Kiedyś prawie każdy dom, firma i fabryka miały przynajmniej jeden komin lub komin, z którego wydobywał się strumień dymu. Kiedy domy były rozrzucone, a fabryki małe, dym mógł nie wydawać się prawdziwym problemem. Jednak wraz ze wzrostem populacji i fabryk efekt dymiących kominów stał się znacznie bardziej widoczny.
Definicja komina
Kominy to duże, przypominające kominy rury, które pozwalają dymowi i gazom wydostać się z budynków. Pierwsze użycie terminu komina pojawiło się w 1836 roku, na początku rewolucji przemysłowej. Podczas gdy komin może być napisany jako dwa słowa („stos dymu”), słowo złożone komin to preferowana pisownia. Termin drewno kominkowe odnosi się do części komina nad dachem.
Mimo że komin to inne słowo na komin, zazwyczaj ludzie używają komin odnosząc się do komina w domach, oraz komin w odniesieniu do kominów fabrycznych lub elektrowni.
Projekt komina
Projekty kominów muszą być wystarczająco wysokie, aby uwalniać gazy i dym nad lokalną warstwą inwersyjną. Dym następnie unosi się i rozwiewa, zamiast osiadać w bezpośrednim otoczeniu. Inwersje powierzchni występują zwykle w nocy, kiedy zimny grunt chłodzi powietrze bezpośrednio nad nim, a cięższe zimne powietrze pozostaje na miejscu. Inwersje nocne mogą mieć grubość kilkuset stóp, więc kominy muszą być zaprojektowane tak, aby były wyższe niż lokalne warunki.
Ponieważ dym musi się unosić, osłony przeciwdeszczowe mogą być niedozwolone. Projektanci muszą również rozważyć, w jaki sposób otaczające budynki lub elementy naturalne mogą wpływać na przepływ uwalnianych gazów i dymu.
Nowoczesne stosy mogą mieć elektrofiltry zainstalowany w celu wychwytywania cząstek stałych (popiołu i sadzy) w celu zmniejszenia zanieczyszczenia powietrza. Te odpylacze wykorzystują dwie elektrody. Pierwsza elektroda powoduje, że sadza lub popiół wytwarza ładunek ujemny. Druga elektroda ma silny ładunek dodatni, który przyciąga i zatrzymuje cząsteczki. Filtry elektrostatyczne różnią się w zależności od rodzaju sadzy i popiołu przemieszczających się przez komin.
Ruch lotniczy wymaga dodatkowego rozważenia bezpieczeństwa w przypadku kominów: muszą mieć światła ostrzegające samoloty. W zależności od obszaru, elektrownia i kominy fabryczne mogą mieć ponad 900 stóp wysokości.
Dym z komina i zanieczyszczenie powietrza
Ogólnie rzecz biorąc, zanieczyszczenie powietrza na zewnątrz obejmuje drobne cząstki, szkodliwe gazy i ozon w warstwie przyziemnej. Drobne cząstki pochodzą ze spalania paliw, takich jak drewno, ropa, gaz ziemny, benzyna i węgiel. Szkodliwe gazy to dwutlenek siarki, tlenki azotu, dwutlenek węgla, tlenek węgla i opary chemiczne. Ozon w warstwie przyziemnej powstaje w wyniku reakcji smogu miejskiego na światło słoneczne.
Elektrownie spalające paliwa kopalne, zwłaszcza węgiel, wymagają kominów, aby uwolnić dym i gazy powstające podczas spalania. Wyższe kominy zmniejszają wpływ zanieczyszczeń na lokalny obszar, rozrzucając uwolnione zanieczyszczenia na większym obszarze.
Zanieczyszczenia ze spalania węgla różnią się w zależności od składu chemicznego węgla, ale ogólnie spalanie węgla uwalnia dwutlenek węgla, tlenek węgla, dwutlenek siarki, tlenki azotu, rtęć, arsen i benzen. Około 40 procent światowej energii elektrycznej pochodzi z elektrowni węglowych. Republika Południowej Afryki wytwarza około 94 procent energii elektrycznej ze spalania węgla, podczas gdy Indie i Chiny wytwarzają 70 do 75 procent energii elektrycznej ze spalania węgla.
Generatory węgla i zanieczyszczenie powietrza
Agencja Ochrony Środowiska wymaga, aby elektrownie węglowe były corocznie sprawdzane przez niezależnego audytora. Pomimo tych testów zanieczyszczenie powietrza z elektrowni powoduje około 52 000 przedwczesnych zgonów w USA, według danych z 2013 r. MIT badania, z większą liczbą zgonów we wschodnich Stanach Zjednoczonych, gdzie węgiel ma wyższą zawartość siarki. Zanieczyszczenia powietrza wytwarzane przez węgiel, uwalniane przez kominy, w przeszłości miały podobnie śmiertelne konsekwencje.
W grudniu 1952 r. łączony dym ze spalania węgla uwalniany z domowych kominów Londynu i fabrycznych kominów stał się szczególnie gęsty. Nieoczekiwana inwersja temperatury uwięziła dym. Tlenki siarki w dymie reagowały z parą wodną we mgle, tworząc kropelki kwasu siarkowego. Te kropelki wpłynęły szczególnie na osoby z istniejącymi chorobami płuc.
Wielki smog w Londynie z 1952 r. bezpośrednio i pośrednio spowodował śmierć około 12.000 osób. Ponadto niedawne badanie dzieci, które nie ukończyły pierwszego roku życia lub których matki były w ciąży podczas Wielkiego Smogu, wykazały o około 20 procent wyższą zachorowalność na astmę.
