Sự Hình Thành Sương Khói Có Liên Quan đến Các Quá Trình ...

Có lẽ, trong điều kiện chung, mọi sinh viên hiện đại có thể trả lời những gì anh ta có thể. Và nếu chúng ta hỏi anh ta một câu hỏi tương tự, thì, rất có thể, chúng ta sẽ nghe thấy điều gì đó như thế này: "Khói là một đám mây mù bao trùm thành phố xảy ra do quá nhiều khí thải."

Nó có thực sự không? Chúng ta hãy thử tìm hiểu bản chất và nguyên nhân của điều này dưới góc nhìn khoa học.

Sương khói là gì? Bản chất của sự xuất hiện của nó là gì?

Tên của hiện tượng này, xuất hiện lần đầu tiên ở London vài thập kỷ trước, có nguồn gốc hoàn toàn từ tiếng Anh. Nó đã xảy ra khi thêm hai danh từ "khói", dịch sang tiếng Nga có nghĩa là "khói" và "sương mù" - "sương mù".

Đây là loại mưa đặc trưng cho các vùng có không khí rất ô nhiễm. Một đặc điểm là sự hiện diện trong bầu khí quyển của một tỷ lệ lớn các hạt lạ mà trên đó hơi nước ngưng tụ. Người ta tin rằng thủ phạm chính gây ra sương mù là do lượng phương tiện lưu thông trên đường và các điều kiện thời tiết nhất định.

Sương khói là gì? Tại sao anh ta lại nguy hiểm?

Có lẽ, ít ai có thể tranh luận được rằng sống ở những thành phố mà khói bụi đã trở thành một hiện tượng gần như hàng ngày là một điều rủi ro và khá nguy hiểm cho tính mạng con người. Nhân tiện, đó là hệ sinh thái tồi tệ mà các bác sĩ coi là tội lỗi cho làn da xanh xao của cư dân địa phương. Nhiều người lầm tưởng không phải tất cả là do thiếu vitamin. Ở các siêu đô thị, việc tắm nắng đơn giản là không thực tế, bởi vì. sương mù, trộn lẫn với khói và bụi, cố gắng hết sức để ngăn năng lượng của tia nắng mặt trời chiếu tới trái đất.

Nhưng đó không phải là tất cả. Có lẽ, cư dân của các siêu đô thị đã nhận thấy rằng gần đây các thành phố của chúng ta vào mùa đông đang ngày càng bị đe dọa bởi những trận tuyết rơi dày đặc, và những trận mưa rào gần như đã trở thành hiện tượng phổ biến. Và điều này không phải ngẫu nhiên. Do thực tế là không khí chứa một lượng lớn các loại hạt rắn nhỏ khác nhau, nó tạo thành các giọt hoặc bông tuyết nhiều hơn gấp nhiều lần so với ở các vùng nông thôn, nghĩa là có nhiều mây và kết quả là lượng mưa.

Tất nhiên, khó có thể bảo vệ mình khỏi tất cả các chi phí của quá trình đô thị hóa. Bạn có nhớ sương khói gần đây ở Moscow không? Chính trong khoảng thời gian đó, tại các bệnh viện của thủ đô, số lượng bệnh nhân phàn nàn về tình trạng chảy nước mắt nhiều, khó chịu và thường xuyên đã tăng lên, nhưng đó không phải là tất cả. Nếu các phần tử có hại vẫn xâm nhập vào cơ thể chúng ta, thì quá trình trung hòa của chúng xảy ra ở gan, tức là cơ thể đã bị nhiễm độc sâu từ bên trong.

Sương khói là gì? Những tấm gương của anh ấy trên thế giới

Thật không may, trong thế giới hiện đại, khi tình trạng phổ biến ở nhiều nơi trên thế giới khiến nhiều người mong muốn, sương mù không phải là một điều hiếm gặp như vậy.

