Туман и Великобритания неразделимы. Само название «Туманный Альбион» указывает на то, насколько важно для образа островного государства это явление природы.

Однако в декабре 1952 года Лондон «накрыл» не привычный старый добрый английский туман, а нечто совсем иное. Нечто, вошедшее в историю как Великий лондонский смог 1952 года.

Зима 1952 года в Британии началась очень рано для этой страны. Уже в ноябре установились сильные морозы, сопровождавшиеся снегопадами, а к декабрю зимняя погода окончательно обосновалась на территории королевства.

Воздух Лондона загрязнялся дымом труб фабрик и заводов - промышленность страны активно восстанавливалась после военной разрухи.

Свой вклад давали многочисленные автомобили и общественный транспорт: как раз в этот период в Лондоне трамваи заменяли на автобусы с дизельными двигателями.

Сильные морозы заставили на всю катушку работать электростанции, основным топливом для которых являлся уголь. Но, помимо этого, в Лондоне были сотни тысяч, если не миллионы каминов, также отапливавшихся углем. В декабрьские дни 1952 года жители Лондона, чтобы хоть как-то согреться, не жалели угля, не догадываясь, чем это вскоре обернется.

Англия добывала уголь на своей территории, однако, в условиях послевоенного кризиса, он шел на экспорт, а для «домашнего пользования» оставался более дешевый уголь с примесями серы, использование которого приводило к образованию особенно едкого и вредного дыма.

Экологическое движение находилось в тот момент в зачаточном состоянии, потому всерьез в возможность масштабного бедствия никто не верил. Но беда очень часто приходит неожиданно.

Проверка воздуха на уровень загрязненности в Лондоне. Фото: www.globallookpress.com

«Гороховый суп»

4 декабря 1952 года Лондон попал в зону действия антициклона, что привело к так называемой температурной инверсии: застоявшийся холодный воздух оказался под «крышкой» теплого воздуха. В результате на столицу Англии опустился холодный туман, который не имел никакой возможности рассеяться. А внутри этого тумана скапливались не имеющие выхода выхлопные газы, заводские выбросы, частицы сажи из сотен тысяч каминов.

Лондонцев, естественно, было не напугать туманом, но такого странного явления им еще не приходилось видеть. Туман из-за скопления вредных веществ имел желто-черный цвет, за что получил название «гороховый суп».

Из-за абсолютного безветрия туман, или, правильнее сказать, смог, провисел над британской столицей с 5 по 9 декабря 1952 года. С каждым днем, из-за того, что концентрация вредных примесей в воздухе увеличивалась, ситуация стремительно ухудшалась.

Видимость понизилась настолько, что пришлось остановить движение общественного транспорта, за исключением метрополитена. Наиболее отчаянные водители автобусов пытались вспомнить зарю автомобилизма, отправляя перед автобусом человека с фонариком, однако ситуацию это не спасало.

Люди не видели даже своих ног, а сообщения о задохнувшихся животных приходили с городских окраин все чаще и чаще.

Остановили даже работу скорой помощи: возможности забрать больных попросту не было. Прекратились представления в театре и показ в кино - зрители не видели ни сцены, ни экрана.

Надо отдать должное лондонцам, которые перенесли выпавшее на их долю испытание с чисто английским спокойствием, даже несмотря на то, что в городе в эти дни сотрудники ритуальных служб буквально сбивались с ног от количества заказов, а на кладбищах Лондона выстроились натуральные очереди из траурных процессий.

Смог в Лондоне. Фото: www.globallookpress.com

Прощание с углем

Но когда дым рассеялся в прямом и переносном смысле, встал вопрос: а что это вообще было?

Расследование Великого лондонского смога вышло на уровень парламента, где были озвучены ужасающие цифры. По данным министерства здравоохранения, жертвами смога стали около 4000 человек. Главная причина смертей - проблемы дыхательных органов. Даже взрослые и здоровые люди жаловались на недостаток воздуха, а для престарелых, хронических больных и младенцев Великий смог стал роковым.

По мнению экспертов, главный источник зла оказался в ядовитом сернистом газе, выходившим из печных труб Лондона.

