Физиологическое действие NO и NO2
похоже на действие угарного газа, но при одинаковой концентрации окись азота опаснее окиси углерода. В то же время в тех концентрациях, в каких окись азота обычно встречается в атмосфере городов, она не представляет большой опасности. Однако сказанное не умаляет роли окиси азота в отравлении воздуха и образовании так называемого белого смога.Трагические события в долине реки Маас, в Лондоне и Доноре были вызваны «черным» смогом — комбинацией тумана и дыма. Но вот уже полвека известна и другая комбинация тумана и отходов, впервые зафиксированная в Лос-Анджелесе. В районе этого города существует специфическое отравление атмосферы. Около 60 дней в году оно принимает угрожающие формы. На город опускается сухой белый туман (термин «смог» в данном случае не совсем точен, но им теперь принято называть особого вида загрязнения воздуха). Природа его является предметом усиленного изучения. Дело в том, что Лос-Анджелес находится в котловине, западной своей стороной обращенной к Тихому океану. С остальных трех сторон котловина окружена высокими горами. Температурная инверсия на высоте 300–900 м не позволяет загрязненному городскому воздуху раствориться в атмосфере. Самые неблагоприятные условия создаются при теплой безветренной погоде, когда отравленный отходами воздух в течение нескольких дней скапливается над городом. При температурной инверсии массы отравленного воздуха опускаются к самой земле.
Отравление воздуха в Лос-Анджелесе вызвано несколькими факторами. Прежде всего выхлопными газами и испарениями пролитого бензина. Ни один из этих, казалось бы, качественно различных факторов нельзя недооценивать. Если двигатели автомашин в городе ежедневно производят 390 т окиси азота, то испарения бензина, пролившегося из баков и карбюраторов на заправочных станциях, «обогащают» воздух 1000 т углеводородов в день! Воздух отравляют и отходы предприятий нефтяной и нефтехимической промышленности, сжигание мазута в тепловых электростанциях, а также сжигание твердого мусора.
Специфические природные условия города, связанные с интенсивным солнечным излучением и несовершенной естественной вентиляцией, особенно проявляются при утренней температурной инверсии, которая в это время совпадает с часами «пик» на транспорте. Слой теплого воздуха сжимается до 30 м, так что выхлопные газы не могут рассеяться. Под интенсивным действием жарких солнечных лучей несгоревшие и частично окисленные углеводороды и окислы азота в результате фотохимических реакций образуют аэрозоли окисленных углеводородов, которые и получили название «белого» смога.
Однако действие фотохимических реакций на этом не кончается. В них участвуют олефины и алканы. Возникают такие неприятные раздражители глаз, как альдегиды и пероксиацилнитраты, или спирты и фенолы.
К типично смоговым вредным веществам относится и озон. Как известно, он является необходимым составным элементом атмосферы и поглощает подавляющую часть ультрафиолетового и солнечного излучения, избыток которого вызывает у человека тяжелые заболевания. В то же время повышенная концентрация озона в нижних слоях атмосферы очень опасна. Над Лос-Анджелесом, особенно по утрам, смоговая концентрация озона чрезвычайно велика. Это не удивительно: ведь в пути одновременно находится около 5 млн. автомашин. Нередко возникает «озоновая» паника. Из отравленных мест в первую очередь вывозятся дети, потому что если естественная концентрация озона (0,02 мг/л) оказывает на дыхательные органы благотворное влияние, то концентрация от 0,35 мг/л пагубно действует в первую очередь на детские легкие. Однако паника не содействует уменьшению концентрации озона. При концентрации 0,6 мг/л обесцвечиваются предметы, портятся ткани, даже лопаются камеры автомашин. Лабораторными опытами доказано, что в концентрации 10–15 мг/л озон убивает мелких млекопитающих за несколько часов.
Одно время считалось, что «фотохимический» смог типичен лишь для Лос-Анджелеса. Однако вскоре он объявился и в других городах США, например в Денвере (штат Колорадо). Узнали его и в Италии, Японии, Англии, Австрии. По мнению советских ученых, между концентрацией окислов и интенсивностью движения автотранспорта существует прямая зависимость. Это значит, что «белый» смог может возникать всюду, где имеются «смоготворящие» источники, и в первую очередь там, где велика концентрация автомашин. И действительно, фотохимические смоговые реакции возникают сегодня не только в Баку, но и в Праге. Под угрозой находится даже Братислава. Говоря о столице Словакии, нельзя забывать, что это типично транзитный город для многих автотуристов. Нельзя упускать из виду и растущее количество предприятий нефтехимической промышленности в непосредственной близости от него. Жители и гости молодого и прекрасного города над Дунаем не могут не почувствовать этого.