À une certaine époque, presque toutes les maisons, commerces et usines avaient au moins une cheminée ou une cheminée qui crachait un jet de fumée. Lorsque les maisons étaient dispersées et que les usines étaient petites, la fumée n'avait peut-être pas semblé être une véritable préoccupation. Cependant, à mesure que les populations et les usines augmentaient, l'effet de toutes ces cheminées fumantes est devenu beaucoup plus apparent.
Définition de la cheminée
Les cheminées sont de gros tuyaux en forme de cheminée qui permettent à la fumée et aux gaz de s'échapper des bâtiments. La première utilisation du terme cheminée est apparue en 1836, au début de la révolution industrielle. Alors que la cheminée peut être écrite en deux mots (« cheminée »), le mot composé cheminée est l'orthographe préférée. Le terme cheminée fait référence à la partie de la cheminée au-dessus du toit.
Même si cheminée est un autre mot pour cheminée, généralement les gens utilisent cheminée en se référant à la cheminée sur les maisons, et
cheminée lorsqu'il s'agit de cheminées d'usine commerciale ou de centrale électrique.Conception de cheminée
Les conceptions des cheminées doivent être suffisamment hautes pour libérer des gaz et de la fumée au-dessus de la couche d'inversion locale. La fumée monte alors et s'envole plutôt que de s'installer dans la zone immédiate. Les inversions de surface se produisent, généralement la nuit, lorsque le sol froid refroidit l'air directement au-dessus et que l'air froid plus lourd reste en place. Les inversions nocturnes peuvent avoir une épaisseur de quelques centaines de pieds, les cheminées doivent donc être conçues pour être plus hautes que les conditions locales.
Parce que la fumée doit monter, les housses de pluie peuvent ne pas être autorisées. Les concepteurs doivent également tenir compte de la manière dont les bâtiments environnants ou les éléments naturels peuvent avoir un impact sur le flux de gaz et de fumée libérés.
Les piles modernes peuvent avoir précipitateurs électrostatiques installé pour capter les particules (cendres et suies) afin de réduire la pollution de l'air. Ces précipitateurs utilisent deux électrodes. La première électrode amène la suie ou les cendres à développer une charge négative. La deuxième électrode a une forte charge positive qui attire et retient les particules. Les dépoussiéreurs électrostatiques varient en fonction du type de suie et de cendres traversant la cheminée.
Le trafic aérien nécessite une considération de sécurité supplémentaire pour les cheminées: elles doivent avoir des lumières pour avertir les aéronefs. Selon la région, la centrale électrique et les cheminées d'usine peuvent mesurer plus de 900 pieds de haut.
La fumée des cheminées et la pollution de l'air
En général, la pollution de l'air extérieur comprend les particules fines, les gaz nocifs et l'ozone troposphérique. Les particules fines proviennent de la combustion de combustibles tels que le bois, le pétrole, le gaz naturel, l'essence et le charbon. Les gaz nocifs comprennent le dioxyde de soufre, les oxydes d'azote, le dioxyde de carbone, le monoxyde de carbone et les vapeurs chimiques. L'ozone troposphérique résulte du smog urbain réagissant à la lumière du soleil.
Les centrales électriques brûlant des combustibles fossiles, en particulier du charbon, nécessitent des cheminées pour libérer la fumée et les gaz générés lors de la combustion. Des cheminées plus hautes réduisent l'impact des polluants sur la zone locale en répartissant les polluants libérés sur une plus grande zone.
Les polluants provenant de la combustion du charbon varient en fonction de la chimie du charbon, mais en général, la combustion du charbon libère du dioxyde de carbone, du monoxyde de carbone, du dioxyde de soufre, des oxydes d'azote, du mercure, de l'arsenic et benzène. Environ 40 pour cent de l'électricité mondiale provient de centrales au charbon. L'Afrique du Sud produit environ 94 pour cent de son électricité en brûlant du charbon tandis que l'Inde et la Chine génèrent 70 à 75 pour cent de leur électricité en brûlant du charbon.
Générateurs de charbon et pollution atmosphérique
L'Environmental Protection Agency exige que les centrales électriques au charbon fassent vérifier leurs émissions de cheminées chaque année par un auditeur indépendant. Malgré ces tests, la pollution de l'air par les centrales électriques provoque environ 52 000 décès prématurés aux États-Unis, selon une étude de 2013 MIT étude, avec un nombre plus élevé de décès survenant dans l'est des États-Unis où le charbon a une teneur en soufre plus élevée. La pollution de l'air générée par le charbon et rejetée par les cheminées a historiquement eu des conséquences tout aussi mortelles.
En décembre 1952, la fumée combinée de la combustion du charbon libérée des cheminées des maisons et des cheminées des usines de Londres est devenue particulièrement épaisse. Une inversion de température inattendue a piégé la fumée. Les oxydes de soufre dans la fumée ont réagi avec la vapeur d'eau dans le brouillard pour former des gouttelettes d'acide sulfurique. Ces gouttelettes ont particulièrement touché les personnes souffrant de maladies pulmonaires existantes.
Le grand smog de Londres en 1952 a causé directement et indirectement la mort d'environ 12 000 personnes. De plus, une étude récente portant sur des enfants de moins d'un an ou dont les mères étaient enceintes pendant le Grand Smog a révélé une incidence d'asthme environ 20 % plus élevée.