A szmog szó először a nagy-britanniai Füstcsökkentő Liga 1911-es jelentésében jelent meg, amely leírta a szmogot kén-dioxiddal terhelt füst és köd, amely 1909-ben 1000 embert ölt meg Glasgow-ban és Edinburgh-ban, bár lehet, hogy már 1905. Az ilyen típusú szmogdefiníció, amely szénégető üzemekből származik és gyakori az esős ipari központokban, ipari szmog néven ismert.
A modern világot egy új típusú szmog sújtja. Az 1940-es évektől kezdve a Los Angeles-i emberek a forró napokon tartósan barna párát kezdtek észlelni a levegőben, ami könnyező szemeket és légzési problémákat okozott. Kezdték szivnak nevezni a ködöt, de más összetételű volt, mint az ipari szmog, és más módon alakult ki. Hivatalosan fotokémiai szmog néven ismert, de bár világszerte számos várost érint, az emberek néha Los Angeles-i szmognak hívják. Az ipari szmog nem hivatalos beceneve egyébként londoni szmog.
Hogyan alakul ki a fotokémiai szmog?
A fotokémiai szmog kialakulásának három elsődleges összetevője van: nitrogén-oxidok, szénhidrogének és napfény. A nitrogén-oxidok és a szénhidrogének a fosszilis tüzelőanyagot égető erőművek melléktermékei, sőt képesek természetes folyamatokból származnak, de a fő forrása a benzinüzemű belső égésű motorok autók.
A dinitrogén-oxid és a nitrogén-dioxid disszociál a napfényben, és nyomokban lévő szénhidrogénekkel kombinálva végül nagyszámú szennyező anyagot termel. Az összetett folyamat szakaszokban halad:
- A napfény hatására a nitrogén és az oxigén fotodisszociációja ózon- és oxigénatomokat eredményez.
- Az oxigénatomok vízzel reagálva hidroxilgyököket (OH) képeznek.
- A hidroxilcsoportok szénhidrogéneket oxidálva szénhidrogén gyököket képeznek.
- A szénhidrogének oxidálódva aldehidekként ismert vegyi anyag osztályt képeznek.
- Az aldehidek oxidálódva aldehid-peroxidokat és aldehid-peroxisavakat képeznek, amelyek azok a szennyező anyagok, amelyek az egészségügyi problémák nagy részét előidézik.
Mik a vegyi anyagok a fotokémiai szmogban?
Számos nagyváros fenntartja a szmogindexet, és az egyik fő kémiai szennyező anyag, amelyet figyelemmel kísér ózon. A nitrogénvegyületek disszociációjának melléktermékeként állítják elő a szmog folyamatának korai szakaszában képződését, és bár nagy része más szennyező anyagok képződésében felhasználódik, jelentős mennyiségű nem. Az ózon maró hatású. Légzési betegségeket okoz, károsítja a növényeket, a fákat, sőt a festéket is.
Az ózon mellett a fotokémiai szmog számos más szennyező anyagot tartalmaz, többek között:
Peroxi-acetil-nitrát (PAN): Ez a szennyező anyag szem- és légzőszervi irritációt okoz, és elsősorban a súlyos levegőszennyezés időszakában felelős a szemek öntözéséért.
Salétromsav (HNO2): Enyhén mérgező, ez a vegyület légúti kellemetlenséget is okoz.
Salétromsav (HNO3): Egy erősebb sav és a savas eső egyik összetevője, a salétromsav nagy koncentrációban megégetheti a bőrt és a szemet. Salétromsav kialakulhat heves zivatarok idején is.
A fotokémiai szmog tönkreteheti a napját
A fotokémiai szmog körülményei a legrosszabbak a meleg városokban, hegyekkel körülvett medencékben, például:
- Los Angeles
- Denver
- Mexikó város
- Vancouver
- IDŐSZÁMÍTÁSUNK ELŐTT
Sok más város, például Peking és Újdelhi, szmogosabb, de a szmog ipari, nem fotokémiai. A fotokémiai szmog körülményei a legrosszabbak, ha a hegyekkel körülvett város inverziós réteget tapasztal, amely egy hűvösebb réteget borító forró levegő réteg, amely megakadályozza annak keringését. A szmog nappal felgyülemlik, és éjszaka nem oszlik el, hanem stagnál. A körülmények napról napra romlanak, amíg az inverziós réteg meg nem szakad.