Способы борьбы со смогом

Как избавиться от смога в квартире

Сегодня одной из главных экологических проблем считается загрязнение воздуха вредными веществами, известное как «смог» (от англ. smoke (дым) и fog (туман)). Он оказывает значительное негативное влияние на здоровье любого городского жителя – обостряет хронические заболевания, провоцирует болезни дыхательной системы, а при длительном эффекте способен привести к более серьезным последствиям.

При ясной, безветренной погоде смог может держаться в воздухе до нескольких недель и даже месяцев. При этом он, разумеется, проникает в наши квартиры. Спать в таких условиях практически невозможно, так как смог, попадая в открытые окна, раздражает слизистые носа, горла и глаз, затрудняет дыхание, вызывает кашель и слезоточивость, и многие просто не могут уснуть без мокрого полотенца. Конечно, это лишь временная мера, и для большинства из нас вопрос «Как избавиться от смога» остается открытым. Попробуем разобраться вместе.

Как образуется смог

Можно выделить несколько причин, из-за которых улицы городов заволакивает вредная гарь. К ним относятся:

• Выхлопы автотранспорта.
• Выбросы промышленных предприятий.
• Лесные и торфяные пожары.
• Продукты сгорания угля при обогреве частных жилых домов.

Смог может образоваться в любом климате, но наиболее благоприятными условиями для него считаются теплое время года, солнечный свет и отсутствие ветра. Немаловажное значение имеет расположение города – при наличии естественных преград (например, лесов, гор или холмов) едкий дым может стоять довольно длительное время.

Виды смога

Можно выделить два основных вида смога:

• Серный (лондонский). Городской смог этого типа характеризуется высокой концентрацией оксидов серы, так как формируется, в основном, в результате сгорания большого количества угля, которым население отапливает дома. Свое название получил от серьезного загрязнения воздуха в декабре 1952 года в Лондоне, унесшего жизни более 12000 человек.
• Фотохимический (лос-анджелесский). Образуется, как правило, из-за смешивания выхлопных газов автотранспорта и выбросов промышленных объектов (ТЭЦ, заводов, фабрик, железнодорожных предприятий). «Фирменным» названием обязан одноименному американскому городу. По официальной статистике, Лос-Анджелес – самый «автомобилизированный» мегаполис в мире: число машин здесь почти на 2 млн превышает количество лицензированных водителей. Другие названия такого вида смога: сухой, белый.

Заметим, что эта классификация довольно условна, так как в большинстве случаев при образовании едкого тумана мы имеем дело с целым комплексом причин, включая как перечисленные выше, так и другие – например, гарь и копоть от торфяных или лесных пожаров.

Чем вреден смог

Чтобы понять, какой вред наносит загрязненный воздух, достаточно посмотреть на его состав:

• Фотооксиданты, а также оксиды серы, азота, углерода (последний более известен как «угарный газ»);
• Озон (в верхних слоях атмосферы он довольно полезен, так как защищает нас от солнечной радиации, но, образуясь на уровне земли, становится загрязнителем);
• Соли тяжелых металлов – металлический мышьяк, свинец, ртуть;
• Летучие органические соединения – пары токсичных веществ, среди которых бензин, растворители, краски;
• РМ2.5 (воздушный загрязнитель, имеющий в составе как твердые микрочастицы, так и капельки жидкостей размером от 10 нм до 2.5 мкм).

Такой «букет» вредных веществ способен нанести существенный вред организму человека, так как они напрямую воздействуют на слизистые носа, горла и глаз, а затем проникают в кровь и внутренние органы.

Есть и еще один фактор – дым, который образуется из-за лесных и торфяных пожаров. Он вызывает кашель, затрудняет дыхание, сбивает сердечный ритм и в целом мешает полноценно жить – открыть окно в таких условиях невозможно, и единственным спасением становится специальный очиститель для фильтрации поступающего воздуха.

К долгосрочным негативным воздействиям смога можно отнести:

• Снижение иммунитета.
• Хронические головные боли.
• Повреждение ткани легких.
• Болезни дыхательной системы – бронхит, астма, эмфизема.
• Онкологические заболевания.
• Нарушения кровоснабжения мозга и других органов.
• Сердечная недостаточность.
• Диабет, ожирение, гормональные сбои.

