Смог. Как он образуется и воздействует на человека

Так, например, пыль пустыни  Сахара можно обнаружить на юге США, в Центральной и Латинской Америке. Частицы этой пыли имели в поперечнике 12 мкм и выше. Ежегодная масса атмосферной пыли, выносимой из Сахары по приблизительным оценкам составляет от 100 до 400 Мт. При этом пыль частично остается сухой, частично прибивается к земле дождями.

Если пыль и аэрозоли достигают верхних слоев тропосферы, то они могут проникнуть и в  стратосферу с помощью горизонтальных воздушных потоков между тропосферой  и стратосферой с завихрениями на флангах. Продолжительность существования аэрозолей и пыли в атмосфере составляет 1 – 3 года [1, с. 134].

Атмосферные пыль и аэрозоли, накапливающиеся над городами и  промышленными зонами, имеют региональное значение. Они образуют сгущения над  первоначальными источниками, но про сильном движении воздушных масс эти загрязнения могут разноситься в подветренную сторону.

Фотохимические процессы в атмосфере

Для Лос Анджелесского  же смога характерны фотохимические реакции и процессы, в отличие  от Лондонского [3, 245]. Большинство фотохимических процессов начинается с того, что вещество поглощает свет. Это приводит к переходу электронов его атомов или молекул на более высокий энергетический уровень – иначе говоря, к переходу их в возбужденное состояние. Такие атомы и молекулы ведут себя по-другому, чем когда они находятся в основном состоянии, и процессы, в которых они могут принимать участие, отличаются от обычных «тепловых» химических реакций.

В результате фотохимических процессов изменяется состав атмосферы  планет. Особенно это касается атмосферы Земли, поскольку она представляет собой, наряду с азотом и другими инертными газами, неравновесную смесь кислорода и окисляемых соединений, таких, как водород Н2, метан СН4, монооксид углерода СО, сероводород Н2S.

Неравновесность отчасти поддерживается биологическими процессами, но основным фактором является солнечная радиация, инициирующая различные фотохимические реакции. В результате фотохимической диссоциации молекулярного кислорода О2 на атомы с последующим их присоединением к О2 в атмосфере на высоте от 20 до 40 км образуется слой озона О3. Озоновый слой поглощает значительную часть ультрафиолетового излучения Солнца и защищает живые организмы на Земле от его губительного воздействия.

На больших высотах  более коротковолновое излучение вызывает фотоионизацию, в результате которой в атмосферу попадают и ионы. Наличие в атмосфере слоя ионизированного газа позволяет осуществлять дальнюю радиосвязь. Некоторые вещества, попадающие в атмосферу в результате деятельности человека, особенно выхлопные газы автомобилей, претерпевают фотохимические превращения, в результате которых образуются ядовитые и токсичные вещества, образующие Лос Анджелесский смог. В нем так же продукты неполного сгорания углеводородов и монооксид азота NO на свету реагируют с кислородом с образованием таких соединений, как озон (токсичный для животных и растений), диоксид азота (также токсичное вещество) и частички сажи, ухудшающие видимость. Все это негативно влияет на здоровья человека и окружающую среду.

Фотохимический смог, не менее опасен, чем лондонский. И при этом возникает он летом при интенсивном воздействии солнечной радиации на воздух, насыщенный, а вернее, перенасыщенный выхлопными газами автомобилей. В Лос-Анджелесе, выхлопные газы более четырех миллионов автомобилей выбрасывают только оксидов азота в количестве более чем тысяча тонн в сутки. При очень слабом движении воздуха или безветрии в воздухе в этот период идут сложные реакции с образованием новых высокотоксичных загрязнителей —фотооксидантов (озон, органические перекиси, нитриты и др.), которые раздражают слизистые оболочки желудочно-кишечного тракта, легких и органов зрения. Только в одном городе (Токио) фотохимический смог вызвал отравление 10 тыс. человек в 1970 г. и 28 тыс. — в 1971 г. По официальным данным, в Афинах в дни смога смертность в шесть раз выше, чем в дни относительно чистой атмосферы. В  связи с ростом числа автомобилей и увеличением выброса выхлопных газов, содержащих оксид азота, вероятность образования фотохимических процессов увеличивается, что вызывает возникновение смога.

