Опасный для здоровья туман

Карточки: Почему появляется туман

Что такое туман, почему он образуется и не вредно ли для здоровья дышать таким воздухом?

Жители Ташкента и ряда регионов Узбекистана в последние дни регулярно наблюдают туман, который особенно заметен в ночное время и по утрам. Это природное явление вызывает не только заметное ухудшение видимости, но и массу необоснованных сомнений и страхов.

Что такое туман?

Туман — это мельчайшие капли воды, которые конденсируются в холодном воздухе из водяного пара. Проще говоря: туман — это облако, образовавшееся у земли или водной поверхности. При низкой температуре окружающего воздуха это облако может «застывать». Так при температуре от -10 до -15 градусов Цельсия туман может состоять из смеси микроскопических капель воды и кристалликов льда, а ниже -15 градусов — целиком из мелких кристаллов льда. При этом толщина подобного «облака» может достигать от одного до десятков, а иногда даже сотен метров.

Откуда в воздухе берется вода?

В воздухе всегда содержатся невидимые человеческому глазу водяные пары, и даже под раскаленным солнцем пустыни Сахара относительная влажность воздуха составляет не менее 20−30%. В городах вода круглый год испаряется в воздух с поверхности каналов и водоемов, ее выделяют растения, а также водяной пар при сгорании топлива образуют автомобили, домашние печи и промышленные предприятия.

Почему образуется туман?

Туман обычно возникает при испарении воды с теплой поверхности в холодный воздух, или при охлаждении насыщенных влагой теплых воздушных потоков. Например, туман можно часто наблюдать вечером или с утра из-за сильного ночного охлаждения слоя воздуха у земли. Охлажденный воздух оказывается пересыщенным влагой, отчего водяной пар превращается в мелкие капельки воды. Также туман возникает, когда теплый влажный воздух натекает на холодную поверхность.

В холодный период года чаще встречается другой вариант — образование тумана над теплой поверхностью воды или земли. Дело в том, что в морозы воздух охлаждается заметно быстрее, чем земля и вода, отчего воздух над водной гладью или землей всегда теплее остального. После того как такой теплый воздух смешивается с холодными воздушными потоками, он начинает охлаждаться, выделяя пар, в результате чего у самой земли образуется «облако». Поэтому в холодное время года реки и открытые водоемы зачастую покрыты густой туманной пеленой.

При этом в городах туманы бывают более плотными и устойчивыми, чем на открытых пространствах: в городском воздухе заметно больше пыли, сажи и других частиц, которые служат «ядрами конденсации» и способствуют активному образованию капель из водяного пара.

Почему эти капли не видны глазу?

Все просто — они микроскопические: как правило, размер капелек воды в тумане составляет от 1 до 60 мкм. Для сравнения: толщина человеческого волоса — 80−120 мкм (0,08−0,12 мм). Обычно в теплое время года размер капель в тумане колеблется от 5 до 15 мкм, а во время морозов — от 2 до 5 мкм, поэтому зимний холодный туман не такой густой, как летний.

Куда исчезает туман?

Любой туман рассеивается после прогревания воздуха. Когда солнечные лучи согревают поверхность земли, нагревается и приземный воздух, вследствие чего мельчайшие капли воды в нем испаряются и снова превращаются в пар.

Продолжительность туманов обычно составляет от получаса до нескольких суток (особенно во время холодов или при столкновении теплых и холодных воздушных и водных потоков, например, туман над рекой).

Правда, что туман бывает сиреневым?

Правда. Причем туман может быть не только сиреневым, но и голубым и даже желтым. Цвет тумана зависит в первую очередь от размера содержащихся в нем капель воды, который влияет на преломление солнечного света.

Если диаметр капель заметно превышает 1 мкм, то они равномерно рассеивают световые волны во всем диапазоне, отчего такой туман кажется молочно-белым. А мелкие капли с диаметром менее 1 мкм больше рассеивают короткие световые волны, поэтому туман кажется сиреневым или голубым. В крупных городах туман может приобретать и желтый оттенок: это связано с присутствием в воздухе пыли, сажи и прочих химических соединений.

Чем опасны туманы?

Туманы сопровождаются заметным ухудшением видимости, в результате чего создаются неблагоприятные условия для управления автомобильным, железнодорожным и авиационным транспортом. И чем более плотный образовался туман, тем больше опасности он несет.

Самая неприятная особенность тумана состоит в том, что он способствует обману зрения. Человеческий глаз в таких условиях может ошибочно определять скорость движения и расстояние до других объектов, из-за этого заметно повышается риск возникновения ДТП и других аварий. Труднее всего при густом тумане приходится пилотам самолетов: для безопасности пассажиров при посадке им приходится уходить на запасные аэродромы.

Чем туман опасен для здоровья человека?

