Смог , или дымовой туман , является типом интенсивного загрязнения воздуха . Слово «смог» было придумано в начале 20-го века и является портманто слов smoke и fog [1] для обозначения дымного тумана из-за его непрозрачности и запаха. [2] Тогда это слово предназначалось для обозначения того, что иногда называли туманом горохового супа , знакомой и серьезной проблемой в Лондоне с 19-го века до середины 20-го века, где его обычно называли лондонским частным или лондонским туманом . Этот вид видимого загрязнения воздуха состоит из оксидов азота , оксида серы , озона , дыма и других твердых частиц . Искусственный смог образуется из выбросов от сжигания угля, транспортных выбросов, промышленных выбросов, лесных и сельскохозяйственных пожаров и фотохимических реакций этих выбросов.
Смог часто классифицируется как летний смог или зимний смог. Летний смог в первую очередь связан с фотохимическим образованием озона. В летний сезон, когда температура выше и присутствует больше солнечного света, фотохимический смог является доминирующим типом образования смога. В зимние месяцы, когда температура ниже и распространены атмосферные инверсии , увеличивается использование угля и другого ископаемого топлива для отопления домов и зданий. Эти выбросы при сжигании, вместе с отсутствием рассеивания загрязняющих веществ при инверсиях, характеризуют образование зимнего смога. Образование смога в целом зависит как от первичных, так и от вторичных загрязняющих веществ. Первичные загрязняющие вещества выбрасываются непосредственно из источника, например, выбросы диоксида серы при сжигании угля. Вторичные загрязняющие вещества, такие как озон, образуются, когда первичные загрязняющие вещества подвергаются химическим реакциям в атмосфере.
Фотохимический смог, который, например, встречается в Лос-Анджелесе, является типом загрязнения воздуха, вызванного выбросами транспортных средств из двигателей внутреннего сгорания и промышленными испарениями. Эти загрязняющие вещества реагируют в атмосфере с солнечным светом, образуя вторичные загрязняющие вещества, которые также объединяются с первичными выбросами, образуя фотохимический смог . В некоторых других городах, таких как Дели, серьезность смога часто усугубляется сжиганием стерни в соседних сельскохозяйственных районах с 1980-х годов. Уровни загрязнения атмосферы Лос-Анджелеса , Пекина , Дели , Лахора , Мехико , Тегерана и других городов часто увеличиваются из-за инверсии, которая удерживает загрязнения близко к земле. Образующийся смог обычно токсичен для людей и может вызвать серьезные заболевания, сокращение продолжительности жизни или преждевременную смерть.
Термин «смог» был введен в обращение Генри Антуаном Де Во в его статье 1905 года «Туман и дым» для заседания Конгресса общественного здравоохранения. В выпуске лондонской газеты Daily Graphic от 26 июля 1905 года Де Во процитировалось: «Он сказал, что не требуется никакой науки, чтобы увидеть, что в больших городах производится что-то, чего нет в сельской местности, и это дымный туман, или то, что известно как „смог“». [3] : 1 [ нерабочая ссылка ] На следующий день газета заявила, что «доктор Де Во оказал общественную услугу, придумав новое слово для лондонского тумана».
Однако этот термин появился на двадцать пять лет раньше статьи Воэ, в Santa Cruz & Monterey Illustrated Handbook, опубликованном в 1880 году [4] , а также появился в печатной колонке, цитирующей книгу, в Santa Cruz Weekly Sentinel от 3 июля 1880 года. [5] 17 декабря 1881 года в публикации Sporting Times автор утверждает, что изобрел это слово: «Смог — слово, которое я придумал, объединив дым и туман, чтобы обозначить атмосферу Лондона...» [6]
Угольный огонь может выделять значительные облака дыма, которые способствуют образованию зимнего смога. Угольные пожары могут использоваться для отопления отдельных зданий или для обеспечения энергией электростанции. Загрязнение воздуха из этого источника было зарегистрировано в Англии со времен Средневековья . [ 7] [8] В частности, Лондон был печально известен вплоть до середины 20-го века своими вызванными углем смогами, которые были прозваны « гороховыми супами ». Загрязнение воздуха такого типа по-прежнему является проблемой в районах, где образуется значительное количество дыма от сжигания угля. Выбросы от сжигания угля являются одной из основных причин загрязнения воздуха в Китае . [9] Особенно осенью и зимой, когда наращивается угольное отопление, количество производимого дыма порой заставляет некоторые китайские города закрывать дороги, школы или аэропорты. Одним из ярких примеров этого был северо-восточный китайский город Харбин в 2013 году .