Методы избавления от смога

Рекомендации, как избавиться от смога:

• Не открывайте окна. Самый простой способ, позволяющий полностью блокировать попадание смога в квартиру.
• Ежедневно проводите влажную уборку. Это поможет избавиться от вредных веществ, осевших на предметы мебели, пол и стены.
• Носите маску на улице. Сегодня можно приобрести специальные респираторы, защищающие от гари, но вполне подойдут и обычные марлевые маски. Главное условие – меняйте их каждые 2 часа.
• Соблюдайте гигиену. После каждого выхода на улицу принимайте душ и промывайте нос и горло спреем с морской водой (продается в любой аптеке). Носите одежду из натуральных материалов – тело должно «дышать».
• Используйте специальные мобильные приложения, информирующие об уровне загрязнения воздуха. Например, бесплатная программа AirVisual покажет как текущую ситуацию, так и прогноз на ближайшее время, а также точное содержание в атмосфере главного компонента смога – загрязнителя РМ2.5.
• Пейте больше жидкости. Лучший вариант – негазированная вода, соки, молочные напитки. От газировки лучше отказаться, так как она сгущает кровь и забивает сосуды, что может существенно ослабить сопротивляемость организма.
• Ведите здоровый образ жизни. Курение и алкоголь увеличивают негативную нагрузку на легкие и другие внутренние органы, что станет дополнительным провоцирующим фактором.
• Принимайте витамины. Прежде всего, речь идет о жирных кислотах омега-3 и витаминах группы B – их можно купить в аптеке или получать из продуктов, например, из красной рыбы.
• Установите очиститель воздуха от смога. Он избавит от вредного воздействия смога без необходимости открывать окна.

Разумеется, на экологическую ситуацию влияют и объективные факторы: увеличение городского населения, строительство промышленных объектов, отсутствие законов по защите окружающей среды во многих странах мира. Наглядный пример – Китай. Согласно исследованиям специалистов Калифорнийского университета в Беркли (США), каждый день от болезней, вызванных едким дымом, умирает порядка 4000 жителей Поднебесной, а Пекин считается самым загрязненным городом в мире.

Это побуждает ученых всего мира искать способы очистки уличного воздуха от смога. К примеру, голландский инженер Даан Розегаард в 2015 году инициировал проект Smog Free Tower, представляющий собой 8-метровые башни, которые устанавливаются на улицах и фильтруют воздушные массы. На сегодняшний день эти гигантские воздухоочистители монтированы в Роттердаме, Амстердаме и Пекине. На очереди – Лос-Анджелес, Париж и Мехико. В Китае сейчас мощный тренд на установку приточных очистителей воздуха. Эти приборы становятся очень популярны благодаря их высокой эффективности.

Это говорит о том, что борьба с загрязненным воздухом началась в глобальных масштабах, но счет пока явно не в нашу пользу. Что можете сделать вы, чтобы избавиться от смога в своей квартире? Оптимальное решение – установить приточную вентиляцию OXY.

Воздухоочиститель от смога – чистый воздух в вашем доме

Когда улицы города окутывает едкий туман, образовавшийся от лесных пожаров, выбросов ТЭЦ и автотранспорта, большинство людей принимает простое решение – не впускать его в квартиру. Очевидно, что для этого достаточно просто держать окна закрытыми. Однако назвать это лучшим решением нельзя – каждому из нас необходим свежий воздух, так как высокая концентрация углекислого газа, выдыхаемого всеми членами семьи, вызывает головные боли, снижает иммунитет и повышает утомляемость. Как обеспечить дом чистым воздухом при закрытых окнах? На помощь придут очистители OXY.

Они представляют собой компактные приборы, которые монтируются на стене и качественно фильтруют воздушные массы, поступающие в комнаты. К основным плюсам проветривателей можно отнести:

• Двухступенчатая очистка. Пылевой фильтр останавливает все известные загрязнители, которые содержатся в смоге, а угольный – неприятные запахи.
• Бесшумная работа. Вы можете установить вентиляцию ОКСИ во все комнаты дома, включая детскую – он не потревожит даже сон младенца.
• Эргономичность. Проветриватели отличаются удобством и простотой управления – вы сами выбираете количество воздуха, который будет подаваться в квартиру.
• Быстрый монтаж. Воздухоочиститель от смога устанавливается в любое место на стене в течение 1 часа. После работы монтажников не остается ни грязи, ни пыли.

