Уже в середині XIX століття в Англії приймаються перші закони, що обмежують атмосферні викиди забруднювачів, тому що жителі промислових центрів стикалися із загрозливим явищем — смогом.
Правда, до кінця XX століття розвинені країни стали набагато менше спалювати вугілля і більше використовувати інші види палива, які не призводять до тяжких наслідків.
Однак у країнах, що розвиваються, у тому числі в Україні, випадки промислового смогу досі можуть траплятися, хоча і рідше, ніж у минулому. Теплові електростанції (ТЕЦ), які повсюдно працюють в Україні, спалюють вугілля, і за певних умов утворюється промисловий смог у деяких містах України.
Це викликає погане самопочуття, легеневі та серцевосудинні захворювання, особливо у людей, які мешкають по сусідству з ТЕЦ. Але влітку найбільшу небезпеку становить не промисловий, а так званий фотохімічний смог.
— Що ж це таке?
— Фотохімічний смог відрізняється від звичайного тим, що являє собою не просте скупчення забруднювачів, а є результатом хімічних реакцій між ними.
Дане явище виникає за наявності певних умов. У першу чергу на невеликій висоті над поверхнею землі має накопичитися достатня кількість оксиду азоту та вуглеводнів. Другий обов’язковий фактор — сонячне світло і безвітряна погода. Через відсутність вітру концентрація речовин, що беруть участь у створенні смогу, збільшується доти, доки не настає критичний момент.
Речовини вступають одна з одною у досить складну хімічну реакцію, що супроводжується активним утворенням туманної імли. Найчастіше умови для її виникнення настають у літню пору і ранньої сонячної осені. Практично всі великі міста світу влітку страждають саме від фотохімічного смогу.
— Які механізми утворення фотохімічного смогу?
— Можливо, хтось здивується, що озон, який є одним із характерних продуктів фотохімічного смогу, токсичний, але це саме так. У верхніх шарах атмосфери озон захищає життя на Землі від надлишку ультрафіолетового випромінювання. Але в організмі людини цей газ викликає серйозні захворювання дихальних шляхів.
Приземний озон шкодить не тільки людям і тваринам, а й пошкоджує рослини і навіть картини у музеях. Непоказний вигляд хворих дерев на вулицях наших міст викликаний у тому числі і дією фотохімічного смогу.
До того ж до шкідливих речовин при фотохімічному, як і при промисловому смозі, у повітрі накопичується велика кількість частинок мікроскопічних розмірів — аерозолів, котрі містять такі шкідливі речовини, як сажа і аміак. Найнебезпечнішими є мікрочастинки (менше 2 мкм): вони проникають глибоко у легені і навіть у кров людини.
— Вихлопні гази утворюються в місті кожного дня, але не завжди трапляється сильний смог, чи не так?
— Шкідливі речовини накопичуються з більшою або меншою інтенсивністю залежно від метеорологічних умов. Зрозуміло, що вітер виносить небезпечні речовини за межі міста, але при штильових умовах ці речовини накопичуються у місті. Але найнебезпечнішим метеорологічним явищем, яке сприяє смогу, є так звана температурна інверсія.
В атмосфері постійно відбувається турбулентне перемішування, яке виникає завдяки хаотичним пульсаціям усіх характеристик атмосфери — швидкості вітру, концентрацій речовин тощо. За рахунок перемішування шкідливі речовини поширюються у верхні шари атмосфери.
— Як зменшити вплив шкідливого смогу?
— У глобальному плані умови виникнення фотохімічного смогу можна враховувати ще при плануванні майбутнього населеного пункту. На території України і деяких сусідніх країн є міста, розташовані на рельєфі, який обмежує вітер і розсіювання шкідливих речовин.
У вже наявних умовах важливо прагнути до скорочення викидів отруйних речовин в атмосферу. Практичними кроками для досягнення цього можуть стати розробка і установка ефективних фільтруючих систем на підприємствах. У більш глобальному плані можлива зміна технології виробництва.
Впровадження громадського та особистого транспорту на електричній тязі є одним із найважливіших кроків у боротьбі з фотохімічним смогом. Відсутність вихлопних газів серйозно послабить хімічну базу для утворення шкідливого туману.
Ще одним заходом щодо підвищення якості життя на територіях, схильних до смогу, може стати створення природної вентиляції. Це пов’язано із серйозними роботами щодо профілізації рельєфу і створення виїмок у гірських масивах.
На практиці з перелічених вище методів широко впроваджуються лише фільтрувальні споруди на промислових підприємствах. Більш масштабні кроки на зразок будівництва інфраструктури під електричний громадський транспорт і, тим більше, створення вентиляційних трактів у рельєфі місцевості вимагають серйозного фінансування. А з цим завжди — велика проблема.