smog fotochimic Este o ceață densă care se formează datorită reacțiilor chimice ale gazelor emise de motoarele cu combustie a automobilelor. Aceste reacții sunt mediate de lumina soarelui și apar în troposferă, un strat al atmosferei care se extinde de la 0 la 10 km deasupra solului..
Cuvântul smog provine din contracția a două cuvinte în limba engleză: "ceață ", ceea ce înseamnă ceață sau ceață și „fum ", ceea ce înseamnă fum. Utilizarea sa a început în anii 1950 pentru a desemna o ceață care acoperea orașul Londra.
Smogul se manifestă ca o ceață gălbuie-maroniu-cenușie, originată de mici picături de apă dispersate în atmosferă, care conțin produsele chimice ale reacțiilor care apar între poluanții atmosferici..
Această ceață este foarte frecventă în orașele mari datorită concentrației mari de mașini și a traficului vehicular cel mai intens, dar s-a răspândit și în zone care erau curate, precum Marele Canion din statul Arizona, SUA..
Foarte des, smogul are un miros caracteristic, neplăcut, datorită prezenței unor componente chimice tipice gazoase. Produsele intermediare și compușii finali ai reacțiilor care au originea smogului afectează grav sănătatea umană, animalele, plantele și unele materiale.
Indice articol
Una dintre trăsăturile distinctive ale atmosferei planetei Pământ este capacitatea sa de oxidare, datorită cantității relative mari de oxigen molecular diatomic (ODouă) pe care o conține (aproximativ 21% din compoziția sa).
În cele din urmă, practic toate gazele emise în atmosferă sunt oxidate complet în aer, iar produsele finale ale acestor oxidări sunt depuse pe suprafața Pământului. Aceste procese de oxidare sunt de o importanță vitală pentru curățarea și decontaminarea aerului.
Mecanismele reacțiilor chimice care apar între poluanții atmosferici sunt foarte complexe. Mai jos este o prezentare simplificată a acestora:
Gazele emise de arderea combustibililor fosili în motoarele auto conțin în principal oxid nitric (NO), monoxid de carbon (CO), dioxid de carbon (CODouă) și compuși organici volatili (COV).
Acești compuși sunt numiți poluanți primari, deoarece prin reacții chimice mediate de lumină (reacții fotochimice) produc o serie de produse numite poluanți secundari..
Practic, cei mai importanți poluanți secundari sunt dioxidul de azot (NODouă) și ozon (O3), care sunt gazele care influențează cel mai mult formarea smogului.
Oxidul nitric (NO) este produs în motoarele auto prin reacția dintre oxigen și azot în aer la temperaturi ridicate:
NDouă (g) + ODouă (g) → 2NO (g), unde (g) înseamnă în stare gazoasă.
Oxidul nitric odată eliberat în atmosferă este oxidat la dioxid de azot (NODouă):
2NO (g) + ODouă (g) → 2NODouă (g)
El nuDouă suferă o descompunere fotochimică mediată de lumina soarelui:
NUDouă (g) + hγ (lumină) → NO (g) + O (g)
Oxigenul O sub formă atomică este o specie extrem de reactivă care poate iniția multe reacții precum formarea ozonului (O3):
O (g) + ODouă (g) → O3 (g)
Ozonul din stratosferă (stratul atmosferei între 10 km și 50 km deasupra suprafeței pământului) funcționează ca o componentă de protecție a vieții pe Pământ, deoarece absoarbe radiațiile ultraviolete de mare energie care provin de la soare; dar în troposfera terestră ozonul are efecte foarte dăunătoare.
Alte căi pentru formarea ozonului în troposferă sunt reacțiile complexe care implică oxizi de azot, hidrocarburi și oxigen..
Unul dintre compușii chimici generați în aceste reacții este azotatul de peroxiacetil (PAN), care este un puternic agent lacrimal care cauzează, de asemenea, dificultăți de respirație..
Compușii organici volatili provin nu numai din hidrocarburi care nu sunt arse în motoarele cu ardere internă, ci din diverse surse, cum ar fi evaporarea solventului și a combustibilului, printre altele..
Aceste COV suferă, de asemenea, reacții fotochimice complexe care sunt o sursă de ozon, acid azotic (HNO3) și compuși organici parțial oxidați.
COV + NO + ODouă + Lumina soarelui → Amestec complex: HNO3, SAU3 și diferiți compuși organici
Toți acești compuși organici, produși de oxidare (alcooli și acizi carboxilici), sunt, de asemenea, volatili și vaporii lor se pot condensa în picături mici de lichid care sunt distribuite în aer sub formă de aerosoli, care împrăștie lumina soarelui, reducând vizibilitatea. În acest fel, se produce un fel de voal sau ceață în troposferă..
Particule de funingine sau produs de carbon al combustiei, anhidridă sulfurică (SODouă) și poluantul secundar -acidul sulfuric (HDouăSW4) -, implicat și în producția de smog.
Ozonul din troposferă reacționează cu legăturile duble C = C ale țesuturilor pulmonare, ale țesuturilor vegetale și animale, provocând daune grave. În plus, ozonul poate provoca daune materialelor precum anvelopele de automobile, provocând fisuri din aceleași motive..
Smogul fotochimic cauzează probleme respiratorii severe, crize de tuse, iritație nazală și gât, respirație mai scurtă, dureri în piept, rinită, iritație oculară, disfuncție pulmonară, rezistență scăzută la boli infecțioase respiratorii, îmbătrânire prematură a țesuturilor pulmonare, bronșită severă, insuficiență cardiacă și decese.
În orașe precum New York, Londra, Mexico City, Atlanta, Detroit, Salt Lake City, Varșovia, Praga, Stuttgart, Beijing, Shanghai, Seul, Bangkok, Bombay, Calcutta, Delhi, Jakarta, Cairo, Manila, Karachi, megalopole, episoadele critice de vârf ale smogului fotochimic au fost cauza alarmelor și măsuri speciale de restricționare a circulației.
Unii cercetători au raportat că dioxidul de sulf (SODouă) și sulfații determină o scădere a rezistenței la contractarea cancerului de sân și de colon, la populațiile care locuiesc în latitudinile nordice.
Mecanismul sugerat pentru a explica aceste fapte este că smogul, prin împrăștierea soarelui incident pe troposferă, determină o scădere a radiației ultraviolete de tip B (UV-B) disponibile, care este necesară pentru sinteza biochimică a vitaminei D Vitamina D funcționează ca o protecție agent împotriva ambelor tipuri de cancer.
În acest fel, putem vedea că un exces de radiații ultraviolete cu energie ridicată este foarte dăunător sănătății, dar și deficitul de radiații UV-B are efecte dăunătoare..
Nimeni nu a comentat acest articol încă.