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光化學煙霧污染

發布時間: 2021-01-29 23:52:24

1. 光化學煙霧污染有多大影響

光化學煙霧的形成及其濃度,除直接決定於汽車排氣中污染物的數量和濃度以外,還受太陽輻射強度、氣象以及地理等條件的影響。太陽輻射強度是一個主要條件,太陽輻射的強弱,主要取決於太陽的高度,即太陽輻射線與地面所成的投射角以及大氣透明度等。因此,光化學煙霧的濃度,除受太陽輻射強度的日變化影響外,還受該地的緯度、海拔高度、季節、天氣和大氣污染狀況等條件的影響。光化學煙霧是一種循環過程,白天生成,傍晚消失。污染區大氣的實測表明,一次污染物CH和一氧化氮的最大值出現在早晨交通繁忙時刻,隨著NO濃度的下降,NO2濃度增大,O3和醛類等二次污染物隨著陽光增強和NO2、HC濃度降低而積聚起來。它們的峰值一般要比NO峰值的出現要晚4~5小時。二次污染物PAN濃度隨時間的變化與臭氧和醛類相似。城市和城郊的光化學氧化劑濃度通常高於鄉村,但2005年後發現許多鄉村地區光化學氧化劑的濃度增高,有時甚至超過城市。這是因為光化學氧化劑的生成不僅包括光化學氧化過程,而且還包括一次污染物的擴散輸送過程,是兩個過程的結果。因此光化學氧化劑的污染不只是城市的問題,而且是區域性的污染問題。短距離運輸可造成臭氧的最大濃度出現在污染源的下風向,中尺度運輸可使臭氧擴散到上百公里的下風向,如果同大氣高壓系統相結合可傳輸幾百公里。