Дальнейшие исследования показали, что различные болезни дыхательных путей, связанные с последствиями Великого смога 1952 года, были обнаружены у 100 000 человек. В течение первых месяцев после него общее число жертв увеличилось до 12 000 человек.

Великий лондонский смог 1952 года стал наглядной демонстрацией того, чем опасно загрязнение окружающей среды. В Великобритании были приняты меры на ужесточение законодательства с целью недопущения повторения экологической катастрофы таких масштабов.

В 1956 году в стране был принят закон «О чистом воздухе», который ввел прямой запрет на черный дым из печных труб. Топка углем была поставлена в Лондоне вне закона. Британские электростанции стали срочно переводить на другие виды топлива. Гражданам предоставлялись субсидии на переоборудование домашних угольных печей.

Британскую угольную промышленность окончательно добьет премьер-министр Маргарет Тэтчер , но первый удар по ней был нанесен именно Великим смогом 1952 года.

Старая добрая Британия, немыслимая без каминов наподобие того, у которого коротали вечера Шерлок Холмс и доктор Ватсон , вынуждена была меняться, чтобы выжить.

В 1952 году в Британии зима пришла довольно рано. В ноябре уже начались сильные морозы с сильными снегопадами, а в декабре зимняя погода окончательно поглотила территорию королевства.

Плюс к этому, воздух Лондона активно загрязнялся дымом труб фабрик и заводов, так как страна активно восстанавливала свою разрушенную промышленность после мировой войны.

Свой вклад в загрязнение окружающей среды внесли многочисленные автомобили и общественный транспорт: в это время в Лондоне на смену трамваям пришли автобусы на дизельном топливе.

Сильные морозы заставили на всю катушку работать электростанции, основным топливом для которых являлся уголь. Но, помимо этого, в Лондоне были сотни тысяч, если не миллионы каминов, также отапливавшихся углем. В декабрьские дни 1952 года жители Лондона, чтобы хоть как-то согреться, не жалели угля, не догадываясь, чем это вскоре обернется.

Добыча угля была на территории Англии, но послевоенный кризис заставил страну экспортировать качественный уголь, оставляя для своих нужд более дешевый уголь с примесями серы, использование которого приводило к образованию особенно едкого и вредного дыма.

И вот 4 декабря 1952 года Лондон попал в зону действия антициклона, что привело к так называемой температурной инверсии: застоявшийся холодный воздух оказался «накрыт» теплым воздухом. В результате на столицу Англии опустился холодный туман, который не имел никакой возможности рассеяться. А внутри этого тумана скапливались не имеющие выхода выхлопные газы, заводские выбросы, частицы сажи из сотен тысяч каминов.

Разумеется, лондонцев, было не напугать туманом, но такого странного явления им еще не приходилось видеть. Туман из-за скопления вредных веществ имел желто-черный цвет, за что получил название «гороховый суп».

Из-за абсолютного безветрия туман, или, точнее сказать, смог, провисел над британской столицей с 5 по 9 декабря 1952 года. С каждым днем, из-за того, что концентрация вредных примесей в воздухе увеличивалась, ситуация стремительно ухудшалась.

Видимость понизилась настолько, что пришлось остановить движение общественного транспорта, за исключением метрополитена. Наиболее отчаянные водители автобусов пытались вспомнить зарю автомобилизма, отправляя перед автобусом человека с фонариком, однако ситуацию это не спасало. Люди не видели даже своих ног, а сообщения о задохнувшихся животных приходили с городских окраин все чаще и чаще. Остановили даже работу скорой помощи: возможности забрать больных попросту не было.

Надо отдать должное лондонцам, которые перенесли выпавшее на их долю испытание с чисто английским спокойствием, даже несмотря на то, что в городе в эти дни сотрудники ритуальных служб буквально сбивались с ног от количества заказов, а на кладбищах Лондона выстроились натуральные очереди из траурных процессий.

Но когда дым рассеялся в прямом и переносном смысле, встал вопрос: а что это вообще было? Расследование Великого лондонского смога вышло на уровень парламента, где были озвучены ужасающие цифры. По данным министерства здравоохранения, жертвами смога стали около 4000 человек. Главная причина смертей — проблемы дыхательных органов. Даже взрослые и здоровые люди жаловались на недостаток воздуха, а для престарелых, хронических больных и младенцев Великий смог стал роковым.

