如题所述
汽车、工厂等污染源排入大气的碳氢化合物(CH)和氮氧化物(NOx)等一次污染物,在阳光的作用下发生化学反应,生成臭氧(O3)、醛、酮、酸、过氧乙酰硝酸酯(PAN)等二次污染物,参与光化学反应过程的一次污染物和二次污染物的混合物所形成的烟雾污染现象叫做光化学烟雾。 经过研究表明,在60N(北纬)~60S(南纬)之间的一些大城市,都可能发生光化学烟雾。光化学烟雾主要发生在阳光强烈的夏、秋季节。随着光化学反应的不断进行,反应生成物不断蓄积,光化学烟雾的浓度不断升高约3h~4h后达到最大值。这种光化学烟雾可随气流飘移数百公里,使远离城市的农村庄稼也受到损害。 20世纪40年代之后,随着全球工业和汽车业的迅猛发展,光化学烟雾污染在世界各地不断出现,如美国洛杉矶、日本东京、大阪、英国伦敦、澳大利亚、德国等大城市及中国北京、南宁、兰州均发生过光化学烟雾现象。鉴于光化学烟雾的频繁发生及其造成危害巨大,如何控制其形成已成为令人注目的研究课题。
化学反应过程 20世纪40年代,在美国加利福尼亚州洛杉矶首先发现了光化学烟雾。1951年A.J.哈根最先指出臭氧是氮氧化物、碳氢化合物和空气的混合物通过光化学反应生成的。以后F. W. 温特发现臭氧与不饱和烃(如汽车废气中的烃类)的化学反应产物跟洛杉矶烟雾有相同的伤害效应。形成臭氧的活性有机物和氮氧化物的主要来源是汽车排放的尾气。 通过对光化学烟雾形成的模拟实验,已经初步明确在碳氢化合物和氮氧化物的相互作用方面主要有以下过程: 1、污染空气中NO2的光解是光化学烟雾形成的起始反应。 ( 化学式: NO2==NO+O(条件为光照) O+O2==O3 2NO+O2==2NO2 分析: 2NO2(排放的)==2NO[(3)式中有用)]+2O[(2)式中有用)](条件为光照) 2O[(1)式中的O]+2O2(空气中的)==2O3(刺激性气体) 2NO[(1)式中的NO]+O2==2NO2(生成NO2,开始继续反应) 综合一下: 3O2==2O3(光照,NO2) ) 2、碳氢化合物被HO、O等自由基和臭氧氧化,导致醛、酮、醇、酸等产物以及重要的中间产物RO2、HO2、RCO等自由基的生成。 3、过氧自由基引起NO向NO2的转化,并导致O3和PAN等的生成。 光化学反应中生成的臭氧、醛、酮、醇、PAN等统称为光化学氧化剂,以臭氧为代表,所以光化学烟雾污染的标志是臭氧浓度的升高。 光化学烟雾与大气物理 光化学烟雾的形成及其浓度,除直接决定于汽车排气中污染物的数量和浓度以外,还受太阳辐射强度、气象以及地理等条件的影响。太阳辐射强度是一个主要条件,太阳辐射的强弱,主要取决于太阳的高度,即太阳辐射线与地面所成的投射角以及大气透明度等。因此,光化学烟雾的浓度,除受太阳辐射强度的日变化影响外,还受该地的纬度、海拔高度、季节、天气和大气污染状况等条件的影响。光化学烟雾是一种循环过程,白天生成,傍晚消失。污染区大气的实测表明,一次污染物CH和一氧化氮的最大值出现在早晨交通繁忙时刻,随着NO浓度的下降,NO2浓度增大,O3和醛类等二次污染物随着阳光增强和NO2、HC浓度降低而积聚起来。它们的峰值一般要比NO峰值的出现要晚4~5小时。二次污染物PAN浓度随时间的变化与臭氧和醛类相似。城市和城郊的光化学氧化剂浓度通常高于乡村,但2005年后发现许多乡村地区光化学氧化剂的浓度增高,有时甚至超过城市。这是因为光化学氧化剂的生成不仅包括光化学氧化过程,而且还包括一次污染物的扩散输送过程,是两个过程的结果。因此光化学氧化剂的污染不只是城市的问题,而且是区域性的污染问题。短距离运输可造成臭氧的最大浓度出现在污染源的下风向,中尺度运输可使臭氧扩散到上百公里的下风向,如果同大气高压系统相结合可传输几百公里。
[编辑本段]光化学烟雾的主要危害
光化学烟雾的成分非常复杂,但是对人类、动植物和材料有害的主要是臭氧、PAN和丙烯醛、甲醛等二次污染物。臭氧、PAN等还能造成橡胶制品的老化、脆裂,使染料褪色,并损害油漆涂料、纺织纤维和塑料制品等。 有害影响主要表现在以下几个方面: 损害人和动物的健康 人和动物受到主要伤害是眼睛和粘膜受刺激、头痛、呼吸障碍、慢性呼吸道疾病恶化、儿童肺功能异常等。 臭氧是一种强氧化剂,在0.Ippm浓度时就具有特殊的臭味。并可达到呼吸系统的深层,刺激下气道黏膜,引起化学变化,其作用相当于放射线,使染色体异常,使红血球老化。PAN、甲醛、丙烯醛等产物对人和动物的眼睛、咽喉、鼻子等有刺激作用,其刺激域约为0.1ppm。此外光化学烟雾能促使哮喘病患者哮喘发作,能引起慢性呼吸系统疾病恶化、呼吸障碍、损害肺部功能等症状,长期吸入氧化剂能降低人体细胞的新陈代谢,加速人的衰老。PAN 还是造成皮肤癌的可能试剂。在1943年美国洛杉矶发生的首宗事件曾引起400多人死亡。 PAN、PBN的结构式光化学烟雾明显的危害是对人眼睛的刺激作用。在美国加利福尼亚州,由于光化学烟雾的作用,曾使该州3/4的人发生红眼病。日本东京1970年发生光化学烟雾时期,有2万人患了红眼病。研究表明光化学烟雾中的过氧乙酰硝酸酯(PAN)是一种极强的催泪剂,其催泪作用相当于甲醛的200倍。另一种眼睛强刺激剂是过氧苯酰硝酸酯(PBN),它对眼的刺激作用比PAN大约强100倍。空气中的飘尘在眼刺激剂作用方面能起到把浓缩眼刺激剂送入眼中的作用。 影响植物生长 臭氧影响植物细胞的渗透性,可导致高产作物的高产性能消失,甚至使植物丧失遗传能力。植物受到臭氧的损害,开始时表皮褪色,呈蜡质状,经过一段时间后色素发生变化,叶片上出现红褐色斑点。PAN使叶子背面呈银灰色或古铜色,影响植物的生长,降低植物对病虫害的抵抗力。 影响材料质量 光化学烟雾会促成酸雨形成,造成橡胶制品老化、脆裂,使染料褪色,建筑物和机器受腐蚀,并损害油漆涂料、纺织纤维和塑料制品等。
[编辑本段]光化学烟雾的预防措施