2. 光化學煙霧的原因和危害

光化學煙霧
氮氧化物(NOx)主要是指NO和NO2。NO和NO2都是對人體有害的氣體。氮氧化物和碳氫化合物(HC)在大氣環境中受強烈的太陽紫外線照射後發生光化學反應而產生二次污染物,這種又一次污染物和二次污染物的混合物所形成的煙霧現象,稱為光化學煙霧。
光化學煙霧是由汽車、工廠等污染源排入大氣的碳氫化合物(HC)和氮氧化物(NOx)等一次污染物,在陽光的作用下發生化學反應,生成臭氧(O3)、醛、酮、酸、過氧乙醯硝酸酯(PAN)等二次污染物,參與光化學反應過程的一次污染物和二次污染物的混合物所形成的煙霧污染現象叫做光化學煙霧。
光化學煙霧的成分非常復雜,但是對動物、植物和材料有害的是臭氧、PAN和丙烯醛、甲醛等二次污染物。人和動物受到主要傷害是眼睛和粘膜受刺激、頭痛、呼吸障礙、慢性呼吸道疾病惡化、兒童肺功能異常等。
植物受到臭氧的損害,開始時表皮褪色,呈蠟質狀,經過一段時間後色素發生變化,葉片上出現紅褐色斑點。PAN使葉子背面呈銀灰色或古銅色,影響植物的生長,降低植物對病蟲害的抵抗力。
臭氧、PAN等還能造成橡膠製品的老化、脆裂,使染料褪色,並損害油漆塗料、紡織纖維和塑料製品等。
毒物產生過程
20世紀40年代,在美國加利福尼亞州洛杉磯首先發現了光化學煙霧。1951年A.J.哈根最先指出臭氧(O3)是氮氧化物、碳氫化合物和空氣的混合物通過光化學反應生成的。以後F. W. 溫特發現臭氧與不飽和烴(如汽車廢氣中的烴類)的化學反應產物跟洛杉磯煙霧有相同的傷害效應。形成臭氧的活性有機物和氮氧化物的主要來源是汽車排放的尾氣。
通過對光化學煙霧形成的模擬實驗,已經初步明確在碳氫化合物和氮氧化物的相互作用方面主要有以下過程:
1、污染空氣中NO2的光解是光化學煙霧形成的起始反應。
2、碳氫化合物被HO、O等自由基和臭氧氧化,導致醛、酮、醇、酸等產物以及重要的中間產物RO2、HO2、RCO等自由基的生成。
3、過氧自由基引起NO向NO2的轉化,並導致O3和PAN等的生成。
光化學反應中生成的臭氧、醛、酮、醇、PAN等統稱為光化學氧化劑,以臭氧為代表,所以光化學煙霧污染的標志是臭氧濃度的升高。
光化學煙霧與大氣物理
光化學煙霧的形成及其濃度,除直接決定於汽車排氣中污染物的數量和濃度以外,還受太陽輻射強度、氣象以及地理等條件的影響。太陽輻射強度是一個主要條件,太陽輻射的強弱,主要取決於太陽的高度,即太陽輻射線與地面所成的投射角以及大氣透明度等。因此,光化學煙霧的濃度,除受太陽輻射強度的日變化影響外,還受該地的緯度、海拔高度、季節、天氣和大氣污染狀況等條件的影響。光化學煙霧是一種循環過程,白天生成,傍晚消失。污染區大氣的實測表明,一次污染物CH和一氧化氮的最大值出現在早晨交通繁忙時刻,隨著NO濃度的下降,NO2濃度增大,O3和醛類等二次污染物隨著陽光增強和NO2、HC濃度降低而積聚起來。它們的峰值一般要比NO峰值的出現要晚4-5小時。二次污染物PAN濃度隨時間的變化與臭氧和醛類相似。城市和城郊的光化學氧化劑濃度通常高於鄉村,但近年來發現許多鄉村地區光化學氧化劑的濃度增高,有時甚至超過城市。這是因為光化學氧化劑的生成不僅包括光化學氧化過程,而且還包括一次污染物的擴散輸送過程,是兩個過程的結果。因此光化學氧化劑的污染不只是城市的問題,而且是區域性的污染問題。短距離運輸可造成O3的最大濃度出現在污染源的下風向,中尺度運輸可使臭氧擴散到上百公里的下風向,如果同大氣高壓系統相結合可傳輸幾百公里。
經過研究表明,在60( N(北緯)~60( S(南緯)之間的一些大城市,都可能發生光化學煙霧。光化學煙霧主要發生在陽光強烈的夏、秋季節。隨著光化學反應的不斷進行,反應生成物不斷蓄積,光化學煙霧的濃度不斷升高,約3 h~4 h後達到最大值。這種光化學煙霧可隨氣流飄移數百公里,使遠離城市的農村莊稼也受到損害。
1943年,美國洛杉磯市發生了世界上最早的光化學煙霧事件,此後,在北美、日 本、澳大利亞和歐洲部分地區也先後出現這種煙霧。經過反復的調查研究,直到1958年才發現,這一事件是由於洛杉磯市擁有的250萬輛汽車排氣污染造成的,這些汽車每天消耗約1600 t汽油,向大氣排放1000多噸碳氫化合物和400多噸氮氧化物,這些氣體受陽光作用,釀成了危害人類的光化學煙霧事件。
1970年,美國加利福尼亞州發生光化學煙霧事件,農作物損失達2500多萬美元。
1971年,日本東京發生了較嚴重的光化學煙霧事件,使一些學生中毒昏倒。同一天,日本的其他城市也有類似的事件發生。此後,日本一些大城市連續不斷出現光化學煙霧。日本環保部門經對東京幾個主要污染源排放的主要污染物進行調查後發現,汽車排放的CO、NOx、HC三種污染物約占總排放量的80%。
目前,由於我國內地汽車油耗量高,污染控制水平低,已造成汽車污染日益嚴重。部分大城市交通幹道的NOx和CO嚴重超過國家標准,汽車污染已成為主要的空氣污染物;一些城市臭氧濃度嚴重超標,已具有發生光化學煙霧污染的潛在危險。據國家環境保護局《一九九六年環境質量通報》: 我國大城市氮氧化物污染逐漸加重。1996年度污染較嚴重的城市分別為:廣州、北京、上海、鞍山、武漢、鄭州、沈陽、蘭州、大連、杭州。從總體上看,氮氧化物污染突出表現在人口100萬以上的大城市或特大城市。

3. 光化學煙霧污染現象具體是指什麼

汽車、工廠等污染源排入大氣的碳氫化合物(CH)和氮氧化物(NOx)等一次污染物,在陽光的作用下發生化學反應,生成臭氧(O3)、醛、酮、酸、過氧乙醯硝酸酯(PAN)等二次污染物,所形成的煙霧污染現象.

