Ao mesmo tempo, quase todas as casas, negócios e fábricas tinham pelo menos uma chaminé ou chaminé expelindo fumaça. Quando as casas foram espalhadas e as fábricas eram pequenas, a fumaça pode não ter parecido uma preocupação real. À medida que as populações e as fábricas cresciam, no entanto, o efeito de todas aquelas chaminés fumegantes se tornava muito mais aparente.
Definição de Smokestack
As chaminés são canos grandes, semelhantes a chaminés, que permitem que a fumaça e os gases escapem dos edifícios. O primeiro uso do termo chaminé surgiu em 1836, no início da Revolução Industrial. Embora a chaminé possa ser escrita como duas palavras ("chaminé"), a palavra composta chaminé é a grafia preferida. O termo chaminé refere-se à parte da chaminé acima do telhado.
Apesar chaminé é outra palavra para chaminé, geralmente as pessoas usam chaminé ao se referir à combustão em casas, e chaminé quando se refere a chaminés de fábrica comercial ou usina de energia.
Smokestack Design
Os designs das chaminés devem ser altos o suficiente para liberar gases e fumaça acima da camada de inversão local. A fumaça então sobe e se espalha ao invés de se estabelecer na área imediata. Inversões de superfície ocorrem, geralmente à noite, quando o solo frio resfria o ar diretamente acima, e o ar frio mais pesado permanece no lugar. As inversões noturnas podem ter algumas centenas de metros de espessura, então as chaminés devem ser projetadas para serem mais altas do que as condições locais.
Como a fumaça precisa aumentar, coberturas de chuva podem não ser permitidas. Os projetistas também devem considerar como os edifícios circundantes ou as características naturais podem impactar o fluxo de gases e fumaça liberados.
Pilhas modernas podem ter precipitadores eletrostáticos instalado para capturar material particulado (cinza e fuligem) para reduzir a poluição do ar. Esses precipitadores usam dois eletrodos. O primeiro eletrodo faz com que a fuligem ou cinza desenvolva uma carga negativa. O segundo eletrodo possui uma forte carga positiva que atrai e retém as partículas. Os precipitadores eletrostáticos variam, dependendo do tipo de fuligem e cinza que viajam pela chaminé.
O tráfego aéreo requer uma consideração adicional de segurança para chaminés: elas devem ter luzes para avisar as aeronaves. Dependendo da área, a usina de energia e as chaminés da fábrica podem ter mais de 300 metros de altura.
Fumaça da chaminé e poluição do ar
Em geral, a poluição do ar externo inclui partículas finas, gases nocivos e ozônio ao nível do solo. Partículas finas vêm da queima de combustíveis como madeira, óleo, gás natural, gasolina e carvão. Os gases nocivos incluem dióxido de enxofre, óxidos de nitrogênio, dióxido de carbono, monóxido de carbono e vapores químicos. O ozônio ao nível do solo resulta da poluição atmosférica urbana que reage à luz solar.
As usinas que queimam combustíveis fósseis, especialmente carvão, requerem chaminés para liberar a fumaça e os gases gerados durante a queima. As chaminés mais altas reduzem o impacto dos poluentes na área local, espalhando os poluentes liberados por uma área maior.
Os poluentes da queima do carvão variam de acordo com a química do carvão, mas, em geral, a queima do carvão libera dióxido de carbono, monóxido de carbono, dióxido de enxofre, óxidos de nitrogênio, mercúrio, arsênico e benzeno. Cerca de 40% da eletricidade do mundo vem de usinas a carvão. A África do Sul gera cerca de 94% de sua eletricidade queimando carvão, enquanto a Índia e a China geram 70 a 75% de sua eletricidade queimando carvão.
Geradores de carvão e poluição do ar
A Agência de Proteção Ambiental exige que as usinas geradoras de carvão tenham suas emissões de chaminés verificadas anualmente por um auditor independente. Apesar desses testes, a poluição do ar por usinas geradoras de energia causa aproximadamente 52.000 mortes prematuras nos EUA, de acordo com um relatório de 2013 MIT estudo, com um maior número de mortes ocorrendo no leste dos EUA, onde o carvão tem um maior teor de enxofre. A poluição do ar gerada pelo carvão, liberada pelas chaminés, historicamente teve consequências mortais semelhantes.
Em dezembro de 1952, a fumaça combinada da queima de carvão liberada das chaminés residenciais e das chaminés das fábricas de Londres tornou-se especialmente densa. Uma inesperada inversão de temperatura prendeu a fumaça. Os óxidos de enxofre na fumaça reagiram com o vapor de água na névoa para formar gotículas de ácido sulfúrico. Essas gotículas afetaram especialmente aqueles com doenças pulmonares existentes.
A Grande Névoa de Londres de 1952 causou direta e indiretamente a morte de cerca de 12.000 pessoas. Além disso, um estudo recente de crianças com menos de um ano de idade ou cujas mães estavam grávidas durante o Great Smog descobriu uma incidência de asma aproximadamente 20 por cento maior.