Ví dụ, lượng mưa ướt kiểu này là đặc điểm của thủ đô Vương quốc Anh và một số vùng khác của đất nước này khoảng 100 năm trước. Và vào thời điểm đó, ô tô không có trách nhiệm đối với việc học hành của anh ta, như bạn hiểu. Vào khoảng thế kỷ 12-13, tại bang này, cư dân đốt nóng nhà hoàn toàn bằng than, gây ô nhiễm môi trường ngày càng nhiều. Như bạn đã biết, sương mù cho khu vực này không phải là hiếm. Các hạt nhiên liệu dễ cháy trộn lẫn với lượng mưa lớn, tạo thành một đám khói mù mịt không thể xuyên thủng và có hại cho sức khỏe của cư dân - sương mù London. Loại sưởi ấm này cuối cùng đã bị cấm bởi Vua Edward vì đau đớn khi chết.

Lần đầu tiên được nhìn thấy ở Los Angeles. Theo quan điểm của các nhà khoa học hiện đại, thượng tầng chỉ hình thành vào mùa hè và chịu tác động của bức xạ cực tím. Khí thải công nghiệp, dưới tác động của ánh sáng mặt trời, ngày càng tạo ra nhiều sản phẩm mới, và thường là độc hại hơn.

Không có gì bí mật khi tình hình sinh thái ở Nga rất tồi tệ; thật tốt khi ngay cả những người bình thường ngày càng lo lắng và phản đối điều này - và dường như thậm chí có kết quả. Lấy ví dụ, quê hương Chelyabinsk của tôi - triển vọng mở Tominsky GOK đã dẫn đến các cuộc phản đối hàng loạt của những người bảo vệ quyền có một tương lai lành mạnh cho con cái họ. Chưa hết, khói bụi là một vấn đề phổ biến đối với cư dân của các siêu đô thị, và tất cả chúng ta chỉ cần chú ý đến nó, nếu có thể sẽ phát ra âm thanh báo động.

Tại sao sương mù hình thành?

Smog không chỉ là khói. Nó là một loại cocktail đặc biệt của sương mù, khói, bụi và nhiều loại hóa chất độc hại nặng không mang lại điềm báo tốt cho những ai hít phải tất cả. Tất nhiên, một hiện tượng như vậy sẽ không thể vượt qua tôi nếu tôi sống ở một ngôi làng nào đó ở ngoại ô vùng Ryazan chẳng hạn. Một màn sương mù khủng khiếp như vậy xuất hiện do một số lý do:

• phát thải các chất độc hại và các sản phẩm thối rữa từ các xí nghiệp công nghiệp;
• đốt than;
• ống xả ô tô;
• hút thuốc lá;
• khói từ các sản phẩm thông thường (tất cả các loại bình xịt, chất tẩy rửa hóa học, v.v.).

Nhưng các vị trí hàng đầu trong việc hình thành sương mù thuộc về các mối quan tâm công nghiệp, mà dường như không ngại để lại các thế hệ tương lai không có không khí sạch và bầu trời quang đãng.

Ánh nắng mặt trời như một yếu tố rủi ro

Điều kiện thuận lợi cho sự ngưng đọng của sương khói trong không khí là các tia nắng mặt trời. Khi tia cực tím và nhiệt phát ra từ trái đất phản ứng với các khí độc hại, sau đó các tạp chất có hại nặng phát sinh. Vì vậy, vào năm 1948, một thảm kịch đã xảy ra tại thị trấn nhỏ Donora của Mỹ - khoảng 70 người chết vì sương khói đọng lại trong không khí do thời tiết ấm áp. Sức nóng ở các tầng thấp của bầu khí quyển của thành phố không tỏa ra sương khói, như thể bị nhiệt độ lạnh của không khí ở các tầng trên của khí quyển nhốt lại.

Chỉ sau 5 ngày cơn mưa đã giải phóng bầu không khí ô nhiễm, nhưng cư dân của thị trấn đã nhớ đến hậu quả của cuộc sống - một số người sống sót đã phát triển bệnh hen suyễn và viêm phế quản, và tuổi thọ vẫn thấp hơn các thành phố khác.

Các loại khói

Tùy thuộc vào nguyên nhân và đặc điểm, có một số loại sương mù:

Bất chấp sự đa dạng, tuyệt đối mọi loại khói đều gây chết người đối với sức khỏe. Bạn hãy luôn ghi nhớ điều này và bảo vệ chính mình và ngôi nhà của bạn, những người thân yêu của bạn.

