Lo smog è una miscela di inquinanti atmosferici, ossidi di azoto e composti organici volatili, che si combinano con la luce solare per formare ozono.
L'ozono può essere benefico o dannoso, buono o cattivo, a seconda della sua posizione. L'ozono nella stratosfera, in alto sopra la Terra, funge da barriera che protegge la salute umana e l'ambiente da quantità eccessive di radiazione ultravioletta solare. Questo è il "buon tipo" di ozono.
D'altra parte, l'ozono a livello del suolo, intrappolato vicino al suolo da inversioni di calore o altre condizioni meteorologiche, è ciò che causa l'angoscia respiratoria e gli occhi brucianti associati allo smog.
Il termine "smog" fu usato per la prima volta a Londra nei primi anni del 1900 per descrivere la combinazione di fumo e nebbia che spesso copriva la città. Secondo diverse fonti, il termine fu coniato per la prima volta dal Dr. Henry Antoine des Voeux nel suo articolo, "Nebbia e fumo", che presentò in una riunione del Congresso della sanità pubblica nel luglio 1905.
Il tipo di smog descritto dal Dr. des Voeux era una combinazione di fumo e anidride solforosa, che derivava dall'uso pesante di carbone per riscaldare case e attività commerciali e per gestire fabbriche nell'Inghilterra vittoriana.
Quando parliamo di smog oggi, ci riferiamo a una miscela più complessa di vari inquinanti atmosferici - ossidi di azoto e altri composti chimici - che interagiscono con la luce solare per formare ozono a livello del suolo che pende come una foschia pesante su molte città nei paesi industrializzati.
Lo smog è prodotto da una serie di complesse reazioni fotochimiche che coinvolgono composti organici volatili (COV), ossidi di azoto e luce solare, che formano l'ozono a livello del suolo.
Le sostanze inquinanti che formano lo smog provengono da molte fonti come gas di scarico di automobili, centrali elettriche, fabbriche e molti prodotti di consumo, tra cui vernice, lacca per capelli, liquido di avviamento del carbone, solventi chimici e persino imballaggi di popcorn in plastica.
Nelle aree urbane tipiche, almeno la metà dei precursori dello smog proviene da auto, autobus, camion e barche.
I principali episodi di smog sono spesso legati al traffico automobilistico intenso, alle alte temperature, al sole e ai venti calmi. Il tempo e la geografia influenzano la posizione e la gravità dello smog. Poiché la temperatura regola il tempo necessario alla formazione dello smog, lo smog può verificarsi più rapidamente ed essere più grave in una giornata calda e soleggiata.
Quando si verificano inversioni di temperatura (ovvero quando l'aria calda rimane vicino al suolo invece di aumentare) e il vento è calmo, lo smog può rimanere intrappolato in una città per giorni. Man mano che il traffico e altre fonti aggiungono più inquinanti nell'aria, lo smog peggiora. Questa situazione si verifica frequentemente a Salt Lake City, nello Utah.
Ironia della sorte, lo smog è spesso più grave più lontano dalle fonti di inquinamento, perché le reazioni chimiche che causano lo smog si verificano nell'atmosfera mentre gli inquinanti si spostano nel vento.
Gravi problemi di smog e ozono a livello del suolo esistono in molte grandi città del mondo, da Città del Messico a Pechino, e un recente evento ben pubblicizzato a Delhi, in India. Negli Stati Uniti, lo smog colpisce gran parte della California, da San Francisco a San Diego, la costa del medio Atlantico da Washington, DC, nel Maine meridionale e le principali città del Sud e del Midwest.
A vari livelli, la maggior parte delle città degli Stati Uniti con popolazioni di almeno 250.000 abitanti ha avuto problemi con lo smog e l'ozono a livello del suolo.
Secondo alcuni studi, oltre la metà di tutti i residenti negli Stati Uniti vive in aree in cui lo smog è così grave che i livelli di inquinamento superano abitualmente gli standard di sicurezza stabiliti dalla U.S. Environmental Protection Agency (EPA).