Дыхание — основа жизни нашего мира. Но иногда дышать становится почти нечем, особенно жителям больших городов. Воздух становится густым, мутным и едким, от него слезятся глаза и першит в горле. Смог — так называют это явление. Откуда приходит смог, чем опасен и как вести себя, чтобы сохранить здоровье, читайте в статье MedAboutMe.
Смог и его источники
Обычно смог связывают с деятельностью человека. Однако это не всегда справедливо: это явление может появиться и в результате вулканической деятельности, лесных пожаров естественного происхождения. Но все-таки чаще всего смог появляется именно там, где человек совсем уж широко развернулся с транспортом и промышленностью. Именно это, в сочетании с некоторыми природными факторами, и способствует образованию смога.
Термин этот образован слиянием английских smoke и fog, «дым» и «туман». Появилось это слово в Лондоне, где около ста лет тому назад соединились сразу несколько неблагоприятных факторов одновременно: свойственный британскому климату туман, значительный объём промышленных выбросов и автомобильных выхлопных газов, угольный дым бытового происхождения (вся столица отапливалась углем), и безветренная погода. В результате этого недоброго сочетания Лондон погрузился в смог, и продолжалось это довольно долго. Вернее сказать, смог появлялся в столице Великобритании с частотой, совершенно никого не радующей. А в 1952 году сложилась особенно неблагоприятная обстановка, вызвавшая явление, известное как «Великий смог». Это бедствие стало причиной смерти более 10 тысяч человек в течение 2 недель, а его последствия многие ощущают на себе и по сей день.
Великий смог в Лондоне мог появиться как следствие перехода на дизельное топливо и более широкого использования для отопления в зимние месяцы каминов и печей. Примечательно, что ущерб от Великого смога 1952 года все еще действует. Последние данные показывают, что воздействие Великого смога на первом году жизни увеличило вероятность развития астмы у детей и взрослых на 19,9% и 9,5% соответственно. Последствия этого уносят около 10 000 жизней ежегодно.
Несмотря на постоянные усилия региональных государственных органов, загрязнение воздуха остается серьезной угрозой для здоровья населения во всем мире. По оценкам ВОЗ, во всей Европе воздействие чрезмерного содержания в воздухе твердых частиц размером более 2,5 мкм вызывает более 400 000 преждевременных смертей в год.
Все больше страдают от загрязнения воздуха и жители крупных китайских городов — в частности, Пекина. По оценкам специалистов, в 2010 году «китайская дымка» стала причиной более 1,2 миллиона преждевременных смертей.
По данным Всемирной организации здравоохранения (ВОЗ), в мире из каждых десяти человек только один дышит чистым воздухом.
Лондонский смог стал первым типом, с которым пришлось познакомиться человечеству. Сегодня он известен как влажный, или серный смог. Его появлению способствует повышенная влажность воздуха, относительно невысокая температура, безветренная погода или слабое движение воздуха, и сильное загрязнение воздуха автомобильными и промышленными выбросами.Добавлять свою лепту могут и пожары — природные или спровоцированные человеком.
В смоге лондонского типа обнаруживается высокая концентрация оксидов серы и азота, а также масса пылевых частиц.
Существует еще несколько видов смога.
Еще один тип называют сухим лос-анжелесским, или фотохимическим смогом. Его появление связывают с огромным количеством автомобильных выхлопов, и воздействием на вещества, содержащиеся в выхлопных газах, ультрафиолетового излучения. В составе такого смога представлены оксиды азота, озон, масса частиц сажи и пыли, а также летучие вещества, образующиеся при испарении различных органических соединений — бензина, лаков, красок и прочей химии. И именно такой тип смога в настоящее время встречается чаще всего.
Намного более редким является аляскинский ледяной смог, образующийся при морозе ниже -30°С, высокой влажности воздуха, безветрии и очень загрязненном и загазованном воздухе.
