X1.2. Замърсяване на въздуха в градовете
въглероден диоксид, серен диоксид, метален и каучуков прах, бензо(а)пирен, олово, бензинови пари и други въглеводороди.
Средно една кола годишно отделя около 200 kg въглероден оксид, 60 kg азотни оксиди, 40 kg въглеводороди, 3 kg метален и каучуков прах, 2 kg серен диоксид; до 2 кг бензо(а)пирен. Автомобилният парк нараства толкова бързо, че намаляването на емисиите, постигнато чрез подобряване на автомобилите и инсталирането на различни видове почистващи устройства върху тях, се покрива от увеличаване на броя на автомобилите. От тези замърсители азотните оксиди, въглеродният оксид, оловото и бензо(а)пиренът причиняват най-значими отрицателни ефекти. Последният, както беше отбелязано, е един от най-мощните канцерогени, може да се задържи в почвите дълго време (няколко месеца), без да губи токсичните си свойства, и освен това потиска процесите на нитрификация.
Смогови явления в атмосферата на градовете. Смогът е резултат от комплексното действие на различни замърсители. Първоначално се разбира като смес от прахови частици и капки мъгла (английски smog - дим, сажди и мъгла - гъста мъгла). По-късно терминът придобива по-широко значение. В момента има три вида смог.
1. Лондон, или мокър, смог. Това е смес от прахови частици (основно сажди, пепел), мъгла и химически замърсители (предимно серен диоксид и въглероден оксид). Такъв смог обикновено се образува при температури около 0°C и безветрено време. При такива условия става възможна така наречената температурна инверсия: в близост до повърхността на земята се натрупва слой студен въздух, който се покрива от по-топъл въздух. Това води до стагнация, тъй като хоризонталният и вертикалният обмен на въздух са почтиизключени. (При обичайния "неинверсивен" тип време въздухът, нагрят от повърхността на земята и други обекти, се издига до горните слоеве и по-студен въздух се спуска, за да го замени, което елиминира стагнацията.) В такива случаи концентрацията на вредни вещества в повърхностния слой може бързо да достигне стойности, които са опасни за здравето. Засягат се дихателни органи, нарушава се кръвообращението, не са рядкост смъртните случаи, особено сред малки деца, възрастни и болни хора. Лондонският смог от 1952 г. придобива особена известност, убивайки около 4000 души в рамките на две седмици.
2. Леден или аляски смог. Образува се при отрицателни и стабилни температури и с малко количество слънчева радиация. Представлява смес от твърди, газообразни (предимно B02) вещества и ледени кристали. Действието му е подобно на Лондонското.
3. Лос Анджелис, или фотохимичен, смог - резултат от вторично замърсяване на въздуха под влияние на фотохимични реакции. Незаменимо условие за образуването му е наличието на замърсители, температурна инверсия и голямо количество слънчева радиация. Явлението най-често е характерно за субтропиците и само в някои случаи за умерения пояс ^ Основният изходен химичен компонент за този смог е азотен диоксид (NO2), който под въздействието на ултравиолетова слънчева светлина се превръща в азотен оксид (NO) и атомарен кислород (0). Последният, от своя страна, реагира с атмосферния кислород и образува озон. За щастие реакцията е обратима: озонът се свързва с азотен оксид, за да образува азотен диоксид и кислород. Атомарният кислород, реагирайки с въглеводороди, също образува много агресивни замърсители пероксиацитилнитрати или PAN, формалдехид и други съединения, които заедно с озонапринадлежат към групата на фотооксидантите.
Всички смогове намаляват притока на слънчева радиация към земята с 30-40% и особено ултравиолетовите лъчи. Дефицитът на последния рязко намалява неутрализирането на циклични и ароматни въглеводороди, включително бензо(а)пирен. Пероксиацетилнитратите нарушават обратимостта на процесите на натрупване и разпадане на озон в атмосферата, тъй като неутрализират образуването на азотен оксид (N0), агент за свързване на атомарния кислород.
Основните компоненти за фотохимичните реакции са отработените газове на превозните средства и преди всичко азотните оксиди и въглеводородите (последните също идват в значителни количества при изпаряването на бензина). Следователно борбата с фотохимичния смог е преди всичко намаляване на емисиите на продуктите от горенето на двигателите с вътрешно горене. Това включва по-пълно изгаряне на горивото и инсталирането на каталитични конвертори (обикновено платина) и мерки, които стимулират окисляването на въглеводородите до въглероден диоксид и вода.
Замърсяването с прах също е основно продукт на градската среда.
