Smog

Smog je chemické znečistenie atmosféry spôsobené ľudskou činnosťou. Názov pochádza z anglického spojenia dvoch slov smoke (dym) a fog  (hmla). Ide o jav v priebehu ktorého je atmosféra obohatená o častice, ktoré v nej normálne nie sú, a ktoré sú škodlivé pre zdravie. Pôvodné označenie smog označovalo vážny problém v Londýne od konca 19. storočia do polovice 20. storočia. Tento druh smogu je spôsobený spaľovaním veľkých množstiev uhlia v rámci mesta; tento smog obsahuje častice sadzí z dymu, oxid siričitý a iné zložky. Moderný smog, ktorý možno nájsť napríklad v Los Angeles, je druh znečistenia pochádzajúci z výfukových plynov spaľovacích motorov automobilov a priemyselných pár. Tie reagujú v atmosfére spolu so slnečným žiarením a vytvárajú sekundárne zlúčeniny, ktoré sa následne miešajú s primárnymi emisiami, a tak vytvárajú fotochemický smog. Znečistenie atmosféry v Los Angeles, Mexico City a v iných mestách je výraznejšie počas inverzie, ktorá zachytí znečistenie pri zemi.
Z odborného hľadiska sa smog rozlišuje na dva typy: redukčný smog a oxidačný smog.
Redukčný smog (tiež londýnsky, alebo zimný), je označenie pre zloženinu mestského a priemyselného dymu s hmlou, vyskytujúci sa počas roku typicky v zimných podmienkach s výraznými prízemnými inverziami teploty vzduchu. V závislosti na priemyselným znečistením modernej spoločnosti je zimný smog zložený prevažne z oxidu siričitého SO2 a niektorých ďalších látok, ktoré ľahko podliehajú oxidácii. Tieto látky majú často silno redukčné účinky na svoje okolie. Londýnsky smog je nie náhodou známy už od rímskych čias. V roku 1306 anglický kráľ Eduard I. zakázal spaľovať uhlie, ale tento krok nemal dlhé trvanie. Situácia sa postupne zhoršovala až do päťdesiatych rokov 20. storočia, kedy nastalo v Londýne niekoľko katastrofických smogových situácii pri ktorých zomreli tisíce ľudí (napr. veľký smog roku 1952). V roku 1956 parlament zaviedol v hlavnom meste tzv. bezdymové zóny. Vďaka nim sa znížili emisie oxidu síry a londýnsky smog sa stal minulosťou. Dnes je v Londýne hlavným problémom automobilový smog.
Oxidačný smog bol objavený v 40. rokoch v kalifornskom meste Los Angeles. Býva označovaný tiež ako kalifornský, losangelský, fotochemický či letný smog. Tento druh smogu má silné oxidačné, agresívne, dráždivé (na sliznicu, dýchacie cesty, oči atd.) a toxické účinky. Patrí k najzávažnejším problémom znečistenia ovzdušia v Európe. Koncentráciou ozónu, ktoré presahujú prachové hodnoty stanovené EU, je vystavené asi 30% obyvateľov európskych miest, pričom v dôsledku znečistenia ovzdušia ozónom v Európe každý rok predčasne umiera  20 tisíc ľudí.

Etymológia

Pôvod slova „smog“ sa pripisuje Dr. Henry Antoine Des Voeuxovi, ktorý ho prvýkrát použil vo svojej práci „Fog and Smoke“ (hmla a dym) na zasadnutí kongresu verejného zdravia. Dňa 29. júla 1905 vo vydaní londýnskych novín Daily Graphic boli citované slová doktora Des Voeuxa: „Povedal, že nie je potrebná žiadna veda , aby človek videl, že sa  niečo produkuje vo veľkých mestách, čo nie je možné nájsť vo voľnej krajine, a teda dymovú hmlu (smoky fog), „smog“.“ Neskôr sa „smog“ objavil aj v článku Los Angels Times, kde bol pripísaný „vtipnému anglickému autorovi“

Zdravotné účinky

Smog je vážnym problémom v mnohých mestách a kontinuálne poškodzuje ľudské zdravie. Prízemný ozón, oxid siričitý, oxid dusičitý a oxid uhoľnatý sú obzvlášť škodlivé pre seniorov, deti a ľudí s ochorením srdca a pľúc, napríklad  s efyzémou pľúc, bronchitídou a astmou. Smog môže spôsobovať zápal dýchacích ciest, znížiť vitálnu kapacitu pľúc, dýchavičnosť, bolesti pri hlbokom nádychu, sipot a kašeľ. Ďalej môže spôsobiť podráždenie očí a nosa, vysušuje sliznice a narúša obranyschopnosť organizmu proti infekcii, zvyšuje náchylnosť k ochoreniu. Počet nemocničných príjmov a úmrtí na respiračné ochorenia sa zvyšuje v čase obdobia vysokej hladiny ozónu.

