Včasih je imela skoraj vsaka hiša, podjetje in tovarna vsaj en dimnik ali dimnik, ki je izpuščal tok dima. Ko so bili domovi razprti in so bile tovarne majhne, se dim morda ni zdel resnično zaskrbljujoč. Z naraščanjem števila prebivalstva in tovarn pa je učinek vseh teh dimnih dimnikov postajal veliko bolj očiten.
Definicija dimnika
Dimniki so velike cevi, podobne dimnikom, ki dimom in plinom omogočajo uhajanje zgradb. Prva uporaba izraza dimnik se je pojavila leta 1836, v začetku industrijske revolucije. Kadilnik je lahko zapisan kot dve besedi ("dimni dimnik"), sestavljena beseda dimnik je najprimernejši črkopis. Izraz dimnikar se nanaša na del dimnika nad streho.
Čeprav dimnik je druga beseda za dim, ki ga ljudje običajno uporabljajo dimnik kadar gre za dimovodne domove, in dimnik kadar gre za komercialne tovarne ali dimnike elektrarne.
Dizajn dimnika
Konstrukcije dimnikov morajo biti dovolj visoke, da sproščajo pline in dim nad lokalno inverzijsko plastjo. Nato se dim dvigne in odpihne, namesto da bi se naselil v bližnjo okolico. Površinske inverzije se pojavijo, ponavadi ponoči, ko hladna tla ohladijo zrak neposredno nad njimi, močnejši hladen zrak pa ostane na mestu. Nočne inverzije so lahko debele nekaj sto metrov, zato morajo biti dimniki višji od lokalnih razmer.
Ker mora dim naraščati, dežne prevleke morda ne bodo dovoljene. Oblikovalci morajo upoštevati tudi, kako lahko okoliške stavbe ali naravne danosti vplivajo na pretok izpuščenih plinov in dima.
Sodobni skladi lahko imajo elektrofilterji nameščen za zajemanje delcev (pepel in saje) za zmanjšanje onesnaževanja zraka. Ti filtri uporabljajo dve elektrodi. Prva elektroda povzroči, da se v sajah ali pepelu razvije negativni naboj. Druga elektroda ima močan pozitivni naboj, ki privlači in zadržuje delce. Elektrofiltri se razlikujejo, odvisno od vrste saj in pepela, ki potujeta skozi dimnik.
Zračni promet zahteva dodatno varnostno pozornost za dimnike: imeti morajo luči za opozarjanje letal. Glede na območje je lahko elektrarna in tovarna dimnikov visoka več kot 900 čevljev.
Dim in dim onesnaževanje zraka
Na splošno onesnaževanje zunanjega zraka vključuje drobne delce, škodljive pline in prizemni ozon. Drobni delci prihajajo iz goriv, kot so les, nafta, zemeljski plin, bencin in premog. Med škodljive pline spadajo žveplov dioksid, dušikovi oksidi, ogljikov dioksid, ogljikov monoksid in kemične pare. Prizemni ozon je posledica urbanega smoga, ki reagira na sončno svetlobo.
Elektrarne, ki gorijo fosilna goriva, zlasti premog, zahtevajo dimnike, da sproščajo dim in pline, ki nastanejo med izgorevanjem. Višje dimnike zmanjšajo vpliv onesnaževal na lokalno območje s širjenjem sproščenih onesnaževal na večje območje.
Onesnaževala pri kurjenju premoga se razlikujejo glede na kemijo premoga, na splošno pa gorivo sprošča ogljikov dioksid, ogljikov monoksid, žveplov dioksid, dušikove okside, živo srebro, arzen in benzen. Približno 40 odstotkov električne energije na svetu prihaja iz elektrarn na premog. Južna Afrika proizvede približno 94 odstotkov električne energije s sežiganjem premoga, Indija in Kitajska pa s sežiganjem premoga od 70 do 75 odstotkov električne energije.
Premogovniki in onesnaževanje zraka
Agencija za varstvo okolja zahteva, da elektrarne na premog vsako leto neodvisno revizijo preverijo emisije dimnikov. Kljub temu testiranju onesnaženost zraka iz elektrarn po podatkih iz leta 2013 povzroča približno 52.000 prezgodnjih smrti v ZDA MIT študijo, pri kateri se število smrtnih primerov zgodi na vzhodu ZDA, kjer ima premog višjo vsebnost žvepla. Onesnaženje zraka, ki ga ustvarja premog, sproščeno skozi dimnike, je imelo v preteklosti podobno smrtonosne posledice.
Decembra 1952 je dim, ki ga je sežgal premog iz londonskih dimnikov in tovarniških dimnikov, postal še posebej gost. Nepričakovana temperaturna inverzija je ujela dim. Žveplovi oksidi v dimu so v megli reagirali z vodno paro in tvorili kapljice žveplove kisline. Te kapljice so še posebej vplivale na tiste z obstoječimi pljučnimi stanji.
Londonski Veliki smog leta 1952 je posredno in neposredno povzročil smrt približno 12.000 ljudi. Poleg tega je nedavna študija otrok, mlajših od enega leta ali katerih matere so bile noseče v času velikega smoga, odkrila približno 20 odstotkov večjo pojavnost astme.