Проблемы загрязнения атмосферы в городе. Виды проблем, особенности формирования в условиях города.

Анализ распределения загрязнения в воздухе указывает на его крайнюю неравномерность: 86 %

загрязнения атмосферы происходит над промышленными районами, 12,9 % – над городами, 1 % – над сельской местностью и 0,1 % – над Мировым океаном.

В крупных городах в среднем 70 % выбросов загрязняющих веществ в атмосферный воздух приходится на автотранспорт. В состав выхлопных газов входят окислы азота, угарный и углекислый газ, двуокись серы, бенз(а)пирен, свинец, углеводороды, металлическая и резиновая пыль. Из перечисленных загрязнителей наиболее опасными для здоровья человека являются окислы азота, угарный газ, свинец и бенз(а)пирен. Последний относится к группе сильных канцерогенов и способен длительное время сохраняться в почве, не теряя своих ядовитых свойств. Известно, что отдельно взятые загрязняющие вещества, присутствующие в атмосфере, менее опасны, чем их смеси. Химические реакции, протекающие между этими загрязнителями непосредственно в воздухе, приводят к возникновению дымных туманов – смогов.

Смог бывает нескольких типов:

· влажный или лондонский в виде ядовитого густого грязно-желтого тумана, представляющий собой смесь из пылевых частиц (золы, сажи) и таких химических соединений, как сернистый ангидрид и окись углерода. Такой тип смога обычен для стран с морским климатом, т. е. частыми туманами и высокой влажностью.

· ледяной, или аляскинский. Он возникает, как правило, в Арктике и Субарктике, где низкие температуры и малое количество солнечной радиации. Представляет собой такой смог густой туман из смеси кристаллов льда, твердых и газообразных веществ (в основном SO₂).

· лос-анджелесский, или фотохимический, – типичен для субтропиков и стран умеренного пояса и, поскольку воздух здесь сухой, смог образует не туман, а синеватую дымку. Основными компонентами для его образования являются выхлопные газы автотранспорта и, прежде всего, оксиды азота и углеводороды, вступающие между собой в фотохимическую реакцию. Непременным условием протекания этой реакции является температурная инверсия – состояние, когда температура воздуха с высотой вместо обычного понижения повышается, что бывает чаще всего в летние месяцы. Результатом фотохимической реакции является образование пероксиацетилнитрата (ПАН), озона и формальдегида. ПАН обладает слезоточивым действием, раздражая слизистые оболочки глаз и верхних дыхательных путей у человека. Озон, как отмечалось, в нижних слоях атмосферы ведет себя как токсичное вещество по отношению к живым организмам.

Меры борьбы с фотохимическим смогом – это уменьшение выбросов продуктов горения двигателей внутреннего сгорания, более полное сжигание топлива, установка каталитических преобразователей и проведение мероприятий, стимулирующих окисление углеводородов до углекислого газа и воды.

Остров тепла (Heat-Island Effect) – зона повышенных температур над городами и промышленными районами, образующаяся в результате повышенного выброса тепловой энергии, в результате чего образуются тепловые отходы. Как правило, наблюдается в крупных городах, где температура воздуха в течение всего года на несколько градусов выше, чем на прилегающих территориях. Городской остров тепла – площадь во внутренней части большого города, характеризующаяся повышенными, по сравнению с периферией, температурами воздуха. Центр городского острова тепла обычно с двинут от центра города в т у сторону, куда направлены преобладающие ветры. Эффект «теплового острова», относящийся к повышенной температуре воздуха в городах-миллионниках был известен ещё в восемнадцатом веке, но приобрёл особую остроту лишь в последние десятилетия.

1. Усиленное коротковолновое излучение (многократные отражения от фасадов зданий или от поверхности земли).

2. Усиленное длинноволновое излучение (в основном вызвано загрязнением воздуха).

3. Снижение потерь тепла длинноволнового излучения (геометрия «городского каньона» или аналогичных городских элементов, препятствующих высвобождению длинноволнового излучения).

4. Антропогенные источники тепла (например, тепла, выделяемого автомобилями, промышленностью и т. д.).

5. Увеличение запаса тепла (использование строительных материалов, тротуарных материалов и т. д.).

6. Снижение испарения (уменьшение числа водных объектов, растительности).

7. Снижение турбулентного переноса тепла (низкая скорость ветра в городских районах, низкий уровень городской вентиляции).