Khói bụi- đây là ô nhiễm không khí với các hạt cực nhỏ của các chất khác nhau cản trở tầm nhìn và gây nguy hiểm cho sức khỏe con người và các sinh vật khác.

từ là "có thể".

Thuật ngữ này được giới thiệu vào năm 1905. Bác sĩ Harold Antoine des Voeux muốn nghĩ ra một từ để mô tả sương mù dày đặc ở London. Anh ấy đã tạo ra từ hai từ: khói ( Khói) và sương mù ( sương mù) đã tạo thành từ - có thể. Thuật ngữ này nhanh chóng được các phóng viên báo chí tiếp thu và nhân rộng, từ đó khiến từ này trở nên rất phổ biến. Cần lưu ý rằng thuật ngữ này không chỉ mô tả sương mù tự nhiên dày đặc mà nó còn do ô nhiễm và khí thải từ quá trình đốt than tại các doanh nghiệp ở London.

Nguyên nhân của sương khói.

Có hai loại "sương mù dày đặc", đó là tự nhiên và nhân tạo.

Sương mù tự nhiên bao gồm ô nhiễm gây ra vụ phun trào núi lửa hoặc cháy rừng lớn. Lịch sử biết rất nhiều ví dụ khi do sương mù như vậy, giao thông hàng không giữa các sân bay bị dừng lại.

Khói bụi do con người tạo ra là một loại ô nhiễm xảy ra do lỗi của các hoạt động của con người. Sự đa dạng này bao gồm sương mù hình thành từ khí thải của các nhà máy và xí nghiệp khác nhau, ô tô và các nguồn ô nhiễm tương tự.

Khói và sự nguy hiểm của nó.

Khói thuốc như một hiện tượng có ảnh hưởng rất xấu đến sức khỏe con người. Nó nguy hiểm nhất đối với trẻ em và người già. Người có bệnh lý hô hấp khó thở. Màng nhầy của mắt và mũi bị kích thích, từ đó gây ra cảm giác đau đớn và khó chịu. Ngoài nguy hiểm cho con người, khói mù còn gây ra mối đe dọa cho động vật và thực vật. Ô nhiễm dai dẳng có thể làm hỏng mùa màng và sức khỏe của nông trại và động vật hoang dã.

Khói là một hỗn hợp độc của khói, sương mù và bụi.

Có hai loại sương khói:

1. sương khói mùa đông (kiểu London);
2. sương khói mùa hè (kiểu Los Angeles).

Trận sương mù ở London (hỗn hợp khói và sương mù) năm 1952 đã giết chết hơn 4 nghìn người trong vòng 3-4 ngày. Bản thân sương mù không gây nguy hiểm cho cơ thể con người. Nó trở nên có hại khi bị nhiễm các tạp chất độc hại.

Các chuyên gia Anh xác định rằng, đám khói này chứa vài trăm tấn khói và khí sunfurơ. Ở London những ngày này, người ta thấy rằng tỷ lệ tử vong tăng tỷ lệ thuận với nồng độ khói và lưu huỳnh đioxit trong không khí.

Các nhà khoa học cho rằng hàng năm có hàng nghìn ca tử vong ở các thành phố trên thế giới có liên quan đến ô nhiễm không khí.

Khói chỉ được quan sát thấy trong thời gian thu đông (từ tháng 10 đến tháng 2). Hiện tại, hiện tượng khí tượng này được gọi là sương mù kiểu London, thành phần hoạt động chính của nó là sulfur dioxide kết hợp với sol khí axit sulfuric. Khi hít phải hỗn hợp này, sulfur dioxide sẽ đến các phế nang phổi và có tác động gây hại cho chúng.

Sương mù kiểu London hầu như không tạo ra chất mới và độc tính của nó phụ thuộc hoàn toàn vào các chất ô nhiễm ban đầu, và nó xảy ra do quá trình đốt cháy một lượng lớn nhiên liệu.

