Riječ smog prvi se put pojavila u izvještaju Velike Britanije iz Lige za suzbijanje dima iz 1911. godine da bi opisala kombinaciju dim i magla natovareni sumporovim dioksidom koji su 1909. ubili 1.000 ljudi u Glasgowu i Edinburghu, iako je možda korišten već 1905. Ta vrsta definicije smoga, koja dolazi iz postrojenja za sagorijevanje ugljena i česta je u kišnim industrijskim središtima, poznata je kao industrijski smog.
Suvremeni svijet muči nova vrsta smoga. Počevši od četrdesetih godina prošlog stoljeća, ljudi u Los Angelesu počeli su primjećivati trajnu smeđu izmaglicu u zraku u vrućim danima koja je uzrokovala suzne oči i probleme s dišnim sustavom. Za maglicu su počeli govoriti kao o smogu, ali on je imao drugačiji sastav od industrijskog smoga i oblikovao se na drugačiji način. Službeno je poznat kao fotokemijski smog, ali iako pogađa mnoge gradove širom svijeta, ljudi ga ponekad nazivaju i smolom u Los Angelesu. Inače, neslužbeni nadimak industrijskog smoga je londonski smog.
Kako nastaje fotokemijski smog?
Stvaranje fotokemijskog smoga uključuje tri primarna sastojka: dušikove okside, ugljikovodike i sunčevu svjetlost. Dušikovi oksidi i ugljikovodici su nusproizvodi energetskih postrojenja na fosilna goriva, a mogu i potječu iz prirodnih procesa, ali glavni izvor su motori s unutarnjim izgaranjem u benzinskom pogonu automobili.
Dušikov oksid i dušikov dioksid razdvajaju se na sunčevoj svjetlosti i kombiniraju s tragovima ugljikovodika da bi u konačnici proizveli velik broj onečišćujućih tvari. Složeni postupak odvija se u fazama:
- Sunčeva svjetlost uzrokuje fotodisocijaciju dušika i kisika dajući atome ozona i kisika.
- Atomi kisika reagiraju s vodom stvarajući hidroksilne radikale (OH).
- Hidroksilni radikali oksidiraju ugljikovodike da bi stvorili ugljikovodične radikale.
- Ugljikovodici oksidiraju i tvore klasu kemikalija poznatih kao aldehidi.
- Aldehidi oksidiraju stvarajući aldehidne perokside i aldehidne peroksikiseline, koje su onečišćujuće tvari koje stvaraju većinu zdravstvenih problema.
Koje su kemikalije u fotokemijskom smogu?
Mnogi veći gradovi održavaju indeks smoga, a jedna od glavnih kemijskih zagađivača koju nadgledaju je ozon. Nastaje kao nusprodukt disocijacije dušikovih spojeva rano u procesu smoga i premda se velik dio toga troši u stvaranju drugih onečišćujućih tvari, značajna količina nema. Ozon je nagrizajući. Uzrokuje respiratorne bolesti, a šteti biljkama, drveću, pa čak i boji.
Osim ozona, fotokemijski smog sadrži i niz drugih onečišćujućih tvari, uključujući:
Peroksiacetil nitrat (PAN): Ova onečišćujuća tvar uzrokuje iritaciju oka i dišnog sustava i prvenstveno je odgovorna za suzenje oka tijekom razdoblja jakog onečišćenja zraka.
Dušična kiselina (HNO2): Blago toksičan, ovaj spoj također uzrokuje nelagodu u disanju.
Dušična kiselina (HNO3): Jača kiselina i jedna od komponenti kiselih kiša, dušična kiselina može opeći kožu i oči u visokim koncentracijama. Dušična kiselina također može nastati tijekom jakih grmljavinskih oluja.
Fotokemijski smog može vam pokvariti dan
Uvjeti fotokemijskog smoga najgori su u toplim gradovima smještenim u slivovima okruženim planinama, kao što su:
- Los Angeles
- Denver
- grad Meksiko
- Vancouver
- PRIJE KRISTA
Mnogi drugi gradovi, poput Pekinga i New Delhija, smoggi su, ali smog je industrijski, a ne fotokemijski. Uvjeti fotokemijskog smoga najgori su kada grad okružen planinama doživi inverzijski sloj, koji je sloj vrućeg zraka koji pokriva hladniji sloj i sprječava njegovo cirkuliranje. Smog se danju nakuplja i umjesto da se noću rasipa, ostaje stagnirati. Uvjeti se pogoršavaju iz dana u dan dok se inverzijski sloj ne razbije.