По мнению экспертов, главный источник зла оказался в ядовитом сернистом газе, выходившим из печных труб Лондона. Дальнейшие исследования показали, что различные болезни дыхательных путей, связанные с последствиями Великого смога 1952 года, были обнаружены у 100 000 человек. В течение первых месяцев после него общее число жертв увеличилось до 12 000 человек.

Великий лондонский смог 1952 года для всего мира стал наглядной демонстрацией того, чем опасно загрязнение окружающей среды. В Великобритании были приняты меры на ужесточение законодательства с целью недопущения повторения экологической катастрофы таких масштабов.

Старая добрая Британия, немыслимая без каминов наподобие того, у которого коротали вечера Шерлок Холмс и доктор Ватсон, вынуждена была меняться, чтобы выжить.

Загрязнение воздуха городов происходит в основном в результате процессов сгорания. В древности такие города, как императорский Рим, испытывали затруднения из-за загрязнений, связанных с древесным дымом. Однако именно переход к сжиганию ископаемого топлива вызвал быстрое развитие проблем, обусловленных с загрязнением воздуха. Жители Лондона сжигали уголь с XIII века. Беспокойство и желание отрегулировать этот процесс возникли почти сразу же из-за ощутимого и весьма странного запаха. Жители средневекового Лондона считали, что с этим запахом могли быть связаны заболевания.

Топливо обычно состоит из углеводородов, за исключением в основном экзотических случаев, таких, как ракетная промышленность, где иногда используются азот, алюминий и даже бериллий.

Кроме того, загрязнение воздуха могут вызвать вещества, входящие в состав топлива. Наиболее распространенной и причиняющей беспокойство примесью в ископаемом топливе является сера, частично представленная в виде минерала пирита, FeS 2 . В некоторых углях может содержаться до 6% серы, которая превращается при сжигании в SO 2:

В топливе присутствуют и другие примеси, но сера всегда считалась наиболее типичным загрязнителем воздуха городов.

Если рассмотреть состав различных топлив, видно, что они содержат сильно варьирующие количества серы.
Наибольшее содержание серы найдено в углях и горючих маслах. Это виды топлива, используемые в стационарных источниках, таких, как котлы, печи (и традиционные паровые двигатели), домовые трубы, паровые турбины и электростанции.

Серное загрязнение и, конечно, дым в атмосфере городов обусловлены, прежде всего стационарными источниками. Сажу также с называют в основном со стационарными источниками. Паровозы и пароходы вызывали дополнительные затруднения, но именно стационарные источники были наиболее значительными.

Для многих людей SO 2 и сажа стали воплощением проблем, связанных с загрязнением воздуха городов. Сажа и SO 2 являются, очевидно, первичными загрязнителями, поскольку они образуются прямым путем из хорошо известного загрязняющего источника и проникают в атмосферу в этой форме.

Классические случаи загрязнения воздуха в Лондоне имели место зимой в условиях сырости и тумана. Использование топлива было максимальным, и воздух был практически неподвижным. Одновременное присутствие тумана (англ. fog) и дыма (англ. smoke) привело к возникновению слова «смог» (англ. smog = smo +g), которое сейчас часто используется для описания загрязнения воздуха вообще. Диоксид серы хорошо растворим, и поэтому может растворяться в воде, которая конденсируется вокруг частиц дыма:

S0 2 + Н 2 0 → H 2 SO 3

Следы металлов-загрязнителей (железа (Fe) или марганца (Мп)) катализируют переход

растворенного SO 2 в H 2 SO 4 . Серная кислота обладает большим сродством к воде, поэтому образовавшаяся капелька дополнительно адсорбирует воду. Капельки постепенно растут и туман сгущается, достигая очень низких значений рН.

Ужасные туманы беспокоили Лондон на пороге прошлого столетия. Случаи легочных болезней неизменно учащались во время продолжительного зимнего тумана - ничего удивительного, учитывая, что капельки тумана содержали H 2 SO 4 .

Смог Лос-Анджелеса - вторичное загрязнение

Загрязнители воздуха, которые обсуждались до сих пор, поступали из стационарных источников. Традиционно в результате индустриальной и хозяйственной деятельности в больших городах сжигался уголь. Переход в XX веке к топливам, получаемым из нефти, привел к возникновению совершенно нового вида загрязнения воздуха, связанного с более высокой летучестью жидких топлив.