控制污染源,减少氮氧化物和碳氢化合物污染源的排放 预防光化学烟雾主要是控制污染源,减少氮氧化物和碳氢化合物的排放。NO的主要来源是燃煤,近70%来自于煤炭的直接燃烧,可见固定源是NO排放的重要来源。因此控制固定源的排放尤为重要。为此应采取以下措施: (1 )改善能源结构。推广使用天然气和二次能源,如煤气、液化石油气、电等,加强对太阳能、风能、地热等清洁能源的利用。 (2)区域集中供热发展区域集中供暖供热,设立规模较大的热电厂和供热站,取缔市区矮小烟囱。 (3)推广燃煤电厂烟气脱N技术。如选择性催化还原法(SCR)、非选择性催化还原法(SNCR)和吸收法。选择性催化还原法是以金属铂的氧化物作为催化剂,以氨、硫化氢和一氧化碳等作为还原剂,选择最佳脱硝反应温度,将烟气中的氮氧化物还原为N2。非选择性催化还原法与选择性催化还原法不同的是非选择性控制一定的反应温度,在将烟气中的氮氧化物还原为N2的同时,一定量的还原剂还与烟气中的过剩氧发生反应。吸收法是利用特定的吸收剂吸收烟气中的NO 。根据所使用的吸收剂,可分为碱吸收法,溶融盐吸收法和稀硝酸吸收法。 减少机动车尾气的排放 NO和碳氢化合物的另一个重要来源是机动车尾气的排放。当燃料在发动机汽缸里进行燃烧时,由于内燃机所用的燃料中含有碳、氢、氧之外的杂质,使得内燃机的燃烧不完全,排放的尾气中含有一定量的CO、碳氢化合物、NO、微粒物质和臭气(甲醛、丙烯醛等)。碳氢化合物成分复杂,含有强致癌物质。因此控制机动车尾气排放对于预防光化学烟雾有很大的积极作用。 利用化学抑制剂 使用化学抑制剂目的是消除自由基,以抑制链式反应的进行,从而控制光化学烟雾的形成。人们发现二乙基羟胺,苯胺,二苯胺,酚等对氢氧自由基有不同的抑制作用,尤其是二乙基羟胺(DEHA)对光化学烟雾有较好的抑制作用。在大气中喷洒0. 05PPm的二乙基羟胺,能有效抑制光化学烟雾,利于环保。但在使用的过程中,要注意抑制剂对人体和动植物的毒害作用,并注意防止抑制剂产生二次污染。 植树造林 实验证明,树木在一定浓度范围内,吸收各种有毒气体,使污染的空气得以净化。因此应大力提倡植树造林,绿化环境。[4]
[编辑本段]主要事例
1943年,美国洛杉矶市发生了世界上最早的光化学烟雾事件。此后,在北美、日 本、澳大利亚和欧洲部分地区也先后出现这种烟雾。经过反复的调查研究,直到1958年才发现,这一事件是由于洛杉矶市拥有的250万辆汽车排气污染造成的,这些汽车每天消耗约1600t汽油,向大气排放1000多吨碳氢化合物和400多吨氮氧化物。这些气体受阳光作用,酿成了危害人类的光化学烟雾事件。 1970年,美国加利福尼亚州发生光化学烟雾事件,农作物损失达2500多万美元。 1971年,日本东京发生了较严重的光化学烟雾事件,使一些学生中毒昏倒。与此同时,日本的其他城市也有类似的事件发生。此后,日本一些大城市连续不断出现光化学烟雾。日本环保部门经对东京几个主要污染源排放的主要污染物进行调查后发现,汽车排放的CO、NOx、HC三种污染物约占总排放量的80%。 1997年夏季,拥有80万辆汽车的智利首都圣地亚哥也发生光化学烟雾事件。由于光化学烟雾的作用,迫使政府对该市实行紧急状态:学校停课、工厂停工、影院歇业,孩子、孕妇和老人被劝告不要外出,使智利首都圣地亚哥处于“半瘫痪状态”。在北美、英国、澳大利亚和欧洲地区也先后出现这种烟雾。
[编辑本段]中国光化学烟雾的潜在威胁
20世纪90年代之后,随着工业的迅猛发展,中国汽车油耗增高,污染控制水平较低,以致造成汽车污染日益严重。部分大城市交通干道氮氧化物(NOX)和一氧化碳(CO)严重超过国家标准,汽车污染已成为主要的空气污染物,一些城市汽车排放浓度严重超标,已具有发生光化学烟雾的潜在危险。 上海的汽车尾气污染已跃居大气污染的首位。1996年上海机动车的一氧化碳(CO)排放量为38万T,碳氢化合物(HC)排放量为10万T,氮氧化物(NOX)排放量为8.15万T,铅排放量为123T。其中,中心城市大气中86%的一氧化碳、96%的碳氢化合物和56%的氮氧化合物来自汽车尾气。2007年末,有关专家认为,按照上海的发展趋势,如果不采取有效措施加以控制,在特定的气象条件下,光化学烟雾的事件随时都有可能发生。 广州大气污染经历了从1986年至1991年的煤烟型与机动车污染型共存阶段后,1997年90万辆机动车终于使广洲大气污染类型变成氧化型。汽车尾气排放的氮氧化物已从20世纪80年代后期的64%上升至2007年的80%,一氧化碳则从6成增加到9成。正是由于汽车尾气的污染,1993年将行驶至岗顶交叉路口的一车小学生“熏”晕、呕吐,急送医院抢救。汽车排放的尾气使连续6年稳坐全国“城考”前10名的广州市,1996年降至全国“城考”的第14位。 1997年以后的近10年,武汉市大气环境中的氮氧化物含量总体呈上升趋势。“八五”期间氮氧化物的浓度比“七五”期间上升18%,1995年日均值比1990年上升60%,比1986年上升70%以上。武汉汽车拥有量增长过快,促进了氮氧化物浓度的迅速升高。针对汉口航空路1993年监测出氮氧化物严重超标的情况,权威人士分析,这次大气中氮氧化物等污染物含量浓度比英国伦敦发生的光化学烟雾事件时还高,如果遇到不利的天气情况,其后果将难以想象。 随着中国汽车拥有量的激增,大城市氮氧化物污染逐渐加重,发生光化学烟雾的可能性越来越大。据有关专家介绍:1997年,中国大气污染的比例约为5%左右,但到了2007年,一些城市的交通干道比例达到40%以上。尤其是北京、广州、沈阳、西安等大城市,已属于由煤烟型向综合型过渡的类型。据中国国家环境保护局《一九九六年环境质量通报》,中国大城市氮氧化物污染逐渐加重。1996年,中国污染较为严重的大城市是广州、北京、上海、鞍山、武汉、郑州、沈阳、兰州、大连、杭州等。从整体上看,氮氧化物污染突出表现在人口为100万以上的大城市或特大城市中。据测算,中国汽车拥有量2000年已达到1800~2100万辆,2021年将达到4400~5000万辆。若论及汽车尾气污染等因素,NOX和CO排放量2000年已分别达到119万T和1412万T,2010年将分别达到228万T和2476万T。这就为光化学烟雾的发生和发展,创造了一定的外部条件,进而导致严重的汽车尾气影响环保事件的发生。 到2008年止,中国还没有发生过像美国、日本等国家那样严重的光化学烟雾事件,这是因为烟雾与气候和阳光有关,只要有充足的阳光,干燥的气候,加上汽车尾气的排放和污染,就会具备形成光化学烟雾的外部条件。在以北京、太原、上海、南京、成都为中心的重污染地区,污染指数随时都可能处在发生光化学烟雾事件的危险之中。因此,迫切需要中国有关部门采取各种有效的措施,制定严格的环保法规,加大治理汽车尾气污染的力度,避免光化学烟雾事件在我国发生和蔓延。这亦应该成为汽车设计、制造、流通、使用部门引起高度重视的警觉,以保护中国的环境和人类生存条件
