A névoa marrom que às vezes cobre áreas urbanas localizadas em bacias montanhosas é conhecida como smog, mas não é fumaça nem neblina, como o nome sugere. É uma combinação de produtos químicos produzidos pela interação de emissões da combustão de combustíveis fósseis e da luz solar. Ao contrário do smog clássico, o smog fotoquímico afeta pessoas em climas quentes e ensolarados, e embora não tenha produzido nenhuma calamidade em massa comparável ao Great Smog de 1952, ainda é perigoso.
Fonte de poluição fotoquímica < A maior parte das emissões de combustíveis fósseis que produzem poluição atmosférica fotoquímica vem de usinas de energia que queimam carvão, petróleo e gás natural e de carros e caminhões que queimam gasolina. Os principais poluentes nessas emissões são os óxidos de nitrogênio e os compostos orgânicos voláteis, dos quais existem diversas variedades. Os óxidos de nitrogênio sofrem uma variedade de reações na presença de luz solar que produzem ozônio, que é um produto químico altamente corrosivo. Na estratosfera superior, o ozônio realiza o trabalho benéfico de filtrar a luz solar ultravioleta, mas perto do solo, é um poluente. Causa problemas respiratórios e oculares, danifica borracha e plástico e retarda o crescimento das plantas.
Do óxido nitroso ao ozônio
O ozônio no smog fotoquímico é o produto de uma série de reações. Quando VOCs emergem de uma chaminé ou tubo de escape, eles se combinam com moléculas de hidróxido no ar para formar água e moléculas complexas que, por sua vez, combinam com o óxido de nitrogênio que é emitido ao mesmo tempo. A reação produz dióxido de nitrogênio, que confere à fumaça fotoquímica sua cor amarelada. O dióxido de nitrogênio se decompõe novamente em óxido de nitrogênio na luz do sol, mas essa degradação produz um radical de oxigênio livre. O radical altamente reativo combina-se com o oxigênio molecular no ar para formar o ozônio.
Outras reações
Os hidrocarbonetos presentes nos VOCs aumentam a formação de ozônio; eles se combinam com radicais livres de oxigênio para produzir moléculas com três átomos de oxigênio chamados peróxidos. Os peróxidos se combinam com moléculas de oxigênio para produzir ozônio e também reagem com óxidos de nitrogênio para produzir dióxido de nitrogênio. Além de alimentar mais reações produtoras de ozônio, as moléculas de dióxido de nitrogênio também produzem outro poluente - os nitratos de peroxiacetil, ou PAN - quando reagem com as moléculas de hidrocarboneto presentes nos COVs. Este componente do smog fotoquímico é o mais responsável pela irritação dos olhos, e é mais prejudicial às plantas do que o ozônio.
A Importância das Camadas de Inversão
Cidades em que a poluição fotoquímica é um problema são tipicamente situado em vales ou perto de cadeias de montanhas que produzem camadas de inversão de temperatura. Em condições atmosféricas normais, a temperatura do ar diminui com a altitude, o que permite que o ar mais quente, bem como os poluentes nele, subam e se dispersem. Uma camada de inversão de temperatura é um manto de ar quente que impede essa circulação natural. Formas de inversão formam por vários motivos. Por exemplo, em áreas montanhosas, elas podem se formar quando o ar frio da montanha cai, aquecendo por compressão quando o faz. Algumas camadas de inversão se dispersam rapidamente, mas outras são mais estáveis e criam condições perigosas de poluição por dias.
