Дышать или не дышать - вот в чем вопрос

То, что воздух у нас загрязненный, знают все. Но на вопрос чем именно он загрязнен, и почему это опасно, ответить может далеко не каждый. Мало кому известно, что в список главных загрязнителей воздуха входит озон. Это вещество мы считаем полезным, и с удовольствием принюхиваемся к его запаху, запаху "свежести после грозы". Также, мы ошибаемся, называя московский воздух самым грязным в России: в Сибири или на Дальнем Востоке он ничуть не лучше.

Где и чем не следует дышать

SO2 - диоксид серы

Диоксид серы - это газ, который, соединяясь с водой в атмосфере, образует сернистую кислоту. В результате, в регионах, где в воздух выбрасывается много SO2, часто выпадают кислотные дожди, которые особенно вредны для растений и почвенных микроорганизмов. Оксид серы опасен и для людей, особенно страдающих от заболеваний легких и бронхов.

За последние годы в Европе, США и России уровни диоксида серы в атмосфере значительно упали и продолжают снижаться. Значительными они остаются лишь в тех регионах, где на электростанциях, котельных и металлургических предприятиях в качестве топлива используют уголь. Как видно на карте, больше всего SO2 в Норильске: там средняя концентрация почти в три раза превышает предельно допустимое значение.

NOx - оксиды азота

Эти вещества выделяются в основном при сгорании органического топлива при высоких температурах: в двигателях автомобилей, на электростанциях и промышленных предприятиях. Как и оксиды серы, соединения азота приводят к выпадению кислотных осадков.

Кроме того, они участвуют в химических реакциях под действием солнечного света. В результате этих реакций появляются еще более опасные токсины, а также сильный смог: воздух, загрязненный оксидами азота, имеет буроватую окраску.

Даже при небольших концентрациях оксидов азота у людей наблюдается нарушение дыхания, кашель. В регионах, где повышен уровень NOx, часто вырастают дети с серьезными заболеваниями дыхательных путей.

Взвешенные частицы

Частицы размером менее 10 микрон - это пыль, сажа или дым. Взвеси образуются при сгорании практически любого вида топлива, а также при осушении почвы. В городах такие частицы - основная причина смога.

Взвеси могут быть как практически безвредными, так и чрезвычайно опасными для здоровья - все зависит от химических соединений, которые оседают поверхности частиц. Чаще всего от пыли и сажи страдает респираторный тракт, но возможны и другие заболевания - от поражения сердца до раковых опухолей. Взвешенные частицы особенно опасны, если в атмосфере повышено содержание оксидов азота и серы.

CO - угарный газ или оксид углерода

Об этом соединении, пожалуй, слышали все. Это продукт неполного сгорания топлива, большую часть которого в атмосферу выпускают автомобили. В воздухе он существует около месяца, после чего окисляется в относительно безопасный углекислый газ - CO2. Угарный газ на долгое время снижает способность крови переносить кислород. В результате от кислородного голодания страдают сердце и мозг.

O3 - озон

Всем известно, что озон формирует защитный слой на высоте от 15 до 50 километров над поверхностью Земли. Это ограждает планету от опасного излучения Солнца. Озон, находящийся на небольшой высоте, напротив, никакой защитной функции не несет. Такой озон - сильный окислитель, который опасен для животных и растений. У человека под воздействием этого вещества появляются серьезные ожоги на слизистой оболочке дыхательных путей. Больше других от озона страдают дети, проводящие лето в городах с жарким климатом.

Наибольшие концентрации озона достигаются в городах. Дело в том, что необходимые для его образования компоненты - легкие органические вещества и оксиды азота - в большом количестве содержатся в выхлопных газах. При жаркой погоде и солнечном свете из этих веществ легко образуется озон, который затем смешивается с воздухом и переносится ветром на большие расстояния.

Pb - свинец

Этот тяжелый металл не одно десятилетие выбрасывался в атмосферу вместе с выхлопными газами. Виной этому этилированный бензин. Когда в 1980-х на Западе такое топливо запретили, выбросы свинца автотранспортом значительно сократились. Однако отходы промышленных производств все еще содержат этот элемент в опасных количествах. В России этилированный бензин запрещен лишь с 2003 года, поэтому снижение содержания свинца в атмосфере нашей страны вызвано в основном разорением промышленных предприятий.

Свинец попадает в человеческий организм при вдыхании воздуха, с пищей и водой. Также этот металл оседает на пылевых частицах. Он накапливается в крови, костях и мягких тканях. Воздействие свинца приводит к серьезным заболеваниям почек, печени, нервной системы и других органов. От свинца развиваются расстройства психики, припадки, умственная отсталость. Особенно опасен этот металл для здоровья детей.

Свинец, как и другие тяжелые металлы, накапливается растениями. Поэтому, если осенью сжигать опасные листья - этот опасный токсин снова попадет в атмосферу.

Летучие органические вещества

Эти соединения, в первую очередь бензол, формальдегид и 1-3 бутадиен, образуются при неполном сгорании автомобильного топлива или при испарении горюче-смазочных материалов. При относительно небольших концентрациях эти вещества могут вызывать раковые заболевания, повреждения сердечно-сосудистой системы, печени и почек. Кроме того, они приводят к врожденным уродствам или бесплодию.

Летучие органические соединения довольно легко вступают в химические реакции с кислородом и другими окислителями, что приводит к образованию более серьезных токсинов.

Токсические вещества

К этой категории веществ относятся соединения, которые даже в следовых количествах причиняют серьезный вред растениям и животным. Американский закон "О чистом воздухе" (Clean Air Act) выделяет 188 таких веществ, выделяемых промышленными предприятиями, 21 вещество в выхлопных газах автомобилей и 33 соединения, характерных для городского воздуха.

Большинство токсинов канцерогенны или вызывают повреждения ДНК. Они особенно опасны, если оседают на поверхности взвешенных частиц.

Не так давно было установлено, что вызванные токсинами мутации даже передаются по наследству. Учитывая их маленькую концентрацию, содержание токсинов без специальных приборов выявить нельзя. Между тем, именно концентрация этих веществ является одним из главных критериев для оценки экологической обстановки.