化学反应过程 20世纪40年代,在美国加利福尼亚州洛杉矶首先发现了光化学烟雾。1951年A.J.哈根最先指出臭氧是氮氧化物、碳氢化合物和空气的混合物通过光化学反应生成的。以后F. W. 温特发现臭氧与不饱和烃(如汽车废气中的烃类)的化学反应产物跟洛杉矶烟雾有相同的伤害效应。形成臭氧的活性有机物和氮氧化物的主要来源是汽车排放的尾气。 通过对光化学烟雾形成的模拟实验,已经初步明确在碳氢化合物和氮氧化物的相互作用方面主要有以下过程: 1、污染空气中NO2的光解是光化学烟雾形成的起始反应。 ( 化学式: NO2==NO+O(条件为光照) O+O2==O3 2NO+O2==2NO2 分析: 2NO2(排放的)==2NO[(3)式中有用)]+2O[(2)式中有用)](条件为光照) 2O[(1)式中的O]+2O2(空气中的)==2O3(刺激性气体) 2NO[(1)式中的NO]+O2==2NO2(生成NO2,开始继续反应) 综合一下: 3O2==2O3(光照,NO2) ) 2、碳氢化合物被HO、O等自由基和臭氧氧化,导致醛、酮、醇、酸等产物以及重要的中间产物RO2、HO2、RCO等自由基的生成。 3、过氧自由基引起NO向NO2的转化,并导致O3和PAN等的生成。 光化学反应中生成的臭氧、醛、酮、醇、PAN等统称为光化学氧化剂,以臭氧为代表,所以光化学烟雾污染的标志是臭氧浓度的升高。 光化学烟雾与大气物理 光化学烟雾的形成及其浓度,除直接决定于汽车排气中污染物的数量和浓度以外,还受太阳辐射强度、气象以及地理等条件的影响。太阳辐射强度是一个主要条件,太阳辐射的强弱,主要取决于太阳的高度,即太阳辐射线与地面所成的投射角以及大气透明度等。因此,光化学烟雾的浓度,除受太阳辐射强度的日变化影响外,还受该地的纬度、海拔高度、季节、天气和大气污染状况等条件的影响。光化学烟雾是一种循环过程,白天生成,傍晚消失。污染区大气的实测表明,一次污染物CH和一氧化氮的最大值出现在早晨交通繁忙时刻,随着NO浓度的下降,NO2浓度增大,O3和醛类等二次污染物随着阳光增强和NO2、HC浓度降低而积聚起来。它们的峰值一般要比NO峰值的出现要晚4~5小时。二次污染物PAN浓度随时间的变化与臭氧和醛类相似。城市和城郊的光化学氧化剂浓度通常高于乡村,但2005年后发现许多乡村地区光化学氧化剂的浓度增高,有时甚至超过城市。这是因为光化学氧化剂的生成不仅包括光化学氧化过程,而且还包括一次污染物的扩散输送过程,是两个过程的结果。因此光化学氧化剂的污染不只是城市的问题,而且是区域性的污染问题。短距离运输可造成臭氧的最大浓度出现在污染源的下风向,中尺度运输可使臭氧扩散到上百公里的下风向,如果同大气高压系统相结合可传输几百公里。
[编辑本段]光化学烟雾的主要危害
光化学烟雾的成分非常复杂,但是对人类、动植物和材料有害的主要是臭氧、PAN和丙烯醛、甲醛等二次污染物。臭氧、PAN等还能造成橡胶制品的老化、脆裂,使染料褪色,并损害油漆涂料、纺织纤维和塑料制品等。 有害影响主要表现在以下几个方面: 损害人和动物的健康 人和动物受到主要伤害是眼睛和粘膜受刺激、头痛、呼吸障碍、慢性呼吸道疾病恶化、儿童肺功能异常等。 臭氧是一种强氧化剂,在0.Ippm浓度时就具有特殊的臭味。并可达到呼吸系统的深层,刺激下气道黏膜,引起化学变化,其作用相当于放射线,使染色体异常,使红血球老化。PAN、甲醛、丙烯醛等产物对人和动物的眼睛、咽喉、鼻子等有刺激作用,其刺激域约为0.1ppm。此外光化学烟雾能促使哮喘病患者哮喘发作,能引起慢性呼吸系统疾病恶化、呼吸障碍、损害肺部功能等症状,长期吸入氧化剂能降低人体细胞的新陈代谢,加速人的衰老。PAN 还是造成皮肤癌的可能试剂。在1943年美国洛杉矶发生的首宗事件曾引起400多人死亡。 PAN、PBN的结构式光化学烟雾明显的危害是对人眼睛的刺激作用。在美国加利福尼亚州,由于光化学烟雾的作用,曾使该州3/4的人发生红眼病。日本东京1970年发生光化学烟雾时期,有2万人患了红眼病。研究表明光化学烟雾中的过氧乙酰硝酸酯(PAN)是一种极强的催泪剂,其催泪作用相当于甲醛的200倍。另一种眼睛强刺激剂是过氧苯酰硝酸酯(PBN),它对眼的刺激作用比PAN大约强100倍。空气中的飘尘在眼刺激剂作用方面能起到把浓缩眼刺激剂送入眼中的作用。 影响植物生长 臭氧影响植物细胞的渗透性,可导致高产作物的高产性能消失,甚至使植物丧失遗传能力。植物受到臭氧的损害,开始时表皮褪色,呈蜡质状,经过一段时间后色素发生变化,叶片上出现红褐色斑点。PAN使叶子背面呈银灰色或古铜色,影响植物的生长,降低植物对病虫害的抵抗力。 影响材料质量 光化学烟雾会促成酸雨形成,造成橡胶制品老化、脆裂,使染料褪色,建筑物和机器受腐蚀,并损害油漆涂料、纺织纤维和塑料制品等。
[编辑本段]光化学烟雾的预防措施
控制污染源,减少氮氧化物和碳氢化合物污染源的排放 预防光化学烟雾主要是控制污染源,减少氮氧化物和碳氢化合物的排放。NO的主要来源是燃煤,近70%来自于煤炭的直接燃烧,可见固定源是NO排放的重要来源。因此控制固定源的排放尤为重要。为此应采取以下措施: (1 )改善能源结构。推广使用天然气和二次能源,如煤气、液化石油气、电等,加强对太阳能、风能、地热等清洁能源的利用。 (2)区域集中供热发展区域集中供暖供热,设立规模较大的热电厂和供热站,取缔市区矮小烟囱。 (3)推广燃煤电厂烟气脱N技术。如选择性催化还原法(SCR)、非选择性催化还原法(SNCR)和吸收法。选择性催化还原法是以金属铂的氧化物作为催化剂,以氨、硫化氢和一氧化碳等作为还原剂,选择最佳脱硝反应温度,将烟气中的氮氧化物还原为N2。非选择性催化还原法与选择性催化还原法不同的是非选择性控制一定的反应温度,在将烟气中的氮氧化物还原为N2的同时,一定量的还原剂还与烟气中的过剩氧发生反应。吸收法是利用特定的吸收剂吸收烟气中的NO 。根据所使用的吸收剂,可分为碱吸收法,溶融盐吸收法和稀硝酸吸收法。 减少机动车尾气的排放 NO和碳氢化合物的另一个重要来源是机动车尾气的排放。当燃料在发动机汽缸里进行燃烧时,由于内燃机所用的燃料中含有碳、氢、氧之外的杂质,使得内燃机的燃烧不完全,排放的尾气中含有一定量的CO、碳氢化合物、NO、微粒物质和臭气(甲醛、丙烯醛等)。碳氢化合物成分复杂,含有强致癌物质。因此控制机动车尾气排放对于预防光化学烟雾有很大的积极作用。 利用化学抑制剂 使用化学抑制剂目的是消除自由基,以抑制链式反应的进行,从而控制光化学烟雾的形成。人们发现二乙基羟胺,苯胺,二苯胺,酚等对氢氧自由基有不同的抑制作用,尤其是二乙基羟胺(DEHA)对光化学烟雾有较好的抑制作用。在大气中喷洒0. 05PPm的二乙基羟胺,能有效抑制光化学烟雾,利于环保。但在使用的过程中,要注意抑制剂对人体和动植物的毒害作用,并注意防止抑制剂产生二次污染。 植树造林 实验证明,树木在一定浓度范围内,吸收各种有毒气体,使污染的空气得以净化。因此应大力提倡植树造林,绿化环境。[4]
