El termino “smog” se obtiene de combinar las palabras en ingles humo (smoke) y niebla (fog), y se usó para referirse a la combinación de esos elementos, que originalmente se producía en Londres. Es una nube toxica causada por el dióxido de azufre (SO2) en la atmósfera. El smog fotoquímico se forma por la reacción de los gases que emanan de los automóviles, en presencia de la luz solar (de ahí el nombre de fotoquímico). Los contaminantes del aire son partículas y gases mezclados con el aire, que se encuentran en concentraciones que pueden ser peligrosas para la salud y bienestar de los organismos o interrumpir el funcionamiento ordenado del medioambiente. Los gases emitidos directamente a la atmósfera, por fuentes naturales y antropogénicos y que contaminan inmediatamente el aire luego de ser liberados, se llaman contaminantes primarios. Los contaminantes primarios mas abundantes son el monóxido de carbono, CO, oxido de nitrógeno, NO, e hidrocarburos crudos emitidos por los escapes de los vehículos.
En el diagrama de la figura 15 se muestran las concentraciones porcentuales típicas en las grandes ciudades, de los diferentes gases contaminantes y las fuentes de emisión de los mismos. Notar que casi la mitad de los contaminantes corresponden a CO y que la principal fuente de emisión es el transporte terrestre. Una vez en el ambiente, estos contaminantes desencadenan una serie de reacciones químicas produciéndose los contaminantes secundarios, que están formados SO2, NO2, O3 y otros gases, responsables de la formación del smog. En algunos casos el efecto de los contaminantes secundarios sobre la salud humana y el medio ambiente es mas grave que el efecto de los contaminantes primarios.
Figura 15 Porcentaje de los contaminantes primarios y sus fuentes de origen.
Uno de los importantes componentes del smog fotoquímico es el ozono, que en altas concentraciones cerca de superficie es un contaminante dañino para la salud, usado como un índice de mala calidad de aire. Entre sus efectos negativos para los seres humanos, se cuenta el que una corta de exposición a niveles elevados de O3 produce una irritación en los ojos y pulmones, y exposiciones a niveles moderados de O3, pero de largo plazo, producen efectos crónicos. En campos cultivados, retarda el crecimiento de las hojas dañando las plantas y arbustos. En las ciudades produce daños materiales en gomas, plásticos y pinturas. El desagradable olor picante es una característica distintiva del smog fotoquímico. Debido a que estas reacciones son producidas por la luz solar, su formación se limita a las horas el día, con un máximo alrededor del mediodía con cielos despejados y aire en calma. La concentración de ozono típica cerca de superficie presenta un máximo a la hora de máxima insolación o de temperatura máxima. Los niveles de ozono son, por lo tanto, también mayores en los meses cálidos. Las concentraciones dependen del lugar, tráfico y de las condiciones climáticas, su presencia se acompaña generalmentecon neblina.
En la oxidación de los hidrocarburos se forman varios intermediarios orgánicos, como alcoholes y ácidos carboxílicos, que son menos volátiles que los mismos hidrocarburos. En algún momento estas sustancias se condensan en pequeñas gotas de líquido. Cuando las gotas se esparcen en el aire se les llama aerosoles, que dispersan la luz solar y reducen la visibilidad, lo que hace que el aire se vea nublado.