4. 光化學煙霧的危害 光化學煙霧的危害

氮氧化物(NOx)主要是指NO和NO2。NO和NO2都是對人體有害的氣體。氮氧化物和碳氫化合物(HC)在大氣環境中受強烈的太陽紫外線照射後發生光化學反應而產生二次污染物,這種又一次污染物和二次污染物的混合物所形成的煙霧現象,稱為光化學煙霧。

光化學煙霧是由汽車、工廠等污染源排入大氣的碳氫化合物(HC)和氮氧化物(NOx)等一次污染物,在陽光的作用下發生化學反應,生成臭氧(O3)、醛、酮、酸、過氧乙醯硝酸酯(PAN)等二次污染物,參與光化學反應過程的一次污染物和二次污染物的混合物所形成的煙霧污染現象叫做光化學煙霧。
光化學煙霧的成分非常復雜,但是對動物、植物和材料有害的是臭氧、PAN和丙烯醛、甲醛等二次污染物。人和動物受到主要傷害是眼睛和粘膜受刺激、頭痛、呼吸障礙、慢性呼吸道疾病惡化、兒童肺功能異常等。
植物受到臭氧的損害,開始時表皮褪色,呈蠟質狀,經過一段時間後色素發生變化,葉片上出現紅褐色斑點。PAN使葉子背面呈銀灰色或古銅色,影響植物的生長,降低植物對病蟲害的抵抗力。
臭氧、PAN等還能造成橡膠製品的老化、脆裂,使染料褪色,並損害油漆塗料、紡織纖維和塑料製品等。
毒物產生過程
20世紀40年代,在美國加利福尼亞州洛杉磯首先發現了光化學煙霧。1951年A.J.哈根最先指出臭氧(O3)是氮氧化物、碳氫化合物和空氣的混合物通過光化學反應生成的。以後F. W. 溫特發現臭氧與不飽和烴(如汽車廢氣中的烴類)的化學反應產物跟洛杉磯煙霧有相同的傷害效應。形成臭氧的活性有機物和氮氧化物的主要來源是汽車排放的尾氣。
通過對光化學煙霧形成的模擬實驗,已經初步明確在碳氫化合物和氮氧化物的相互作用方面主要有以下過程:
1、污染空氣中NO2的光解是光化學煙霧形成的起始反應。
2、碳氫化合物被HO、O等自由基和臭氧氧化,導致醛、酮、醇、酸等產物以及重要的中間產物RO2、HO2、RCO等自由基的生成。
3、過氧自由基引起NO向NO2的轉化,並導致O3和PAN等的生成。
光化學反應中生成的臭氧、醛、酮、醇、PAN等統稱為光化學氧化劑,以臭氧為代表,所以光化學煙霧污染的標志是臭氧濃度的升高。
光化學煙霧與大氣物理
光化學煙霧的形成及其濃度,除直接決定於汽車排氣中污染物的數量和濃度以外,還受太陽輻射強度、氣象以及地理等條件的影響。太陽輻射強度是一個主要條件,太陽輻射的強弱,主要取決於太陽的高度,即太陽輻射線與地面所成的投射角以及大氣透明度等。因此,光化學煙霧的濃度,除受太陽輻射強度的日變化影響外,還受該地的緯度、海拔高度、季節、天氣和大氣污染狀況等條件的影響。光化學煙霧是一種循環過程,白天生成,傍晚消失。污染區大氣的實測表明,一次污染物CH和一氧化氮的最大值出現在早晨交通繁忙時刻,隨著NO濃度的下降,NO2濃度增大,O3和醛類等二次污染物隨著陽光增強和NO2、HC濃度降低而積聚起來。它們的峰值一般要比NO峰值的出現要晚4-5小時。二次污染物PAN濃度隨時間的變化與臭氧和醛類相似。城市和城郊的光化學氧化劑濃度通常高於鄉村,但近年來發現許多鄉村地區光化學氧化劑的濃度增高,有時甚至超過城市。這是因為光化學氧化劑的生成不僅包括光化學氧化過程,而且還包括一次污染物的擴散輸送過程,是兩個過程的結果。因此光化學氧化劑的污染不只是城市的問題,而且是區域性的污染問題。短距離運輸可造成O3的最大濃度出現在污染源的下風向,中尺度運輸可使臭氧擴散到上百公里的下風向,如果同大氣高壓系統相結合可傳輸幾百公里。

經過研究表明,在60( N(北緯)~60( S(南緯)之間的一些大城市,都可能發生光化學煙霧。光化學煙霧主要發生在陽光強烈的夏、秋季節。隨著光化學反應的不斷進行,反應生成物不斷蓄積,光化學煙霧的濃度不斷升高,約3 h~4 h後達到最大值。這種光化學煙霧可隨氣流飄移數百公里,使遠離城市的農村莊稼也受到損害。