Круглогодичное использование. Смог – не сезонное явление, так как может образоваться как жарким летом, так и морозной зимой. Очистители фирмы ОКСИ можно использовать при любой температуре за окном.

Таким образом, приточная вентиляция OXY избавит вас от вредного воздействия смога и обеспечит квартиру чистым, свежим воздухом при закрытых окнах.

Источник

Смог, его причины и последствия. Пути снижения загрязнения атмосферы

Условия погоды, способствующие возникновению смога. Особенности и проявления ледяного, влажного, сухого или фотохимического смога. Высокие концентрации оксидантов – озона, ПАН, оксидов азота, содержащиеся в фотохимическом смоге. Методы борьбы с ним.

Рубрика	Экология и охрана природы
Вид	реферат
Язык	русский
Дата добавления	12.12.2013
Размер файла	210,2 K

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Размещено на http://www.allbest.ru

ЧТО ТАКОЕ СМОГ И ПРИЧИНЫ ЕГО ВОЗНИКНОВЕНИЯ

МЕТОДЫ БОРЬБЫ СО СМОГОМ

Великий смог (англ. Great Smog) окутал Лондон 5 декабря 1952 года и рассеялся только к 9 декабря того же года. Случившееся стало настоящей катастрофой, в результате которой погибло 12000 человек, что послужило, как считается, отправной точкой современного природоохранного (экологического) движения.

В начале декабря 1952 года холодный туман опустился на Лондон. Из-за холода горожане стали использовать для отопления уголь в бомльшем количестве, чем обычно. Примерно к этому же времени завершился процесс замены городского электротранспорта (трамваев) на автобусы с дизельным двигателем. Запертые более тяжёлым слоем холодного воздуха, продукты горения в воздухе в считанные дни достигли чрезвычайной концентрации. Туман был таким густым, что препятствовал движению автомобилей. Были отменены концерты, прекращена демонстрация кинофильмов, поскольку смог легко проникал внутрь помещений. Зрители иногда попросту не видели сцену или экран из-за плотной завесы.

Поначалу реакция горожан была спокойной, поскольку в Лондоне туманы не редкость. В последующие недели, однако, статистические данные, собранные медицинскими службами города, выявили смертоносный характер бедствия — количество смертей среди младенцев, престарелых и страдающих респираторными заболеваниями достигло четырёх тысяч человек. Ещё около восьми тысяч человек умерли в последующие недели и месяцы.

Шок, вызванный этим жестоким уроком, заставил людей изменить своё отношение к загрязнению воздуха. Бедствие со всей очевидностью продемонстрировало людям во всем мире, 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. Среди принятых мер — введение в действие Закона «О чистом воздухе» (редакции от 1956 и 1968 годов) и аналогичного Закона города Лондона (1954 год).

ЧТО ТАКОЕ СМОГ И ПРИЧИНЫ ЕГО ВОЗНИКНОВЕНИЯ

Впервые термин «смог» был введён доктором Генри Антуаном де Во в 1905 году в статье «Туман и дым», написанной для Публичного Конгресса о здоровье. 26 июля 1905 года лондонская газета Daily Graphic процитировала его: «Он сказал, что нет нужды в науке, чтобы понять, что этот дымовой туман — смог — порождение города, которое не встречается в сельской местности.» На следующий день газета написала, что де Во оказал большую услугу общественности, введя новый термин для описания лондонского тумана.

Смог — аэрозоль, состоящий из дыма, тумана и пыли. Английское слово «smog» — производное от «smoke» — дым и «fog» — туман.

Возникновению смога способствуют такие условия погоды, когда создается застойное состояние воздуха, при котором улицы и площади города практически не вентилируются.

Распределение загрязнений в воздухе в большой степени зависит от погодных и климатических явлений. Ветры увеличивают скорость рассеяния и перемешивания, а воздушные потоки, направленные от земли, выносят загрязнения в верхние слои атмосферы. Однако могут возникнуть условия, при которых атмосферные слои становятся очень стабильными. Это, в частности, бывает при антициклонах (областях с высоким атмосферным давлением), при штилевой погоде вообще и при выхолаживании самого нижнего слоя воздуха, когда в верхних слоях на некоторой высоте воздух оказывается теплее, чем в нижних (то есть наблюдается температурная инверсия). Тогда загрязнения, вместо того чтобы перемещаться в верхние слои атмосферы, остаются вблизи поверхности земли. Это приводит к тому, что более холодный воздух располагается ниже более теплого, и не может подняться вверх и рассеяться в атмосфере. Под «крышей» из теплого воздуха загрязнения накапливаются в таких больших количествах, что становятся опасными для здоровья.