Tuy nhiên, vào những năm 30. sương mù bắt đầu xuất hiện trên Los Angeles vào mùa ấm áp, như một quy luật, vào mùa hè và đầu mùa thu, vào những ngày nắng nóng. Sương mù Los Angeles (sương mù quang hóa) là sương mù khô với độ ẩm khoảng 70%, cần ánh sáng mặt trời để hình thành, gây ra các biến đổi quang hóa phức tạp trong hỗn hợp hydrocacbon và oxit nitơ của khí thải ô tô.

Trong sương mù quang hóa kiểu Los Angeles, các chất mới (chất quang hóa, ôzôn, nitrit, v.v.) được hình thành trong quá trình phản ứng quang hóa, vượt quá mức ô nhiễm khí quyển ban đầu về độc tính của chúng. Sương mù quang hóa tạo ra lượng khí thải không khí thấp hơn nhiều so với sương mù ở London, và được đặc trưng bởi khói mù khô màu vàng lục hoặc hơi xanh hơn là sương mù đặc.

Nguyên nhân chính gây ra sương mù quang hóa là do khí thải của phương tiện giao thông. Một ô tô khách thải ra khoảng 10 g nitơ oxit cho mỗi km di chuyển. Và ở Los Angeles, nơi có hơn 4 triệu ô tô, khoảng 1000 tấn khí này mỗi ngày bay vào không khí. Ngoài ra, sự nghịch đảo nhiệt độ diễn ra thường xuyên ở đây - lên đến 260 ngày một năm.

Lớp đảo ngược nằm ở độ cao thấp (300-900 m), và cường độ bức xạ mặt trời khá cao, do đó, một lớp sương mù quang hóa rõ rệt được quan sát thấy ở Los Angeles hơn 69 ngày một năm. Từ đây, vinh quang đáng buồn của thành phố này là nơi sinh ra sương mù quang hóa - một hiện tượng do con người tạo ra.

Với sương mù quang hóa, cũng như sương mù London, mùi khó chịu xuất hiện, tầm nhìn giảm rõ rệt; ở người, mắt, màng nhầy của mũi và cổ họng bị viêm; các triệu chứng nghẹt thở, đợt cấp của phổi và các bệnh mãn tính khác nhau được ghi nhận. Động vật trong nhà, chủ yếu là chó và chim, cũng bị giết. Sương mù quang hóa có ảnh hưởng xấu đến hình cầu thần kinh, gây ra cơn hen phế quản kịch phát. Nó cũng gây hại cho cây trồng, đặc biệt là cây rau diếp, đậu, củ cải, ngũ cốc, nho, cây cảnh.

GIỚI THIỆU

CÁC LOẠI SMOG

HẬU QUẢ CỦA SMOG

CÁC PHƯƠNG PHÁP KẾT HỢP SMOG

PHẦN KẾT LUẬN

THƯ MỤC

GIỚI THIỆU

The Great Smog bao trùm London vào ngày 5 tháng 12 năm 1952 và chỉ tan vào ngày 9 tháng 12 cùng năm. Những gì đã xảy ra là một thảm họa thực sự, hậu quả là 12.000 người chết, được coi là điểm khởi đầu của phong trào môi trường (sinh thái) hiện đại.

Đầu tháng 12 năm 1952, một làn sương mù lạnh lẽo phủ xuống London. Vì giá lạnh, người dân thị trấn bắt đầu sử dụng than để sưởi ấm với số lượng lớn hơn bình thường. Cũng trong khoảng thời gian đó, quá trình thay thế phương tiện giao thông điện đô thị (xe điện) bằng xe buýt chạy bằng động cơ diesel đã được hoàn thành. Bị nhốt bởi một lớp không khí lạnh nặng hơn, các sản phẩm của quá trình đốt cháy trong không khí đạt đến nồng độ bất thường trong vài ngày. Sương mù dày đặc đã cản trở quá trình di chuyển của ô tô. Các buổi hòa nhạc bị hủy bỏ, các bộ phim bị dừng lại vì sương khói dễ dàng xâm nhập vào cơ sở. Khán giả đôi khi chỉ đơn giản là không nhìn thấy sân khấu hoặc màn hình vì tấm màn dày.

