Como é formado o smog fotoquímico?

A palavra smog apareceu pela primeira vez em um relatório de 1911 da Smoke Abatement League da Grã-Bretanha para descrever a combinação de fumaça carregada de dióxido de enxofre e neblina que matou 1.000 pessoas em Glasgow e Edimburgo em 1909, embora possa ter sido usada já em 1905. Esse tipo de definição de smog, que vem de usinas a carvão e é comum em centros industriais chuvosos, é conhecido como smog industrial.

O mundo moderno é atormentado por um novo tipo de poluição. No início da década de 1940, as pessoas em Los Angeles começaram a notar uma névoa marrom persistente no ar em dias quentes que causava lacrimejamento e problemas respiratórios. Eles começaram a se referir à névoa como poluição atmosférica, mas ela tinha uma composição diferente da poluição industrial e se formava de uma maneira diferente. É oficialmente conhecido como smog fotoquímico, mas embora afete muitas cidades em todo o mundo, as pessoas às vezes o chamam de smog de Los Angeles. O apelido não oficial para poluição industrial, a propósito, é poluição atmosférica londrina.

A formação de smog fotoquímico envolve três ingredientes principais: óxidos de nitrogênio, hidrocarbonetos e luz solar. Os óxidos de nitrogênio e hidrocarbonetos são subprodutos de usinas de energia que queimam combustíveis fósseis, e podem até vêm de processos naturais, mas a principal fonte são os motores de combustão interna movidos a gasolina automóveis.

O óxido nitroso e o dióxido de nitrogênio se dissociam na luz do sol e se combinam com traços de hidrocarbonetos para produzir um grande número de poluentes. O complexo processo prossegue em etapas:

• A luz solar causa a fotodissociação de nitrogênio e oxigênio para produzir átomos de ozônio e oxigênio.

• Os átomos de oxigênio reagem com a água para formar radicais hidroxila (OH).

• Os radicais hidroxila oxidam hidrocarbonetos para formar radicais de hidrocarbonetos.

• Os hidrocarbonetos se oxidam para formar uma classe de produtos químicos conhecidos como aldeídos.

• Os aldeídos oxidam para formar peróxidos de aldeído e peroxiácidos de aldeído, que são os poluentes que criam a maioria dos problemas de saúde.
  

Muitas grandes cidades mantêm um índice de poluição atmosférica, e um dos principais poluentes químicos que monitoram é ozônio. É produzido como um subproduto da dissociação de compostos de nitrogênio no início do processo de poluição formação, e embora muito dele seja usado na formação de outros poluentes, uma quantidade significativa não. O ozônio é corrosivo. Causa problemas respiratórios, danifica plantas, árvores e até pinturas.

Além do ozônio, a poluição fotoquímica contém uma série de outros poluentes, incluindo:

Nitrato de peroxiacetila (PAN): Este poluente causa irritação nos olhos e nas vias respiratórias e é o principal responsável por lacrimejar durante os períodos de forte poluição do ar.

Ácido nitroso (HNO₂): Levemente tóxico, esse composto também causa desconforto respiratório.

Ácido nítrico (HNO₃): Um ácido mais forte e um dos componentes da chuva ácida, o ácido nítrico pode queimar a pele e os olhos em altas concentrações. O ácido nítrico também pode ser formado durante tempestades severas.

As condições de poluição fotoquímica são piores em cidades quentes situadas em bacias cercadas por montanhas, como:

• Los Angeles
  
• Denver
  
• Cidade do México
  
• Vancouver
  
• A.C.

Muitas outras cidades, como Pequim e Nova Delhi, são mais poluídas, mas a poluição é industrial, não fotoquímica. As condições de poluição fotoquímica são piores quando uma cidade cercada por montanhas passa por uma camada de inversão, que é uma camada de ar quente cobrindo uma camada mais fria e impedindo sua circulação. A poluição aumenta durante o dia e, em vez de se dissipar à noite, permanece estagnada. As condições pioram dia a dia até que a camada de inversão se desfaça.