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Entendendo o Smog Fotoquímico: Composição e Formação

Smog fotoquímico é um poluente secundário composto por vários gases. Os gases primários encontrados no smog fotoquímico são óxidos de nitrogênio, Compostos Orgânicos Voláteis (COVs), ozônio no nível do solo (O3) e Nitrato de Peroxiacila (PAN). Além da presença de poluentes primários, para que o smog fotoquímico se forme deve haver abundância de luz solar forte, o ar deve estar parado e a temperatura deve ser superior a 18°C (64°F).

Óxidos de Nitrogênio

Gases primários no smog fotoquímico são óxidos de nitrogênio. Óxidos de nitrogênio são uma mistura de gases, dois dos quais são significativos na produção de smog fotoquímico. Estes dois são óxido nítrico e dióxido de nitrogênio. Óxidos de nitrogênio vêm de processos de combustão como queima de gás em veículos automotores, queima de carvão ou até incêndios florestais.

COVs

COVs são compostos orgânicos que facilmente se transformam em gases e são resultado de escapamento de gasolina (de carros, caminhões, ônibus e postos de gasolina), emissões industriais ou fumos de tinta. São compostos de hidrogênio, carbono e outros elementos como enxofre e nitrogênio. COVs às vezes são referidos como hidrocarbonetos.

Ozônio

O tipo de ozônio encontrado no smog fotoquímico está localizado na troposfera, a camada da atmosfera mais próxima da superfície da Terra. Este tipo de ozônio é chamado de ozônio no nível do solo e é prejudicial. Ozônio no nível do solo forma-se a partir de uma reação química envolvendo óxidos de nitrogênio, COVs e luz solar. Quando luz solar e clima quente estão presentes, ozônio no nível do solo pode atingir concentrações prejudiciais se não houver vento.

PANs

PAN forma-se como resultado de reações químicas complexas entre óxido nítrico (NO) e COVs. Cientistas começaram a estudar PAN já nos anos 1940, quando plantas em fazendas perto de Los Angeles começaram a mostrar efeitos adversos, resultantes do início do smog da cidade. Cientistas descobriram que PAN é 10 a 50 vezes mais tóxico que ozônio para plantas e é um grande irritante ocular.

Formação do Smog Fotoquímico

Para o smog fotoquímico se formar, várias reações químicas precisam ocorrer entre óxidos de nitrogênio, COVs e luz solar. Embora o smog fotoquímico seja resultado de uma série de reações químicas complexas, pode ser ilustrado por um exemplo simples que começa com tráfego intenso durante o deslocamento matinal. Os subprodutos da queima de combustível dos veículos, óxidos de nitrogênio e COVs, são emitidos nos gases de escape dos veículos. Os óxidos de nitrogênio e COVs reagem rapidamente para formar dióxido de nitrogênio (NO2). Então, à medida que o dia avança, a luz solar torna-se mais forte e intensa. A luz solar reage com o dióxido de nitrogênio (NO2) para formar ozônio no nível do solo. O dióxido de nitrogênio (NO2) também reage com COVs para formar PAN. Esta combinação de gases tóxicos compõe o smog fotoquímico. Essas reações químicas continuam ao longo do dia e o smog fotoquímico, sob as circunstâncias certas, aumenta conforme o dia passa e pode ficar tão ruim a ponto de reduzir a visibilidade.