Вулканический смог, или вог, обязан своим появлением извержениям вулканов, как и следует из его названия. Это единственный вид смога, к которому деятельность человека не имеет отношения.
Смог по-московски
В России, и, в частности, в Москве, смог образуется чаще всего при сочетании нескольких факторов, свойственных летнему периоду. Это высокая температура воздуха, яркое солнце, отсутствие ветра и наличие источника загрязнения, которыми выступают автомобильные пробки и пожары, возникающие в окрестных лесах и торфяниках. Ситуацию может усугублять климатическое явление, называемое температурной инверсией. При этом раскаленный воздух в нижних слоях атмосферы «прижат» сверху холодными массами, и из-за этого находится в неподвижности.
По статистике, средний житель Лос-Анжелеса ежегодно проводит в автомобильных пробках более 105 часов, лондонец — в среднем 73 часа, а москвич — более 91 часа. Но около трети автовладельцев сообщают о гораздо более длинном стоянии в пробках: в Москве, например, 28% водителей проводят в пробках более 7 суток ежегодно.
В составе московского смога не только вредные вещества из автомобильных выхлопных газов и продукты испарения. Существенную часть загрязнений составляют мелкодисперсные частицы PM2.5 (то есть их размер составляет около 2,5 мкм), образовавшиеся при окрестных лесных пожарах и горении торфяников. Это сажа и другие продукты сгорания органики, аллергены, бактерии и т. д. Размер этих частиц таков, что они без труда проникают не только в дыхательную систему человека и животных, но также в кровь и ткани. В воздухе могут содержаться в значительном количестве и более крупные частицы, но они быстрее оседают и в силу этого представляют несколько меньшую опасность.
По мнению некоторых специалистов, обычно в Москве речь идет не о смоге, а только о задымленности, то есть загрязнении воздуха относительно крупными частицами — продуктами горения. И от этого может в значительной мере помочь применение медицинского респиратора. Но, правда, только здоровым людям. А те, кто относится к уязвимым группам населения, все равно могут пострадать.
Последствия смога
Чем мельче частицы, взвешенные в воздухе, тем более глубоко они могут проникать в организм. При этом вредное воздействие оказывается даже в том случае, если в целом уровень загрязнения воздуха не превышает предельно допустимой концентрации (ПДК). Так происходит потому, что частицы загрязнений, проникая в организм, могут оставаться там долгое время и накапливаться.
Особенно подвержены вредному влиянию смога наиболее уязвимые группы населения: беременные женщины, маленькие дети, пожилые люди и те, кто страдает от хронических заболеваний или восстанавливается после болезней.
Пакистанские исследователи сообщают, что смог может увеличивать уровень смертности от COVID-19, так как раздражающе действует на органы дыхательной системы. Причем беременные женщины и дети страдают больше остальных людей.
Контакт со смогом во время беременности увеличивает риск невынашивания, преждевременных родов, рождения детей с низкой массой тела. Впоследствии такие дети более подвержены различным заболеваниям, в частности, связанных с дыхательной системой.
Наиболее опасным фактором влияния является повышение риска развития онкологических заболеваний: частицы смога содержат в себе вещества, способствующие развитию рака, то есть являющиеся канцерогенами.
Китайские ученые в 2018 году опубликовали результаты исследования, которые подтвердили: загрязнение воздуха оказывает негативное влияние и на когнитивные способности человека. Причем как при кратковременном, так и длительном, кумулятивном воздействии. Наиболее сильно это влияние проявляется у пожилых людей, у мужчин, и у лиц с низким уровнем образования. Такая вот интересная зависимость.
Страдает от смога и микробиота, что подтвердили исследования, проведенные в США.
