Vào ngày 26 tháng 7 năm 1943,
Los Angeles bị bao phủ bởi một lớp khí dày làm khiến mọi người đau mắt,
và che lấp ánh mặt trời.
Những cư dân hoảng loạn tin rằng thành phố đã bị tấn công bởi vũ khí hóa học.
Nhưng đám mây khí đó không phải do chiến tranh.
Nó là "Sương khói".
Một hỗn hợp của khói bụi và sương mù.
Từ "sương khói" ra đời vào đầu thế kỉ 20
để miêu tả đám khí xám dày bao phủ các thành phố
như là Luân Đôn,
Glasgow,
và Edinburgh.
Đám sương khí từ công nghiệp này được hình thành
khi khói bụi từ than đốt trong lò sưởi ở nhà và các xí nghiệp
hòa quyện với hơi nước ở trong không khí.
Nhưng đám sương khí trong vụ hoảng loạn ở LA lại khác.
Nó có màu vàng và nồng nặc mùi hóa chất.
Vì trong thành phố không đốt nhiều than, nguyên nhân của đám khói vẫn là bí ẩn lớn
cho đến khi nhà hóa học Arie Haagen-Smit phát hiện hai thủ phạm,
các hợp chất hữu cơ dễ bay hơi (VOCs)
và khí đinitơ oxít.
VOCs là hỗn hợp các chất dễ dàng bay hơi
và có thể chứa các nguyên tố, như cacbon,
oxi,
hidro,
clo,
và lưu huỳnh.
Một số khí được tổng hợp tự nhiên bởi động - thực vật,
nhưng số khác lại đến từ các nguồn nhân tạo,
như dung môi,
sơn,
keo dán,
và xăng dầu.
Trong khi đó, quá trình đốt nhiên liệu không hoàn toàn trong động cơ xe cộ
thải ra khí đinitơ oxit.
Đó là lý do mà đám khí này có màu vàng.
VOCs và đinitơ oxit phản ứng với ánh nắng,
tạo ra chất ô nhiễm thứ cấp gọi là PANs và ozon tầng đối lưu,
hay ozon dưới mặt đất.
PANs và ozon làm mắt khó chịu và hủy hoại chức năng phổi.
Đây là hai nhân tố hóa học chính trong sương khói quang hóa,
đó là thứ đã gây ra phiền nhiễu ở LA.
Vậy tại sao sương khói chỉ ảnh hưởng tới một số thành phố nhất định?
Sương khói do công nghiệp và quang hóa là các nhân tố nhân tạo,
kết hợp với thời tiết địa phương và vị trí địa lý.
Độ ẩm cao ở Luân Đôn biến nó thành nơi hoàn hảo cho sương khói công nghiệp.
Khói bụi quang hóa xuất hiện nhiều nhất ở những khu đô thị lặng gió,
khô, ấm áp và nhiều nắng.
Bức xạ cực tím từ mặt trời cung cấp năng lượng cần thiết
để phân hủy các phân tử góp phần tạo nên sương khói.
Các thành phố có núi bao quanh, như LA,
hoặc nằm trên khu vực lòng chảo, như Bắc Kinh,
đặc biệt xuất hiện nhiều sương khói do không có cách nào để chúng tiêu tan.
Chuyện này một phần do hiện tượng được gọi sự nghịch nhiệt,
khi đó, thay vì khí nóng liên tiếp nổi lên trên,
một tầng khí ô nhiễm bị kẹt lại ở bề mặt Trái Đất
do một tầng khí ấm hơn bên trên.
Sương khói không chỉ gây đau mắt.
Hai loại sương khói đều gây khó chịu cho mắt,
mũi,
và họng,
làm bệnh hen suyễn và tràn khí phổi trầm trọng hơn,
và tăng nguy cơ các bệnh về đường hô hấp như viêm phế quản.
Sương khói đặc biệt nguy hiểm với trẻ nhỏ và người già,
phụ nữ mang thai bị phơi nhiễm có thể sinh con nhẹ cân
và mang các khuyết tật bẩm sinh.
Chất gây ô nhiễm thứ phát trong khói bụi quang hóa
có thể hủy hoại, gây suy yếu hoa màu và giảm năng suất,
làm cho chúng dễ nhiễm sâu bệnh hơn.
Sau hàng thập kỷ, sương khói vẫn được coi như cái giá tất yếu của văn minh.
Người dân Luân Đôn đã quen với loại "sương mù đậu súp" nổi tiếng
quét qua mọi nẻo đường cho đến năm 1952,
khi trận sương khói lớn làm tê liệt giao thông của thành phố trong nhiều ngày,
và khiến hơn 4000 người chết vì bệnh hô hấp.
Kết quả là, đạo luật Không khí Sạch năm 1956
đã cấm đốt than tại mốt số khu vực nhất định trong thành phố,
dẫn đến sự giảm thiểu lượng lớn sương khói.
Tương tự, những điều luật về hàm lượng khí thải xe cộ và khí ga ở Mỹ
đã giúp giảm nồng độ chất dễ bay hơi và nồng độ sương khói trong không khí.
Sương khói vẫn là một vấn đề lớn trên thế giới.
Trung Quốc và Ba Lan, những nước sử dụng nhiều năng lượng từ than,
đều có nồng độ sương khói công nghiệp cao.
Sương khói quang hóa và các phần tử từ khí thải xe cộ
ảnh hưởng tới nhiều thành phố đang phát triển nhanh,
từ Mexico và Santiago
đến New Delhi và Tehran.
Các chính phủ đã đề xuất nhiều cách giải quyết,
như cấm xe cộ đi lại tại một thời điểm xác định trong ngày.
Vì hơn nửa dân số thế giới đổ xô đến thành phố để sinh sống,
chuyển đổi sang các phương tiện công cộng và loại bỏ nhiên liệu hóa thạch
có thể giúp chúng ta thở dễ dàng hơn.