Чем опасен смог и что делать, если им надышался?

Смог бывает разный: летний вредит здоровью не так, как зимний. Хотя при высоком уровне загрязнения опасны оба.

Если вы надышались смогом только один раз, через некоторое время на свежем воздухе неприятные ощущения должны пройти без лечения. Но если дышать смогом постоянно, здоровье может сильно пострадать. Поэтому регулярного воздействия смога стоит избегать. Расскажу, как это сделать.

Смог — желтая или изжелта-серая дымка, которая состоит из загрязняющих веществ. Впервые это явление описали больше 500 лет назад в Англии: в те времена Лондон был постоянно окутан зловонным дымом из угольных печей. Тогда считалось, что смог представляет собой смесь дыма, smoke, и тумана — fog.

Но сегодня состав смога изучен гораздо лучше. Это позволяет разделить его на два основных типа.

Зимний смог — тот самый классический «лондонский» смог. Сегодня в Лондоне такой проблемы уже нет, но она все еще существует во многих странах мира. Помимо крупных российских промышленных центров вроде Красноярска, Читы, Омска и некоторых других городов от зимнего смога страдают жители Казахстана, Индии и Китая.

Зимний смог возникает в основном при сжигании твердого серосодержащего топлива, то есть каменного угля. Поскольку многие заводы до сих пор работают на ископаемом топливе, такой смог образуется круглый год. Но из-за того, что жители многих стран мира до сих пор отапливают свои дома углем, особенно много классического смога накапливается в холодное время года в крупных городах с большим количеством домов.

Зимний смог представляет собой коричневый дым с неприятным запахом, в составе которого преимущественно угарный газ, твердые мелкие частицы непрогоревшего топлива, то есть сажи, диоксид серы и оксиды азота.

Соединяясь с атмосферной водой, оксиды азота и серы образуют азотную и серную кислоты, которые подкисляют дождевую воду, — именно из-за этого идут кислотные дожди.

Летний смог — более современное явление, которое еще называют фотохимическим смогом, или приземным озоном. Летний смог присутствует во всех современных городах, особенно если рядом с ними есть угольные электростанции, как, например, в российском Тольятти. Но больше всего фотохимического смога накапливается в мегаполисах с солнечным, теплым, сухим климатом и большим количеством автотранспорта, например в американском Лос-Анджелесе или египетском Каире.

Летний смог образуется в основном при сжигании бензина. Хотя угольные электростанции и заводы тоже вносят ощутимый вклад. Так в атмосферу попадает много оксидов азота и углеводородов. Под воздействием солнечного света все эти вещества вступают в сложные химические реакции друг с другом, и образуется множество вредных органических и неорганических соединений. А поскольку лучше всего эти реакции идут при высоких температурах, больше всего фотохимического смога образуется в теплое время года.

Летний смог обычно выглядит как изжелта-серая дымка, которая преимущественно состоит из озона и оксидов азота.

Здоровью вредит и зимний, и летний смог. Однако из-за того, что они отличаются по составу, конкретный ущерб организму будет разным. Зимой надышавшиеся смогом люди страдают в основном из-за воздействия диоксида серы, угарного газа и твердых частиц, а летом — из-за озона и оксидов азота.

Угарный газ связывается с гемоглобином  и уменьшает его способность переносить кислород. В итоге жизненно важные ткани получают меньше кислорода, чем им нужно, и клетки начинают погибать.

При низком уровне воздействия угарный газ может вызывать головную боль, утомляемость, одышку или затруднения при ходьбе. При высоком уровне или длительном воздействии — головокружение, боль в груди, помутнение зрения и трудности с мышлением. Воздействие угарного газа в очень высоких дозах может привести к судорогам, коме и даже смерти.

Оксиды серы и азота в небольших количествах вреда не причиняют, так как всегда присутствуют в атмосфере. Но в составе смога их обычно так много, что они начинают раздражать глаза, нос и горло и могут вызывать одышку.

Если человек регулярно дышит смогом, оксиды могут повреждать легкие и снижать устойчивость к респираторным инфекциям  . По некоторым данным, оксиды азота и серы провоцируют мутации клеток и увеличивают риск рака.

Крупные и мелкие твердые частицы вызывают кашель и неприятные ощущения в легких. Если регулярно дышать смогом, крупные частицы накапливаются в легких и нарушают их работу. Это может привести к инфекциям, астме, бронхиту, эмфиземе  и другим болезням дыхательной системы.

Мелкие твердые частицы попадают в легкие еще глубже, чем твердые, и из них могут проникать в кровь. В итоге страдает не только дыхательная система, но и другие органы — в первую очередь сердечно-сосудистая система.

Озон — очень сильный окислитель, который легко реагирует с молекулами, из которых состоят живые клетки. В небольшом количестве, например после грозы, концентрация озона в воздухе составляет 20—30 частей на 1 млрд молекул воздуха. Это безопасно для здоровья.

Но в составе летнего смога концентрация озона может превышать 100 частей на 1 млрд молекул воздуха. Если вдохнуть такой смог, озон начинает повреждать слизистые дыхательных путей. Это может вызвать проблемы с дыханием, то есть кашель и хрипы, даже у здоровых людей.

У людей с астмой, бронхитом и эмфиземой вдыхание смога через день-два после воздействия может спровоцировать обострение основной болезни, а у людей с сердечными заболеваниями вызвать приступ.