Выбросы от транспорта, такие как выбросы от грузовиков , автобусов и автомобилей , также способствуют образованию смога. [10] Побочные продукты от выхлопных систем транспортных средств и кондиционирования воздуха загрязняют воздух и являются основным компонентом в образовании смога в некоторых крупных городах. [11] [12] [13] [14]
Основными виновниками транспортных источников являются оксид углерода (CO), [15] [16] оксиды азота ( NO и NO2 ), [17] [ 18] [19] летучие органические соединения, [16] [17] и углеводороды (углеводороды являются основным компонентом нефтяного топлива, такого как бензин и дизельное топливо ). [16] Выбросы транспорта также включают диоксид серы и твердые частицы, но в гораздо меньших количествах, чем загрязняющие вещества, упомянутые ранее. Оксиды азота и летучие органические соединения могут вступать в ряд химических реакций с солнечным светом, теплом, аммиаком , влагой и другими соединениями, образуя вредные пары, приземный озон и частицы, которые составляют смог. [16] [17]
Фотохимический смог, часто называемый «летним смогом», представляет собой химическую реакцию солнечного света, оксидов азота и летучих органических соединений в атмосфере, в результате которой в воздухе остаются частицы и приземный озон . [21] Фотохимический смог зависит от первичных загрязнителей, а также от образования вторичных загрязнителей. К этим первичным загрязнителям относятся оксиды азота , в частности оксид азота (NO) и диоксид азота (NO 2 ), и летучие органические соединения . К соответствующим вторичным загрязнителям относятся пероксилацилнитраты (PAN), тропосферный озон и альдегиды . Важным вторичным загрязнителем для фотохимического смога является озон, который образуется при соединении углеводородов (HC) и оксидов азота (NO x ) в присутствии солнечного света; диоксид азота (NO 2 ), который образуется при соединении оксида азота (NO) с кислородом (O 2 ) в воздухе. [22] Кроме того, когда выбрасываются SO 2 и NO x , они в конечном итоге окисляются в тропосфере до азотной и серной кислот , которые при смешивании с водой образуют основные компоненты кислотных дождей. [23] Все эти едкие химикаты обычно обладают высокой реакционной способностью и окисляющими свойствами. Поэтому фотохимический смог считается проблемой современной индустриализации. Он присутствует во всех современных городах, но чаще встречается в городах с солнечным, теплым, сухим климатом и большим количеством автотранспортных средств. [24] Поскольку он перемещается с ветром, он может также влиять на малонаселенные районы.
Состав и химические реакции, участвующие в фотохимическом смоге, не были поняты до 1950-х годов. В 1948 году химик-ароматизатор Ари Хааген-Смит адаптировал часть своего оборудования для сбора химикатов из загрязненного воздуха и определил озон как компонент смога Лос-Анджелеса. Хааген-Смит продолжил открытие, что оксиды азота из автомобильных выхлопов и газообразные углеводороды из автомобилей и нефтеперерабатывающих заводов, подвергающиеся воздействию солнечного света, являются ключевыми ингредиентами в образовании озона и фотохимического смога. [25] : 219–224 [26] [27] Хааген-Смит работал с Арнольдом Бекманом , который разработал различное оборудование для обнаружения смога, начиная от «Аппаратуры для регистрации концентраций газов в атмосфере», запатентованной 7 октября 1952 года, до «фургонов для мониторинга качества воздуха» для использования правительством и промышленностью. [25] : 224–226
В утренний час пик в атмосферу выбрасывается высокая концентрация оксида азота и углеводородов, в основном через дорожное движение, но также из промышленных источников. Некоторые углеводороды быстро окисляются OH· и образуют пероксидные радикалы, которые преобразуют оксид азота (NO) в диоксид азота (NO 2 ).
