Slovo smog sa prvýkrát objavilo v správe z roku 1911 z Ligy na zníženie dymu vo Veľkej Británii, ktorá popisovala kombináciu dym a hmla zaťažená oxidom siričitým, ktorá zabila 1 000 ľudí v Glasgowe a Edinburghu v roku 1909, hoci sa mohla použiť už v r. 1905. Tento typ definície smogu, ktorý pochádza z elektrární spaľujúcich uhlie a je bežný v daždivých priemyselných centrách, sa nazýva priemyselný smog.
Moderný svet je sužovaný novým typom smogu. Od 40. rokov 20. storočia si ľudia v Los Angeles začali v horúcich dňoch všimnúť vo vzduchu pretrvávajúci hnedý opar, ktorý spôsoboval slzenie očí a dýchacie ťažkosti. O opare začali hovoriť ako o smogu, ale mal iné zloženie ako priemyselný smog a formoval sa iným spôsobom. Oficiálne je známy ako fotochemický smog, ale aj keď ovplyvňuje mnoho miest na celom svete, ľudia ho niekedy nazývajú losangeleský smog. Neoficiálna prezývka priemyselného smogu je, mimochodom, londýnsky smog.
Ako vzniká fotochemický smog?
Tvorba fotochemického smogu zahŕňa tri základné zložky: oxidy dusíka, uhľovodíky a slnečné svetlo. Oxidy dusíka a uhľovodíky sú vedľajšími produktmi energetických zariadení na spaľovanie fosílnych palív a môžu dokonca pochádzajú z prírodných procesov, ale hlavným zdrojom sú spaľovacie motory na benzínový pohon automobily.
Oxid dusný a oxid dusičitý sa disociujú na slnečnom svetle a kombinujú sa so stopovými uhľovodíkmi, čím sa nakoniec vytvorí veľké množstvo znečisťujúcich látok. Komplexný proces prebieha v etapách:
- Slnečné svetlo spôsobuje fotodisociáciu dusíka a kyslíka za vzniku atómov ozónu a kyslíka.
- Atómy kyslíka reagujú s vodou za vzniku hydroxylových radikálov (OH).
- Hydroxylové radikály oxidujú uhľovodíky za vzniku uhľovodíkových radikálov.
- Uhľovodíky oxidujú a tvoria skupinu chemikálií známych ako aldehydy.
- Aldehydy oxidujú za vzniku aldehydových peroxidov a aldehydových peroxykyselín, ktoré sú znečisťujúcimi látkami, ktoré spôsobujú väčšinu zdravotných problémov.
Čo sú chemikálie vo fotochemickom smogu?
Mnoho veľkých miest udržuje smogový index a jednou z hlavných chemických znečisťujúcich látok, ktoré monitorujú, je ozón. Vyrába sa ako vedľajší produkt disociácie dusíkatých zlúčenín na začiatku procesu smogu tvorby, a hoci sa veľká časť z neho vyčerpá pri tvorbe ďalších znečisťujúcich látok, značné množstvo nie. Ozón je korozívny. Spôsobuje choroby dýchacích ciest a poškodzuje rastliny, stromy a dokonca aj farby.
Okrem ozónu obsahuje fotochemický smog množstvo ďalších znečisťujúcich látok, vrátane:
Peroxyacetylnitrát (PAN): Táto znečisťujúca látka spôsobuje podráždenie očí a dýchacích ciest a je zodpovedná predovšetkým za zalievanie očí v období silného znečistenia ovzdušia.
Kyselina dusičná (HNO2): Táto zlúčenina je mierne toxická a spôsobuje tiež dýchacie ťažkosti.
Kyselina dusičná (HNO3): Kyselina dusičná, ktorá je silnejšou kyselinou a jednou zo zložiek kyslých dažďov, môže vo vysokých koncentráciách popáliť pokožku a oči. Kyselina dusičná môže vznikať aj počas silných búrok.
Fotochemický smog vám môže zničiť deň
Fotochemické smogové podmienky sú najhoršie v teplých mestách nachádzajúcich sa v kotlinách obklopených horami, ako napríklad:
- Los Angeles
- Denver
- Mexico City
- Vancouver
- B.C.
Mnoho ďalších miest, napríklad Peking a Naí Dillí, je smogovejších, ale smog je priemyselný, nie fotochemický. Fotochemické smogové podmienky sú najhoršie, keď mesto obklopené horami zažíva inverznú vrstvu, čo je vrstva horúceho vzduchu pokrývajúca chladnejšiu vrstvu a zabraňujúca jej cirkulácii. Smog sa hromadí počas dňa a namiesto toho, aby sa rozptýlil v noci, zostáva stagnujúci. Podmienky sa zhoršujú zo dňa na deň, až kým sa nerozloží inverzná vrstva.