Обычный туман, образующийся в чистом воздухе, совершенно безвреден для здоровья при условии, что человек одет по погоде. Дышать таким воздухом скорее непривычно, потому что влажность воздуха при тумане обычно близка к 100%.

Другое дело — образующийся в мегаполисах смог, содержащий не только капельки воды, но и частички пыли, выхлопы автомобилей, выбросы промышленных предприятий, ТЭЦ и другие загрязнения. Этим объясняется специфический запах, которым может «пахнуть» туман в городе. Он, безусловно, может нанести вред дыхательной и сердечно-сосудистой системам человеческого организма, а также негативно воздействует на всю окружающую среду — растения, животных и даже сооружения в городе.

Как вести себя в условиях тумана водителям и пешеходам?

Перед началом движения водителям нужно обозначить транспортное средство для других участников движения: включить габаритные огни, ближний свет фар, противотуманные фары и задние фонари. Не следует включать при густом тумане дальний свет фар: он никак не улучшит видимость, а только создаст перед автомобилем яркое пятно, слепящее водителя.

Плавная манера езды без резких ускорений и перестроений — залог безопасности на дороге при наличии тумана. Водителю также следует снизить привычный скоростной режим. Есть «золотое» правило — скорость движения при тумане не должна превышать половины дальности видимости дороги. Например, при видимости дороги в пределах 100 м, скорость движения должна быть не выше 50 км/ч.

Пешеходам следует более аккуратно переходить дорогу и не выскакивать перед приближающимся автомобилем. Несмотря на наличие фар, водитель может не заметить пешехода или попросту растеряться от неожиданности, что легко приведет к трагедии.

Подготовлено по материалам: Зверев А.С. Туманы и их предсказание, Л., 1954; Хргиан А.Х. Физика атмосферы, М., 1969; Тарасов Л.В. Физика в природе М:. Просвещение, 1995.

Источник

Образование тумана и его влияние на человека

Согласно словарям, туман – это скопление мельчайших капель воды в воздухе, меняющее прозрачность воздушной среды и образующаяся при температуре выше — 10 градусов Цельсия. Каковы же причины возникновения такого необычного явления природы, как туман?

Как образуются туманы?

В земной атмосфере непрерывно движутся воздушные массы разных температур. Тёплые потоки стремятся в верхние слои, а более холодные опускаются в низшие слои. При соприкосновении двух потоков с разными температурами, начинает образовываться конденсат – это мельчайшие капли воды, от чего возникает дымка или облако.

Причины возникновения тумана можно поделить на 3 блока:

Связанные с процессом охлаждения;
Связанные с испарением влаги;
Вызванные деятельностью человека.

Рассмотрим каждый из блоков.

В первом случае, образование тумана происходит из-за снижения температуры нижнего слоя воздуха, находящегося вблизи у земной поверхности, до температуры точки росы (при этом показателе достигается 100% относительная влажность воздуха). Туманы охлаждения чаще всего можно застать утром либо в сумерках при ясной погоде и отсутствии ветра.

Во втором случае причиной, от чего происходит туман, является испарение верхнего слоя жидкости в водоеме, имеющего более высокую температуру в окружающий более холодный воздух. Этот вид тумана может возникать над озерами и морями, особенно часто в осенний период года.

А в третьем случае туман возникает из-за большого скопления промышленных отходов в воздушном пространстве, либо при низкой температуре воздуха и наличии задерживающего воду слоя (печной дым). Такие облака (их ещё называют смогом) образуются над крупными городами и имеют темную окраску из-за содержания в них частиц пыли и других веществ.

Ещё одним человеческим фактором, создающим дымки, является печное отопление. В деревнях, обычно утром и в зимнее время года, можно разглядеть легкую завесу дыма над землей. Это вызвано задержкой процесса испарения капель воды частицами дыма.

Но, помимо разделения туманов по тому, как они образуются, существует и другая классификация.

Виды и характеристики туманов

Для начала приведем основные характеристики такого явления природы, как туман:

Водность – это общая доля капель воды в одном кубическом метре тумана. От водности зависит цвет тумана и его длительность;
Размер капель – данный показатель влияет на прозрачность воздушной среды. При более крупных каплях облако будет казаться более густым и белым.

По плотности эти явления природы делят на:

Дымчатый.
Такое облако практически не ухудшает видимость – дальность обзора может достигать 9 километров. Поземные дымки, возникающие над самой землей могут простираться на площади в несколько километров либо образовывать небольшие островки облаков размерами в пару метров. Наиболее часто такой вид туманов можно увидеть в утренние часы, особенно, если накануне была ясная погода, а ночью температура воздуха была ниже точки росы.
Сплошные.
Водность и размер капель при таких дымках максимальны. А значит, плотность и густота дымки будет на своем пике. В такое облако лучше не попадать, ведь видимость при этом ухудшается настолько, что с расстояния нескольких метров невозможно что-либо разглядеть.
Рассеянные или просвечивающие. Показатели такого рода наземных облаков находятся посередине между сплошными и дымчатыми облаками. Такой туман на высоте 2 метров способен ухудшить восприятие предметов на расстоянии от 200 метров и до 1 километра. Капли конденсата при рассеянном облаке не особо крупные, поэтому сквозь дымку становится видно рассеянные лучи солнца. При этом облако плохо развито в высоту и стелется низко, поэтому при нахождении в нем, отчетливо видно небо.