(1)
(2)
(3)
Диоксид азота (NO 2 ) и оксид азота (NO) далее реагируют с озоном (O 3 ) в серии химических реакций:
(4) ,
(5)
(6)
Эта серия уравнений называется фотостационарным состоянием (PSS). Однако из-за наличия Реакции 2 и 3, NO x и озон не находятся в идеально устойчивом состоянии. При замене Реакции 6 Реакцией 2 и Реакцией 3 молекула O 3 больше не разрушается. Поэтому концентрация озона продолжает увеличиваться в течение дня. Этот механизм может усилить образование озона в смоге. Другие реакции, такие как фотоокисление формальдегида (HCHO), распространенного вторичного загрязнителя, также могут способствовать увеличению концентрации озона и NO 2 . Фотохимический смог более распространен в летние дни, поскольку потоки падающего солнечного излучения высоки, что способствует образованию озона (реакции 4 и 5). Наличие слоя температурной инверсии является еще одним важным фактором. Это связано с тем, что он препятствует вертикальному конвективному перемешиванию воздуха и, таким образом, позволяет загрязняющим веществам, включая озон, накапливаться вблизи уровня земли, что снова способствует образованию фотохимического смога.
Существуют определенные реакции, которые могут ограничивать образование O 3 в смоге. Основная ограничивающая реакция в загрязненных районах:
(7)
Эта реакция удаляет NO 2 , что ограничивает количество O 3 , которое может быть получено в результате его фотолиза (реакция 4). HNO 3 , азотная кислота, представляет собой липкое соединение, которое легко удаляется на поверхности (сухое осаждение) или растворяется в воде и вымывается дождем (мокрое осаждение). Оба способа распространены в атмосфере и могут эффективно удалять радикалы и диоксид азота.
Извергающийся вулкан может выбрасывать высокие уровни диоксида серы вместе с большим количеством твердых частиц; два ключевых компонента для создания смога. Однако смог, образовавшийся в результате извержения вулкана, часто называют vog, чтобы отличить его от естественного явления. Химические реакции, которые образуют смог после извержения вулкана, отличаются от реакций, которые образуют фотохимический смог. Термин смог охватывает эффект, когда большое количество газообразных молекул и твердых частиц выбрасывается в атмосферу, создавая видимую дымку . Событие, вызывающее большое количество выбросов, может быть разным, но все равно приводит к образованию смога.
Растения являются еще одним естественным источником углеводородов, которые могут подвергаться реакциям в атмосфере и производить смог. В глобальном масштабе как растения, так и почва вносят значительный вклад в производство углеводородов, в основном путем производства изопрена и терпенов . [28] Углеводороды, выделяемые растениями, часто могут быть более реакционноспособными, чем искусственные углеводороды. Например, когда растения выделяют изопрен, изопрен очень быстро реагирует в атмосфере с гидроксильными радикалами. Эти реакции производят гидропероксиды, которые увеличивают образование озона. [29]
Смог является серьезной проблемой во многих городах и продолжает наносить вред здоровью человека. [30] [31] Приземный озон , диоксид серы , диоксид азота и оксид углерода особенно вредны для пожилых людей, детей и людей с заболеваниями сердца и легких, такими как эмфизема , бронхит и астма . [14] Он может воспалять дыхательные пути, снижать работоспособность легких, вызывать одышку, боль при глубоком вдохе, хрипы и кашель. Он может вызывать раздражение глаз и носа, а также высушивать защитные мембраны носа и горла и влиять на способность организма бороться с инфекцией, увеличивая восприимчивость к болезням. [32] Госпитализации и респираторные смерти часто увеличиваются в периоды, когда уровни озона высоки. [33] [34]
