光化学烟雾指大气中的氮氧化物和碳氢化合物等一次污染物及其受紫外线照射后产生的以臭氧为主的二次污染物所组成的混合污染物。光化学烟雾是一种带有刺激性的棕红色烟雾,长期吸入会引起咳嗽和气喘,浓度达50ppm时,人将有死亡危险。光化学烟雾主要污染源是机动车排放的尾气。世界上首例光化学污染于1943年发生于美国洛杉矶市。
光化学烟雾_光化学烟雾 -简介
光化学烟雾
光化学烟雾是由汽车、工厂等污染源排入大气的碳氢化合物(HC)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。
光化学烟雾的成分非常复杂,但是对动物、植物和材料有害的是臭氧、PAN和丙烯醛、甲醛等二次污染物。人和动物受到的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。
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。经过研究表明,在北纬60度至南纬60度之间的一些大城市,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。
光化学烟雾_光化学烟雾 -形成条件
光化学烟雾形成的最根本的条件是空气中高浓度碳氢化合物和氮氧化合物的存在。而大气中的氮氧化物主要来源于化石燃料的燃烧和植物体的焚烧,以及农田土壤和动物排泄物中的的转化。其中,以汽车尾气为主要来源。
光化学烟雾的形成除了必备的化学条件之外,还需要一定的有利于烟雾形成的气象条件。
光化学烟雾_光化学烟雾 -特征
光化学烟雾是一种刺激性的棕红色烟雾,产生时大气能见度降低。一般发生在大气相对湿度较低、气温为24~32℃的夏季晴天,污染高峰出现在中午或稍后。
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(HC)及一氧化氮(NO)的最大值出现在早晨交通繁忙时刻,随着NO浓度的下降,二氧化氮(NO2)浓度增大。臭氧和醛类等二次污染物随着阳光增强而积聚起来。它们的峰值一般要比NO峰值的出现延迟约4~5个小时。二次污染物PAN浓度随时间的变化同O3和醛类相似。
光化学烟雾_光化学烟雾 -组成成分
光化学烟雾
光化学烟雾包括以下几种物质:
氮氧化物,例如二氧化氮;
对流层臭氧;
挥发性有机化合物(VOCs);
硝酸过氧化乙