La neblina marrón que a veces cubre las áreas urbanas ubicadas en las cuencas de las montañas se conoce como smog, pero no es humo y niebla, como su nombre indica. Es una combinación de sustancias químicas producidas por la interacción de las emisiones de la combustión de combustibles fósiles y la luz solar. A diferencia del smog clásico, el smog fotoquímico afecta a las personas en climas cálidos y soleados, y aunque no ha producido calamidades masivas comparables al Gran Smog de 1952, sigue siendo peligroso.
Fuente de Smog fotoquímico << La mayor parte de las emisiones de combustibles fósiles que producen el humo fotoquímico provienen de las centrales eléctricas que queman carbón, petróleo y gas natural y de automóviles y camiones que queman gasolina. Los principales contaminantes en estas emisiones son óxidos de nitrógeno y compuestos orgánicos volátiles, de los cuales existen varias variedades. Los óxidos de nitrógeno experimentan una variedad de reacciones en presencia de la luz solar que produce ozono, que es un químico altamente corrosivo. En la estratosfera superior, el ozono realiza el trabajo beneficioso de filtrar la luz solar ultravioleta, pero cerca del suelo es un contaminante. Causa problemas respiratorios y oculares, daña el caucho y el plástico y retarda el crecimiento de la planta.
Desde el óxido de nitrógeno al ozono
El ozono en la niebla fotoquímica es el producto de una serie de reacciones. Cuando los COV emergen de una chimenea o un tubo de escape, se combinan con moléculas de hidróxido en el aire para formar agua y moléculas complejas que a su vez se combinan con el óxido de nitrógeno que se emite al mismo tiempo. La reacción produce dióxido de nitrógeno, que da al smog fotoquímico su color amarillento. El dióxido de nitrógeno se descompone nuevamente en óxido de nitrógeno a la luz del sol, pero esta degradación produce un radical de oxígeno libre. El radical altamente reactivo se combina con el oxígeno molecular en el aire para formar ozono.
Otras reacciones
Los hidrocarburos presentes en los COV mejoran la formación de ozono; se combinan con radicales libres de oxígeno para producir moléculas con tres átomos de oxígeno llamados peróxidos. Los peróxidos se combinan con las moléculas de oxígeno para producir ozono, y también reaccionan con óxidos de nitrógeno para producir dióxido de nitrógeno. Además de alimentar más reacciones productoras de ozono, las moléculas de dióxido de nitrógeno también producen otro contaminante, los nitratos de peroxiacetilo, o PAN, cuando reaccionan con las moléculas de hidrocarburos presentes en los VOC. Este componente del smog fotoquímico es el más responsable de la irritación ocular y es más dañino para las plantas que el ozono.
La importancia de las capas de inversión
Las ciudades en las que el smog fotoquímico es un problema son típicamente situado en valles o cerca de cordilleras que producen capas de inversión de temperatura. En condiciones atmosféricas normales, la temperatura del aire disminuye con la altitud, lo que permite que el aire más caliente, así como los contaminantes en él, se eleven y se dispersen. Una capa de inversión de temperatura es una capa de aire caliente que impide esta circulación natural. Las capas de inversión se forman por varias razones. Por ejemplo, en áreas montañosas pueden formarse cuando cae el aire fresco de la montaña, calentando por compresión cuando lo hace. Algunas capas de inversión se dispersan rápidamente, pero otras son más estables y crean condiciones peligrosas de contaminación por días.
