Что такое смог: из чего состоит, как формируется и чем опасен для человека

01/02/2023

Время прочтения ≈ 13 минут

Главная
→
Блог
→
Что такое смог: из чего состоит, как формируется и чем опасен для человека

Над многими крупными городами время от времени можно заметить сероватую или бурую дымку, похожую на туман. Это смог — одно из проявлений загрязнённости воздуха в промышленных центрах.

В этой статье рассказываем, что такое смог, из чего он состоит и какие разновидности смога существуют. Особое внимание мы уделим влиянию «серой дымки» на организм человека. Вы узнаете, чем опасен смог и можно ли от него защититься.

Содержание

Как образуется смог
Из чего состоит смог: разновидности смога
     Влажный смог лондонского типа
     Сухой смог лос-анджелесского типа (фотохимический смог)
     Ледяной смог
     Вулканический смог (вог)
Чем опасен смог для человека
Защита от смога
     Законодательная база по защите от смога
     Рекомендации Министерства здравоохранения по защите от смога
     Защита от смога с помощью климатической техники
Выводы

Как образуется смог
Из чего состоит смог: разновидности смога
Чем опасен смог для человека
Защита от смога
Выводы

Что такое смог

Впервые термин «смог» был употреблён более 100 лет назад доктором Генри Антуаном де Во. В 1905 году учёный подготовил для Конгресса здравоохранения статью «Туман и дым», посвящённую дымке, которая окутывала Лондон и представляла собой смешение водяных паров и продуктов сгорания угля — диоксида серы. Собственно, сам термин «smog» образовался в результате слияния двух слов: smoke («дым») + fog («туман»).

Термин «смог» впервые употребил доктор Генри Антуан де Во в 1905 году в отношении дымового тумана над Лондоном

После выхода статьи лондонская газета Daily Graphic процитировала Генри Антуана де Во, публицисты выразили автору благодарность за введение нового термина для описания лондонского тумана:

“

Он сказал, что нет нужды в науке, чтобы понять, что этот дымовой туман — смог — порождение города, которое не встречается в сельской местности

Таким образом, первоначально под смогом подразумевался дымовой туман от сжигания большого количества угля в Лондоне. Однако, поскольку проблема оказалась актуальной для многих крупных городов мира, значение термина было расширено. Автор-составитель энциклопедического словаря по естествознанию В. Д. Шолле, опираясь на «Советский энциклопедический словарь», даёт такое определение:

Смог — это аэрозоль, состоящий из дыма, тумана и пыли. Возникает в атмосфере промышленных городов из частиц сажи, пепла, продуктов сухой перегонки топлива; во влажной атмосфере содержит также капельки жидкости.

Встречается, напротив, более узкое понимание термина. Например, в пособии по метеорологии В. В. Бровкина «Атмосферные явления — классификация и описание» смог называется «городским» и его происхождение связывается с выхлопами автомобилей. Автор относит его к литометеорам — атмосферным явлениям, связанным с переносом пыли или песка ветром с земной поверхности либо со взвешенными в атмосфере твёрдыми частицами: пылью, дымом, гарью.

Подписаться в Telegram

Подписаться по email

Хотите узнавать о новых статьях, акциях и закрытых распродажах первыми? Подписывайтесь на нашу рассылку или канал в Telegram⚡

Важно понимать, что смог — это не просто грязный воздух. Это сочетание загрязнённости с невозможностью рассеивания взвешенных частиц, которая тесно связана с погодными или природными условиями. Наиболее полное определение даёт А. Ю. Ишлинский в Политехническом словаре 1998 года:

Смог — это чрезмерное загрязнение воздуха вредными веществами, выделенными в результате работы промышленных производств, транспортом и теплопроизводящими установками при определённых погодных условиях

Как следует из формулировки, смог безусловно связывают с развитием городской промышленности и относят к факторам отрицательного воздействия на окружающую среду, человека, животный и растительный мир.