Если дышать смогом постоянно, озон будет действовать на слизистые дыхательных путей примерно так же, как ультрафиолетовое излучение на кожу. Озон повреждает клетки, выстилающие воздушные полости в легких. В течение нескольких дней поврежденные клетки заменяются новыми, а старые отшелушиваются так же, как кожа после солнечного ожога. Если вдыхать озон снова и снова, это может привести к серьезному повреждению легких.

Дышать смогом вредно всем. Но больше всего от этого страдают:

1. Люди, чьи легкие еще недостаточно развиты, то есть дети.
2. Те, чьи легкие работают недостаточно хорошо из-за возраста или болезни, то есть пожилые люди и люди с хроническими болезнями сердца и дыхательной системы.
3. Беременные женщины. Согласно предварительным данным, загрязнение воздуха увеличивает риск выкидыша, преждевременных родов и мертворождения, низкой массы тела при рождении и повышения давления во время беременности.

Кроме того, получить повреждение легких из-за летнего смога особенно рискуют здоровые взрослые люди, которые работают или занимаются спортом на улице, ведь чем интенсивнее дышит человек, тем больше озона поступает в его легкие.

Люди, которые живут в районах, где уровень озона часто бывает высоким, могут обнаружить, что с течением времени они перестают кашлять и испытывать дискомфорт в горле, — особенно если воздействие продолжается в течение нескольких дней. Но это не значит, что они выработали устойчивость к озону. Даже если человек не испытывает неприятных ощущений, смог продолжает вредить его здоровью.

Поэтому самый надежный способ избежать вредного воздействия смога — не выходить на улицу или хотя бы не заниматься там никакими активностями, когда уровень загрязнения опасно высок.

Избежать вредного воздействия смога могут помочь проекты, которые отслеживают индекс качества воздуха, или AQI.

AQI — оценка качества воздуха по пяти основным загрязнителям: озон на уровне земли, крупные и мелкие твердые частицы, угарный газ, сернистый газ и диоксид азота. В зависимости от концентрации загрязнителей воздуха конкретной местности присваивают баллы от 0 до 500:

1. AQI от 0 до 50 — хорошее качество воздуха. Обозначается зеленым цветом.
2. AQI от 51 до 100 — приемлемое для большинства людей качество воздуха. Обозначается желтым цветом.
3. AQI от 101 до 150 считается небезопасным для людей из уязвимых групп, но большинству людей загрязненный воздух, скорее всего, не повредит. Обозначается оранжевым цветом.
4. AQI от 151 до 200 небезопасен не только для уязвимых, но и для некоторых здоровых людей. Обозначается красным цветом.
5. AQI от 201 до 300 опасен для всех людей без исключения. Обозначается фиолетовым цветом.
6. AQI от 301 и выше — чрезвычайная ситуация. Возникает, например, при аварии на химзаводе. Обозначается темно-бордовым цветом.

Данные о качестве воздуха собирают станции наблюдения, расположенные в тысячах крупных городов планеты, и передают организациям — партнерам ООН, например проектам AirNow, IQAir или Nebo Air. У некоторых из этих проектов, например у IQAir и Nebo Air, даже есть мобильные приложения.

Если индекс AQI превышает 100, людям из уязвимых групп имеет смысл вообще не выходить на улицу, пока воздух не станет чище. Если такой возможности нет, время пребывания на улице нужно сократить. Например, не идти пешком, а вызвать такси с кондиционером. А здоровым людям вместо пробежки на улице имеет смысл посетить тренажерный зал с кондиционированным воздухом.

Повлиять на качество смога, которое поступает в воздух, обычному горожанину сложно. Но кое-что сделать все-таки можно.

Старайтесь реже использовать личный автомобиль. Чтобы смога было меньше, имеет смысл больше ходить пешком, ездить на велосипеде и по возможности пользоваться общественным транспортом.

По возможности избегайте использования оборудования, работающего на бензине. Например, если вы планируете купить газонокосилку, вместо бензиновой модели стоит выбрать электрическую.

Держите личный автомобиль в хорошей форме. Регулярно подкачивайте шины, заменяйте изношенные детали и масло. Это уменьшает расход топлива, а значит, помогает снизить выбросы.

Заправляйте личный автомобиль вечером или ранним утром. В это время воздух прохладный, поэтому пары бензина нагреваются меньше и становятся менее летучими.

По возможности избегайте продуктов с аэрозольными пропеллентами. Пропелленты — смеси сжиженных или сжатых газообразных углеводородов. Как правило, это пропан, н-бутан и изобутан. Газы создают давление внутри баллончика и выталкивают из него мелкие капли активного ингредиента, например краски или освежителя воздуха. На углеводороды из баллончиков приходится около 93% всех выбросов летучих органических соединений, которые вносят свой вклад в образование озона, а значит, и смога.

Подберите подходящий очиститель воздуха. Например, домашние очистители воздуха с высокоэффективным фильтром твердых частиц, или HEPA, способны очистить воздух от самого вредного компонента зимнего смога.

Но при летнем смоге эффективность HEPA-очистителей не доказана, а использовать плазменные и ультрафиолетовые вообще нельзя: во время работы они сами выделяют озон. В этом случае уменьшить количество озона в воздухе помогают только очистители с угольным фильтром.