Слово смог вперше з’явилося у звіті 1911 року від Ліги боротьби з димом Великобританії, щоб описати поєднання насичений діоксидом сірки дим і туман, в результаті яких загинуло 1000 людей у Глазго та Единбурзі в 1909 році, хоча, можливо, він використовувався ще в 1905. Цей тип смогу, який походить від вугільних заводів і поширений у дощових промислових центрах, відомий як промисловий смог.
Сучасний світ страждає від нового типу смогу. Починаючи з 1940-х років, жителі Лос-Анджелеса почали помічати стійкий коричневий серпанок у повітрі в спекотні дні, що спричиняло сльозотечу в очах та проблеми з диханням. Вони почали називати серпанок смогом, але він мав інший склад, ніж промисловий смог, і формувався по-іншому. Офіційно він відомий як фотохімічний смог, але, незважаючи на те, що він впливає на багато міст у всьому світі, люди іноді називають його смолом у Лос-Анджелесі. Неофіційним прізвиськом промислового смогу, до речі, є лондонський смог.
Як утворюється фотохімічний смог?
Утворення фотохімічного смогу включає три основні інгредієнти: оксиди азоту, вуглеводні та сонячне світло. Оксиди азоту та вуглеводні є побічними продуктами енергетичних установок, що спалюють викопне паливо, і вони можуть навіть походять від природних процесів, але основним джерелом є двигуни внутрішнього згоряння у бензинових двигунах автомобілі.
Закис азоту та діоксид азоту дисоціюють на сонячному світлі та поєднуються із слідовими вуглеводнями, у результаті чого утворюється велика кількість забруднюючих речовин. Складний процес протікає поетапно:
- Сонячне світло призводить до фотодисоціації азоту та кисню, отримуючи атоми озону та кисню.
- Атоми кисню реагують з водою, утворюючи гідроксильні радикали (ОН).
- Гідроксильні радикали окислюють вуглеводні з утворенням вуглеводневих радикалів.
- Вуглеводні окислюються, утворюючи клас хімічних речовин, відомих як альдегіди.
- Альдегіди окислюються, утворюючи пероксиди альдегіду та пероксикислоти альдегіду, які є забруднювачами, що створюють більшість проблем зі здоров’ям.
Які хімічні речовини містять фотохімічний смог?
Багато великих міст підтримують індекс смогу, і одним з основних хімічних забруднювачів, який вони контролюють, є озону. Він виробляється як побічний продукт дисоціації сполук азоту на початку процесу смогу утворення, і хоча значна частина цього витрачається при утворенні інших забруднюючих речовин, значна кількість ні. Озон є корозійним. Це спричиняє хвороби дихальних шляхів і шкодить рослинам, деревам і навіть фарбі.
Крім озону, фотохімічний смог містить низку інших забруднюючих речовин, серед яких:
Пероксиацетил нітрат (PAN): Цей забруднювач викликає подразнення очей та дихальних шляхів і головним чином відповідає за полив очей у періоди сильного забруднення повітря.
Азотна кислота (HNO2): Помірно токсична, ця сполука також викликає дихальний дискомфорт.
Азотна кислота (HNO3): Більш сильна кислота та один із компонентів кислотних дощів, азотна кислота може спалювати шкіру та очі у високих концентраціях. Азотна кислота також може утворюватися під час сильних гроз.
Фотохімічний смог може зіпсувати вам день
Фотохімічні умови смогу найгірші в теплих містах, розташованих в басейнах, оточених горами, таких як:
- Лос-Анджелес
- Денвер
- Мехіко
- Ванкувер
- До н. Е
Багато інших міст, таких як Пекін та Нью-Делі, є смогарнішими, але смог є промисловим, а не фотохімічним. Умови фотохімічного смогу найгірші, коли місто, оточене горами, переживає інверсійний шар, який являє собою шар гарячого повітря, що покриває більш прохолодний шар і не дає йому циркулювати. Смог накопичується вдень і замість того, щоб розсіюватися вночі, залишається нерухомим. Умови погіршуються з кожним днем, поки інверсійний шар не розпадеться.