Среди густонаселённых городов России, наиболее подверженных смогу, — Москва, Челябинск, Магнитогорск, Омск, Новокузнецк, Красноярск, Норильск, Чита

Смог в Москве. Фото Konstantin Kokoshkin / Russian Look

Смог в Челябинске. Источник: ura.ru

Смог в Красноярске. Источник: newslab.ru

Смог в Чите. Источник: chita.ru

Хотите дышать чистым воздухом? Оставьте заявку, получите консультацию и узнайте, как улучшить качество воздуха в квартире.

Оставить заявку

Как образуется смог

Помимо того, что смог затрудняет видимость на дорогах и делает пребывание на улице некомфортным, его состав вреден для материалов (например усиливает коррозию металлов) и живых организмов (обладает отравляющим действием). Чтобы понять, как именно это происходит, рассмотрим процесс образования смога и его состав.

Главная причина образования смога — загрязнённость воздуха и невозможность рассеивания взвешенных частиц в границах крупных городов и индустриальных центров. Процесс может происходить при любых климатических и природных условиях, однако наиболее выражен в местностях, которые защищены от ветров естественными преградами: горами, холмами, возвышенностями.

Это связано со слабой турбулентностью (хаотическим движением воздушных потоков), поскольку именно безветренная погода позволяет вредным частицам скапливаться над городом. Наибольшей концентрации смог достигает в утренние часы прохлады, а к полудню, когда поверхность земли прогревается, взвешенные частицы постепенно рассеиваются, устремляясь вместе с потоками воздуха вверх.

Усугубить ситуацию может высокий уровень влажности, поскольку насыщенные влагой вредные частицы не склонны к рассеиванию даже при достаточной силе ветра. Также причиной смога часто становится климатическая аномалия — температурная инверсия, при которой нарушается устойчивое распределение температуры воздуха по высоте.

В обычных условиях ожидается понижение температуры воздуха с высотой, однако при аномалии верхние слои воздушных масс остаются достаточно тёплыми и препятствуют этому процессу, останавливая вертикальную циркуляцию воздуха. В результате загрязнённый воздух остаётся неподвижным, создавая мутную пелену.

Температурная инверсия и образование смога

Образование смога под воздействием температурной инверсии

Среди загрязнителей воздуха, которые провоцируют образование смога, — продукты промышленной и хозяйственной деятельности человека, а также природные бедствия. К наиболее распространённым причинам загрязнения воздуха вредными частицами относятся:

деятельность промышленных центров,

работа угольных ТЭЦ и отопление углём в частном секторе,

выхлопные газы автомобилей,

работа мусороперерабатывающих предприятий,

лесные и торфяные пожары,

извержения вулканов.

Смог в городах и крупных индустриальных центрах образуется при сочетании следующих факторов: загрязнённость воздуха, слабый ветер или его отсутствие, высокая влажность, особенности рельефа местности

Особенно масштабны последствия от крупных лесных пожаров. Например, с июня по август 2021 года на территории России выгорело более 17 млн гектаров тайги. Населённые пункты Дальнего Востока, Сибири были окутаны дымом. Дым от лесных пожаров в России в 2021 году достиг Монголии и Северного полюса, преодолев более 3000 км.

Дым от лесных пожаров в Сибири из космоса, фото со спутника Suomi NPP от 21 июля 2019 года. Источник: earthobservatory.nasa.gov

Из чего состоит смог: разновидности смога

В зависимости от происхождения и видов загрязняющих веществ, а также процессов, вследствие которых образуется «дымовой туман», выделяют несколько типов смога.

Влажный смог лондонского типа

Это именно тот тип смога, с которого началось изучение явления. Он характеризуется высокой влажностью в сочетании с парящими в воздухе продуктами сжигания угля: диоксидом серы и сажи. Смог лондонского типа представляет собой смесь тумана, дыма, отходов производственных предприятий и отопительных систем, работающих на угле.

Сухой смог лос-анджелесского типа (фотохимический смог)

Смог этого типа представляет собой многокомпонентную смесь газов и аэрозольных частиц первичного и вторичного происхождения. Газообразные выбросы производств, транспорта и частицы сажи подвергаются воздействию солнечного излучения, в результате циклических фотохимических реакций образуется избыток озона. Озон — мощный окислитель, крайне токсичный для человека, относится к веществам первого класса опасности.