Недостаток знаний о долгосрочных эффектах воздействия загрязнения воздуха и происхождении астмы. Был проведен эксперимент с использованием интенсивного загрязнения воздуха, аналогичного Великому смогу в Лондоне 1952 года. Результаты этого эксперимента пришли к выводу, что существует связь между ранним воздействием загрязнения, которое приводит к развитию астмы, что предполагает продолжающееся влияние Великого смога. [35] Современные исследования продолжают находить связи между смертностью и наличием смога. Одно исследование, опубликованное в журнале Nature , показало, что эпизоды смога в городе Цзинань, крупном городе на востоке Китая, в 2011–2015 годах были связаны с увеличением общей смертности на 5,87% (95% ДИ 0,16–11,58%). Это исследование подчеркивает влияние воздействия загрязнения воздуха на уровень смертности в Китае. [36] Аналогичное исследование в Сиане обнаружило связь между загрязнением окружающего воздуха и повышенной смертностью, связанной с респираторными заболеваниями. [37]
Агентство по охране окружающей среды США разработало индекс качества воздуха , чтобы помочь объяснить уровень загрязнения воздуха для широкой общественности. 8-часовая средняя концентрация озона от 85 до 104 ppbv описывается как «вредная для чувствительных групп», от 105 ppbv до 124 ppbv как «вредная для здоровья» и от 125 ppb до 404 ppb как «очень вредная для здоровья». [14] «Очень вредный для здоровья» диапазон для некоторых других загрязняющих веществ составляет: 355 мкг м −3 – 424 мкг м −3 для PM10 ; 15,5 ppm – 30,4 ppm для CO и 0,65 ppm – 1,24 ppm для NO2 . [ 38]
В 2016 году Медицинская ассоциация Онтарио объявила, что смог ежегодно становится причиной приблизительно 9500 преждевременных смертей в провинции. [39]
20-летнее исследование Американского онкологического общества показало, что кумулятивное воздействие также увеличивает вероятность преждевременной смерти от респираторных заболеваний, что говорит о том, что 8-часовой стандарт может быть недостаточным. [40]
Впервые было обнаружено, что крошечные магнитные частицы из загрязненного воздуха застревают в мозге человека, и исследователи полагают, что они могут быть возможной причиной болезни Альцгеймера. Исследователи из Университета Ланкастера обнаружили обильные наночастицы магнетита в мозговой ткани 37 человек в возрасте от трех до 92 лет, которые жили в Мехико и Манчестере. Этот сильный магнитный минерал токсичен и участвует в производстве активных форм кислорода (свободных радикалов) в мозге человека, что связано с нейродегенеративными заболеваниями, включая болезнь Альцгеймера. [41] [42]
Исследование, в котором приняли участие 806 женщин, у которых в период с 1997 по 2006 год родились дети с врожденными дефектами, и 849 женщин, у которых родились здоровые дети, показало, что смог в районе долины Сан-Хоакин в Калифорнии был связан с двумя типами дефектов нервной трубки : spina bifida (состояние, включающее, помимо прочих проявлений, определенные пороки развития позвоночника ) и анэнцефалией (недоразвитие или отсутствие части или всего мозга, которое, если не является смертельным, обычно приводит к глубокому ухудшению). [43] Новое когортное исследование в Китае связало воздействие смога в раннем возрасте с повышенным риском неблагоприятных исходов беременности, в частности, окислительного стресса. [44]
Согласно исследованию, опубликованному в The Lancet , даже очень небольшое (5 мкг) изменение воздействия PM2,5 было связано с увеличением (18%) риска низкого веса ребенка при рождении, и эта связь сохранялась даже ниже нынешних принятых безопасных уровней. [45]
Хотя главной проблемой являются серьезные последствия для здоровья, вызванные смогом, интенсивное загрязнение воздуха, вызванное дымкой от загрязнения воздуха , частицами пылевых бурь и дымом от лесных пожаров , приводит к снижению уровня освещенности , что наносит ущерб как производству солнечной фотоэлектрической энергии [46] , так и урожайности сельскохозяйственных культур . [47]
Смог может образовываться практически в любом климате, где промышленные предприятия или города выбрасывают в атмосферу большое количество загрязняющих веществ , таких как дым или газы. Однако он становится сильнее в периоды более теплой и солнечной погоды, когда верхние слои воздуха достаточно теплые, чтобы препятствовать вертикальной циркуляции. Он особенно распространен в геологических бассейнах, окруженных холмами или горами. Он часто остается в течение длительного периода времени над густонаселенными городами или городскими районами и может накапливаться до опасных уровней.