Автотранспорт, как важнейший потребитель жидкого топлива стал основным источником современного загрязнения воздуха. Однако загрязнители, которые действительно вызывают проблемы, сами по себе не выбрасываются автотранспортом. Скорее, они образуются в атмосфере в результате реакций первичных загрязнителей, таких, как NO, с несгоревшим топливом, поступающим непосредственно из автомобилей. Химические реакции, приводящие к образованию вторичных загрязнителей, протекают наиболее эффективно при солнечном свете, поэтому возникающее загрязнение воздуха называется фотохимическим смогом.

Фотохимический смог был впервые отмечен в Лос-Анджелесе во время второй мировой войны. Сначала полагали, что он сходен с загрязнением воздуха, наблюдаемым в других местах, но традиционные методы борьбы с дымом не привели ни к какому улучшению. В 1950-х стало ясно, что это загрязнение другого рода, и эксперты были поставлены в тупик. А. Хааген Смит, биохимик, изучавший увядание растительности в воздушном бассейне Лос-Анджелеса, пришел к выводу, что смог был вызван реакциями автомобильных выхлопов при солнечном свете.

Хотя традиционно загрязнение воздуха и смог считали тесно взаимосвязанными, всегда находились исследователи, полагавшие, что не только дым вносит вклад в загрязнение воздуха.

Сейчас мы рассмотрим, как примеси в топливе дают начало другим загрязнителям. Тот факт, что топливо сжигается не в О 2 , а в воздухе, также имеет важные последствия. Известно, что воздух является смесью О 2 и N 2 . При высокой температуре в пламени молекулы в воздухе могут распадаться и даже молекулы сравнительно инертного N 2 вступают в реакции:

O + N 2 → NO + N

N + O 2 → NO +O

Согласно первому уравнению образуется атом кислорода, который входит во второе уравнение. Однажды возникший в пламени атом кислорода будет воссоздаваться и участвовать во всей цепочке реакций, приводящих к образованию NO. Если просуммировать эти две реакции, получим

N 2 + O 2 → 2NO

Уравнения показывают, как оксиды азота образуются в пламени. Они появляются потому, что топливо сжигается скорее в воздухе, нежели только в О 2 . Кроме того, некоторые топлива содержат соединения азота в качестве примесей, и в результате продукты сгорания этих примесей служат дальнейшим источником оксидов азота (т. е. NO X , сумма NO и NO 2).

Окисление оксида азота в смоге дает диоксид азота, бурый газ. Таким образом, вновь возникает оксид азота, и одиночный и реакционноспособный атом кислорода, который может вступать в реакции с образованием Оз:

О + О 2 → Oз

Озон - это единственный загрязнитель, который наиболее ясно характеризует фотохимический смог. Однако Оз, который представляет такую проблему, не выбрасывается автомобилями или любым другим механизмом. Это вторичный загрязнитель. Летучие органические соединения, высвобождаемые благодаря использованию топлив на основе бензина, способствуют
превращению NO в NO 2 . Эти реакции очень сложные, но их можно упростить, взяв простую органическую молекулу, например СН 4 , для описания выхлопов от автотранспорта:

СН 4 + 20 2 + 2NO → H 2 O + НСНО + 2NO 2 .

По этой реакции происходят две вещи. Во-первых, образуется NО 2 , во-вторых, углеводород топлива окисляется до альдегида, т.е. молекулы, содержащей CHO группу. В приведенной реакции это формальдегид (НСНО). Альдегиды раздражают глаза и при высоких концентрациях канцерогенны. Уравнение упрощенно показывает чистые реакции, протекающие в фотохимическом смоге.

Смог, обнаруженный в бассейне Лос-Анджелеса, сильно отличается от того, который обсуждался ранее как типичный для городов, где сжигают уголь. Когда образуется лос-анджелесский смог, тумана нет и видимость не уменьшается до нескольких метров, что было характерно для лондонских туманов. Конечно, быстрее всего смог Лос-Анджелеса образуется в солнечные дни.
Лондонские туманы развеивались ветром, а егкие морские бризы в бассейне Лос-Анджелеса удерживают загрязнение вблизи гор и препятствуют его попаданию в море. Загрязнение также не может подниматься вверх в атмосфере, поскольку удерживается инверсионным слоем: воздух в нижнем слое холоднее, чем наверху, и шапка теплого воздуха препятствует поднятию холодного и распространению загрязнителей. Полный список различий смогов Лос-Анджелеса и Лондона приводится в таблице.

