	Biologie	Chimie	Didactica	Fizica	Geografie	Informatica
	Istorie	Literatura	Matematica	Psihologie

Chimie

Index » educatie » Chimie
» Smog - Compusi ai smogului fotochimic

Smog - Compusi ai smogului fotochimic

Introducere

Termenul "smog" apare pentru prima data intr-o lucrare a unui francez, Dr. Henry Antoine des Voeux, in anul 1905, fiind un cuvant telescopat alcatuit din "smoke" (fum) si "fog" (ceata). Smogul clasic rezulta in urma amestecului de fum rezultat din arderi de combustibili fosili si dioxid de sulf. Insa din anii '50 se observa aparitia unui nou tip de smog: smogul fotochimic, mai complex si mai nociv decat fratele sau mai mic, si fiind un produs al erei moderne si foarte puternic industrializate.

Compusi ai smogului fotochimic

Smogul fotochimic se formeaza atunci cand lumina de la soare se ciocneste de agenti poluanti cum ar fi noxe sau compusi organici volatili, lasand in urma particule foarte fine suspendate in atmosfera.

In continuare vom spune cateva cuvinte despre agentii poluanti ce duc la formarea smogului fotochimic.

Oxizi de azot. Pe timp de zi, cand e lumina, cantitatile de monoxid si dioxid de azot sunt in echilibru, raporturile lor de masa find proportionale cu intensitatea luminii solare si concentratia de ozon (care reactioneaza cu NO pt a da NO₂). Dioxidul de azot este unul din oxizii azotului ce rezulta in urma multor procese industriale. Este un gaz extrem de toxic, de culoare caramizie si participa la formarea smogului fotochimic. Exista in echilibru cu dimerul sau, N₂O₄ : 2NO₂ → N₂O₄ cu o entalpie de reactie ΔH = -57.23 kJ/mol.
Compusi organici volatili. Aici intra o gama foarte mare de compusi, dintre care mentionam dilaunti( acetona, toluen, metil-etil-cetona), benzina si gaze naturale. Cel mai comun compus organic volatil este metanul, care este ars in milioane de case in lume. Este componenta principala a gazelor naturale, in jur de 87%. Reactia de ardere a metanului:

CH₄(g) + 2O₂(g) → CO₂(g) + 2H₂O(l) + 890 kJ/mol. Monoxidul de carbon rezultat intr-o faza intermediara a acestei arderi este o componenta a smogului fotochimic.

Aldehide. Aldehidele sunt grupari functionale O=CH-, polare, cu o repartiazare de sarcina δ+ pe atomul de carbon si δ- pe atomul de oxigen care este mai electronegativ. Pot fi oxidate cu permanganat de potasiu, acid azotic sau dicromat de potasiu la -COOH rezultand acizi carboxilici. Pot fi reduse la -CH₂OH transformand aldehida intr-un alcool primar.

Efecte asupra sanatatii

Monoxidul de carbon este un gaz extrem de toxic, si in multe tari este principala sursa de otravire. Expunere indelungata duce la intoxicarea sistemului nervos central, a inimii si ulterior poate surveni moartea. Pentru a aprofunda vom discuta in continuare despre hemoglobina.

Hemoglobina este un tip de proteina ce sa gaseste in globulele rosii din sangele animalelor vertebrate. Rolul sau principal este acela de a transporta oxigen de la plamani (sa branhii) in restul corpului unde oxigenul este ars in celule. Este constituita dintr-o componenta proteica numita globina si o componenta prostetica numita hem (Ion de Fe legat covalent cu 2 atomi de azot si prin valente secundare cu alti 2 atomi de azot), un nucleu profirinic cu 11 legaturi duble conjugate. Fiindca este un tetramer cu 4 pozitii disponibile de care se poate lega oxigen, daca o pozitie este ocupata de CO atunci creste afinitatea pentru O in celelalte trei, facand astfel mai grea eliberarea sa atunci cand hemoglobina ajunge la celule.

concentratia	simptome
0,01%	Dureri de cap in doua-trei ore
0.16%	Ameteala, greata, convulsii in 45 min.
0.32%	Dureri puternice de cap si ameeala in 5-10 min. Moarte in 30 min.
1.28%	Pierderea cunostintei dupa 2-3 guri. Moarte in mai putin de 3 min.

Dioxidul de azot, desi are miros extrem de puternic incat s-ar putea crede ca e practic imposibil sa apara riscul de intoxicatie, mergand pe ideea ca se simte imediat, este letal intrucat chiar si dupa o scurta expunere acesta anesteziaza receptorii din nas si astfel nu mai poate fi detectat, persoana in cauza riscand sa moara intoxicata. Extrem de vulnerabili la efectele nocive ale dioxidului de azot sunt persoanele in varsta si bebelusii.

Zone afectate de smog

Londra este una din principalele zone afectate de smog. Spre exemplu in anul 1306 regele Edward I a interzis focurile de carbuni in Londra. In 1661 un cantec spunea cum fumul ineaca plamanul, strica rufele lasata la uscate si rugineste fierul. Marele Smog din Londra a fost o perioada intre 5 si 9 decembrie 1952 cand orasul a fost invaluit de un smog foarte dens. Cauza a fost o ceata puternica care s-a lasat peste oras, temperaturila scazute obligandu-i pe oameni sa ardamai mult carbune. Carbunele folosit era prost, bogat in sulf, pentru a da mai multa caldura, cel bun fiind folosit pentru export. In jur de 4000 de oameni au murit datorita hipoxiei si inca 8000 datorita infectiilor de tract respirator cum ar fi bronhopneumonie sau bronsita cronica care poate duce la pneumonie si alte complicatii.
Mexico este afectat de smog datorita locatiei sale intr-o zona de depresiune, aerul rece si umed coboarand si formand smog cu gazele de esapament si din fabrici. Este unul din orasele cele mai poluate din lume din acest punct de vedere.
Los Angeles este situat intr-un bazin jos, inconjurat de munti. Gazele de esapament de la milioanele de vehicule si cele de la complexul portuar Los Angeles/Long Beach combinate cu aerul rece si umed fac ca acest oras sa fie unul din cele mai poluate de smog orase din Statele Unite, Alaturi de New York si alte orase mari.