Сухой смог лос-анджелесского типа — самый распространённый тип смога в мегаполисах

Основные различия двух видов смога приведены в таблице ниже.

Типичный городской смог состоит из угарного (СО), углекислого (CO₂), сернистого (SO₂), бурого (NO₂) газов, озона (O₃), а также летучих органических соединений и твёрдых частиц: дыма, пыли, песка и пыльцы

Ледяной смог

В местностях с низкими температурами и высокой влажностью воздуха, подверженных образованию смога, к кристаллам льда легко притягиваются частицы загрязнителей. Такую разновидность «дымового тумана» классифицируют как ледяной смог.

Достаточно редкое явление, характерное только для городов, расположенных в высоких северных широтах при температуре ниже −30 °С в сочетании с остальными факторами, стандартными для образования смога: отсутствием ветра, высокой влажностью и наличием мощных источников загрязнения.

Вулканический смог (вог)

Выбросы извергающихся вулканов также являются загрязнителями воздуха, однако не антропогенного, а природного происхождения. Вог образуется по типу фотохимического смога в процессе окисления вулканических газов и под воздействием солнечного излучения. Образующееся кислотное облако с неприятным запахом способно переноситься на большие расстояния. Явление распространено на острове Гавайи и у активных вулканов Исландии.

В процессе изучения влияния смога на организм человека причина его появления не столь важна. Опасность представляют мельчайшие частицы, из которых состоит токсичный «дымовой туман». Частицы размером менее 10 мкм в диаметре (менее 1/10 диаметра человеческого волоса) попадают в кровоток, после этого их разрушающее воздействие на все системы человеческого организма становится неизбежным. Подробнее об опасности тонкодисперсных частиц читайте в нашей статье «Что такое PM10 и PM2.5? Чем могут быть опасны тонкодисперсные частицы?».

Чем опасен смог для человека

Проблема смога, связанная с загрязнённостью воздуха, общемировая: многие мегаполисы и крупные города сталкиваются с ней. По определению, это явление не характерно для сельской местности.

По данным ВОЗ, в 2019 году 99% мирового населения проживало в районах, в которых уровень загрязнения воздуха превышал значения, установленные в рекомендациях ВОЗ по качеству воздуха

Вероятно, это напрямую связано с тем, что именно крупные города, занимая очень малую площадь, являются основным источником загрязнения окружающей среды. Статистика ООН говорит нам о том, что города потребляют 78% мировой энергии и производят более 60% выбросов парниковых газов. При этом они занимают менее 2% поверхности Земли.

Чаще всего загрязнённый воздух мегаполиса повышает риск развития хронических заболеваний дыхательной и сердечно-сосудистой систем. Во время смога отмечается резкое увеличение количества госпитализаций, рецидивов и смертей от респираторных и сердечных заболеваний. По данным ВОЗ, загрязнение воздуха является причиной 30% случаев появления опухолей.

Первые свидетельства серьёзных последствий, вызванных смогом, датированы 1948 годом, это произошло в городе Донора (США). Утром 26 октября улицы покрылись слоем чёрной сажи, выпавшей из смеси тумана с дымом. Жители жаловались на затруднённость дыхания, насморк, жжение в глазах, першение и боль в горле, тошноту. В течение четырёх дней после этого было зарегистрировано 20 смертей, и почти 6000 заболевших из 14 000 жителей.

Период с 5 по 9 декабря 1952 года вошёл в историю Лондона как Великий смог. В это время густая дымовая завеса из угольной пыли накрыла город, ситуация осложнялась антициклоном, который принёс холодную и безветренную погоду. Последствия были катастрофичны: за пять дней погибли более 4000 человек. По некоторым данным, позднее эта цифра увеличилась до 12 000 человек. Было зарегистрировано более 100 000 случаев заболеваний.

По данным ВОЗ, совокупное воздействие загрязнения окружающего воздуха и воздуха внутри жилых помещений является фактором преждевременной смерти 6,7 миллиона человек в год. Подробнее о загрязнении воздуха читайте в нашей статье «Предельно допустимые концентрации (ПДК) вредных веществ в воздухе».