[编辑本段]主要事例
1943年,美国洛杉矶市发生了世界上最早的光化学烟雾事件。此后,在北美、日 本、澳大利亚和欧洲部分地区也先后出现这种烟雾。经过反复的调查研究,直到1958年才发现,这一事件是由于洛杉矶市拥有的250万辆汽车排气污染造成的,这些汽车每天消耗约1600t汽油,向大气排放1000多吨碳氢化合物和400多吨氮氧化物。这些气体受阳光作用,酿成了危害人类的光化学烟雾事件。 1970年,美国加利福尼亚州发生光化学烟雾事件,农作物损失达2500多万美元。 1971年,日本东京发生了较严重的光化学烟雾事件,使一些学生中毒昏倒。与此同时,日本的其他城市也有类似的事件发生。此后,日本一些大城市连续不断出现光化学烟雾。日本环保部门经对东京几个主要污染源排放的主要污染物进行调查后发现,汽车排放的CO、NOx、HC三种污染物约占总排放量的80%。 1997年夏季,拥有80万辆汽车的智利首都圣地亚哥也发生光化学烟雾事件。由于光化学烟雾的作用,迫使政府对该市实行紧急状态:学校停课、工厂停工、影院歇业,孩子、孕妇和老人被劝告不要外出,使智利首都圣地亚哥处于“半瘫痪状态”。在北美、英国、澳大利亚和欧洲地区也先后出现这种烟雾。
[编辑本段]中国光化学烟雾的潜在威胁
20世纪90年代之后,随着工业的迅猛发展,中国汽车油耗增高,污染控制水平较低,以致造成汽车污染日益严重。部分大城市交通干道氮氧化物(NOX)和一氧化碳(CO)严重超过国家标准,汽车污染已成为主要的空气污染物,一些城市汽车排放浓度严重超标,已具有发生光化学烟雾的潜在危险。 上海的汽车尾气污染已跃居大气污染的首位。1996年上海机动车的一氧化碳(CO)排放量为38万T,碳氢化合物(HC)排放量为10万T,氮氧化物(NOX)排放量为8.15万T,铅排放量为123T。其中,中心城市大气中86%的一氧化碳、96%的碳氢化合物和56%的氮氧化合物来自汽车尾气。2007年末,有关专家认为,按照上海的发展趋势,如果不采取有效措施加以控制,在特定的气象条件下,光化学烟雾的事件随时都有可能发生。 广州大气污染经历了从1986年至1991年的煤烟型与机动车污染型共存阶段后,1997年90万辆机动车终于使广洲大气污染类型变成氧化型。汽车尾气排放的氮氧化物已从20世纪80年代后期的64%上升至2007年的80%,一氧化碳则从6成增加到9成。正是由于汽车尾气的污染,1993年将行驶至岗顶交叉路口的一车小学生“熏”晕、呕吐,急送医院抢救。汽车排放的尾气使连续6年稳坐全国“城考”前10名的广州市,1996年降至全国“城考”的第14位。 1997年以后的近10年,武汉市大气环境中的氮氧化物含量总体呈上升趋势。“八五”期间氮氧化物的浓度比“七五”期间上升18%,1995年日均值比1990年上升60%,比1986年上升70%以上。武汉汽车拥有量增长过快,促进了氮氧化物浓度的迅速升高。针对汉口航空路1993年监测出氮氧化物严重超标的情况,权威人士分析,这次大气中氮氧化物等污染物含量浓度比英国伦敦发生的光化学烟雾事件时还高,如果遇到不利的天气情况,其后果将难以想象。 随着中国汽车拥有量的激增,大城市氮氧化物污染逐渐加重,发生光化学烟雾的可能性越来越大。据有关专家介绍:1997年,中国大气污染的比例约为5%左右,但到了2007年,一些城市的交通干道比例达到40%以上。尤其是北京、广州、沈阳、西安等大城市,已属于由煤烟型向综合型过渡的类型。据中国国家环境保护局《一九九六年环境质量通报》,中国大城市氮氧化物污染逐渐加重。1996年,中国污染较为严重的大城市是广州、北京、上海、鞍山、武汉、郑州、沈阳、兰州、大连、杭州等。从整体上看,氮氧化物污染突出表现在人口为100万以上的大城市或特大城市中。据测算,中国汽车拥有量2000年已达到1800~2100万辆,2021年将达到4400~5000万辆。若论及汽车尾气污染等因素,NOX和CO排放量2000年已分别达到119万T和1412万T,2010年将分别达到228万T和2476万T。这就为光化学烟雾的发生和发展,创造了一定的外部条件,进而导致严重的汽车尾气影响环保事件的发生。 到2008年止,中国还没有发生过像美国、日本等国家那样严重的光化学烟雾事件,这是因为烟雾与气候和阳光有关,只要有充足的阳光,干燥的气候,加上汽车尾气的排放和污染,就会具备形成光化学烟雾的外部条件。在以北京、太原、上海、南京、成都为中心的重污染地区,污染指数随时都可能处在发生光化学烟雾事件的危险之中。因此,迫切需要中国有关部门采取各种有效的措施,制定严格的环保法规,加大治理汽车尾气污染的力度,避免光化学烟雾事件在我国发生和蔓延。这亦应该成为汽车设计、制造、流通、使用部门引起高度重视的警觉,以保护中国的环境和人类生存条件
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第1个回答 2010-05-23
1943年美国洛杉矶光化学烟雾事件
洛杉矾位于美国西南海岸,西面临海,三面环山,是个阳光明媚,气候温暖,风景宜人的地方。早期金矿、石油和运河的开发,加之得天独厚的地理位置,使它很快成为了一个商业、旅游业都很发达的港口城市。洛杉矾市很快就变得空前繁荣,著名的电影业中心好莱坞和美国第一个“迪斯尼乐园”都建在了这里。城市的繁荣又使洛杉矾人口剧增。白天,纵横交错的城市高速公路上拥挤着数百万辆汽车,整个城市仿佛一个庞大的蚁穴。