Lúc đầu, phản ứng của người dân thị trấn là bình tĩnh, vì sương mù không phải là hiếm ở London. Tuy nhiên, trong những tuần sau đó, số liệu thống kê do các dịch vụ y tế của thành phố tổng hợp cho thấy tính chất chết người của thảm họa, với số ca tử vong ở trẻ sơ sinh, người già và những người mắc bệnh hô hấp lên tới 4.000 người. Khoảng tám nghìn người nữa đã chết trong những tuần và tháng sau đó.

Sự bàng hoàng trước bài học nghiệt ngã này khiến người dân phải thay đổi thái độ đối với tình trạng ô nhiễm không khí. Thảm họa đã làm cho mọi người trên toàn thế giới thấy rõ rằng vấn đề này là một mối đe dọa ngay lập tức đối với cuộc sống của con người. Các tiêu chuẩn môi trường mới đã được thông qua để hạn chế việc sử dụng nhiên liệu bẩn trong công nghiệp và cấm các khí thải có chứa muội than. Các biện pháp được thực hiện bao gồm việc ban hành Đạo luật Không khí sạch (các phiên bản năm 1956 và 1968) và Đạo luật tương tự của Thành phố Luân Đôn (1954).

SMOG LÀ ​​GÌ VÀ LÝ DO NÓ XUẤT HIỆN

Thuật ngữ "sương mù" lần đầu tiên được giới thiệu bởi Tiến sĩ Henry Antoine de Vaux trong 1905

Sự phân bố các chất ô nhiễm trong không khí ở mức độ lớn phụ thuộc vào các hiện tượng thời tiết và khí hậu. Những cơn gió làm tăng tốc độ phân tán và trộn lẫn, và các dòng không khí hướng từ mặt đất mang ô nhiễm vào tầng trên của bầu khí quyển. Tuy nhiên, các điều kiện có thể phát sinh trong đó các lớp khí quyển trở nên rất ổn định. Điều này, đặc biệt, xảy ra trong thời kỳ nghịch lưu (các khu vực có áp suất khí quyển cao), trong thời tiết lặng gió nói chung và khi lớp không khí thấp nhất nguội đi, khi ở các lớp trên ở một độ cao nhất định, không khí trở nên ấm hơn ở những cái thấp hơn (nghĩa là sự nghịch đảo nhiệt độ được quan sát thấy). Sau đó, ô nhiễm, thay vì di chuyển lên các tầng trên của khí quyển, vẫn ở gần bề mặt trái đất. Điều này dẫn đến thực tế là không khí lạnh hơn nằm bên dưới không khí ấm hơn, và không thể bốc lên và tản ra trong khí quyển. Dưới “mái nhà” của không khí ấm, ô nhiễm tích tụ với số lượng lớn đến mức nguy hiểm cho sức khỏe.

Các thành phố nằm ở vùng đất thấp được đặc trưng bởi tần suất nghịch đảo nhiệt độ cao, và do đó, với mức độ ô nhiễm không khí công nghiệp cao, chúng dễ hình thành sương mù.

CÁC LOẠI SMOG

Có ba loại sương khói:

sương khói băng (loại Alaska);

sương mù ẩm ướt (kiểu London);

khô, hoặc sương mù quang hóa (kiểu Los Angeles).

Sương mù băng (thuộc loại Alaska) đặc trưng cho vùng vĩ độ cao vào mùa đông với nhiệt độ -30-35 ° C và hoàn toàn yên tĩnh. Hơi không khí trong khí quyển bị đóng băng và bị các tinh thể này hấp thụ. bồ hóng

Sự biến đổi tương tự cũng được trải qua bởi NO đã đi vào không khí.

Trong ánh sáng mặt trời, NO2 trải qua quá trình phân ly quang học:

Ôxy nguyên tử tạo thành rất hoạt động và có thể tham gia vào nhiều phản ứng khác nhau, đặc biệt, để tạo thành ôzôn O3 với ôxy phân tử

Trong đó M là các phân tử không khí hấp thụ năng lượng giải phóng

Sự hiện diện của ôzôn là đặc điểm đặc trưng nhất của sương mù quang hóa. Nó không được hình thành trong quá trình đốt cháy nhiên liệu, nhưng là một chất ô nhiễm thứ cấp.