Литосфера

Земная кора является твердой оболочкой Земли, состоящей из магматических, осадочных и метаморфических горных пород. Поэтому ее называют также литосферой , или каменной оболочкой (греч. «литое»- камень). Земная кора неоднородна по своему строению и мощности. Как отмечалось ранее, литосфера состоит из трех основных слоев: осадочного, гранитного и базальтового. Земная кора ограничена снизу поверхностью Мохоровичича (или разделом Мохо), которая ее отделяет от мантии; верхними ее границами являются гидросфера и атмосфера.

Осадочный слой слагает внешнюю часть земной коры и состоит из осадочных горных пород, возникших в поверхнос­тных условиях. Осадочные породы обычно рыхлые, иногда сцементированные и уплотненные, залегают в виде слоев и пластов. Плотность горных пород этого слоя колеблется от значений, близких к единице (нефть, каменный уголь), до 2,64 г/см3 (песчаник) и 2,83 г/см3 (доломит). Осадочный слой обычно имеет небольшую мощность: от нескольких метров до нескольких десятков и сотен метров. Лишь в отдельных местах толща осадочного слоя достигает нескольких километров. Максимальная мощность осадочного слоя 10-15 км. В некоторых местах земной коры осадочный слой полностью отсутствует

Гранитный слой располагается ниже слоя осадочных пород. Он сложен магматическими и метаморфическими горными породами, богатыми кремнием и алюминием. Породы, слагающие гранитный слой, богаты кремнекислотой, ее содержание достигает 65-75%; поэтому их относят к так называемым кислым породам . Плотность пород, входящих в эту оболочку, колеблется от 2,52 до 2,9 г/см 3 . В тех случаях, когда гранитный слой выходит на поверхность Земли, его называют щитом. Примерами могут служить Балтийский щит, Канадский и т.д. Щиты обычно не прикрыты осадочными породами. Гранитный слой имеет мощность от 20 до 40 км в разных районах земного шара. Иногда он полностью отсутствует, например, на дне Тихого океана. В связи с этим принято выделять два типа земной коры: континентальный и океанический . Считают, что температура в нижней части гранитного слоя составляет 1000 °С, а давление достигает 10 000 атм.

Базальтовый слой , подстилающий гранитный и присутствующий повсеместно, сложен породами, близкими по составу и физическим свойствам к базальтам, породам, бедным кремнекислотой, - их принято называть основными . Плотность базальтового слоя колеблется от 2,9 до 3,3 г/см. Базальтовый слой имеет мощность от 5 до 30 км. На материках и в областях горных сооружений он перекрыт гранитным и осадочным слоями. Под дном Тихого океана базальтовый слой перекрывается только маломощным покровом осадочного происхождения и имеет мощность 5-6 км.

Смог

Смогом называется ядовитая смесь дыма, тумана, пыли.

Различают два типа смога:

• зимний смог (лондонского типа);
• летний смог (лос-анджелесского типа).

Лондонский смог (смесь дыма и тумана) в 1952 г. за 3-4 дня погубил более 4 тыс. человек. Сам по себе туман не опасен для человеческого организма. Он становится вредным, когда чрезвычайно загрязнен токсическими примесями.

Английские специалисты определили, что смог содержал несколько сотен тонн дыма и сернистого ангидрида. В Лондоне в эти дни было обнаружено, что смертность увеличивается прямо пропорционально концентрации в воздухе дыма и сернистого газа.

Ученые считают, что ежегодно тысячи смертных случаев в городах всего мира связаны с загрязнением воздуха .

Смог наблюдается лишь в осенне-зимнее время (с октября по февраль). В настоящее время это метеорологическое явление называют смогом лондонского типа, главным действующим компонентом которого является сернистый газ в сочетании с аэрозолем серной кислоты. При вдыхании этой смеси сернистый газ достигает легочных альвеол и вредно на них действует.

