Kerran lähes jokaisessa talossa, yrityksessä ja tehtaassa oli ainakin yksi savupiippu tai savupiippu. Kun kodit levitettiin ja tehtaat olivat pieniä, savu ei ehkä näyttänyt olevan todellinen huolenaihe. Väestön ja tehtaiden kasvaessa kaikkien tupakoivien savupiippujen vaikutus tuli kuitenkin selvästi esiin.
Savupinun määritelmä
Savupiiput ovat suuria, savupiippuputkia, jotka päästävät savua ja kaasuja poistumaan rakennuksista. Termin savuketju ensimmäinen käyttö ilmestyi vuonna 1836, teollisen vallankumouksen alkupuolella. Savupiippu voidaan kirjoittaa kahdella sanalla ("savupino"), mutta yhdistetty sana savupiippu on suositeltava oikeinkirjoitus. Termi savupiippu viittaa savupiipun osaan katon yläpuolella.
Siitä huolimatta savupiippu on toinen sana savupinolle, yleensä ihmiset käyttävät savupiippu - kun viitataan kodeissa olevaan savuhormiin, ja - savupiippu kun viitataan kaupallisiin tehdas- tai voimalaitosten savupiippuihin.
Savupinojen suunnittelu
Savupinojen on oltava riittävän korkeita päästämään kaasuja ja savua paikallisen inversiokerroksen yläpuolelle. Sitten savu nousee ja puhaltaa pois sen sijaan, että asettuisi lähialueelle. Pinta-inversioita tapahtuu yleensä yöllä, kun kylmä maa jäähdyttää ilmaa suoraan yläpuolella ja raskaampi kylmä ilma pysyy paikallaan. Yöinversiot voivat olla muutaman sadan jalan paksuisia, joten savupiiput on suunniteltava paikallisia olosuhteita korkeammiksi.
Koska savun on noustava, sadesuojat eivät välttämättä ole sallittuja. Suunnittelijoiden on myös harkittava, miten ympäröivät rakennukset tai luonnonominaisuudet voivat vaikuttaa vapautuvien kaasujen ja savun virtaukseen.
Nykyaikaisilla pinoilla voi olla sähkösuodattimet asennettu sieppaamaan hiukkasia (tuhkaa ja nokea) ilman pilaantumisen vähentämiseksi. Nämä saostimet käyttävät kahta elektrodia. Ensimmäinen elektrodi saa noken tai tuhkan muodostamaan negatiivisen varauksen. Toisella elektrodilla on vahva positiivinen varaus, joka houkuttelee ja pitää hiukkasia. Sähkösuodattimet vaihtelevat savupinon läpi kulkevan noken ja tuhkan tyypin mukaan.
Lentoliikenne vaatii lisäturvallisuutta savupaloihin: Heillä on oltava valot ilma-alusten varoittamiseksi. Alueesta riippuen voimalaitos ja tehtaan savupiiput voivat olla yli 900 metriä korkeita.
Savupinon savu ja ilman saastuminen
Ulkoilman pilaantuminen sisältää yleensä hienoja hiukkasia, haitallisia kaasuja ja maanpinnan otsonia. Hienoja hiukkasia syntyy polttoaineiden, kuten puun, öljyn, maakaasun, bensiinin ja kivihiilen, polttamisesta. Haitallisia kaasuja ovat rikkidioksidi, typen oksidit, hiilidioksidi, hiilimonoksidi ja kemialliset höyryt. Maanpinnan otsoni on seurausta kaupunkien savusumusta, joka reagoi auringonvalossa.
Fossiilisia polttoaineita, erityisesti hiiltä, polttavat voimalaitokset edellyttävät savupinoja palamisen aikana syntyvän savun ja kaasujen vapauttamiseksi. Korkeammat savupiiput vähentävät epäpuhtauksien vaikutusta lähialueelle levittämällä vapautuneita epäpuhtauksia suuremmalle alueelle.
Hiilen polttamisesta aiheutuvat epäpuhtaudet vaihtelevat hiilen kemian perusteella, mutta yleensä hiilen polttaminen vapauttaa hiilidioksidia, hiilimonoksidia, rikkidioksidia, typen oksideja, elohopeaa, arseenia ja bentseeni. Noin 40 prosenttia maailman sähköstä tulee hiilenpolttolaitoksista. Etelä-Afrikka tuottaa noin 94 prosenttia sähköstään polttamalla hiiltä, kun taas Intia ja Kiina tuottavat 70-75 prosenttia sähköstään polttamalla hiiltä.
Hiiligeneraattorit ja ilmansaasteet
Ympäristönsuojeluvirasto edellyttää, että hiiltä tuottavien voimalaitosten savupinupäästöt tarkistetaan vuosittain riippumattoman tarkastajan toimesta. Tästä testauksesta huolimatta voimalaitosten aiheuttama ilmansaaste aiheuttaa noin 52000 ennenaikaista kuolemaa Yhdysvalloissa vuoden 2013 mukaan MIT tutkimus, jossa kuolemantapauksia esiintyy enemmän Yhdysvaltojen itäosassa, jossa kivihiilen rikkipitoisuus on suurempi. Savustamojen kautta vapautuneesta hiilen aiheuttamasta ilmansaasteesta on historiallisesti ollut samanlaisia tappavia seurauksia.
Joulukuussa 1952 Lontoon kotihormista vapautunut hiilen polttaminen ja tehtaan savupiiput tulivat erityisen paksuksi. Odottamaton lämpötilan kääntäminen loisti savun. Savun rikkioksidit reagoivat vesihöyryn kanssa sumussa muodostaen rikkihappopisaroita. Nämä pisarat vaikuttivat erityisesti niihin, joilla oli keuhkosairaus.
Lontoon suuri smog vuodelta 1952 aiheutti suoraan ja epäsuorasti arviolta 12 000 ihmisen kuoleman. Lisäksi äskettäin tehdyssä tutkimuksessa alle vuoden ikäisistä lapsista tai joiden äidit olivat raskaana suuren savun aikana, havaittiin noin 20 prosenttia suurempi astman ilmaantuvuus.
