bg‑gold

Czym jest smog?

Terminu smog po raz pierwszy użył w 1911 roku lekarz Harold Des Voeux, określając nienaturalne zjawisko atmosferyczne, powstające na wskutek oddziaływania wysokich stężeń zanieczyszczeń, pochodzących ze źródeł antropogenicznych oraz specyficznych warunków terenowych, pogodowych i atmosferycznych.

Smog jest rodzajem zanieczyszczenia powietrza związanym z obecnością różnych substancji powstających w wyniku spalania stałych i ciekłych paliw, np. węgla, miału i mułu węglowego, drewna i innych. Należą do nich pyły o różnej granulacji, gazy (np. tlenek siarkiIV i tlenki azotu), niemetanowe lotne związki organiczne, wielopierścieniowe węglowodory aromatyczne (np. benzopiren) i wiele innych. Ich źródłem są przede wszystkim indywidualne paleniska domowe, piece, kotłownie i inne instalacje grzewcze, wyposażone w kotły niskiej klasy, ogrzewające domy jednorodzinne i wielorodzinne kamienice niepodłączone do sieci ciepłowniczej. Nic więc dziwnego, że smog powstaje głównie w miastach, gdzie dodatkowo duże nagromadzenie emitorów oraz gęsta, hamująca ruch powietrza i utrudniająca przewietrzanie zabudowa, sprzyja jego występowaniu.

Warunki sprzyjające powstawaniu smogu:

  • terenowe (np. w dolinie otoczonej wzgórzami);

  • pogodowe (brak wiatru, duża wilgoć);

  • atmosferyczne (zjawisko inwersji powietrza — ciepłe powietrze unosi się nad zimnym).

R1YSFrDOJ7oHE
Zdjęcie smogu nad Nową Rudą.
Jednym z czynników warunkujących powstanie smogu jest pogoda wyżowa, z którą związana jest inwersja temperatury oraz bardzo mała prędkość wiatru. W takich warunkach niezwykle utrudnione jest przewietrzanie i rozpraszanie zanieczyszczeń, tak więc masa zanieczyszczonego powietrza może zalegać przy powierzchni ziemi przez wiele dni.
Źródło: Jacek Halicki, dostępny w internecie: www.pl.wikipedia.org, licencja: CC BY-SA 4.0.

Ze względu na miejsce i warunki powstawania oraz skład chemiczny wyróżnia się dwa rodzaje smogu:

R1eDgudkDq8gr1
Wybierz jedno nowe słowo poznane podczas dzisiejszej lekcji i ułóż z nim zdanie.

Smog

Typu londyńskiego

Typu Los Angeles

Główne zanieczyszczenia

pyły, tlenek węglaII (CO), tlenek siarkiIV (SO2)

ozon troposferyczny (O3), tlenek azotuII (NO), tlenek azotuIV (NO2), tlenek węglaII (CO)

Okres tworzenia

grudzień–styczeń, godziny poranne

sierpień–wrzesień, godziny południowe i popołudniowe

Temperatura

od 1°C do +4°C

od 24 do 32°C

Wilgotność powietrza

ponad 85%, mgła

około 70%

Prędkość wiatru

0 m/s

do 3 m/s

Indeks dolny Źródło: Łabij‑Reduta B., Borawski J.,  Naumnik B., Uwaga! SMOG!, Forum Nefrologiczne 2018;11(4):231‑240. Indeks dolny koniec

bg‑gold

Wielki londyński smog (ang. Great Smog of London)

Pojawienie się Wielkiego smogu londyńskiegosmog kwaśny (londyński)smogu londyńskiego to zdarzenie, które na zawsze pozostanie w pamięci londyńczyków i które obecnie stale uświadamia społeczeństwu jak negatywne konsekwencje może przynieść zanieczyszczenie powietrza. Katastrofa ekologiczna, która miała miejsce w Londynie w dniach 5-9 grudnia 1952 roku doprowadziła łącznie do śmierci dwunastu tysięcy londyńczyków.