В смоге лондонского типа практически не образуется каких-либо новых веществ, а его токсичность целиком зависит от исходных загрязнителей, и возникает он в результате сжигания больших количеств топлива.

Однако в 30-х гг. над Лос-Анджелесом стал появляться смог и в теплое время года, как правило, летом и ранней осенью, в жаркие дни. Лос-анджелесский смог (фотохимический туман) представляет собой сухой туман с влажностью около 70%, для возникновения которого необходим солнечный свет, вызывающий сложные фотохимические превращения в смеси углеводородов и окислов азота автомобильных выбросов.

В фотохимическом тумане лос-анджелесского типа в ходе фотохимических реакций образуются новые вещества (фотооксиданты, озон, нитриты и др.), значительно превышающие по своей токсичности исходные атмосферные загрязнения. Фотохимический туман образуется при значительно меньших выбросах в атмосферу по сравнению с лондонским смогом, и для него более характерны желто-зеленая или сизая сухая дымка, а не сплошной туман.

Основной причиной фотохимического тумана являются выхлопные газы автомобилей. На каждом километре пути легковой автомобиль выделяет около 10 г оксида азота. А в Лос-Анджелесе, где имеется более 4 млн автомобилей, в воздух поступает около 1000 т этого газа в сутки. Кроме того, здесь часты температурные инверсии - до 260 дней в году.

Слой инверсий располагается на небольших высотах (300-900 м), а интенсивность солнечной радиации достаточно высока, поэтому явно выраженный фотохимический туман наблюдается в Лос-Анджелесе более 69 дней в году. Отсюда и пошла печальная слава этого города как родины фотохимического тумана - явления, искусственно созданного человеком.

При фотохимическом тумане, как и при лондонском смоге, появляется неприятный запах, резко ухудшается видимость; у людей воспаляются глаза, слизистые оболочки носа и горла; отмечаются симптомы удушья, обострение легочных и различных хронических заболеваний. Погибают при этом и домашние животные, главным образом собаки и птицы. Фотохимический туман отрицательно действует на нервно-психическую сферу, вызывает обострение бронхиальной астмы. Повреждает он и растения, особенно салатные культуры, бобы, свеклу, злаки, виноград, декоративные насаждения.

Лондонский смог формируется при влажности воздуха около 100%, температуре 0С, длительной штилевой погоде и высокой концентрации продуктов сгорания твёрдого и жидкого топлива. Наблюдается чаще в осенне-зимний период, характерен для умеренных широт с влажным морским климатом.

Загрязнение воздуха городов происходит в основном в результате процессов сгорания. Топливо обычно состоит из углеводородов, за исключением в основном экзотических примесей, таких, как ракетная промышленность, где иногда используются азот, алюминий и даже бериллий. Сжигание топлива первоначально кажется безвредным, но оно может привести к образованию ряда загрязняющих соединений углерода.

Топливо обычно состоит из углеводородов и обычный процесс сгорания его идет согласно уравнению:

4CH + 5O2 (г) 4CO2 (г) + 2H2O(г)

Топливо + кислород диоксид углерода + вода.

фотохимический смог промышленный загрязнение

Этот процесс не является особо опасным, поскольку ни CO2, ни вода не являются токсичными веществами. Однако, когда в процессе сжигания имеет место недостаток кислорода, что может случиться внутри двигателя или котла, тогда могут образоваться токсичные компоненты. Уравнение можно записать в виде:

4CH + 3O2 (г) 4CO2 (г) + 2H2O(г)

Топливо + кислород моноксид углерода + вода.

Здесь образуется оксид углерода (CO2), ядовитый газ. Если кислорода меньше, можно получить углерод (т.е. сажу):

4CH + O2 (г) 4C(г) + 2H2O(г)

Топливо + кислород сажа + вода

При низких температурах и в случаях относительно небольшого количества О2 реакции пиролиза (т.е. реакции, когда разрушение происходит в результате нагревания) могут вызвать изменения в расположении атомов, приводящие к образованию полициклических ароматических углеводородов в процессе сжигания. Наиболее печально известен - бенз(а) пирен, соединение, вызывающее рак.

Таким образом, не смотря на то, что сжигание топлива первоначально кажется безвредным, оно может привести к образованию ряда загрязняющих соединений углерода.