Vào ban ngày, ozon phản ứng chậm với NO2, tạo thành gốc NO3, sau đó lại tiếp tục phản ứng với NO và NO2. Một trong những sản phẩm cuối cùng của các phản ứng này là N2O5. Nếu có hơi nước trong khí quyển thì N2O5 có thể phản ứng với hơi nước và sản phẩm của phản ứng này là axit nitric - HNO3.

Khi xem xét tất cả những sự biến đổi này, chúng tôi đã không tính đến ảnh hưởng của hydrocacbon và chính sự hiện diện của chúng trong tầng đối lưu gây ra sự suy giảm khả năng hiển thị và do sự phá hủy một phần của chúng, nhiều chất có hại được hình thành, bao gồm: PAN (peroxyacetyl nitrat), andehit, carbon monoxide (carbon monoxide), khí carbon dioxide, axit cacboxylic, xeton, ôxít olefin, parafin, v.v.

Từ biểu đồ của quá trình hàng ngày của các chất ô nhiễm được trình bày trong hình. 3, có thể thấy nồng độ cực đại của anđehit và ozon xảy ra ngay sau khi nồng độ cực đại của hiđrocacbon và NO2 (sau 4 - 5 giờ). Do đó, có thể kết luận rằng sự gia tăng phát thải nhiên liệu chưa cháy vào khí quyển dẫn đến tình hình môi trường xấu đi và do đó, là nguyên nhân của sự tích tụ thêm ôzôn tầng đối lưu.

HẬU QUẢ CỦA SMOG

Con người, thực vật, tòa nhà và các vật liệu khác nhau bị ảnh hưởng bởi sương mù quang hóa. Động vật trong nhà đang chết dần, chủ yếu là chó và chim.

Nồng độ cao của các chất ôxy hóa - ôzôn, PAN, ôxit nitơ có trong sương mù quang hóa, tạo cho nó những đặc tính cực kỳ khó chịu. Những người tiếp xúc với khói bụi sẽ bị kích ứng nghiêm trọng đối với màng nhầy của mắt và đường hô hấp do sự hiện diện của các chất giống PAN trong đó. Chúng gây chảy nước mắt ở nồng độ 0,1 ppm. Nếu hàm lượng của các chất oxy hóa này vượt quá 0,25 ppm, các cơn hen suyễn, ho, khó chịu ở ngực và đau đầu sẽ được quan sát thấy. Nồng độ ôzôn đạt được trong sương mù quang hóa cũng rất có hại cho sức khỏe. Vì vậy, 0,1 ppm ozone trong không khí đã gây khô cổ họng, kích ứng đường hô hấp và giảm sức đề kháng đối với vi khuẩn. Nồng độ ôzôn 0,3 ppm gây suy hô hấp, co thắt ngực và chóng mặt. Tiếp xúc lâu dài với không khí như vậy dẫn đến gia tăng tỷ lệ mắc bệnh và tử vong. Trẻ em và người già đặc biệt dễ bị ảnh hưởng bởi khói bụi.

Sương mù quang hóa ảnh hưởng tiêu cực đến thảm thực vật. Sương mù quang hóa đặc biệt có hại đối với đậu, củ cải, ngũ cốc, nho và cây cảnh. Một dấu hiệu cho thấy cây đã bị hại bởi sương mù quang hóa là lá sưng tấy, sau đó tiến triển thành đốm và nở trắng ở các lá phía trên, và ở phía dưới dẫn đến sự xuất hiện của màu đồng hoặc bạc. Sau đó cây bắt đầu khô héo nhanh chóng.

Trong số những thứ khác, sương mù quang hóa dẫn đến sự ăn mòn nhanh chóng của vật liệu xây dựng và các yếu tố, làm nứt sơn, cao su và các sản phẩm tổng hợp, và thậm chí làm hỏng quần áo.