然而好景不长,从40年代初开始,人们就发现这座城市一改以往的温 柔,变得“疯狂”起来。每年从夏季至早秋,只要是晴朗的日子,城市上空就会出现一种弥漫天空的浅蓝色烟雾,使整座城市上空变得浑浊不清。这种烟雾使人眼睛发红,咽喉疼痛,呼吸憋闷、头昏、头痛。1943年以 后,烟雾更加肆虐,以致远离城市100千米以外的海拔2000米高山上的大片松林也因此枯死,柑橘减产。仅19550-1951年,美国因大气污染造成的损失就达15亿美元。1955年,因呼吸系统衰竭死亡的65岁以上的老人达400多人;1970年,约有75%以上的市民患上了红眼病。这就是最早出现的新型大气污染事件——光化学烟雾污染事件。
光化学烟雾是由于汽车尾气和工业废气排放造成的,一般发生在湿度 低、气温在24-32℃度的夏季晴天的中午或午后。汽车尾气中的烯烃类碳氢化合物和二氧化氮(NO2)被排放到大气中后,在强烈的阳光紫外线照射下,会吸收太阳光所具有的能量。这些物质的分子在吸收了太阳光的能量后,会变得不稳定起来,原有的化学链遭到破坏,形成新的物质。这种化学反应被称为光化学反应,其产物为含剧毒的光化学烟雾。
洛杉矾在40年代就拥有250万辆汽车,每天大约消耗1100吨汽油,排出1000多吨碳氢(CH)化合物,3O0多吨氮氧(NOx)化合物,700多吨一氧化碳(CO)。另外,还有炼油厂、供油站等其他石油燃烧排放,这些化合物被排放到阳光明媚的洛杉矶上空,不啻制造了一个毒烟雾工厂。
光化学烟雾可以说是工业发达、汽车拥挤的大城市的一个隐患。5O年代以来,世界上很多城市都木断发生过光化学烟雾事件。光化学烟雾的形成机理十分复杂,其主要污染物来自汽车尾气。因此,目前人们主要在改善城市交通结构、改进汽车燃料、安装汽车排气系统催化装置等方面做着积极的努力,以防患于未然。
英国伦敦烟雾事件
英国伦敦烟雾事件是世界有名的公害事件之一,1952年12月5~8日发生在英国伦敦。
1952年12月3日,是英国伦敦一个可爱的冬日。气象台报告说,一个冷锋已在夜间通过;到中午,气温达到5.6℃,相对湿度大约70%。风从北方吹来令人舒适。天空中点缀着绒毛状积云,这是英格兰有名的在天气晴朗的片刻才有的云彩。总之,这是美好的一天。老年人与病人特别高兴,他们坐着晒太阳,迎着从北海吹来的清净的风喝茶。这股风吹遍了英格兰,把中部地区的工厂和城市住户烟筒里冒出来的烟统统刮走了。伦敦正处于一个巨大的反气旋,也就是高气压地区的东南边缘。风围绕这一高压中心以顺时针的方向吹着。
12月4日,这个反气旋沿着通常的路径移向东南方,其中心在伦敦以西几百公里风向已稍转,从西北偏北的方向吹来,风速比原来慢了。几层阴云几乎遮蔽了天空,透过较低层广阔均匀的暗灰色层云裂缝间,可以看到约3000米高空处还有较高的云层。它们把太阳和天空统统遮住。中午的气温为38℉,相对湿度是82%。
空气中充满了烟味。成千上万个烟筒排出的煤烟和灰粒悄悄飘进大气中。大的颗粒落在屋顶、街道上,落在帽子和衣服上。较小的烟尘随着空气而飘动。玩耍的孩子们跑进跑出房子时,一阵阵的风就把这些烟尘与煤气带进室内。烟雾甚至自己有办法进入门窗都关闭着的房子:当室内外气温变化时,房屋“吸入”污染的外面空气,“呼出”了室内较清洁的空气。但是,从所有的因素考虑,12月4日这一天的天气还不是太坏的,仅是和前一天比起来显得天气不好而已。随后的数日内,在伦敦的人才知道天气之坏达到何等可怕的程度。
12月5日,高压中心几乎已经移到了伦敦上空。风非常微弱,大雾降低了能见度,以至使人走路都有困难。中午气温是33℉,相对湿度约80%。
烟的气味渐渐变得强烈。风太弱,不能刮走烟筒排出的烟。烟和湿气积聚在离地面几千米的大气层里。人们开始向他们的邻居相互叫苦,汽车司机嘟嘟囔囔地咒骂着浓雾。
12月6日,情况更坏。浓雾遮住了整个天空,城市处于反气旋西端。中午温度降到-2℃,同时相对湿度升到100%,大气能见度仅为几十呎。所有飞机的飞行都取消了,只有最有经验的司机才敢于驾驶汽车上路。步行的人沿着人行道摸索着走动。风速表不转动,读数为零。由于空气流动太慢,慢到不足以转动风速表上的转杯,风速不超过每小时二三公里。有时可以勉强察觉的微风时而吹向这一方,时而吹向另一方。当空气停滞不动地浮悬在城市上空时,工厂的锅炉、住家的壁炉及其他冒烟的炉子往空气内增添着毒素。雾滴混杂上烟里的一些气体和颗粒,雾不再是洁净的雾了,也不再是清洁的小水滴了,而是烟和雾的混合物,我们称之为“烟雾”的混合物。
烟雾弥漫全城,侵袭着一切有生命的东西。当人们的眼睛感觉到它时,眼泪就会顺着面颊流下来。每吸一口气就吸入一肺脏的污染气体。凡是在有人群的地方,都可以听到咳嗽声。学校里讲课的人不得不提高声调以超过干咳声和哮喘声。对于这一异常情况首先有反应的是当时正准备在伦敦展出的一群获奖牛,表现为呼吸困难,舌头外伸,其中一头当即死亡,另有12头因病重只能送往屠宰场。
12月7日和8日的伦敦天气仍没有变好。烟雾厉害极了。几天以前曾享受来自北方的爽快和风的老年人和病人,现在在这污浊的空气中就感到呼吸非常困难,甚至一些年青人也感到不适,患有呼吸器官疾病的人更觉得难于使肺部得到氧气。对于气喘患者来说,这烟雾简直是一种苦刑。伦敦的医院挤满了病人,都是烟雾的受难者,并且有许多人因此而死亡。
12月9日,天气略有好转。大雾依然存在,但是风不断地从南方轻轻吹来。一些洁净的空气与烟雾混合,冲淡了原有的烟雾。中午的气温为3℃,相对湿度为95%。
12月10日,一个冷锋通过英格兰。轻快的西风带来了北大西洋的空气。人们的肺部又重新吸进了新鲜清洁的空气。这时都共同长叹一声,放下了心。回想起那5天(包括了12月9日),就好像作了一场恶梦。
据事后统计,在烟雾期间(12月5~8日)4天中死亡人数较常年同期约多4000人。45岁以上的死亡最多,约为平时的3倍;1岁以下的儿童死亡数,约为平时的2倍。事件发生的一周中因支气管炎、冠心病、肺结核和心脏衰弱者死亡,分别为事件发生前一周同类死亡人数的9.3倍、2.4倍、5.5倍和2.8倍。肺炎、肺癌、流感及其他呼吸道病患者死亡率均有成倍增加。
除死亡之外,还有成千上万的人病情大大加重,也还有些人由此而引起呼吸系统疾病,这些人尚未统计在内。另外,受难人数中还应包括病人和死者的亲属,他们虽然幸存,可是他们所受的损失使他们的生活变了样。不管怎样说,这肯定得算是一场大灾祸。
