Все загрязнения влияют на абиотический компоненты ЭС, биота также испытывает влияние загрязнителей => ухудшается здоровье. Возможно нарушение компонентов ЭС и регуляторов баланса ЭС.
Смоги – ядовитая смесь дыма, тумана и пыли:
- природные: ледяной смог или смог аляскинского типа
- техногенные:
· влажные: лондонского типа, зимний вызваны загрязнением воздуха человеком, они проявляются в безветренную погоду и при температурной инверсии (повышение темп-ры на высоте 300 – 400 м). Отличаются они по хим структуре и источникам загрязнения. Влажный смог обр-ся в р-те загрязнения атмосферы продуктами сгорания топлива при высокой влажности. (1952 г «Туман убийца» (С, SO2, CO): за 3 – 4 дня в Англии погибло около 3 – 4 тыс человек. Лондонский смог – сочетание газообразных загрязнителей, пыли, к-ые являются продуктами сгорания топлива (угля) и капель тумана. Сочетание токсичных в-в приводит к расстройству кровообращения, нарушение слизистых оболочек, вызывают приступы астмы, аллергические р-ции, летальные исходы.
|
|
· сухие: лос-анжелевского типа, летний, фотохимический вызваны загрязнением атмосферы городов промышленными и автомобильными выбросами. В 1940-х ггг в р-те скопления автомобилей была парализована жизнь Лос - Анжелеса (27 - 32°С, ясная безоблачная погода). Под действием УФ изл-я NOx, CxHy превращаются в озон, альдегиды, кетоны, спирты, к-ты, ПАН (пироксиацилнитраты) – очень токсичные в-ва.
Токсичность смога обусловлена вторичными загрязнителями, к-ые вызывают головные боли, тошноту, раздражение слизистых оболочек глаз и дыхательных путей, ухудшают самочувствие людей с хроническими респираторными заболеваниями, усиливает коррозию, повреждает растительность, разрушает строительные материалы.
Улучшение качества бензинов (добавление УВ-ов) способствует повышению кол-ва фотохимических р-ций, вызывающих смоги => антропоэкологический парадокс – решение одной экологической проблемы вызывает возникновение другой.
Р-ции фотохимического смога, к-ые инициируются продуктами фотолиза NOx, H2O и CXHy.
N2 + O2 → NO
NO + O → NO2 + hν
NO + O3 → NO2 + O2
NO2 → NO + O
NO2 + O → NO + O2
O2 + O → O3
H2O → H· + OH·
OH· + NO → HNO2
OH· + NO2 → HNO3
OH· + CO → CO2 + H·
предельные УВ RH + OH· → H2O + R·
R· + O2 → ROO· + H·→ ROOH перекиси
ROO· + O2 →O3 + RO·
ROO· + R· → ROOR перекиси
ROO· + NO → NO2 + RO·
RO· + O2 → R’CHO + HO2· альдегиды
гидропероксидный радикал
RO· + H· → ROH спирт
R’CHO + O → R’COOH к-та
R’CHO + OH· → R’CO· + H2O + R· →
R’CO· + R· → R’COR кетон
R’CHO + O2 → R’COOO·
R’COOO· + H· → R’COOOH
R’CHO + NO2 → R’C(=O) – O – O – NO2 ПАН
R’C(=O) – O – O – NO2 + NO → 2NO2 + R’COO·
R’C(=O) – O – O – NO2 + OH· → R’COO· + HO2· + NO2
|
|
R’COO· + H· → RCOOH
Особенно опасными явлениями ПАН: R’: CH3 – C2H5 –
|
C6H5
Фотохимические превращения непредельных УВ:
O
R – CH = CH2 + O3 → R – CH CH2 → R- CHO + HCHO + H2O2
O – O озонит
R- CHO (hν) → CHO· + R·
ROH
H2O2 (hν) → 2OH· RH
HCOOH
HCHO (hν) → H· + CHO·
Образование СО из НСОН по объему сопоставим с образованием СО в р-те природных процессов.
ПАН раздражают глаза.
Основная причина фотохим смога – хим р-ции в с-ме CxHy – NO – O2 – H2O. В р-те фотохим смога образуются сильнейшие оксиданты: О3, NO2, ROOR, ROOH.