дъх над океана и 15 пъти по-голям от въздуха в провинцията. Прахът влияе върху дихателните органи, радиацията и топлинния баланс, е кондензационното ядро за валежите, на повърхността му се концентрират много вредни вещества. В тази връзка финият прах е най-опасен за хората и другите организми. Обогатен е със сулфати, олово, арсен, кадмий, цинк. Бензо(а)пиренът във въздуха е 90% свързан с прахови частици. Освен това прахът има значителен кумулативен ефект в атмосферата. На голяма надморска височина (15-30 км) може да остане в атмосферата до 1-2 години.
Шум и други физически въздействия върху атмосферата. Шумът е уникален като замърсител. Обикновено не е постоянен, не се натрупва,не се пренася на по-големи разстояния. В същото време шумът понижава качеството на живот и уврежда здравето. Прекомерният шум причинява главоболие, безсъние, увреждане на слуха, нервни разстройства, свиване на кръвоносните съдове и повишено кръвно налягане. Той причинява или увеличава стреса, стимулира агресивността, насърчава отделянето на адреналин в кръвта и в крайна сметка води до намаляване на продължителността на живота.
Освен това шумът действа като обезпокоителен фактор за животните; Звуковите вълни също ускоряват разрушаването на сгради, активират свлачища, кални потоци и лавини в планините. Като цяло обаче много от ефектите на шума върху биотата все още са слабо разбрани.
Шумът се измерва в децибели (dB). Следват примери за шум от различни източници. Децибели Примери за източници на шум 10 Шумолене на листа, слаб шепот на разстояние 1 m 20 Тихо време в стаята 30 Средно ниво в аудиторията, тиха стая 40 Тиха музика. Жилищна площ 50 Тиха работа на високоговорител 60 Силен радиоприемник Магазин по време на работа 70 Работа на двигателя на камиона. Салон на трамвай по време на движение 80 Машинописно бюро. Шумна улица. Кола тътен 100 Нитова машина. Автомобилна сирена Софтуер Реактивен двигател на разстояние 5 м. Силен гръм 130 Лимит на болка. Не се чува звук 284
Смята се, че шум със сила над 79 dB при продължително излагане причинява увреждане на слуховите органи, при шум над 55 dB се намалява производителността на умствената работа, а при 30 децибела или повече се нарушава сънят. !
Силният шум може да действа като физически наркотик и да причини така наречения звук „пиян“. Подобно е на алкохола и наркотиците. Това е една от причините за "успеха" на съвременната шумна музика, актьорско майсторствоподобно на вълнуващата ритмична музика на диваците.
Съществува и понятието "информационен шум", свързано е с ненужна информация, която не носи семантичен товар.
Намаляването на този вид замърсяване е свързано, от една страна, с намаляване на нивото му, създадено от определени обекти, а от друга страна, с прилагането на набор от мерки за защита от шум: използването на звукопоглъщащи материали (например в Германия се въвежда шумопоглъщащ порест асфалт), използването на специални звукопоглъщащи или звукоотразяващи екрани (стени с различен дизайн, земни стени, зелени площи). , и др.), рационално разполагане на обекти (назначаване на жилищни сгради дълбоко в блоковете, премахване на шумни индустрии извън жилищните райони).
Топлинно замърсяване. Този вид замърсяване е свързано с повишаване на температурата на околната среда, главно под въздействието на антропогенни фактори. По отношение на градската среда топлинното замърсяване все още има локален характер. „Топлинни острови“ с няколко градуса повишаване на температурата възникват в големите градове, в индустриални комплекси и др.
Електромагнитно замърсяване. Този вид замърсяване е резултат от промени в електромагнитните свойства на околната среда. Най-често възниква под въздействието на електропроводи, радио и телевизия, работата на някои промишлени съоръжения и др. Обикновено засяга живите организми чрез нарушение във функционирането на клетъчни и молекулярно-биологични структури. Има данни за възможността от катаракта на очната леща под въздействието на този вид замърсяване.
Ядрено замърсяване. Това замърсяване се причинява от превишаването на естественото ниво на радиоактивни вещества в околната среда. Обикновено се установяват норми на годишното радиационно натоварване (облъчване). Имаме встрана за професионалисти,
работещи с радиоактивни вещества, тези натоварвания са равни на 5 рентгена (5 rem) годишно, а за населението, живеещо в близост до индустрии с повишена радиоактивност - 0,5 рентгена (500 mrem). Въпросът за допустимите натоварвания остава спорен. Много експерти смятат, че дори естественият радиационен фон има мутагенен ефект.