Даже умеренная концентрация вредных веществ в воздухе негативно влияет на общее состояние человека, ослабляя его защитные функции и облегчая тем самым проникновение в организм вирусов и бактерий.

К наиболее часто встречающимся болезненным состояниям, которые способен вызвать смог, относятся:

одышка,

затруднение дыхания,

общее недомогание, слабость,

бессонница, сопровождаемая головными болями,

першение в горле,

кашель,

слезоточивость.

Оставить заявку

Итак, последствия влияния смога на человека разнообразны: от раздражения слизистых до развития онкологических процессов и смерти. Группы людей, наиболее чувствительные к смогу:

дети;

пожилые люди;

взрослые, страдающие сердечно-сосудистыми заболеваниями, заболеваниями дыхательных путей;

беременные женщины;

курильщики;

люди, которым по определённым причинам необходимо много времени проводить на открытом воздухе: во время работы, занятий спортом, прогулок с домашними животными.

Опасность смога состоит в том, что он вызывает «накопительный эффект заболеваний». Если в тот период, когда смог навис над городом, у одних людей наблюдается лишь першение в горле или слезоточивость глаз, то у других — обострение хронических заболеваний, связанных с дыхательной или сердечно-сосудистой системами.

При длительном и регулярном воздействии загрязнителей на организм вероятно снижение иммунитета, что способно спровоцировать развитие новых заболеваний. Степень ущерба будет зависеть от химического состава смога, концентрации вредных веществ, продолжительности и частотности этого явления, а также от иммунитета человека.

Защита от смога

Смог представляет собой большую опасность, однако хорошая новость состоит в том, что меры борьбы с этой проблемой регулируются на государственном уровне. Существуют также рекомендации органов здравоохранения, направленные на обеспечение жителей мегаполисов возможностью обезопасить себя от вредного воздействия смога.

Законодательная база по защите от смога

С явлением смога тесно связано понятие неблагоприятных метеорологических условий (НМУ), закреплённое в Федеральном законе от 04.05.1999 г. № 96-ФЗ «Об охране атмосферного воздуха».

Неблагоприятные метеорологические условия (НМУ) — метеорологические условия, способствующие накоплению загрязняющих веществ в приземном слое атмосферного воздуха

Период действия НМУ и его категория, или режим, определяются Федеральной службой по гидрометеорологии и мониторингу окружающей среды. В обязанность ведомства входит также оповещение предприятий об этом с целью снизить объёмы вредных выбросов.

Чаще всего с объявлением периода НМУ сталкиваются города Сибири и Урала. «Режим чёрного неба» — народное название этого периода уже стало фактически официальным для Омска, Челябинска, Красноярска, Читы.

На момент публикации статьи жители Красноярска провели в режиме «чёрного неба» в общей сложности 14 месяцев (420 дней начиная с 2012 года)

Если вы заметили, что качество воздуха в вашем городе резко снизилось и предполагаете, что оно не соответствует нормативам, однако режим НМУ не введён, рекомендуем воспользоваться памяткой Greenpeace и направить обращение в надзорные органы федерального значения: Роспотребнадзор, Росприроднадзор, Ростехнадзор, прокуратуру.

Защита от смога с помощью климатической техники

Один из первых пунктов в рекомендации Минздрава по защите от смога — использование систем очистки воздуха. Действительно, если при режиме неблагоприятных метеоусловий необходимо как можно реже выходить на улицу, вполне логично, что возникает потребность нормализовать микроклимат в помещениях.

Подробнее о том, какие параметры воздуха нужно при этом учитывать и как добиться идеальных показателей, читайте в нашей статье «Влияние микроклимата на здоровье человека».

Для улучшения качества воздуха можно использовать воздухоочиститель. Однако этот вид климатической техники работает только с тем воздухом, который находится внутри помещения. Он не обеспечивает приток свежего воздуха, поэтому через некоторое время вы почувствуете, что в комнате становится душно, — это одно из проявлений избытка углекислого газа.

Подробнее о том, как это происходит, а также о вредном влиянии CO₂ вы можете прочитать в нашей статье «Углекислый газ и его воздействие на организм человека».

