Vienu metu beveik kiekviename name, versle ir gamykloje buvo bent vienas kaminas ar rūkomasis dūmas. Kai namai išsiskirstė ir gamyklos buvo mažos, dūmai galėjo neatrodyti tikras rūpestis. Augant gyventojų skaičiui ir gamykloms, visų rūkančių kaminų poveikis tapo akivaizdus.
„Smokestack“ apibrėžimas
Dūmų kaminai yra dideli, chimneylike tipo vamzdžiai, leidžiantys dūmams ir dujoms išeiti iš pastatų. Pirmą kartą rūkymo termino pavardė pasirodė 1836 m., Prasidėjus pramoninei revoliucijai. Nors dūmų kaminas gali būti parašytas dviem žodžiais („dūmų kaminas“), sudėtinis žodis dūmtraukis yra pageidaujama rašyba. Terminas kamino paketas reiškia kamino dalį virš stogo.
Nors kaminas yra kitas rūkymo žodis, kurį paprastai vartoja žmonės kaminas kai kalbama apie dūmtakį namuose, ir dūmtraukis kai kalbama apie komercinius gamyklos ar elektrinės kaminus.
„Smokestack Design“
Dūmtraukio konstrukcija turi būti pakankamai aukšta, kad virš vietos inversijos sluoksnio išsiskirtų dujos ir dūmai. Tada dūmai pakyla ir nupučia, o ne įsitaiso artimoje aplinkoje. Paviršiaus inversijos įvyksta dažniausiai naktį, kai šalta žemė atšaldo orą tiesiai virš, o sunkesnis šaltas oras lieka vietoje. Naktinės inversijos gali būti kelių šimtų pėdų storio, todėl dūmtraukiai turi būti suprojektuoti taip, kad būtų aukštesni už vietos sąlygas.
Kadangi dūmai turi pakilti, lietaus dangos gali būti neleidžiamos. Dizaineriai taip pat turi atsižvelgti į tai, kaip aplinkiniai pastatai ar gamtos ypatybės gali paveikti išsiskiriančių dujų ir dūmų srautus.
Šiuolaikiniai kaminai gali turėti elektrostatiniai nusodintuvai įrengtas kietosioms dalelėms (pelenams ir suodžiams) surinkti, siekiant sumažinti oro taršą. Šiuose nusodintuvuose naudojami du elektrodai. Pirmasis elektrodas sukelia suodžių ar pelenų neigiamą krūvį. Antrasis elektrodas turi stiprų teigiamą krūvį, kuris pritraukia ir sulaiko daleles. Elektrostatiniai nusodintuvai skiriasi priklausomai nuo suodžių ir pelenų rūšies, einančios per dūmų rietuvę.
Oro eismui reikia papildomai atsižvelgti į rūkalų saugumą: jie privalo turėti lemputes perspėti orlaivius. Priklausomai nuo vietovės, elektrinės ir gamyklos dūmų sandėliai gali būti daugiau nei 900 pėdų aukščio.
Dūmų dūmai ir oro tarša
Apskritai lauko oro tarša apima smulkias daleles, kenksmingas dujas ir žemės paviršiaus ozoną. Smulkios dalelės gaunamos deginant kurą, pavyzdžiui, medieną, naftą, gamtines dujas, benziną ir anglį. Kenksmingos dujos yra sieros dioksidas, azoto oksidai, anglies dioksidas, anglies monoksidas ir cheminiai garai. Antžeminis ozonas atsiranda dėl miesto smogo, reaguojančio į saulės šviesą.
Elektrinėms, deginančioms iškastinį kurą, ypač akmens anglį, reikalingi dūmtraukiai, kad išsiskirtų deginant susidarę dūmai ir dujos. Aukštesni dūmtraukiai sumažina teršalų poveikį vietinei teritorijai, išleidžiamus teršalus paskleisdami didesniame plote.
Teršalai, susidarantys deginant anglį, skiriasi priklausomai nuo anglies chemijos, tačiau apskritai deginant anglį išskiria anglies dioksidą, anglies monoksidą, sieros dioksidą, azoto oksidus, gyvsidabrį, arseną ir benzenas. Apie 40 procentų visos pasaulio elektros energijos gaunama iš anglies deginimo jėgainių. Pietų Afrika pagamina apie 94 proc. Elektros energijos degdama anglį, o Indija ir Kinija - 70–75 proc.
Anglies generatoriai ir oro tarša
Aplinkos apsaugos agentūra reikalauja, kad anglį gaminančių elektrinių dūmų išmetamų teršalų kiekį kasmet tikrintų nepriklausomas auditorius. Nepaisant šių bandymų, oro tarša iš elektros jėgainių sukelia maždaug 52 000 priešlaikinių mirčių JAV, remiantis 2013 m MIT tyrimas, kuriame daugiau mirčių įvyko JAV rytuose, kur anglies sieros kiekis yra didesnis. Anglies generuojama oro tarša, išsiskirianti per dūmų kamienus, istoriškai turėjo panašias mirtinas pasekmes.
1952 m. Gruodžio mėn. Iš Londono namų dūmtraukių išsiskyrę anglies deginimo dūmai ir fabriko dūmtraukiai tapo ypač tiršti. Netikėta temperatūros inversija sulaikė dūmus. Dūmuose esantys sieros oksidai rūke sureagavo su vandens garais ir sudarė sieros rūgšties lašelius. Šie lašeliai ypač paveikė tuos, kurie serga plaučių ligomis.
1952 m. Londono Didysis smogas tiesiogiai ir netiesiogiai sukėlė maždaug 12 000 žmonių mirtį. Be to, neseniai atlikus tyrimą su vaikais, kurie buvo jaunesni nei vienerių metų arba kurių motinos buvo nėščios Didžiojo smogo metu, nustatyta, kad astma serga maždaug 20 proc.