За последние несколько лет города на севере Индии были покрыты толстым слоем зимнего смога. Ситуация стала довольно критической в столице страны Дели . Этот смог вызван накоплением твердых частиц (очень мелкий тип пыли и токсичных газов) в воздухе из-за застойного движения воздуха зимой. [51]
Дели является самым загрязненным [52] городом в мире, и, по одной из оценок, загрязнение воздуха ежегодно становится причиной смерти около 10 500 человек в Дели. [53] [54] [55] В 2013–2014 годах пиковые уровни мелких твердых частиц (ТЧ) в Дели выросли примерно на 44%, в основном из-за высоких выбросов транспортных средств и промышленности, строительных работ и сжигания урожая в соседних штатах. [53] [56] [57] [58] В Дели самый высокий уровень твердых частиц в воздухе, ТЧ2,5, считающихся наиболее вредными для здоровья, — 153 микрограмма. [59] Рост уровня загрязнения воздуха значительно увеличил число заболеваний легких (особенно астмы и рака легких) среди детей и женщин Дели. [60] [61] Густой смог в Дели в зимний сезон ежегодно приводит к серьезным сбоям в работе воздушного и железнодорожного транспорта. [62] По данным индийских метеорологов, средняя максимальная температура в Дели зимой заметно снизилась с 1998 года из-за роста загрязнения воздуха. [63]
Экологи критиковали правительство Дели за то, что оно не предпринимает достаточных усилий для сдерживания загрязнения воздуха и информирования людей о проблемах качества воздуха. [54] Большинство жителей Дели не знают о тревожных уровнях загрязнения воздуха в городе и рисках для здоровья, связанных с этим. [57] С середины 1990-х годов Дели предпринял некоторые меры по сдерживанию загрязнения воздуха — Дели занимает третье место по количеству деревьев среди индийских городов [64] , а Delhi Transport Corporation управляет крупнейшим в мире парком экологически чистых автобусов, работающих на сжатом природном газе (СПГ). [65] В 1996 году Центр науки и окружающей среды (CSE) начал судебный процесс в защиту общественных интересов в Верховном суде Индии , который постановил перевести автобусный и такси-парк Дели на работу на сжатом природном газе и запретил использование этилированного бензина в 1998 году. В 2003 году Дели выиграл первую награду Министерства энергетики США «Международный партнер года в области чистых городов» за «смелые усилия по сдерживанию загрязнения воздуха и поддержку инициатив в области альтернативного топлива». [65] Делийское метро также получило признание за значительное снижение уровня загрязняющих веществ в воздухе города. [66]
Однако, по мнению ряда авторов, большая часть этих достижений была утрачена, особенно из-за сжигания стерни , роста доли рынка дизельных автомобилей и значительного снижения пассажиропотока автобусов. [67] [68] По данным CUE и Системы прогнозирования и исследования качества воздуха, погоды и исследований (SAFER), сжигание сельскохозяйственных отходов в соседних регионах Пенджаб, Харьяна и Уттар-Прадеш приводит к серьезному усилению смога над Дели. [69] [70] Правительство соседнего штата Уттар-Прадеш рассматривает возможность введения запрета на сжигание урожая для снижения загрязнения в Делийском национальном столичном регионе, а группа по охране окружающей среды обратилась в Верховный суд Индии с просьбой ввести 30%-ный сбор на дизельные автомобили. [71] [72]
Совместное исследование американских и китайских ученых в 2006 году пришло к выводу, что большая часть загрязнения Пекина исходит из близлежащих городов и провинций. В среднем 35–60% озона можно отследить до источников за пределами города. Провинция Шаньдун и муниципалитет Тяньцзинь оказывают «значительное влияние на качество воздуха в Пекине» [73] , отчасти из-за преобладающего южного/юго-восточного потока летом и гор на севере и северо-западе.
В декабре 2005 года школы и государственные учреждения были вынуждены закрыться в Тегеране , а 1600 человек были доставлены в больницу из-за сильного смога, причиной которого в основном были нефильтрованные выхлопные газы автомобилей. [74]
В конце 1990-х годов началась массовая иммиграция в Улан-Батор из сельской местности. По оценкам, 150 000 домохозяйств, в основном живущих в традиционных монгольских юртах на окраинах Улан-Батора, сжигают дрова и уголь (некоторые бедные семьи сжигают даже автомобильные покрышки и мусор), чтобы согреться в суровую зиму, которая длится с октября по апрель, поскольку эти окраины не подключены к центральной системе отопления города. Было предложено временное решение для уменьшения смога в виде печей с повышенной эффективностью, хотя и без видимых результатов.