Úrovne škodlivej expozície

Americká agentúra na ochranu životného prostredia vyvinula Index kvality ovzdušia, aby mohla verejnosť lepšie informovať o úrovni znečistenia ovzdušia. 8-hodinový priemer koncentrácie ozónu v rozmedzí 85 až 104 ppbv (z angl. parts per billion by volume) je popísaný ako „nezdravý pre citlivé skupiny“, 105 až 124 ppb ako „nezdravý“ a 125 až 404 ppb ako „veľmi škodlivý“.  Rozsah ďalších znečisťujúcich látok  v rozmedzí „veľmi škodlivý“ je nasledovný: 355 μg m−3 až 424 μg m−3 pre PM10; 15.5ppm až 30.4 ppm pre CO a 0.65 ppm až 1.24 ppm pre NO₂.

Predčasné úmrtia kvôli rakovine a respiračným ochoreniam

Ontárijská zdravotná asociácia oznámila, že smog je každý rok zodpovedný odhadom za 9 500 predčasných úmrtí v provincii.
Štúdia Americkej spoločnosti pre rakovinu trvajúca 20 rokov zistila, že kumulatívna expozícia smogu takisto zvyšuje pravdepodobnosť predčasného úmrtia z respiračných ochorení, čo by znamenalo, že 8-hodinovy štandard nemusí byť dostatočný.

Smog a riziko niektorých vrodených vád

Podľa online článku Roberta Preidta na MSN Healthy Living  štúdia (vzorka 806 žien, ktoré mali deti s vrodenou poruchou medzi rokmi 1997 až 2006 a 849 žien, ktoré mali zdravo narodené deti) vedená autorkou Amy Padula, postgraduálnou vedkyňou v obore pediatrie na Standford University School of Medicine, smog v San Joaquin Valley, v oblasti Kalifornie bol spojený s dvoma typmi  defektov nervovej trubice: Spina bifida (ochorenie, ktoré zahŕňa okrem iného malformácie chrbtice) a anencefália (nedostatočný vývin, resp. absencia časti alebo celého mozgu), ktorá ak nie je fatálna, tak vedie zvyčajne k hlbokému poškodeniu.

Postihnuté oblasti

Smog môže vznikať takmer v každom prostredí, kde priemysel alebo autá uvoľňujú veľké množstvo znečisteného ovzdušia, ako je dym alebo výfukové plyny. Avšak, horšia situácia je v časoch teplého, slnečného počasia, keď vrchná časť ovzdušia je dostatočne prehriatá, aby spomalila cirkuláciu vo vertikálnom smere. To sa často stáva v kotlinách obklopených kopcami a horami. Často ostáva po dlhšiu dobu nad husto obývanými mestami, kde sa môže skoncentrovať na nebezpečnú úroveň.

Londýn

Eduard I sa v roku 1306 obával znečistenia ovzdušia tak veľmi, že (nakrátko) zakázal spaľovanie uhlia v Londýne.  V roku 1661 John Evelyn vo svojej práci ‘Fumifugium‘ navrhoval spaľovanie voňavého dreva, veriac, že sa obmedzí kašeľ.
Vážne epizódy smogu pokračovali v 19. a 20. storočí, hlavne v zime. Veľký londýnsky smog roku 1952 zahalil ulice Londýna a usmrtil približne 40 00 ľudí počas 4 dní (ďalších 8000  umrelo na jeho účinky v nasledujúcich týždňoch, až mesiacoch). Spočiatku obviňovali z úmrtia epidémiu chrípky.
V roku 1956 Zákon o čistom ovzduší začal právne pretláčať zóny bez dymu v Londýne. Existovali zóny, kde nebolo dovolené spaľovať hnedé uhlie v domácnostiach alebo podnikoch. V týchto miestach mohli spaľovať len koks, ktorý neprodukoval dym. Vďaka týmto zónam sa znížil obsah sadzí a intenzívny a trvalý smog v Londýne sa stal minulosťou.

Po týchto udalostiach v Londýne začalo veľké upratovanie. Každú kamennú fasádu historickej budovy, ktorá v priebehu dvoch storočí postupne úplne sčernela, očistili a obnovili do pôvodnej podoby. Vzhľad viktoriánskych stavieb sa dramaticky zmenil po vyčistení, vrátane Natural History Museum. Príkladom z poslednej doby bol Westminsterský palác, ktorý bol vyčistený roku 1980. Avšak smog spôsobený znečistením z dopravy sa v modernom Londýne vyskytuje aj naďalej.

Mexiko

Vzhľadom k svojej polohe v horskej „mise“, chladný vzduch klesá dole, do územia mesta Mexika, čím zachytáva znečistenie z priemyslu a dopravy, ktorý mení toto mesto na neslávne známe smogom zamorené veľkomesto Latinskej Ameriky. V rámci jednej generácie sa Mexiko zmenilo, z predtým mesta známeho ako mesto s najčistejším ovzduším, na jednu z najhoršie znečistených metropol s mierou znečistenia NO₂ dvoj- až troj-násobnou oproti medzinárodným štandardom.

Santiago

Podobne, ako v Mexiku, znečistenie ovzdušia v údolí Santiaga umiestneného medzi Andami a Cordillera de la Costa mení na jedno z najhoršie znečistených veľkomiest Južnej Ameriky.  Ďalšou priťažujúcou okolnosťou je vysoká zemepisná šírka (31° južne) a väčšinu roka suché počasie.

Teherán

V decembri 2005 museli v Teheráne uzavrieť školy spolu s úradmi a 1 600 ľudí bolo prevezených do nemocnice kvôli silnému smogu spôsobeného nefiltrovanými výfukovými plynmi.