伦敦巨大烟雾的发生,是因为潮湿有雾的空气在城市上空停滞不动,温度逆增,逆温层在40米~150米低空,大量的烟喷入其中,使烟雾不断积聚。伦敦上空的大气成了堆置工厂和住户烟筒里出来的粉碎了的废物的垃圾场。事后调查数据显示,尘粒浓度高达 4.46μg/L,为平时的10倍;二氧化硫高达1.34μg/L,为平时的6倍。烟雾中的三氧化二铁促使二氧化硫氧化产生硫酸泡沫,凝结在烟尘上形成酸雾
回答者: 烈将军 - 四级 2006-9-19 17:10
检举 美国的落杉矶光化学烟雾事件
美国洛杉矶光化学烟雾事件
洛杉矾位于美国西南海岸,西面临海,三面环山,是个阳光明媚,气候温暖,风景宜人的地方。早期金矿、石油和运河的开发,加之得天独厚的地理位置,使它很快成为了一个商业、旅游业都很发达的港口城市。洛杉矾市很快就变得空前繁荣,著名的电影业中心好莱坞和美国第一个“迪斯尼乐园”都建在了这里。城市的繁荣又使洛杉矾人口剧增。白天,纵横交错的城市高速公路上拥挤着数百万辆汽车,整个城市仿佛一个庞大的蚁穴。
然而好景不长,从40年代初开始,人们就发现这座城市一改以往的温柔,变得“疯狂”起来。每年从夏季至早秋,只要是晴朗的日子,城市上空就会出现一种弥漫天空的浅蓝色烟雾,使整座城市上空变得浑浊不清。这种烟雾使人眼睛发红,咽喉疼痛,呼吸憋闷、头昏、头痛。1943年以后,烟雾更加肆虐,以致远离城市100千米以外的海拔2000米高山上的大片松林也因此枯死,柑橘减产。仅19550-1951年,美国因大气污染造成的损失就达15亿美元。1955年,因呼吸系统衰竭死亡的65岁以上的老人达400多人;1970年,约有75%以上的市民患上了红眼病。这就是最早出现的新型大气污染事件——光化学烟雾污染事件。
光化学烟雾是由于汽车尾气和工业废气排放造成的,一般发生在湿度低、气温在24-32℃度的夏季晴天的中午或午后。汽车尾气中的烯烃类碳氢化合物和二氧化氮(NO2)被排放到大气中后,在强烈的阳光紫外线照射下,会吸收太阳光所具有的能量。这些物质的分子在吸收了太阳光的能量后,会变得不稳定起来,原有的化学链遭到破坏,形成新的物质。这种化学反应被称为光化学反应,其产物为含剧毒的光化学烟雾。
洛杉矾在40年代就拥有250万辆汽车,每天大约消耗1100吨汽油,排出1000多吨碳氢(CH)化合物,3O0多吨氮氧(NOx)化合物,700多吨一氧化碳(CO)。另外,还有炼油厂、供油站等其他石油燃烧排放,这些化合物被排放到阳光明媚的洛杉矶上空,不啻制造了一个毒烟雾工厂。
光化学烟雾可以说是工业发达、汽车拥挤的大城市的一个隐患。5O年代以来,世界上很多城市都木断发生过光化学烟雾事件。光化学烟雾的形成机理十分复杂,其主要污染物来自汽车尾气。因此,目前人们主要在改善城市交通结构、改进汽车燃料、安装汽车排气系统催化装置等方面做着积极的努力,以防患于未然。
落杉矶位于美国西南海岸。早期这里仅仅是一个牧区的小村,至加尼福尼亚金矿发现后,人口剧增,很快成为名闻遐迩的大城市,单是汽车就增加了数百万辆。于是,这个依山傍水、风光明媚的城市,简直变成了拥挤不堪的汽车城。到20世纪40年代初期,每年5—8月,在强烈阳光的照射下,在城市上空常常出现迷漫天空的浅蓝色烟雾,致使整座城市变得浑浊不清。这种烟雾刺激于喉、鼻,引发喉头炎、头痛等许多疾病,同时使远在一百公里之外的高山上的柑桔减产,松树枯黄。这是怎么回事,研究发现,这正是大量的汽车尾气所致。这些成份复杂的汽车尾气,在洛杉矶三面环山的特定地势下,使市区大气的水平流动相对缓慢,他们在强烈阳光的照射下就能产生臭氧,并发生一系列化学变化来危害人们的健康,因此,人们把这种城市上空的浅蓝色烟雾称之为光化学烟雾。据报到,当落杉矶发生光化学烟雾之时,在飞机上,明显可见落杉矶光化学烟雾是汽车尾汽造成的。落杉矶光化学烟雾事件是汽车尾气所造成的污染公害的典型实例。
光化学烟雾
氮氧化物(NOx)主要是指NO和NO2。NO和NO2都是对人体有害的气体。氮氧化物和碳氢化合物(HC)在大气环境中受强烈的太阳紫外线照射后产生一种新的二次污染物----光化学烟雾,在这种复杂的光化学反应过程中,主要生成光化学氧化剂(主要是O3)及其他多种复杂的化合物,统称光化学烟雾。
经过研究表明,在60( N(北纬)~60( S(南纬)之间的一些大城市,都可能发生光化学烟雾。光化学烟雾主要发生在阳光强烈的夏、秋季节。随着光化学反应的不断进行,反应生成物不断蓄积,光化学烟雾的浓度不断升高,约3 h~4 h后达到最大值。这种光化学烟雾可随气流飘移数百公里,使远离城市的农村庄稼也受到损害。
1943年,美国洛杉矶市发生了世界上最早的光化学烟雾事件,此后,在北美、日 本、澳大利亚和欧洲部分地区也先后出现这种烟雾。经过反复的调查研究,直到1958年才发现,这一事件是由于洛杉矶市拥有的250万辆汽车排气污染造成的,这些汽车每天消耗约1600 t汽油,向大气排放1000多吨碳氢化合物和400多吨氮氧化物,这些气体受阳光作用,酿成了危害人类的光化学烟雾事件。
1970年,美国加利福尼亚洲发生光化学烟雾事件,农作物损失达2500多万美元。
1971年,日本东京发生了较严重的光化学烟雾事件,使一些学生中毒昏倒。同一天,日本的其他城市也有类似的事件发生。此后,日本一些大城市连续不断出现光化学烟雾。日本环保部门经对东京几个主要污染源排放的主要污染物进行调查后发现,汽车排放的CO、NOx、HC三种污染物约占总排放量的80%。
目前,由于我国内地汽车油耗量高,污染控制水平低,已造成汽车污染日益严重。部分大城市交通干道的NOx和CO严重超过国家标准,汽车污染已成为主要的空气污染物;一些城市臭氧浓度严重超标,已具有发生光化学烟雾污染的潜在危险。据国家环境保护局《一九九六年环境质量通报》: 我国大城市氮氧化物污染逐渐加重。1996年度污染较严重的城市分别为:广州、北京、上海、鞍山、武汉、郑州、沈阳、兰州、大连、杭州。从总体上看,氮氧化物污染突出表现在人口100万以上的大城市或特大城市。
洛杉矾位于美国西南海岸,西面临海,三面环山,是个阳光明媚,气候温暖,风景宜人的地方。早期金矿、石油和运河的开发,加之得天独厚的地理位置,使它很快成为了一个商业、旅游业都很发达的港口城市。洛杉矾市很快就变得空前繁荣,著名的电影业中心好莱坞和美国第一个“迪斯尼乐园”都建在了这里。城市的繁荣又使洛杉矾人口剧增。白天,纵横交错的城市高速公路上拥挤着数百万辆汽车,整个城市仿佛一个庞大的蚁穴。