3 Негативное  воздействие смога на здоровье  человека

У людей SO2 раздражает слизистую оболочку, вызывая сильный кашель. У взрослых здоровых людей эти симптомы появляются только при концентрациях, соответствующих МЭК (13 мг/м)

В течение короткого  времени воздействия можно выдержать  в десятикратную концентрацию. Значительно  сложнее обстоит дело с людьми, обладающими повышенной чувствительностью  к SO2.

К этой группе относится  около 10% людей. У них уже кратковременное воздействие SO2 вызывает спазмы дыхательных путей, и требуется немедленное медицинское вмешательство.

Таким же образом реагирую на загрязнение и больные астмой. Считается, что физиологическое  действие SO2 в первую очередь связано с образованием H2SO3 на влажной слизистой бронхов. Аналогично действуют аэрозоли и серные кислоты.

В тяжелых случаях  может возникнуть отек легких. При  длительном воздействии SO2 пропадает чувствительность к запахам и вкусам.

В организме H2SO3 окисляется в H2SO4 и выводится почками, причем понижается pH мочи, который в нормальных пределах лежит между 4,8 и 7,5.

Особая трудность для  определения вреда, нанесенного  организму действием смога совместимо с действием других факторов, опасных  для здоровья.

После нескольких трагедий в Лондоне, связанных с образованием смога, было установлено, что при комбинированном воздействии пыли и SO2 смертность превысила обычное среднее значение.

При совместном действии смога и пыли возрастает опасность  заболевания хроническим бронхитом.  Совместное действие загрязнений попадает в организм в виде мельчайших частиц пыли, которые могут проникать в чувствительные альвеолы легких, не подвергаясь нейтрализации на слизистой оболочке бронхов.

Следует также упомянуть, что распространенность псевдокрупа  – воспаления гортани – в наше время связано с загрязнением окружающей среды.

Заключение

Основной целью  было поставлено изучение смога, как  негативное явление техногенного загрязнения  атмосферы. Первичными загрязнителями, вызывающие смог являются вещества, поступающие непосредственно  в атмосферу. Вторичные же являются результатами их превращений. Таким образом, в результате химических,  фотохимических, физико-химических реакций между загрязняющими веществами и компонентами атмосферы,  образуется ряд признаков, где одно из первых мест по опасности занимает смог.

Основным источником антропогенного загрязнения является диоксид серы, который так же –  основная составляющая Лондонского  смога.  Диоксид серы может оказывать  прямое токсическое действие на человека, тем самым значительно подрывая его здоровье. Этот вредный компонент так же оказывает воздействие на растения, что негативно отображается на экологии городских парков.

В итоге смог может неблагоприятно сказываться  на экологии города и здоровье людей. Основной вред наносит вышеупомянутый диоксид серы, служащий причиной множества болезней, связанных с раздражениями слизистой оболочки носа и дыхательных путей в целом. При больших антропогенных выбросах заметна повышенная смертность населения, значительно превышающая обычную.

Рассмотрев  основные свойства смога, его составляющие и все негативные факторы, связанные  с ним, можно сказать, что если перестать бороться с увеличением  антропогенных выбросов, то существует опасность крайне быстрого загрязнения  атмосферы, что в свою очередь приведет к значительному ущербу экологии, повышенной смертности и нарушению условий жизнедеятельности вобщем.

Список используемых источников

1. Балерова, А.А. Экология. Атмосфера. / А.А. Балерова. - М.: Экология, 2008. – 248с.
2. Грушко, Я.М. Вредные органические соединения в промышленных выбросах в атмосферу. – СПб: НЕВА-ПРЕСС, 2010г. – 218 с.
3. Куровский, И.С. Охрана атмосферы  - М.: АКАДЕМИЯ, 2008. – 512 с.
4. Протасов, В.Ф., Молчанов, А.В. Экология, здоровье и охрана окружающей среды. – М.: Сфера - М, 2009. – 375 с.
5. Тувилов, А.З. Экология – М.: Астрель, 2007. –169 с.
6. www.krugosvet.ru