한때 거의 모든 주택, 기업 및 공장에는 연기를 뿜어내는 굴뚝이나 굴뚝이 하나 이상있었습니다. 집이 흩어져 있고 공장이 작았을 때 연기는 진짜 걱정거리처럼 보이지 않았을 것입니다. 그러나 인구와 공장이 늘어남에 따라 모든 흡연 굴뚝의 영향이 훨씬 더 분명해졌습니다.
굴뚝 정의
굴뚝은 연기와 가스가 건물에서 빠져 나갈 수 있도록하는 굴뚝 모양의 대형 파이프입니다. 굴뚝이라는 용어의 첫 사용은 산업 혁명 초기 인 1836 년에 나타났습니다. Smokestack은 두 단어 ( "smoke stack")로 작성 될 수 있지만 복합어는 굴뚝 선호하는 철자입니다. 용어 굴뚝 지붕 위의 굴뚝 부분을 나타냅니다.
이기는 하지만 굴뚝 굴뚝의 또 다른 단어로, 일반적으로 사람들은 굴뚝 가정에서 발생하는 독감을 언급 할 때 굴뚝 상업용 공장이나 발전소 굴뚝을 언급 할 때.
굴뚝 디자인
굴뚝 설계는 국부 역전 층 위로 가스와 연기를 방출 할 수있을만큼 충분히 높아야합니다. 그런 다음 연기는 바로 근처에 정착하지 않고 올라가고 날아갑니다. 표면 반전은 보통 밤에 차가운 땅이 바로 위의 공기를 식히고 더 무거운 차가운 공기가 제자리에 머무를 때 발생합니다. 야간 반전은 두께가 수백 피트 일 수 있으므로 굴뚝은 지역 조건보다 더 높게 설계되어야합니다.
연기가 올라야하기 때문에 레인 커버가 허용되지 않을 수 있습니다. 설계자는 또한 주변 건물이나 자연 기능이 방출 된 가스 및 연기의 흐름에 어떤 영향을 미칠 수 있는지 고려해야합니다.
현대 스택은 전기 집진기 대기 오염을 줄이기 위해 미립자 물질 (회분 및 그을음)을 포집하기 위해 설치됩니다. 이 집진기는 두 개의 전극을 사용합니다. 첫 번째 전극은 그을음이나 재가 음전하를 띠게합니다. 두 번째 전극은 입자를 끌어 당기고 유지하는 강한 양전하를 가지고 있습니다. 전기 집진기는 굴뚝을 통과하는 그을음과 재의 유형에 따라 다릅니다.
항공 교통은 굴뚝에 대한 추가적인 안전 고려 사항이 필요합니다. 항공기에 경고 할 조명이 있어야합니다. 지역에 따라 발전소와 공장 굴뚝의 높이가 900 피트 이상일 수 있습니다.
굴뚝 연기 및 대기 오염
일반적으로 실외 대기 오염에는 미세 입자, 유독 가스 및 지상 오존이 포함됩니다. 미세 입자는 목재, 석유, 천연 가스, 가솔린 및 석탄과 같은 연소 연료에서 발생합니다. 유독 가스에는 이산화황, 질소 산화물, 이산화탄소, 일산화탄소 및 화학 증기가 포함됩니다. 지면 오존은 햇빛에 반응하는 도시 스모그에서 발생합니다.
화석 연료, 특히 석탄을 연소하는 발전소는 연소 중에 생성되는 연기와 가스를 방출하기 위해 굴뚝이 필요합니다. 더 큰 굴뚝은 방출 된 오염 물질을 더 넓은 지역에 퍼뜨려 지역에 대한 오염 물질의 영향을 줄입니다.
석탄 연소로 인한 오염 물질은 석탄의 화학적 성질에 따라 다르지만 일반적으로 연소 석탄 이산화탄소, 일산화탄소, 이산화황, 질소 산화물, 수은, 비소 및 벤젠. 전 세계 전기의 약 40 %는 석탄을 태우는 발전소에서 발생합니다. 남아프리카는 석탄을 태워 전력의 약 94 %를 생산하는 반면, 인도와 중국은 석탄을 태워 전력의 70 ~ 75 %를 생산합니다.
석탄 발생기와 대기 오염
환경 보호국은 석탄을 생산하는 발전소의 굴뚝 배출량을 독립적 인 감사관이 매년 점검하도록 요구합니다. 이 테스트에도 불구하고 발전소의 대기 오염으로 인해 미국에서 약 52,000 명의 조기 사망이 발생합니다. MIT 석탄이 유황 함량이 높은 미국 동부에서 더 많은 사망자가 발생했습니다. 굴뚝을 통해 방출 된 석탄 생성 대기 오염은 역사적으로 유사한 치명적인 결과를 가져 왔습니다.
1952 년 12 월, 런던의 집 굴뚝과 공장 굴뚝에서 방출되는 석탄 연소로 인한 연기가 특히 두꺼워졌습니다. 예상치 못한 온도 반전으로 연기가 갇혔습니다. 연기 속의 황산화물은 안개 속의 수증기와 반응하여 황산 방울을 형성했습니다. 이 방울은 특히 기존의 폐 질환에 영향을 미쳤습니다.
1952 년 런던의 그레이트 스모그 (Great Smog)는 약 12,000 명의 사망자를 직간접 적으로 초래했습니다. 또한, 한 살 미만이거나 그레이트 스모그 기간 동안 어머니가 임신 한 어린이에 대한 최근 연구에 따르면 천식 발생률이 약 20 % 더 높은 것으로 나타났습니다.