини варіюються від невеликого роздратування очей і носоглотки до потенційно смертельних захворювань, таких як рак легенів. Ступень впливу цих наслідків залежить від тривалості існування туману, його щільності, концентрації і рівня небезпеки речовин, які в ньому містяться. Смог може викликати або посилити такі захворювання, як астма, емфізема, хронічний бронхіт тощо. Крім того, він знижує стійкість до застуд і легеневим інфекціям.

Особливо чутливі до смогу чотири групи людей:

• Діти. Активні діти, які проводять багато часу на вулиці, піддаються найбільшому ризику від впливу їдкої суміші диму і туману. Також дослідження, проведені в Лондоні, показали, що немовлята, які пережили смог, більш схильні до розвитку у них астми та інших респіраторних захворювань.
• Дорослі, які проводять багато часу на відкритому повітрі. Здорові дорослі будь-якого віку, які багато гуляють, займаються спортом або працюють на вулиці, вважаються більш схильними до проблем зі здоров’ям від смогу.
• Люди з респіраторними захворюваннями. Люди з астмою або іншими хронічними респіраторними захворюваннями більш чутливі і вразливі до впливу забруднюючих речовин. Як правило, вони починають відчувати несприятливі ефекти раніше і при більш низькому рівні впливу, ніж інші.
• Люди з підвищеною сприйнятливістю. Всі ми індивідуальні, тому деякі здорові люди просто більш чутливі до озону та інших газів і частинок в смогу, ніж інші, і можуть піддатися більш несприятливих наслідків для здоров’я.

За словами медиків, найскладніше тим, у кого прямі патології: серцево-судинні захворювання, захворювання дихальних шляхів, гастрит, цукровий діабет. Окрема група ризику, це пенсіонери, вагітні жінки, грудні діти.

Однак наслідки смогу не обмежуються впливом на здоров’я людей. Вчені стверджують, що він також впливає на рослини і тварин. Відомо також, що туман викликає корозійні пошкодження будівель і транспортних засобів. Негативним ефектом володіє і озон в смогу: він перешкоджає росту рослин і пошкоджує сільськогосподарські культури і ліси.

1. Тривалий вплив високої температури повітря може призвести до порушення обміну речовин, зневоднення та тепловим ударам, окрім того зниження імунітету, що викликає ряд захворювань.
2. Смог стає причиною появи болі в голові, ускладнення при диханні, викликає запалення слизових оболонок очей, носа, гортані.
3. У період поширення смогу, зростає кількість випадків викликів швидкої допомоги та госпіталізації хворих, зростає кількість летальних випадків від респіраторних захворювань та захворювань серцево-судинної системи.
4. Відзначають, що найбільш небезпечний період, це ранішній період, оскільки за ніч, небезпечна суміш концентрується у наземному шарі. Прогрівання повітря, ближче до обіду, підіймає все у повітря.
5. Рекомендують уникати ранкові пробіжки та прогулянки з собаками, що несуть додаткову загрозу життєдіяльності організму, через високу концентрацію смогу.
6. За даними Всесвітньої організації охорони здоров’я, у крупних містах, через смог, значно зросла смертність від легеневих захворювань, бронхіту, астми, пневмонії.
7. Забруднення повітря, негативно впливає на період вагітності, має негативний вплив на розвиток плоду, з відповідними наслідками: знижена вага при народженні, захворювання внутрішніх органів.

З метою зниження негативного впливу на організм, у періоди появи димового туману, необхідно дотримуватись певних мір захисту:

1. Обмежити фізичне навантаження
2. Уникати перебування ранком на повітрі, оскільки в цей час концентрація смогу найвища
3. Не виходити на повітря вулиці у період спеки, з 11 до 16 години
4. Використовувати головні убори, для захисту голови
5. Вдягати легкий, просторий одяг з натуральної тканини
6. Збільшити кількість прийомів холодного душу
7. Пити рідину кімнатної температури. Уникати газованих напоїв
8. У приміщенні, де працює кондиціонер, встановити температуру не нижче 22-23 градусів. Через те, що різкий перепад температури збільшує ймовірність появи ризику респіраторного захворювання.
9. У якості заспокійливих та антистресових засобів вживати настоянки валеріани, пустинника, відвари кропиви, ромашки, хмілю. Додатково проконсультуйтесь у лікаря.
10. Регулярно промивати ніс та горло
11. При посиленні запаху диму, рекомендують одягати захисні маски, які слід зволожувати, дверні щілини рекомендують ізолювати вологою тканиною.
12. У приміщеннях слід проводити вологе прибирання
13. Не вживати алкогольні напої, пиво, не палити тютюн, оскільки все це провокує розвиток гострих та хронічних захворювань серцево-судинної та дихальної системи.
14. При появі симптомів гострого захворювання чи слабості, чи немочі (появи ускладнення дихання, кашлю, безсоння) необхідно звернутись до лікаря.
15. За наявності хронічного захворювання, чітко виконувати призначення та рекомендації лікаря.

У цей період слід приділити додаткову увагу престарілим людям похилого віку, дітям та хворим, тим, які не мають змоги собі допомогти.

Особливо обережними слід бути тим, у кого є легеневі захворювання, в цей період важлива консультація у лікаря. Оскільки у період задимлення повітря, зростає чутливість до алергенів та знижується імунітет організму.

Дихання задимленим повітрям, смогом негативно впливає на роботу печені, через дію токсичних елементів, що потрапляють в бронхи при диханні. Чим вищий рівень забруднення повітря, присутність хімічних домішок, тим вищий ступінь навантаження на печінку. Все це призводить до пошкодження клітин печінки і, як наслідок, до захворювань. Для відновлення печінки, лікарі рекомендують вживати продукти, що містять багато вітамінів А, С, Е, пити не менше двох літрів рідини на день (краще звичайну воду), соки з свіжовичавлених фруктів, морси, охолоджений зелений чай.

Смог є однією з найзначніших екологічних проблем у багатьох країнах, тому держави створюють закони і системи моніторингу, спрямовані на відстеження і скорочення шкідливого туману. Деякі з законів включають обмеження на те, які хімічні речовини може викидати в атмосферу підприємство, деякі — визначають гранично допустиму концентрацію речовини в повітрі.

Кожен може внести свій вклад, щоб запобігти виникненню смогу:

• Слід більше ходити пішки, їздити на велосипеді або користуватися послугами громадського транспорту, коли це можливо.
• Також заправляти автомобіль краще рано вранці або вночі, коли на вулиці ще прохолодно: це запобігає нагріванню випарів бензину і утворенню озону.
• Якщо Ви збираєтеся перебувати на відкритому повітрі, тримайтеся подалі від районів з великими джерелами забруднення, наприклад автомагістралей і заводів.
• Щоб убезпечити себе і свою сім’ю від впливу забруднюючих речовин, зверніть увагу на кліматичну техніку з фільтрацією повітря.
• Уникайте продуктів (фарб, розчинників і т.д.) з високим вмістом летючих органічних сполук.
• Замість газових приладів варто використовувати електричні.