А по синоптическим показателям туманы принято разделять на:

Внутримассовые. Образующиеся внутри одной сплошной воздушной массы. К примеру, подвид радиационных облаков возникает из-за антициклонов и может длиться от пары предрассветных часов до нескольких суток, в зависимости от погодных условий. А адвективный туман можно встретить в дождливую пасмурную погоду, при движении тёплой массы воздуха над холодной поверхностью земли. Такие дымки могут оставаться над землей и поверхностью воды долгое время.
Фронтальные туманы образуются при столкновении различных по температурам фронтов атмосферы. При падении атмосферного давления в этой зоне, начинается активное испарение осадков, которое надолго способно задерживаться среди облаков.
Сухие или мглистые. Такой вид облаков образуется не водой, а мельчайшими частицами пыли, песка и отходов предприятий. В некоторых случаях смесь таких частиц попадает в облако водяного тумана и образует некий «гибрид».
Разобравшись, от чего бывает туман, нужно упомянуть и от чего он так внезапно исчезает.

Почему пропадают туманы

Белая дымка может исчезнуть в течение нескольких минут, но иногда на это может уйти несколько суток. Основной причиной исчезновения туманов является уравнивание температуры между холодным и тёплым фронтом, вследствие прогревания холодного слоя солнечными лучами. Конденсат образованный у нижнего слоя воздуха испаряется и превращается в пар.

Как туман влияет на здоровье человека

Туман может быть относительно безопасным для человека, но в некоторых случаях, может принести большой вред здоровью.
В местностях, подверженных частым туманам, люди чаще страдают от депрессивных состояний, либо воспалений, вызванных излишней влажность климата. При некоторых болезнях опорно-двигательного аппарата, люди могут ощущать болезненность в суставах и костях. А при сочетании тёплой погоды и дымки, вследствие недостатка кислорода, могут испытывать дискомфорт люди с повышенным артериальным давлением и болезнями сердца.

Помимо влияния на организм и психику человека, туманы могут негативно сказаться на работе техники и состоянии строений. Также из-за облачной дымки учащаются случаи травм и дорожно-транспортных происшествий.

Городской смог в особенности опасен для живых существ, так как попадание пыли и вредных отходов производства служит причиной возникновения многих заболеваний дыхательных путей.

Но то, что туман делает с человеком несёт не только негативную окраску. Людям, страдающим от части болезней дыхательного аппарата, воздух, обильно наполненный каплями воды пойдет только на пользу. Нередки случаи, что санатории, направленные на лечение проблем с дыханием, располагаются в области с высоким содержанием влаги.

Интересные факты о туманах

Наиболее часто дымка способна образовываться на высоте не более 1 км над земной поверхностью.
Облака, возникающие над водной поверхностью способны длиться в разы дольше надземных туманов.
Остров Ньюфаундленд, расположенный в Канаде, признан самым туманным местом на планете. Около трети дней в году на этом острове проходят в тумане.
В летние периоды года облака тумана более густые, чем в зимние, вследствие меньшего размера капель воды в холодное время года.
Для обитателей пустыни Атакама утренние туманы служат источником спасительной влаги, так как иного способа добыть воду у них нет. Они используют для сбора влаги специальные нейлоновые влагоуловители, которые накапливают воду в своих резервуарах.
Зимой туманы более длительные по времени, чем летом.
В одном кубическом метре среднестатистического тумана содержится 0.5 мл воды.
Считавшийся особо туманным город Лондон, из-за изменения климата, стал намного реже подвержен этому явлению природы.
Жук, обитающий в пустыне Намибии питается влагой, собранной из утренних туманов, которая собирается в особых выемках на его панцире.
Особо густой туман способен вызвать состояние паники у обычного человека без каких-либо нервных расстройств.
Туманы носят в фольклоре зловещий характер, некоторые народы считали, что туманы высасывают жизненные силы и даже убивать людей.
Туманы могут быть различных цветов и густоты, в зависимости от погодных условий.
Самые подверженные смогом города находятся на территории Китая и Японии, проживающие там люди вынуждены ходить в масках.

В заключение стоит напомнить, что каким бы ни было красивым это явление природы, всегда необходимо помнить о возможных положительных и отрицательных последствиях тумана. Но не стоит бояться белой дымки, ведь внезапно появившись, она способна и исчезнуть через пару минут.