1943年,美國洛杉磯市發生了世界上最早的光化學煙霧事件,此後,在北美、日 本、澳大利亞和歐洲部分地區也先後出現這種煙霧。經過反復的調查研究,直到1958年才發現,這一事件是由於洛杉磯市擁有的250萬輛汽車排氣污染造成的,這些汽車每天消耗約1600 t汽油,向大氣排放1000多噸碳氫化合物和400多噸氮氧化物,這些氣體受陽光作用,釀成了危害人類的光化學煙霧事件。

1970年,美國加利福尼亞州發生光化學煙霧事件,農作物損失達2500多萬美元。

1971年,日本東京發生了較嚴重的光化學煙霧事件,使一些學生中毒昏倒。同一天,日本的其他城市也有類似的事件發生。此後,日本一些大城市連續不斷出現光化學煙霧。日本環保部門經對東京幾個主要污染源排放的主要污染物進行調查後發現,汽車排放的CO、NOx、HC三種污染物約占總排放量的80%。

目前,由於我國內地汽車油耗量高,污染控制水平低,已造成汽車污染日益嚴重。部分大城市交通幹道的NOx和CO嚴重超過國家標准,汽車污染已成為主要的空氣污染物;一些城市臭氧濃度嚴重超標,已具有發生光化學煙霧污染的潛在危險。據國家環境保護局《一九九六年環境質量通報》: 我國大城市氮氧化物污染逐漸加重。1996年度污染較嚴重的城市分別為:廣州、北京、上海、鞍山、武漢、鄭州、沈陽、蘭州、大連、杭州。從總體上看,氮氧化物污染突出表現在人口100萬以上的大城市或特大城市。

5. 光化學煙霧的主要污染物是什麼為什麼

NO2,烴類,光氣
在瀝青馬路上高溫下與汽車尾氣在一起產生的結果

6. 城市光化學煙霧污染的主要來源是汽車尾氣還是工廠排放的煙霧

城市光化學煙霧污染的主要源自汽車尾氣導致的。
解析:
大氣中的內HC和NOx等為一容次污染物,在太陽光中紫外線照射下能發生化學反應,衍生種種二次污染物。由一次污染物和二次污染物的混合物(氣體和顆粒物)所形成的煙霧污染現象,稱為光化學煙霧。
而汽車尾氣污染是由汽車排放的廢氣造成的環境污染。主要污染物為碳氫化合物、氮氧化合物、一氧化碳、二氧化硫、含鉛化合物、苯丙芘及固體顆粒物等,能引起光化學煙霧等。現在隨著科學技術的發展和人們生活水平的提高,尤其是一些城市內,生活的空間較小,車輛較多,排放的尾氣就較多,光化學污染就嚴重,成為了目前城市中最主要的空氣污染物。

7. 光化學煙霧污染方式及其危害是什麼

汽車、工廠(主要是汽車尾氣)等污染源排入大氣的碳氫化合物(HC)和內 氮氧化物(容Nox)等第一次污染物在陽光(紫外光)作用下發生光化學反應生成 第二次污染物。參與光化學反應過程的一次污染物和二次污染物的混合體所形成 的煙霧污染現象,稱為光化學煙霧。 光化學煙霧成分復雜,它們對人及動物的傷害主要表現在眼睛和粘膜受刺激、頭痛、呼吸障礙、慢性呼和浩特吸道疾病惡化、兒童肺功能異常等。

8. 光化學煙霧的主要污染物是什麼為什麼

汽車、工廠等污染源排入大氣的碳氫化合物(CH) 城市上空的光化學煙霧
和氮氧化內物(NOx)等一次污染物容,在陽光的作用下發生化學反應,生成臭氧(O3)、醛、酮、酸、過氧乙醯硝酸酯(PAN)等二次污染物,參與光化學反應過程的一次污染物和二次污染物的混合物所形成的煙霧污染現象叫做光化學煙霧.

9. 光化學煙霧的主要污染物是什麼為什麼

一、概念介紹

光化學煙霧--汽車、工廠等污染源排入大氣的碳氫化合物和氮氧化物等一次污染物,在陽光的作用下發生化學反應,生成臭氧、醛、酮、酸等二次污染物,參與光化學反應過程的一次污染物和二次污染物的混合物所形成淺藍色、有刺激性的煙霧污染現象叫做光化學煙霧。

三、影響的主要氣象要素

高溫、低濕、低風速有助於光化學反應生成臭氧。

夏季,溫度相對高,空氣流動差,日光照射強,基本無雲,更容易出現光化學污染!

車尾氣中的氮氧化物和碳氫化合物在強烈日照下反應,下午的時段臭氧濃度可能還會較高。最好減少下午時段外出。

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