Печи-юрты, работающие на угле, выделяют большое количество золы и других твердых частиц (ТЧ). При вдыхании эти частицы могут оседать в легких и дыхательных путях и вызывать проблемы со здоровьем. Согласно отчету Всемирного банка за декабрь 2009 года, уровень ТЧ в Улан-Баторе, превышающий монгольские и международные стандарты качества воздуха, в 2–10 раз является одним из худших в мире. Азиатский банк развития (АБР) оценивает, что расходы на здравоохранение, связанные с этим загрязнением воздуха, составляют до 4 процентов ВВП Монголии. [75]
Смог — это обычная проблема в Юго-Восточной Азии, вызванная лесными и земельными пожарами в Индонезии , особенно на Суматре и Калимантане , хотя для описания проблемы предпочтительнее использовать термин «дымка» . Фермеры и владельцы плантаций обычно несут ответственность за пожары, которые они используют для расчистки участков земли для дальнейших посадок. Эти пожары в основном затрагивают Бруней , Индонезию , Филиппины , Малайзию , Сингапур и Таиланд , а также иногда Гуам и Сайпан . [76] [77] Экономические потери от пожаров в 1997 году оцениваются более чем в 9 миллиардов долларов США. [78] Это включает ущерб в сельскохозяйственном производстве, уничтожение лесных угодий, здравоохранение, транспорт, туризм и другие экономические начинания. Не включены социальные, экологические и психологические проблемы и долгосрочные последствия для здоровья. Вторая по времени вспышка дымки в Малайзии , Сингапуре и Малаккском проливе произошла в октябре 2006 года и была вызвана дымом от пожаров в Индонезии, который был разнесен юго-западными ветрами через Малаккский пролив. Похожая дымка произошла в июне 2013 года, когда PSI установил новый рекорд в Сингапуре 21 июня в 12 часов дня со значением 401, что находится в диапазоне «опасно». [79]
Ассоциация государств Юго-Восточной Азии (АСЕАН) отреагировала. В 2002 году между всеми странами АСЕАН было подписано Соглашение о трансграничном дымовом загрязнении . [80] АСЕАН сформировала Региональный план действий по дымовому загрязнению (RHAP) и создала подразделение координации и поддержки (CSU). [81] RHAP с помощью Канады создала систему мониторинга и оповещения о лесных/растительных пожарах и внедрила Систему оценки пожарной опасности (FDRS). Малазийский метеорологический департамент (MMD) выпускает ежедневный рейтинг пожарной опасности с сентября 2003 года. [82] Индонезия неэффективно применяет правовую политику в отношении фермеров-нарушителей. [ необходима цитата ]
С начала зимнего сезона сильный смог, полный загрязняющих веществ, покрыл большую часть Пенджаба , особенно город Лахор , [83] вызывая проблемы с дыханием и нарушая нормальное движение транспорта. [84] Недавнее исследование, проведенное в 2022 году, показывает, что основной причиной загрязнения в Лахоре являются PM, связанные с транспортом (как выхлопные газы, так и не выхлопные источники) [85]
Врачи рекомендовали жителям оставаться в помещении и носить маски на улице. [86]
В 1306 году опасения по поводу загрязнения воздуха были достаточными для Эдуарда I, чтобы (на короткое время) запретить угольные костры в Лондоне. [7] В 1661 году в Fumifugium Джона Эвелина предлагалось сжигать ароматную древесину вместо минерального угля, что, по его мнению, должно было уменьшить кашель. В «Балладе о колледже Грешема» того же года описывается, как дым «душит наши легкие и дух, портит наше повешение и ржавеет наше железо».
Серьёзные эпизоды смога продолжались в 19-м и 20-м веках, в основном зимой, и были прозваны «гороховыми супами» от фразы «густой, как гороховый суп». Великий смог 1952 года затемнил улицы Лондона и убил около 4000 человек за короткое время в четыре дня (ещё 8000 [87] умерли от его последствий в последующие недели и месяцы). Первоначально в гибели людей обвинили эпидемию гриппа .
В 1956 году Закон о чистом воздухе начал юридически закреплять бездымные зоны в столице. Были районы, где не разрешалось сжигать мягкий уголь в домах или на предприятиях, только кокс , который не производит дыма. Благодаря бездымным зонам, сниженный уровень сажи устранил интенсивный и стойкий лондонский смог.
Именно после этого началась великая уборка Лондона. Одно за другим исторические здания, которые в течение предыдущих двух столетий постепенно полностью почернели снаружи, очищали свои каменные фасады и восстанавливали их первоначальный вид. Викторианские здания, внешний вид которых резко изменился после очистки, включали Британский музей естественной истории . Более недавним примером был Вестминстерский дворец , который был очищен в 1980-х годах. Заметным исключением из тенденции реставрации был дом 10 на Даунинг-стрит , кирпичи которого после очистки в конце 1950-х годов оказались естественно желтыми ; черный цвет фасада, полученный из-за смога, считался настолько знаковым, что кирпичи были окрашены в черный цвет, чтобы сохранить образ. [88] [89] Однако смог, вызванный загрязнением от транспорта, все еще встречается в современном Лондоне.