然而好景不长,从40年代初开始,人们就发现这座城市一改以往的温 柔,变得“疯狂”起来。每年从夏季至早秋,只要是晴朗的日子,城市上空就会出现一种弥漫天空的浅蓝色烟雾,使整座城市上空变得浑浊不清。这种烟雾使人眼睛发红,咽喉疼痛,呼吸憋闷、头昏、头痛。1943年以 后,烟雾更加肆虐,以致远离城市100千米以外的海拔2000米高山上的大片松林也因此枯死,柑橘减产。仅19550-1951年,美国因大气污染造成的损失就达15亿美元。1955年,因呼吸系统衰竭死亡的65岁以上的老人达400多人;1970年,约有75%以上的市民患上了红眼病。这就是最早出现的新型大气污染事件——光化学烟雾污染事件。
光化学烟雾是由于汽车尾气和工业废气排放造成的,一般发生在湿度 低、气温在24-32℃度的夏季晴天的中午或午后。汽车尾气中的烯烃类碳氢化合物和二氧化氮(NO2)被排放到大气中后,在强烈的阳光紫外线照射下,会吸收太阳光所具有的能量。这些物质的分子在吸收了太阳光的能量后,会变得不稳定起来,原有的化学链遭到破坏,形成新的物质。这种化学反应被称为光化学反应,其产物为含剧毒的光化学烟雾。
洛杉矾在40年代就拥有250万辆汽车,每天大约消耗1100吨汽油,排出1000多吨碳氢(CH)化合物,3O0多吨氮氧(NOx)化合物,700多吨一氧化碳(CO)。另外,还有炼油厂、供油站等其他石油燃烧排放,这些化合物被排放到阳光明媚的洛杉矶上空,不啻制造了一个毒烟雾工厂。
光化学烟雾可以说是工业发达、汽车拥挤的大城市的一个隐患。5O年代以来,世界上很多城市都木断发生过光化学烟雾事件。光化学烟雾的形成机理十分复杂,其主要污染物来自汽车尾气。因此,目前人们主要在改善城市交通结构、改进汽车燃料、安装汽车排气系统催化装置等方面做着积极的努力,以防患于未然。
英国伦敦烟雾事件
英国伦敦烟雾事件是世界有名的公害事件之一,1952年12月5~8日发生在英国伦敦。
1952年12月3日,是英国伦敦一个可爱的冬日。气象台报告说,一个冷锋已在夜间通过;到中午,气温达到5.6℃,相对湿度大约70%。风从北方吹来令人舒适。天空中点缀着绒毛状积云,这是英格兰有名的在天气晴朗的片刻才有的云彩。总之,这是美好的一天。老年人与病人特别高兴,他们坐着晒太阳,迎着从北海吹来的清净的风喝茶。这股风吹遍了英格兰,把中部地区的工厂和城市住户烟筒里冒出来的烟统统刮走了。伦敦正处于一个巨大的反气旋,也就是高气压地区的东南边缘。风围绕这一高压中心以顺时针的方向吹着。
12月4日,这个反气旋沿着通常的路径移向东南方,其中心在伦敦以西几百公里风向已稍转,从西北偏北的方向吹来,风速比原来慢了。几层阴云几乎遮蔽了天空,透过较低层广阔均匀的暗灰色层云裂缝间,可以看到约3000米高空处还有较高的云层。它们把太阳和天空统统遮住。中午的气温为38℉,相对湿度是82%。
空气中充满了烟味。成千上万个烟筒排出的煤烟和灰粒悄悄飘进大气中。大的颗粒落在屋顶、街道上,落在帽子和衣服上。较小的烟尘随着空气而飘动。玩耍的孩子们跑进跑出房子时,一阵阵的风就把这些烟尘与煤气带进室内。烟雾甚至自己有办法进入门窗都关闭着的房子:当室内外气温变化时,房屋“吸入”污染的外面空气,“呼出”了室内较清洁的空气。但是,从所有的因素考虑,12月4日这一天的天气还不是太坏的,仅是和前一天比起来显得天气不好而已。随后的数日内,在伦敦的人才知道天气之坏达到何等可怕的程度。
12月5日,高压中心几乎已经移到了伦敦上空。风非常微弱,大雾降低了能见度,以至使人走路都有困难。中午气温是33℉,相对湿度约80%。
烟的气味渐渐变得强烈。风太弱,不能刮走烟筒排出的烟。烟和湿气积聚在离地面几千米的大气层里。人们开始向他们的邻居相互叫苦,汽车司机嘟嘟囔囔地咒骂着浓雾。
12月6日,情况更坏。浓雾遮住了整个天空,城市处于反气旋西端。中午温度降到-2℃,同时相对湿度升到100%,大气能见度仅为几十呎。所有飞机的飞行都取消了,只有最有经验的司机才敢于驾驶汽车上路。步行的人沿着人行道摸索着走动。风速表不转动,读数为零。由于空气流动太慢,慢到不足以转动风速表上的转杯,风速不超过每小时二三公里。有时可以勉强察觉的微风时而吹向这一方,时而吹向另一方。当空气停滞不动地浮悬在城市上空时,工厂的锅炉、住家的壁炉及其他冒烟的炉子往空气内增添着毒素。雾滴混杂上烟里的一些气体和颗粒,雾不再是洁净的雾了,也不再是清洁的小水滴了,而是烟和雾的混合物,我们称之为“烟雾”的混合物。
烟雾弥漫全城,侵袭着一切有生命的东西。当人们的眼睛感觉到它时,眼泪就会顺着面颊流下来。每吸一口气就吸入一肺脏的污染气体。凡是在有人群的地方,都可以听到咳嗽声。学校里讲课的人不得不提高声调以超过干咳声和哮喘声。对于这一异常情况首先有反应的是当时正准备在伦敦展出的一群获奖牛,表现为呼吸困难,舌头外伸,其中一头当即死亡,另有12头因病重只能送往屠宰场。
12月7日和8日的伦敦天气仍没有变好。烟雾厉害极了。几天以前曾享受来自北方的爽快和风的老年人和病人,现在在这污浊的空气中就感到呼吸非常困难,甚至一些年青人也感到不适,患有呼吸器官疾病的人更觉得难于使肺部得到氧气。对于气喘患者来说,这烟雾简直是一种苦刑。伦敦的医院挤满了病人,都是烟雾的受难者,并且有许多人因此而死亡。
12月9日,天气略有好转。大雾依然存在,但是风不断地从南方轻轻吹来。一些洁净的空气与烟雾混合,冲淡了原有的烟雾。中午的气温为3℃,相对湿度为95%。
12月10日,一个冷锋通过英格兰。轻快的西风带来了北大西洋的空气。人们的肺部又重新吸进了新鲜清洁的空气。这时都共同长叹一声,放下了心。回想起那5天(包括了12月9日),就好像作了一场恶梦。
据事后统计,在烟雾期间(12月5~8日)4天中死亡人数较常年同期约多4000人。45岁以上的死亡最多,约为平时的3倍;1岁以下的儿童死亡数,约为平时的2倍。事件发生的一周中因支气管炎、冠心病、肺结核和心脏衰弱者死亡,分别为事件发生前一周同类死亡人数的9.3倍、2.4倍、5.5倍和2.8倍。肺炎、肺癌、流感及其他呼吸道病患者死亡率均有成倍增加。
