¿Cuáles son los componentes dañinos del smog?

Hay varios componentes específicos. Se pueden dividir en contaminantes primarios y secundarios. Los contaminantes primarios son producidos por la fuente de contaminación (generalmente combustible quemado), mientras que los contaminantes secundarios se producen por otras reacciones químicas. Estos típicamente involucran luz solar (UV) y oxígeno y algunas veces agua. Cada uno causa problemas específicos, la irritación respiratoria es la más común, y cada uno se puede reducir sustancialmente con las tecnologías antipolución adecuadas.
Contaminantes primarios
1- Partículas. Estos son generalmente trozos de combustible no quemados o quemados de manera incompleta. Tienden a ser lo suficientemente pequeños como para inhalar. Son irritantes oculares y respiratorios, y contribuyen al asma, entre otros problemas. Todos los “irritantes” a continuación deben leerse como irritantes respiratorios y oculares que pueden agravar el asma y el enfisema.
Se pueden reducir con precipitadores electrostáticos en la planta de energía (especialmente carbón). Esto imparte una carga eléctrica para que se adhiera a una placa con carga opuesta y se puede quitar. Los automóviles reducen las partículas al usar una proporción ideal de mezcla de combustible y oxígeno para evitar su formación, así como también convertidores catalíticos que los eliminan. Los autos modernos no producen casi tanto si esto es lo que solían hacer.
2- dióxido de azufre Esto proviene principalmente de la quema de carbón, pero algunos combustibles de petróleo como el diesel de estilo antiguo también lo hacen. Causa irritación respiratoria y ocular, y puede agravar el asma.
También puede reaccionar con agua y oxígeno en el aire para formar ácido sulfúrico. Este contaminante secundario también es irritante y es el principal componente de la mayoría de la lluvia ácida. La lluvia ácida no es tan aterradora como parece. Realmente no quemará su piel, pero puede ser irritante. Sin embargo, es malo ambientalmente. Reduce el pH del suelo, lo cual es malo para muchas plantas, reduce el pH del lago, lo que mata a los peces y corroe las estatuas. Supongo que es aterrador de esa manera, solo no te vuelvas loca por el nombre.
La buena noticia es que los depuradores húmedos en las plantas de carbón pueden eliminar la mayor parte del dióxido de azufre. Los depuradores húmedos usan agua de cal (hidróxido de calcio) para reaccionar con el gas de dióxido de azufre y formar sulfato de calcio sólido. Esto generalmente no es dañino y puede venderse y usarse. Los depuradores húmedos han reducido drásticamente los problemas de lluvia ácida en EE. UU. Y Europa. Es un problema mucho más pequeño ahora, excepto China. El combustible diesel moderno es ultra bajo en azufre, lo que esencialmente elimina el problema.
Curiosamente, los óxidos de azufre tienen una influencia refrescante sobre el clima. Parte del calentamiento de los años ochenta y noventa puede deberse a la reducción de este contaminante. ¿El calentamiento global podría deberse a una contaminación insuficiente? Obviamente, es más complejo, pero probablemente sea relevante.
3- Óxidos de nitrógeno. El óxido de nitrógeno y el dióxido de nitrógeno a veces simplemente se llaman óxidos de nitrógeno. Son contaminantes primarios, generalmente resultantes de una combustión a alta temperatura. Básicamente estás quemando el aire. Son irritantes respiratorios y oculares que pueden agravar el asma. (¿Ves algún patrón aquí?). El dióxido de nitrógeno da al smog su color marrón rojizo.
El dióxido de nitrógeno también reacciona con agua y oxígeno para formar ácido nítrico. Este es otro componente de la lluvia ácida y actúa de forma similar a la versión de azufre. Si hay una ventaja, es que ambos (sulfato y nitrato) también son nutrientes de plantas, por lo que no se quedan para siempre.
Los óxidos de nitrógeno también están involucrados en otras reacciones que crean otros contaminantes secundarios que los ácidos (ver más abajo).
Puede reducir los óxidos de nitrógeno controlando cuidadosamente las proporciones de combustible de oxígeno cuando quema. Los automóviles lo hacen bastante bien con una computadora de a bordo. Muy poco oxígeno y obtienes combustible no quemado que genera partículas e hidrocarburos. Demasiado oxígeno y obtienes óxidos de nitrógeno. La tecnología moderna de carbón limpio (sí, los ecologistas, el carbón limpio es real) puede incluir este control también. Creo que los convertidores catalíticos de automóviles también ayudan.
4- Compuestos Orgánicos Volátiles (VOC’s). Estos son compuestos orgánicos (lo que significa que contienen carbono) que pueden convertirse en gases fácilmente. El metano es un ejemplo, pero es más un problema climático ya que no es realmente tóxico. Los hidrocarburos tales como la gasolina no quemada debido al gas derramado o gasolina pobremente quemada es un buen ejemplo. También lo son los disolventes orgánicos como el diluyente del dolor, la acetona, los productos químicos de limpieza en seco y muchos otros. Estos son irritantes respiratorios y pueden participar en reacciones que crean contaminantes secundarios.
Algunas emisiones de hidrocarburos se pueden evitar evitando fugas y asegurando una combustión completa con un buen contenido de oxígeno.
5- Monóxido de carbono. Esto proviene de la quema incompleta de combustible. El monóxido de carbono puede desplazar el oxígeno en la sangre. En concentraciones más altas, puede ser fácilmente letal. En el smog es un problema, pero no es probable que sea letal. Es uno de los pocos contaminantes en esta lista que no son irritantes. Creo que el smog letal tiende a ser ozono, partículas y óxidos de nitrógeno que agravan problemas respiratorios preexistentes.
Los automóviles tienen convertidores catalíticos y también controlan las mezclas de oxígeno y combustible para oxidar esto a dióxido de carbono no tóxico (el clima es un concepto separado, y no está realmente relacionado con el smog). Las plantas de carbón tienen mecanismos similares junto con asegurar una buena proporción de oxígeno.
Contaminantes secundarios
1- Los ácidos sulfúrico y nítrico se tratan anteriormente
2- Ozono Este puede ser el contaminante secundario más importante en el smog. Obviamente, en la estratosfera es esencial para el medio ambiente el bloqueo de peligrosos rayos UV. Sin embargo, en la superficie es malo.
El ozono, que es una forma de oxígeno que contiene tres átomos de oxígeno, se forma en el smog. Aquí hay un poco de química. La luz ultravioleta, especialmente en el sol de verano, separa un átomo de oxígeno del dióxido de nitrógeno (el principal contaminante anterior. Este átomo reacciona con una molécula de oxígeno regular para formar ozono.
El ozono es un importante irritante respiratorio y ocular. También afecta el crecimiento de las plantas. Esto puede reducir el rendimiento de los cultivos y dañar los ecosistemas. También es un gas de efecto invernadero, especialmente en la troposfera.
El ozono puede reducirse controlando los óxidos de nitrógeno en el smog. Entonces, más por tu dinero cuando los controlas. También es muy reactivo, por lo que no dura mucho una vez producido. Esto significa que debe generarse constantemente para ser un problema.
3- Nitratos de peroxi acilo (PANS). Estos se forman a partir de reacciones complejas. Las reacciones involucran óxidos de nitrógeno, luz UV y COV. Son irritantes respiratorios y se controlan al reducir los óxidos de nitrógeno y las emisiones de COV.
Espero que esto ayude, incluso si se volvió un poco complicado