Смог охватил и другие районы Соединенного Королевства, особенно районы с развитой промышленностью.
Города Глазго и Эдинбург в Шотландии пострадали от дымных туманов в 1909 году. Де Воэ, которому обычно приписывают создание термина «смог», в 1911 году представил доклад на Манчестерской конференции Лиги по борьбе с дымом Великобритании о туманах и вызванных ими смертях. [90]
Один житель Бирмингема описал условия, близкие к полной темноте, в 1900-х годах до принятия Закона о чистом воздухе, когда видимость была настолько плохой, что велосипедистам приходилось спешиваться и идти пешком, чтобы оставаться на дороге. [91]
29 апреля 2015 года Верховный суд Великобритании постановил, что правительство должно принять немедленные меры по сокращению загрязнения воздуха [92] после иска, возбужденного юристами-экологами из ClientEarth. [93]
Благодаря своему расположению в горной «чаше», холодный воздух опускается на городскую территорию Мехико , задерживая промышленные и транспортные загрязнения внизу, и превращая его в самый печально известный город Латинской Америки, страдающий от смога. В течение одного поколения город превратился из города с самым чистым воздухом в мире в город с одним из самых сильных загрязнений, где такие загрязняющие вещества, как диоксид азота, в два или даже три раза превышают международные стандарты. [94]
Подобно Мехико, загрязнение воздуха долины Сантьяго в Чили, расположенной между Андами и чилийским побережьем , превращает ее в самый печально известный город Южной Америки, страдающий от смога. Другие усугубляющие факторы ситуации заключаются в ее высокой широте (31 градус южной широты) и сухой погоде в течение большей части года.
Согласно канадской научной оценке смога, опубликованной в 2012 году, смог несет ответственность за пагубные последствия для здоровья человека и экосистемы, а также социально-экономического благополучия по всей стране. Было подсчитано, что провинция Онтарио ежегодно несет убытки в размере 201 миллиона долларов США для отдельных культур, а предполагаемое снижение доходов от туризма составляет 7,5 миллиона долларов США в Ванкувере и 1,32 миллиона долларов США в долине Фрейзера из-за ухудшения видимости. Загрязнение воздуха в Британской Колумбии вызывает особую озабоченность, особенно в долине Фрейзера, из-за метеорологического эффекта, называемого инверсией , который уменьшает дисперсию воздуха и приводит к концентрации смога. [95]
Проблема смога была доведена до сведения широкой общественности США в 1933 году с публикацией книги «Остановите этот дым» Генри Обермейера, чиновника коммунального предприятия Нью-Йорка, в которой он указал на его влияние на человеческую жизнь и даже на уничтожение 3000 акров (12 км2 ) урожая шпината фермера. [96] С тех пор Агентство по охране окружающей среды США обозначило более 300 округов США как зоны несоответствия по одному или нескольким загрязняющим веществам, отслеживаемым в рамках Национальных стандартов качества окружающего воздуха . [97] Эти зоны в основном сгруппированы вокруг крупных мегаполисов, с крупнейшими смежными зонами несоответствия в Калифорнии и на северо-востоке. Различные правительственные агентства США и Канады сотрудничают для создания карт и прогнозов качества воздуха в реальном времени . [98] Для борьбы со смогом населенные пункты могут объявлять дни «тревожной сигнализации о смоге», например, в программе Spare the Air в районе залива Сан-Франциско . К 1970 году Конгресс принял Закон о чистом воздухе для регулирования выбросов загрязняющих веществ в атмосферу. [99]
В Соединенных Штатах загрязнение смогом убивает 24 000 американцев каждый год. США входят в число самых грязных стран с точки зрения смога, занимая 123 место из 195 измеренных стран, где 1 — самая чистая, а 195 — самая загрязненная смогом. [100]
Из-за своего расположения в низких котловинах, окруженных горами, Лос-Анджелес и долина Сан-Хоакин печально известны своим смогом. Интенсивное автомобильное движение в сочетании с дополнительными эффектами залива Сан-Франциско и портовых комплексов Лос-Анджелеса/ Лонг-Бич часто способствуют дальнейшему загрязнению воздуха.
