28690 SNC03572

Wilia się mcpi£Giwauiw uu j uw ? g* *»«»•«*» »* w*©" v *“***“ ^w“* fsv/vricu£a SUKCesywnie ^ Fatalne Warunki aerosanitarne spowodowały siedmiokrotny wzrost śmiertelności na skutek fK oskrzeli i pluć. Na tej podstawie oszacowano, że kwaśna mgła stała się przyczyną śmierci okofeS mieszkańców miasta.

Listopad i początek grudnia 1952 r. były wyjątkowo chłodne i mieszkańcy Londynu zuiy^ ogrzewania znacznie więcej węgla niż zwykle. Kominy palenisk domowych, a także fabryki emitojjl brzymie ilości sadzy. Nad południową Anglią panował wyż baryczny. Osiadające powietrze unie?¹ wiało odpływ zanieczyszczeń znad miasta, ich stężenie rosło aż do 9 grudnia, kiedy nastąpiła kulijjJ? smogu. Jeszcze rankiem 5 grudnia niebo nad Londynem było błękitne, wiał delikatny wiatr i po*? przy gruncie było wilgotne. Panowały idealne warunki do powstania mgły radiacyjnej, pod inwerW dania. Wkrótce grubość mgły osiągnęła 200 m. W nocy mgła jeszcze bardziej zgęstniała i widzi^ spadla do kilku metrów. Następnego dnia słońcu nie udało się rozproszyć mgły, która w nocy zno, zgęstniała do tego stopnia, że piesi nie mogli dojrzeć własnych stóp... W środkowym Londynie przeze godziny widzialność nic przekraczała 500 m, a przez 48 godzin była mniejsza od 50 m.

Oszacowano, że wciągu tych kilku mglistych dni emisja sadzy wynosiła 1000 ton, dwutlenku*^ 2000 ton, chlorowodoru -140 ton, a związków fluoru -14 ton. Z 370 ton wyemitowanego dwutleał, siarki powstało w atmosferze około 800 ton kwasu siarkowego - najgroźniejszego składnika smogu. Są zenie sadzy w powietrzu wzrosło od 0,49 mg/m⁵ 4 grudnia do 4,46 mg/m³ od 7 do 8 grudnia. (Z tąpną brytyjskiej służby meteorologicznej).

Londyńską katastrofalną mgłę nazwano Wielkim Smogiem. Konsekwencją tej katastrofy ekologicznej były akty prawne, wprowadzone kolejno w latach 1954,1956 i 1961 które ograniczały emisję sadzy i wymusiły na fabrykantach i mieszkańcach wielkich mias korzystanie z paliw o niewielkiej zawartości siarki. Do najdonioślejszych ustaw wprowadzonych w tych latach należy słynna Ustawa o Czystości Powietrza (Clean Air Acts).

Opisany przypadek kwaśnej mgły londyńskiej stanowi jaskrawy przykład smogi przemysłowego, powstającego w dużych miastach i ośrodkach przemysłowych wskuttl znacznej emisji dwutlenku siarki, który w nasyconym parą wodną powietrzu utlenia się tworząc kwas siarkowy. Ziarna pyłów i sole metali pełnią w tym procesie rolę katalizatorów. a krople mgły tworzą aerozol kwasu siarkowego. Poza kwasem siarkowym głównymi składnikami smogu przemysłowego są dwutlenek siarki, tlenek i dwutlenek węgla, węglowodory, sadza, pyty i oczywiście woda. Smog przemysłowy tworzy się w warunkach stagnacji wilgotnego powietrza, podczas inwersji termicznych, w układach antycyklonalnych, częściej zimą niż latem. Jest charakterystyczny dla klimatu umiarkowanego; sprzyja mu usytuowanie ośrodków przemysłowych w zacisznych dolinach i kotlinach.

W klimacie ciepłym i słonecznym powstaje smog utleniąjący, fotochemiczni (Los Angeles). Czynnikami generującymi ten typ smogu są spaliny samochodowe i intensywne nasłonecznienie, występujące - jak poprzednio - przy ograniczonej wymianie powietrza. Następuje wówczas utlenianie związków azotu przy udziale węglowodorów. Powstają silnie utleniające substancje, m.in. ozon.