除死亡之外,还有成千上万的人病情大大加重,也还有些人由此而引起呼吸系统疾病,这些人尚未统计在内。另外,受难人数中还应包括病人和死者的亲属,他们虽然幸存,可是他们所受的损失使他们的生活变了样。不管怎样说,这肯定得算是一场大灾祸。
伦敦巨大烟雾的发生,是因为潮湿有雾的空气在城市上空停滞不动,温度逆增,逆温层在40米~150米低空,大量的烟喷入其中,使烟雾不断积聚。伦敦上空的大气成了堆置工厂和住户烟筒里出来的粉碎了的废物的垃圾场。事后调查数据显示,尘粒浓度高达 4.46μg/L,为平时的10倍;二氧化硫高达1.34μg/L,为平时的6倍。烟雾中的三氧化二铁促使二氧化硫氧化产生硫酸泡沫,凝结在烟尘上形成酸雾
回答者: 烈将军 - 四级 2006-9-19 17:10
检举 美国的落杉矶光化学烟雾事件
美国洛杉矶光化学烟雾事件
洛杉矾位于美国西南海岸,西面临海,三面环山,是个阳光明媚,气候温暖,风景宜人的地方。早期金矿、石油和运河的开发,加之得天独厚的地理位置,使它很快成为了一个商业、旅游业都很发达的港口城市。洛杉矾市很快就变得空前繁荣,著名的电影业中心好莱坞和美国第一个“迪斯尼乐园”都建在了这里。城市的繁荣又使洛杉矾人口剧增。白天,纵横交错的城市高速公路上拥挤着数百万辆汽车,整个城市仿佛一个庞大的蚁穴。
然而好景不长,从40年代初开始,人们就发现这座城市一改以往的温柔,变得“疯狂”起来。每年从夏季至早秋,只要是晴朗的日子,城市上空就会出现一种弥漫天空的浅蓝色烟雾,使整座城市上空变得浑浊不清。这种烟雾使人眼睛发红,咽喉疼痛,呼吸憋闷、头昏、头痛。1943年以后,烟雾更加肆虐,以致远离城市100千米以外的海拔2000米高山上的大片松林也因此枯死,柑橘减产。仅19550-1951年,美国因大气污染造成的损失就达15亿美元。1955年,因呼吸系统衰竭死亡的65岁以上的老人达400多人;1970年,约有75%以上的市民患上了红眼病。这就是最早出现的新型大气污染事件——光化学烟雾污染事件。
光化学烟雾是由于汽车尾气和工业废气排放造成的,一般发生在湿度低、气温在24-32℃度的夏季晴天的中午或午后。汽车尾气中的烯烃类碳氢化合物和二氧化氮(NO2)被排放到大气中后,在强烈的阳光紫外线照射下,会吸收太阳光所具有的能量。这些物质的分子在吸收了太阳光的能量后,会变得不稳定起来,原有的化学链遭到破坏,形成新的物质。这种化学反应被称为光化学反应,其产物为含剧毒的光化学烟雾。
洛杉矾在40年代就拥有250万辆汽车,每天大约消耗1100吨汽油,排出1000多吨碳氢(CH)化合物,3O0多吨氮氧(NOx)化合物,700多吨一氧化碳(CO)。另外,还有炼油厂、供油站等其他石油燃烧排放,这些化合物被排放到阳光明媚的洛杉矶上空,不啻制造了一个毒烟雾工厂。
光化学烟雾可以说是工业发达、汽车拥挤的大城市的一个隐患。5O年代以来,世界上很多城市都木断发生过光化学烟雾事件。光化学烟雾的形成机理十分复杂,其主要污染物来自汽车尾气。因此,目前人们主要在改善城市交通结构、改进汽车燃料、安装汽车排气系统催化装置等方面做着积极的努力,以防患于未然。
落杉矶位于美国西南海岸。早期这里仅仅是一个牧区的小村,至加尼福尼亚金矿发现后,人口剧增,很快成为名闻遐迩的大城市,单是汽车就增加了数百万辆。于是,这个依山傍水、风光明媚的城市,简直变成了拥挤不堪的汽车城。到20世纪40年代初期,每年5—8月,在强烈阳光的照射下,在城市上空常常出现迷漫天空的浅蓝色烟雾,致使整座城市变得浑浊不清。这种烟雾刺激于喉、鼻,引发喉头炎、头痛等许多疾病,同时使远在一百公里之外的高山上的柑桔减产,松树枯黄。这是怎么回事,研究发现,这正是大量的汽车尾气所致。这些成份复杂的汽车尾气,在洛杉矶三面环山的特定地势下,使市区大气的水平流动相对缓慢,他们在强烈阳光的照射下就能产生臭氧,并发生一系列化学变化来危害人们的健康,因此,人们把这种城市上空的浅蓝色烟雾称之为光化学烟雾。据报到,当落杉矶发生光化学烟雾之时,在飞机上,明显可见落杉矶光化学烟雾是汽车尾汽造成的。落杉矶光化学烟雾事件是汽车尾气所造成的污染公害的典型实例。
光化学烟雾
氮氧化物(NOx)主要是指NO和NO2。NO和NO2都是对人体有害的气体。氮氧化物和碳氢化合物(HC)在大气环境中受强烈的太阳紫外线照射后产生一种新的二次污染物----光化学烟雾,在这种复杂的光化学反应过程中,主要生成光化学氧化剂(主要是O3)及其他多种复杂的化合物,统称光化学烟雾。
经过研究表明,在60( N(北纬)~60( S(南纬)之间的一些大城市,都可能发生光化学烟雾。光化学烟雾主要发生在阳光强烈的夏、秋季节。随着光化学反应的不断进行,反应生成物不断蓄积,光化学烟雾的浓度不断升高,约3 h~4 h后达到最大值。这种光化学烟雾可随气流飘移数百公里,使远离城市的农村庄稼也受到损害。
1943年,美国洛杉矶市发生了世界上最早的光化学烟雾事件,此后,在北美、日 本、澳大利亚和欧洲部分地区也先后出现这种烟雾。经过反复的调查研究,直到1958年才发现,这一事件是由于洛杉矶市拥有的250万辆汽车排气污染造成的,这些汽车每天消耗约1600 t汽油,向大气排放1000多吨碳氢化合物和400多吨氮氧化物,这些气体受阳光作用,酿成了危害人类的光化学烟雾事件。
1970年,美国加利福尼亚洲发生光化学烟雾事件,农作物损失达2500多万美元。
1971年,日本东京发生了较严重的光化学烟雾事件,使一些学生中毒昏倒。同一天,日本的其他城市也有类似的事件发生。此后,日本一些大城市连续不断出现光化学烟雾。日本环保部门经对东京几个主要污染源排放的主要污染物进行调查后发现,汽车排放的CO、NOx、HC三种污染物约占总排放量的80%。
目前,由于我国内地汽车油耗量高,污染控制水平低,已造成汽车污染日益严重。部分大城市交通干道的NOx和CO严重超过国家标准,汽车污染已成为主要的空气污染物;一些城市臭氧浓度严重超标,已具有发生光化学烟雾污染的潜在危险。据国家环境保护局《一九九六年环境质量通报》: 我国大城市氮氧化物污染逐渐加重。1996年度污染较严重的城市分别为:广州、北京、上海、鞍山、武汉、郑州、沈阳、兰州、大连、杭州。从总体上看,氮氧化物污染突出表现在人口100万以上的大城市或特大城市。
第2个回答 2010-05-24
第一个回答的真详细
第3个回答 2020-12-28