Лос-Анджелес, в частности, сильно предрасположен к накоплению смога из-за особенностей его географии и погодных условий. Лос-Анджелес расположен в плоской котловине с океаном с одной стороны и горными хребтами с трех сторон. Близлежащее холодное океанское течение снижает температуру приземного воздуха в этом районе, что приводит к образованию инверсионного слоя : явления, при котором температура воздуха увеличивается, а не уменьшается с высотой, подавляя термики и ограничивая вертикальную конвекцию. Все вместе это приводит к относительно тонкому, замкнутому слою воздуха над городом, который не может легко выйти из котловины и имеет тенденцию накапливать загрязнения.
Лос-Анджелес был одним из самых известных городов, страдавших от транспортного смога на протяжении большей части 20-го века, настолько, что иногда говорили, что Лос-Анджелес был синонимом смога. [101] В 1970 году, когда был принят Закон о чистом воздухе, Лос-Анджелес был самым загрязненным бассейном в стране, и Калифорния не смогла создать государственный план внедрения, который позволил бы ему соответствовать новым стандартам качества воздуха. [102] Однако последующие строгие правила со стороны государственных и федеральных правительственных агентств, контролирующих эту проблему (таких как Калифорнийский совет по воздушным ресурсам и Агентство по охране окружающей среды США ), включая жесткие ограничения на допустимые уровни выбросов для всех новых автомобилей, продаваемых в Калифорнии, и обязательные регулярные испытания выбросов старых транспортных средств, привели к значительному улучшению качества воздуха. [103] Например, концентрация летучих органических соединений в воздухе снизилась в 50 раз в период с 1962 по 2012 год. [104] Концентрация загрязняющих веществ в воздухе, таких как оксиды азота и озон, снизилась на 70–80% за тот же период времени. [105]
Интенсивность смога часто измеряется с помощью автоматизированных оптических приборов, таких как нефелометры , поскольку дымка связана с видимостью и контролем движения в портах. Однако дымка также может быть показателем плохого качества воздуха, хотя это часто лучше отражается с помощью точных специально разработанных индексов воздуха, таких как Американский индекс качества воздуха , Малазийский API (индекс загрязнения воздуха) и Сингапурский индекс стандартов загрязняющих веществ .
В условиях тумана индекс, скорее всего, будет сообщать об уровне взвешенных частиц. Раскрытие ответственного загрязнителя является обязательным в некоторых юрисдикциях.
Малазийский API не имеет предельного значения. Следовательно, его самые опасные показания могут превышать 500. Когда показания превышают 500, в пострадавшем районе объявляется чрезвычайное положение. Обычно это означает, что несущественные государственные службы приостанавливаются, а все порты в пострадавшем районе закрываются. Также могут быть введены запреты на коммерческую и промышленную деятельность частного сектора в пострадавшем районе, за исключением пищевого сектора. До сих пор постановления о чрезвычайном положении из-за опасных уровней API применялись к малазийским городам Порт-Кланг, Куала-Селангор и штату Саравак во время юго-восточной азиатской дымки 1997 года и малазийской дымки 2005 года . [ требуется обновление ]
{{cite book}}
: CS1 maint: multiple names: authors list (link)На самом деле это вовсе не туман, а облако чистого белого тумана, более теплого и гораздо менее смачивающего, чем «шотландский туман», и совершенно отличающегося от настоящего британского тумана, шутливо называемого «смогом», потому что он всегда окрашен и сильно пропитан дымом, смесью столь же вредной, сколь и неприятной.
самом деле это вовсе не туман, а облако чистого белого тумана. теплее и гораздо менее смачивающее, чем "шотландский туман", не отличающееся полностью от настоящего британского тумана, шутливо написанного "смогом", потому что всегда окрашен и сильно пропитан дымом, смесью столь же вредной, сколь и неприятной.
В дополнение к этим эффектам, данные наблюдательных исследований убедительно указывают на то, что более высокие ежедневные концентрации озона связаны с увеличением числа приступов астмы, увеличением числа госпитализаций, увеличением ежедневной смертности и другими показателями заболеваемости.
{{cite journal}}
: Цитировать журнал требует |journal=
( помощь )