W pierwszych dniach grudnia 1952 roku, nastąpił gwałtowny spadek temperatury powietrza, powodujący wzrost zużycia węgla i innych paliw kopalnych do ogrzania domów. Zwiększyło to w sposób znaczący emisję pyłów i gazów, której poziom w Londynie był i tak już wysoki z powodu oddziaływania zakładów przemysłowych. Koncentracja tlenku siarkiIV przekraczała wartość 3,5 mgm3 powietrza. Wzrosła wilgotność powietrza i pojawiło się zamglenie, a jednocześnie utrzymująca się inwersja temperaturyinwersja temperaturyinwersja temperatury stworzyła niekorzystne warunki aerosanitarne, powodując zwiększenie stężeń zanieczyszczeń przy powierzchni ziemi. Obecne w powietrzu atmosferycznym gazy takie jak tlenek siarkiIV (SO2), tlenek węglaII (CO), tlenek węglaIV (CO2), tlenek azotuII (NO2) oraz pył zawieszony o średnicy mniejszej od 10 μm, sadza, węglowodory i inne, przyczyniły się do powstania smogu o odczynie kwaśnym. Nadano mu taki charakter ze względu na obecne w powietrzu cząsteczki tlenku siarki(IV), które ulegając utlenieniu i reagując z mgłą, doprowadziły do powstania aerozolu kwasu siarkowego(VI). Powstała w tych warunkach gęsta, drażniąca drogi oddechowe mgła, o szarej barwie i kwaśnym zapachu, znacznie ograniczyła widoczność. Będące jej składnikiem pyły o granulacji 2,5 μm (PM2,5) powodowały różnorodne dolegliwości, między innymi nasilenie kaszlu i objawów alergii.  U osób, które miały kontakt ze wspomnianymi pyłami przez dłuższy czas, odnotowano ostrą niewydolność oddechową i jak się później okazało, choroby układu krążenia.

R2kABm0BzUpl31
Katastrofalny wzrost stężenia zanieczyszczeń w powietrzu, który spowodował śmierć ponad 4 tysięcy mieszkańców Londynu w czasie zaledwie pięciu dni. Przyczyną zgonów była na ogół niewydolność płuc, niedotlenienie lub silne uszkodzenie układu oddechowego. 150 tysięcy londyńczyków trafiło do szpitali. W następnych tygodniach z powodu ostrej niewydolności oddechowej lub powikłań zmarło kolejne 8 tysięcy osób. Łączna liczba ofiar smogu szacowana jest dziś na około 12 tysięcy.
Źródło: GroMar Sp. z o.o., licencja: CC BY-SA 3.0.

Wydarzenie to przyczyniło się do uchwalenia w 1956 roku ustawy o czystości powietrza (Clean Air Act), która umożliwiła redukcję emisji pyłów i gazów w brytyjskich miastach.

1
Polecenie 1

Zapoznaj się z filmem i odpowiedz na pytanie: Jakie działania należało podjąć w celu ograniczenia rozmiarów katastrofy?

R1SpBip2ylInl
Film nawiązujący do treści dotyczącej wielkiego smogu londyńskiego.
RDsCTc3vq5YMy

Słownik

inwersja temperatury
inwersja temperatury

w meteorologii zjawisko atmosferyczne polegające na wzroście temperatury powietrza wraz z wysokością. Inwersja blokuje pionowe mieszanie się powietrza w atmosferze.

smog kwaśny (londyński)
smog kwaśny (londyński)

mieszanina substancji, w skład której wchodzą: tlenek siarkiIV, tlenki azotu, tlenki węgla, sadza oraz pyły zawieszone; występuje głównie w umiarkowanej strefie klimatycznej, w miesiącach jesienno‑zimowych podczas inwersji temperatur

Bibliografia

Atkins P. Jones L., Chemia ogólna, PWN, Warszawa 2004

Trzeciak A.M., Wstęp do chemii nieorganicznej środowiska, Wyd. Uniwersytetu Wrocławskiego, Wrocław 1995,