Кроме того, загрязнение воздуха могут вызвать примеси, входящие в состав топлива. Наиболее распространенной примесью в ископаемом топливе является сера (S), частично представленная в виде минерала пирита - FeS2. В некоторых углях может содержатся до 6% серы, которая превращается при сжигании в SО2:

4FeS2 (тв) +11О2 8О2 (г) + 2Fe2O3.

В топливе присутствуют и другие примеси, но сера всегда считалась наиболее типичным промышленным загрязнителем воздуха. Сажа, СO2 и SO2 являются первичными загрязнителями.

Диоксид серы хорошо растворим и поэтому может растворятся в атмосферном воздухе, которое конденсирует вокруг частиц, например, дыма:

SO2 (г) + H2O(ж) H+ (водн) + HSO3 - (водн)

Следы металлов - загрязнителей железа (Fe) или марганца (Mn) катализируют переход растворенного SO2 в H2SO4:

2HSO3 - (водн) + O2 (водн) 2H+(водн) + 2SO22 - (водн)

Серная кислота обладает большим сродством к воде, поэтому образовавшаяся капелька дополнительно адсорбирует воду. Капельки постоянно растут и «туман-убийца», влажный смог, сгущается, достигая очень низких значений pH.

Переход от угля к углеводородным топливам уменьшил опасность загрязнения воздуха частицами сажи. Однако появились новые виды загрязнения, как первичного, так и вторичного, возникающего в результате реакций первичных загрязнителей с несгоревшим топливом и кислородом воздуха

Лондонский смог формируется при влажности воздуха около 100%, температуре 0°С, длительной штилевой погоде и высокой концентрации продуктов сгорания твердого и жидкого топлива (SO2, сажа, NOx и СО). Наблюдается чаще в осенне-зимний период, характерен для умеренных широт с влажным морским климатом. Смог получил свое название после происшедшей в столице Великобритании в декабре 1952 г. катастрофы, связанной с высокой загрязненностью воздуха и длительным штилем в течение двух недель. В этот период резко повысилось число легочных и сердечнососудистых заболеваний, смертность увеличилась более, чем в 10 раз. Подобные ситуации повторялись в декабре 1956 и январе 1957 г. Благодаря принятым мерам по ограничению пылегазовых выбросов загрязнение атмосферного воздуха в Лондоне значительно снизилось. Так, в период 1952-1970 гг. выбросы сажи при отоплении жилых домов сократились с 130 тыс. т в год до 10 тыс. т, а от промышленных предприятий с 50 тыс. т до 5,0 тыс. т в год. Сильный туман, который образовался в декабре 1972 г., висевший над городом на протяжении двух недель, на этот раз не вызвал серьезных последствий для населения.

Смог типа лондонского характерен для Мариуполя, Одессы и других приморских городов.

Но возвратимся к истории для того, чтобы узнать почему лондонский смог сделали отдельным типом. Велимкий смог (англ. Great Smog) - серьёзное загрязнение воздуха, произошедшее в Лондоне в декабре 1952 года. Во время антициклона, принёсшего холодную и безветренную погоду, загрязняющие вещества - в основном уголь - собрались над городом, образовав толстый слой смога. Это продолжалось с пятницы 5 по вторник 9 декабря 1952 года, после чего погода сменилась, и туман разошёлся.

Хотя смог и ухудшил видимость и к тому же проникал в помещения, реакция горожан была спокойной, поскольку в Лондоне туманы не редкость. В последующие недели, однако, статистические данные, собранные медицинскими службами города, выявили смертоносный характер бедствия - количество смертей среди младенцев, престарелых и страдающих респираторными заболеваниями к 8 декабря достигло четырёх тысяч человек; более 100 тысяч человек заболели. Более поздние исследования показали, что общее число погибших было значительно больше, около 12 000 человек.

Великий смог считается худшим событием, связанным с загрязнением воздуха, произошедшим в Великобритании, и наиболее важным с точки зрения влияния на экологические исследования, правительственные действия и общественное информирование о взаимосвязи между чистотой воздуха и человеческим здоровьем. Оно привело к некоторым изменениям в законодательстве, включая принятие в 1956 году Закона о чистом воздухе.