Нормальный воздухообмен в жилом помещении, при котором присутствующие чувствуют себя комфортно и нет ощущения духоты, — 30 м³/ч на каждого человека

Очевидно, что проветривание с помощью окон и форточек при смоге категорически запрещено, поскольку с потоками воздуха в квартиру в большом количестве попадут токсичные частицы, а устанавливать воздухоочиститель при закрытых окнах не имеет смысла. Этим можно только усугубить ситуацию, превысив концентрацию углекислого газа в помещении.

Нужно позаботиться о том, чтобы необходимый объём воздуха всё же поступал в помещение, но проходил при этом через систему глубокой фильтрации. С этой задачей отлично справляется компактный прибор приточной вентиляции — бризер, или приточный очиститель воздуха.

ЧИТАТЬ СТАТЬЮ

Бризер — что это?

Что такое бризер, принцип работы и функции

Бризер относится к климатической технике, которая не только обеспечивает приток воздуха, но и подвергает его глубокой очистке, а перед подачей в помещение подогревает до комфортной температуры. Теплоизбытки и углекислый газ под воздействием приточного воздуха удаляются через вентиляционные отверстия на кухне и в санузле.

Бризеры оснащены многоступенчатой системой фильтрации, включая HEPA-фильтры, которые обеспечивают высокий уровень очистки воздуха от тонкодисперсных частиц и аллергенов. Бризеры с угольным фильтром позволяют избавиться не только от пыли, загрязнений, но и от запахов и газов.

Большинство бризеров имеет 3- или 4-ступенчатую систему фильтрации

Многоступенчатая система фильтрации бризера Ballu ONEAIR ASP-200: 4 фильтра + ионизация и УФ-лампа

В период смога важно также поддерживать оптимальную влажность в помещении. В сухом воздухе взвешенные загрязняющие частицы имеют малый вес, а значит, они долго не осядут на поверхности и риск их попадания в организм человека увеличивается.

Для решения этой задачи подойдёт бризер со встроенным ультразвуковым увлажнителем AIRNANNY A7 производителя ATMEEX. С помощью прибора можно проветривать квартиру при закрытых окнах и регулировать уровень влажности в помещении.

Бризер AIRNANNY A7 способен подавать от 34 до 149 м³/ч воздуха, такого объёма хватит на 5 взрослых человек и помещение до 50 м². Производительность увлажнителя — 270 мл/ч.

Подаваемый воздух проходит 3-ступенчатую очистку. Префильтр G4 задерживает крупные частицы пыли, пуха и сажи, фильтр HEPA H11 — мелкую пыль, аллергены, химические выбросы и мельчайшие частицы РМ 2.5. Объёмный угольный фильтр очищает воздух от вредных газов и неприятного запаха, которым сопровождается смог.

Система AIRNANNY A7 снабжена также фильтром с УФ-фотокатализом, который разлагает загрязняющие частицы, вирусы и бактерии на безопасные воду и углекислый газ.

Бризер AIRNANNY A7 объединяет в себе функции приточной вентиляции, воздухоочистителя и увлажнителя, при этом имеет компактный размер и легко монтируется на любой стадии ремонта

Подробное описание прибора вы найдёте в нашей статье «Бризер Airnanny А7 с увлажнителем воздуха. Полный обзор».

Выводы

Смог — явление, характерное для крупных городов, возникает как результат взаимодействия природных и антропогенных факторов. Смог напрямую связан с уровнем загрязнённости воздуха.

Влияние смога на здоровье человека исключительно негативное: его состав токсичен. Смог вызывает обострение хронических заболеваний и повышает вероятность возникновения новых.

Необходимо следить за уровнем загрязнённости воздуха и следовать рекомендациям Министерства здравоохранения: в первую очередь, сократить время пребывания на улице и постараться пресечь попадание загрязнённого воздуха в помещение.

Оптимальное решение для того, чтобы обезопасить себя от вредного воздействия смога в помещении, — установка бризера, прибора приточной вентиляции с функцией очищения воздуха.

Александра Конова

Евгения Большакова

Авторы статьи:

Понравилась статья? Напишите комментарий
или поделитесь в социальных сетях:

Ознакомьтесь с характеристиками популярных моделей и подберите бризер под свои задачи!

Открыть каталог