Смог образуется в результате взаимодействия между загрязняющими веществами в воздухе, туманом и/или солнечным светом. Загрязнители воздуха, такие как окись углерода, тяжелые металлы, оксиды азота, озон, диоксид серы, летучие органические пары и твердые частицы, могут прямо или косвенно вызывать окислительный стресс у человека посредством образования активных форм кислорода. Но пострадать от окислительного стресса может не только сам человек, но и микробиота — совокупность микроорганизмов, существующих в симбиозе с нашим организмом. Эти микробы не только обеспечивают питательные вещества, витамины и защиту от других патогенов, они также влияют на физическое, иммунологическое, пищевое и умственное развитие человека. Элементы смога могут вызывать окислительный стресс у этих микробов, что приводит к коллапсу микробного сообщества. Нарушение микробиоты может представлять неожиданный риск для здоровья, особенно среди новорожденных и детей младшего возраста. Информация о нарушении микробиоты, основанная на функциональной геномике, культуромике и общих экологических принципах, должна быть включена в оценку риска длительного воздействия смога на здоровье населения.
Как проявляется вредное воздействие смога на организм?
Как правило, в числе наиболее частых проявлений — головная боль, одышка, кашель, першение в горле. Нередко возникают жалобы на раздражение в глазах, слезотечение, конъюнктивит. Люди отмечают существенное снижение работоспособности, высокую утомляемость, бессонницу, депрессию и увеличение склонности к паническим атакам.
Повышается вероятность обострения имеющихся хронических заболеваний органов дыхания, сердечно-сосудистой системы, а также ухудшение состояния онкологических больных.
Как бороться со смогом и его последствиями?
В разных странах к проблеме смога подходят по-разному, хотя особенными успехами пока никто похвастаться не может. Причем, это относится не только к здоровью людей, но и к тому вреду, который смог наносит всему окружающему. От смога усиливается коррозия материалов, гибнут насекомые, птицы и рыбы в водоемах. В той стороне, куда ветер рано или поздно уносит из города смог, болеют и гибнут леса, может образовываться настоящая мертвая пустошь. Страдают и домашние животные.
Считается, что ситуацию мог бы улучшить переход от привычного нам транспорта к электромобилям, от газовых кухонных плит — к электрическим, хотя это вопрос довольно спорный. Как, впрочем и многие положения «зеленой энергетики».
В скандинавских странах весь общественный городской транспорт работает с некоторого времени на биотопливе.
В Дели, который относится к городам, наиболее страдающим от смога, установлена специальная антисмоговая башня. Это сооружение представляет собой огромную фильтрующую систему из 40 вентиляторов и 40 тысяч фильтров. Башня высотой 25 м способна очищать 1000 кубических метров воздуха в секунду, что снижает загрязненность воздуха в радиусе 1 км. Но для огромного города этого явно мало: Дели не покидает своего места в списке городов с наиболее загрязненным воздухом. По расчетам правительственных специалистов, для улучшения ситуации городу потребовалось бы не менее 200 таких башен, а независимые эксперты называют и куда более внушительные цифры. Но средств на это все равно нет, поэтому в Индии ежегодно умирает от последствия загрязнения воздуха более миллиона человек.
Собственно, примерно так же обстоит дело и в других городах: какие-то меры предпринимаются, средства вкладываются, но значимых улучшений не происходит.
Поэтому лучше всего предпринимать защитные меры самостоятельно. А именно:
- В период ухудшения обстановки старайтесь не выходить на улицу без необходимости, особенно с детьми.
- Если выйти все-таки необходимо, используйте респираторы или другие средства индивидуальной защиты.
- По возвращению домой примите душ и переоденьтесь.
- Избегайте проявления физической активности на открытом воздухе.
- Не забывайте соблюдать питьевой режим: обезвоживание может ухудшить состояние.
- Аллергикам и тем, кто страдает заболеваниями органов дыхательной системы, следует иметь при себе необходимые лекарства.
- Старайтесь не открывать окна и ежедневно проводите влажную уборку в помещениях.
- Если используете кондиционер, во время смога необходимо устанавливать режим рециркуляции.
- Помните, что наибольшая концентрация загрязнений в нижних слоях воздуха наблюдается в утреннее время.