Города, расположенные в понижениях местности, отличаются повышенной повторяемостью температурных инверсий, и, следовательно, при высоком уровне индустриального загрязнения воздуха они предрасположены к образованию смога.

Выделяют три типа смога:

ледяной смог (аляскинского типа);

влажный смог (лондонского типа);

сухой, или фотохимический смог (лос-анджелесского типа).

Ледяной смог (аляскинского типа) — характерен для высоких широт в зимнее время при температуре -30-35°С и полном безветрии. Воздушная пара, находящаяся в атмосфере замерзает, на эти кристаллы абсорбируется сажа, различные газы, паро-газовые смеси, сернистый ангидрид. Такое облако висит над населенным пунктом несколько дней.

Наиболее изучен влажный смог — сочетание тумана с примесью дыма и газовых отходов производства. 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 :

Топливо + кислород диоксид углерода + вода.

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:

Топливо + кислород моноксид углерода + вода.

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

Топливо + кислород сажа + вода

При низких температурах и в случаях относительно небольшого количества О2 реакции пиролиза (т.е. реакции, когда разрушение происходит в результате нагревания) могут вызвать изменения в расположении атомов, приводящие к образованию полициклических ароматических углеводородов в процессе сжигания. Наиболее печально известен — бенз(а)пирен, соединение, вызывающее рак.

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

Кроме того, загрязнение воздуха могут вызвать примеси, входящие в состав топлива. Наиболее распространенной примесью в ископаемом топливе является сера (S), частично представленная в виде минерала пирита — FeS2. В некоторых углях может содержатся до 6% серы, которая превращается при сжигании в SО2:

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:

Следы металлов — загрязнителей железа (Fe) или марганца (Mn) катализируют переход растворенного SO2 в H2SO4:

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. 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

Где М — молекулы воздуха, поглощающие выделившуюся энергию

Присутствие озона — наиболее характерный признак фотохимического смога. Он не образуется при сгорании топлива, а является вторичным загрязнителем.

В дневные часы озон медленно реагирует с NO2, образуя радикал NO3, который в свою очередь вступает в дальнейшие реакции с NO и NO2. Одной из конечных продуктов этих реакций является N2O5. Если в атмосфере имеется водяной пар, то N2O5 может вступить в реакцию с водяным паром и продуктом этой реакции является азотная кислота — HNO3.

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.

Из графика суточного хода загрязняющих веществ, представленного на рис. 3, видно, что максимум концентрации альдегидов и озона приходится сразу же после максимума концентрации углеводородов и NO2 (через 4 — 5 часов). Отсюда можно сделать вывод, что увеличение выбросов в атмосферу несгоревшего топлива ведет к ухудшению экологической ситуации и тем самым является причиной дополнительного накапливания тропосферного озона.

От фотохимического смога страдают и люди, и растения, и постройки, и различные материалы. Погибают домашние животные, главным образом собаки и птицы.

Высокие концентрации оксидантов — озона, ПАН, оксидов азота, содержащихся в фотохимическом смоге, придают ему чрезвычайно неприятные свойства. Люди, оказавшиеся под воздействием смога, испытывают сильное раздражение слизистых оболочек глаз и дыхательных путей из-за наличия в нём веществ, подобных ПАН. Они вызывают слезоточение при концентрациях в 0,1 млн-1. Если содержание таких оксидантов превышает 0,25 млн-1, наблюдаются приступы астмы, кашель, неприятные ощущения в груди, головная боль. Концентрации озона, достигаемые в фотохимическом смоге, также очень вредны для здоровья. Так, уже 0,1 млн-1 озона в воздухе вызывает сухость в горле, раздражение дыхательных путей, понижение устойчивости к бактериям. Концентрации озона в 0,3 млн-1 вызывают нарушения дыхания, спазм грудной клетки, головокружение. Длительный контакт с таким воздухом приводит к росту заболеваемости и смертности людей. Особенно сильно подвержены действию смога дети и пожилые люди

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.

Источник