70% da radiação solar consegue atravessar a atmosfera e atingir a superfície terrestre, sendo que uma parte dessas radiações é absorvida pela superfície e outra é refletida na forma de radiação infravermelha. Dessa forma, as camadas de ar mais próximas da superfície terrestre são mais quentes que as camadas de ar superiores. Isso é uma coisa boa, pois o ar mais quente é menos denso que o ar mais frio; assim o ar quente sobe e o ar frio desce, criando correntes de convecção que espalham os gases poluentes pela atmosfera.
No entanto, em determinadas épocas do ano, como o inverno, e principalmente à noite, pode acontecer o que se denomina de inversão térmica, em que uma camada de ar frio se forma abaixo da camada de ar quente. Visto que o ar frio é mais denso, os gases poluentes não se dissipam. Forma-se uma espécie de nuvem escura e venenosa próxima à superfície terrestre, uma fumaça-neblina que contém altas concentrações de gases poluentes e partículas sólidas.
Essa nuvem foi chamada de smog pela primeira vez em 1911 pelo Dr. Harold de Voeux, quando esse fenômeno ocorreu em Londres, na Inglaterra, e resultou na morte de 1150 pessoas. Esse termo é uma junção de duas palavras inglesas, smoke, que significa “fumaça”, e fog, que é “neblina”.
Um dos tipos de smog é o fotoquímico, ele ocorre em cidades muito populosas, onde as atividades humanas lançam na atmosfera vários desses gases poluentes. Os principais gases lançados na atmosfera que causam o smog são os óxidos de nitrogênio, NO e NO2. Eles são formados nos grandes centros metropolitanos, onde é intenso o tráfego de veículos, sendo produzidos na combustão em motores de combustão interna.
Além disso, esses gases se interagem e geram outros poluentes secundários que agravam ainda mais o problema do smog. O principal gás secundário produzido é o ozônio, O3.
O NO2 eliminado pelos canos de escapamento dos veículos reage com o oxigênio do ar, formando o ozônio, conforme a reação representada abaixo:
NO2 + O2 → NO + O3
O ozônio é um gás tóxico que decompõe substâncias orgânicas encontradas no plástico, fibras têxteis, borrachas, tintas etc. Na região da troposfera, o ozônio também é produzido pela reação entre óxidos de nitrogênio e hidrocarbonetos, sob ação da luz. As reações que ocorrem sob ação da luz são chamadas de fotoquímicas, daí, esse ser um smog fotoquímico.
Na camada da troposfera, o ozônio funciona como um gás-estufa, agravando o problema do aquecimento global.
Outros gases que são formados no smog fotoquímico são: H2O2, CH3CO2NO3 e o HNO3.
Todos esses poluentes causam principalmente problemas para o aparelho respiratório do homem, causando irritações nasais, na garganta e nos olhos, e levando a graves problemas de saúde.
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