Zawarty w spalinach dwutlenek azotu pod wpływem promieniowania słonecznego rozpada się na tlenek NO i jednoatomowy tlen O. Tlen ten w połączeniu z atmosferycznym tlenem 0₃ daje ozon O,. Obecność ozonu powoduje utlenienie NO do N0₂ i ponowne powstanie tlenu dwuatomowego. Koncentracja ozonu zależy więc od stosunku NO do NOj. Gdy zawartość tych tlenków jest jednakowa, obserwuje się stężenie ozonu około 20 ppb (trzeba przypomnieć, że do nieustannego powstawania tlenk_u przyczynia się promieniowanie słoneczne). Istotną rolą dwutlenku azotu jest ponadto

J|jg|

jego reakcja z węglowodorami, zwłaszcza z rodnikiem peroksyoctowym CHjCOOO. W jej wyniku powstaje azotan pcroksyacetyiowy PAN (PeroxyacetylNitrates) - toksyczny, łzawiący gaz, stanowiący charakterystyczną domieszkę smogu fotochemicznego, będący zarazem przykładem tworzenia się w atmosferze tzw. zanieczyszczeń wtórnych - produktów reakcji między pierwotnie emitowanymi substancjami.

Powstawanie smogu fotochemicznego zależy od nasilenia insolacji, w związku z tym wykazuje charakterystyczny bieg dobowy. W godzinach rannych, gdy w miastach wzmaga się ruch samochodowy, narasta koncentracja tlenków azotu i lotnych związków organicznych, takich jak węglowodory. Potem, w miarę wzrostu nasłonecznienia, zaczyna tworzyć się ozon oraz zanieczyszczenia wtórne. Po zachodzie słońca procesy te ustają i ozon zanika. Oprócz insolacji do powstawania smogu fotochemicznego niezbędna jest stosunkowo wysoka temparatura powietrza, przynajmniej 18°C. Dlatego też smog ten występuje przede wszystkim latem, podczas słonecznej pogody wyżowej.

Smog typu Los Angeles staje się coraz poważniejszym zagrożeniem aerosfery dużych aglomeracji miejskich, zwłaszcza w strefie podzwrotnikowej. Wskaźnikiem jego obecności jest przede wszystkim podwyższone stężenie ozonu troposfeiycznego. Stany takie obserwuje się coraz częściej także w Polsce - w dużych miastach i w pobliżu ruchliwych arterii komunikacyjnych.

W większości przypadków zanieczyszczenia powietrza występują w postaci aerozolu - składają się z substancji w fazie stałej, ciekłej i gazowej. Istotne znaczenie dla toksyczności zanieczyszczeń ma wielkość cząstek fazy stałej. Krytyczną wartość stanowi średnica cząstek 5 pm. Cząstki mniejsze są groźniejsze dla zdrowia, ponieważ trafiają w głąb układu oddechowego i przenikając do krwi, mogą być przyczyną zatrucia organizmu. Cząstki większe są na ogól zatrzymywane w górnej części układu oddechowego i w rezultacie trafiają do przewodu pokarmowego, w którym mogą być skutecznie neutralizowane.

R. Zarzycki (1997) podaje następującą klasyfikację aerozoli atmosferycznych:

1)    pyty kondensacyjne, powstające wskutek skraplania i zestalania par, mają postać kulek o wymiarach 0,02-0,03 pm; przykładami są pary chlorku amonowego, tlenku cynku i in.,

2)    pyły dyspersyjne są cząstkami stałymi o rozmaitych kształtach i rozmiarach 0,01-1 pm (np. spaliny oleju, sadza),

3)    pyły mechaniczne rozdrobnione o różnych kształtach i wymiarach od 1 do 2000 pm (np. popiół, nawozy sztuczne, pyl węglowy),

4)    mgły wodne i mgły związków chemicznych w postaci kropli o średnicy od 0,5 do 500 pm.

Do aerozoli można także zaliczyć wspomniany już aeroplankton, wśród którego mogą występować składniki wywołujące alergie; należy do nich przede wszystkim pytek roślin kwitnących - zbóż, drzew i niektórych chwastów. W sezonie wegetacyjnym produkcja pyłku osiąga ogromne rozmiary, np. podczas kwitnienia z jednego hektara żyta uwalnia się kilkaset kilogramów pyłku! Tymczasem kontakt z kilkudziesięcioma drobinami pyłku wywołuje u osób wrażliwych przykry i groźny dla zdrowia odczyn alergiczny, prowadzący do przewlekłej astmy i innych schorzeń. Alergie obejmują coraz więcej ludzi, po-P_!łL^aiMk. '^v^^{aszcza w}śród dzieci. „Epidemie” alergicznej pylkowicy występują wiosną tuchej, słonecznej pogody z umiarkowanymi wiatrami.