Das Wort Smog tauchte erstmals 1911 in einem Bericht der Smoke Abatement League of Great Britain auf, um die Kombination von combination Schwefeldioxid-beladener Rauch und Nebel, der 1909 in Glasgow und Edinburgh 1.000 Menschen tötete, obwohl er möglicherweise bereits verwendet wurde 1905. Diese Art von Smog-Definition, die aus Kohlekraftwerken stammt und in verregneten Industriezentren üblich ist, wird als Industriesmog bezeichnet.
Die moderne Welt wird von einer neuen Art von Smog geplagt. Ab den 1940er Jahren bemerkten die Menschen in Los Angeles an heißen Tagen einen anhaltenden braunen Dunst in der Luft, der tränende Augen und Atemprobleme verursachte. Sie fingen an, den Dunst als Smog zu bezeichnen, aber er hatte eine andere Zusammensetzung als der Industriesmog und bildete sich anders. Es ist offiziell als photochemischer Smog bekannt, aber obwohl viele Städte weltweit davon betroffen sind, wird es manchmal als Los Angeles-Smog bezeichnet. Der inoffizielle Spitzname für Industriesmog ist übrigens London-Smog.
Wie entsteht photochemischer Smog?
An der Bildung von photochemischem Smog sind drei Hauptbestandteile beteiligt: Stickoxide, Kohlenwasserstoffe und Sonnenlicht. Die Stickoxide und Kohlenwasserstoffe sind Nebenprodukte von Energieanlagen, die fossile Brennstoffe verbrennen, und sie können sogar stammen aus natürlichen Prozessen, aber die Hauptquelle sind die Verbrennungsmotoren in benzinbetriebenen Autos.
Lachgas und Stickstoffdioxid dissoziieren im Sonnenlicht und verbinden sich mit Spuren von Kohlenwasserstoffen zu einer Vielzahl von Schadstoffen. Der komplexe Prozess verläuft in Etappen:
- Sonnenlicht verursacht die Photodissoziation von Stickstoff und Sauerstoff, um Ozon- und Sauerstoffatome zu erzeugen.
- Sauerstoffatome reagieren mit Wasser zu Hydroxylradikalen (OH).
- Hydroxylradikale oxidieren Kohlenwasserstoffe zu Kohlenwasserstoffradikalen.
- Kohlenwasserstoffe oxidieren, um eine Klasse von Chemikalien zu bilden, die als Aldehyde bekannt sind.
- Aldehyde oxidieren zu Aldehydperoxiden und Aldehydperoxysäuren, den Schadstoffen, die die meisten Gesundheitsprobleme verursachen.
Was sind die Chemikalien im photochemischen Smog?
Viele Großstädte führen einen Smog-Index, und einer der wichtigsten chemischen Schadstoffe, die sie überwachen, ist Ozon. Es entsteht als Nebenprodukt der Dissoziation von Stickstoffverbindungen zu Beginn des Smogprozesses und obwohl ein Großteil davon bei der Bildung anderer Schadstoffe verbraucht wird, ist eine erhebliche Menge nicht. Ozon ist ätzend. Es verursacht Atemwegserkrankungen und schädigt Pflanzen, Bäume und sogar Farbe.
Neben Ozon enthält photochemischer Smog eine Reihe weiterer Schadstoffe, darunter:
Peroxyacetylnitrat (PAN): Dieser Schadstoff verursacht Augen- und Atemwegsreizungen und ist vor allem für das Tränen der Augen bei starker Luftverschmutzung verantwortlich.
Salpetrige Säure (HNO2): Diese leicht giftige Verbindung verursacht auch Atembeschwerden.
Salpetersäure (HNO3): Salpetersäure, eine stärkere Säure und einer der Bestandteile des sauren Regens, kann in hohen Konzentrationen Haut und Augen verätzen. Auch bei schweren Gewittern kann Salpetersäure entstehen.
Photochemischer Smog kann Ihren Tag ruinieren
Die Bedingungen für photochemischen Smog sind am schlimmsten in warmen Städten, die in von Bergen umgebenen Becken liegen, wie zum Beispiel:
- Los Angeles
- Denver
- Mexiko Stadt
- Vancouver
- BC
Viele andere Städte wie Peking und Neu-Delhi sind smogreicher, aber der Smog ist industriell und nicht photochemisch. Die Bedingungen für photochemischen Smog sind am schlimmsten, wenn eine von Bergen umgebene Stadt eine Inversionsschicht erfährt, die eine Schicht heißer Luft ist, die eine kühlere Schicht bedeckt und deren Zirkulation verhindert. Der Smog baut sich tagsüber auf und verflüchtigt sich nachts nicht, sondern stagniert. Die Bedingungen verschlechtern sich von Tag zu Tag, bis die Inversionsschicht aufbricht.
