光化學煙霧有哪些特徵

A. 光化學煙霧的危害

損害人和動物的健康
人和動物受到的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。 光化學煙霧能促使哮喘病患者哮喘發作，能引起慢性呼吸系統疾病惡化、呼吸障礙、損害肺部功能等症狀，長期吸入氧化劑能降低人體細胞的新陳代謝，加速人的衰老。PAN 還是造成皮膚癌的可能試劑。
光化學煙霧明顯的危害是對人眼睛的刺激作用。
影響植物生長
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。
對建築材料的破壞
因平流層臭氧損耗導致陽光紫外線輻射的增加會加速建築、噴塗、包裝及電線電纜等所用材料，尤其是聚合物材料的降解和老化變質。特別是在高溫和陽光充足的熱帶地區，這種破壞作用更為嚴重。由於這一破壞作用造成的損失估計全球每年達到數十億美元。 無論是人工聚合物，還是天然聚合物以及其它材料都會受到不良影響。當這些材料尤其是塑料用於一些不得不承受日光照射的場所時，只能靠加入光穩定劑和抗氧劑或進行表面處理以保護其不受日光破壞。陽光中UV-B輻射的增加會加速這些材料的光降解，從而限制了它們的使用壽命。研究結果已證實中波UV-B輻射對材料的變色和機械完整性的損失有直接的影響。 降低大氣的能見度
光化學煙霧的重要特徵之一是使大氣的能見度降低、視程縮短。 這主要是由於污染物質在大氣中形成的光化學煙霧氣溶膠所引起的。這種氣溶膠顆粒大小一般多在0.3~1.0μm范圍內，由於這樣大小的顆粒實際上不易因重力作用而沉降，能較長時間懸浮於空氣中，長距離遷移。它們與人視覺能力的光波波長相—致，能散射太陽光，從而明顯地降低了大氣的能見度，因而妨害了汽車與飛機等交通工具的安全運行，導致交通事故增多。
其他危害
光化學煙霧會加速橡膠製品的老化和龜裂，腐蝕建築物和衣物，縮短其使用壽命。

B. 光化學煙霧的防治措施

1、控制機動車尾氣排放。光化學煙霧的產生主要是由於機動車尾氣的排放造成的,所以要嚴格遵守排放標准,提高汽車性能,提高油品質量,使用清潔燃油,改善汽車發動機工作狀態以及在排氣系統安裝催化反應器等。

2、加強對化工廠的廢氣排放管理。要對石油、氮肥、硝酸等化工廠的排廢嚴加管理,嚴禁飛機在航行途中排放燃料等,以減少氮氧化物和烴的排放。

3、使用化學抑制劑抑制。根據光化學煙霧形成機理,使用化學抑制劑,即諸如二乙基羥胺、苯胺、二苯胺、酚等對各種自由基可產生不同程度的抑製作用,從而終止鏈反應,達到控制煙霧的目的。

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光化學煙霧的危害：

光化學煙霧的特徵是煙霧呈藍色，具有強氧化性,其高峰出現在有強陽光照射的中午或稍後，傍晚消失，污染區域往往在污染源的下風向幾十到幾百公里處。光化學煙霧對人體、動植物和建築物傷害很大，還能造成橡膠製品老化，染料褪色，並使能見度降低等危害。

光化學煙霧的主要成分中，臭氧約佔85%，過氧乙醯硝酸酯約佔10%。這些物質對人體可造成的危害是很大的。

C. 光化學煙霧產物的性質與特徵

含有氮氧化物和碳氫化合物等一次污染物的大氣，在陽光照射下發生光化學反應而產生二次污染物，這種由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，稱為光化學煙霧。

光化學煙霧首先出現在美國的第三大城市－洛杉磯，以後陸續在世界其它地區出現。一般多發生在中緯度(亞熱帶)車輛高速機動化的城市，例如蒙特利爾、渥太華、波恩、悉尼、東京等。

光化學煙霧成分很復雜，它現在被確認是NOX、HC、CO等在陽光下發生系列化學反應而產生的生成物與反應物的特殊混合物。其中有一次污染物，也有二次污染物，主要成分是臭氧，過氧乙醯硝酸酯(PAN)、高活性游離基，以及某些醛、酮，總稱之為光化學氧化劑。

2、光化學煙霧形成的簡化機制

光化學煙霧形成的反應機制可概括為如下12個反應：[[right]][[image1]][[/right]]

引發反應：

NO2+ hν→NO+O

O+O2+M→O3+M

NO+O3→NO2+O2

自由基傳遞反應：

RH+HO―o2→RO2+H2O

RCHO+HO―o2→RC(O)O2+H2O

RCHO+ hν―2o2→RO2+HO2+CO

HO2+NO→NO2+HO

RO2+NO―o2→NO2 +R』CHO+HO2

RC(O)O2+NO―o2→NO2+RO2+CO2
終止反應：

HO+NO2→HNO3

RC(O)O2+NO2→RC(O)O2NO2
RC(O)O2NO2→RC(O)O2+NO2
光化學煙霧是高濃度氧化劑的混合物，因此也稱為氧化煙霧。相比之下，硫酸煙霧型污染物，從化學上看是屬於還原性混合物，故又稱為還原煙霧。這兩種煙霧在具有相反的化學行為。它們發生污染的根源各不同，倫敦煙霧主要由燃煤引起的，光化學煙霧則主要是由汽車排氣引起的。表2-3-1給出了兩種類型煙霧的區別。目前已發現兩種類型煙霧污染可交替發生。例如，廣州夏季是以光化學煙霧為主，而冬季則以硫酸煙霧為主。

3、光化學煙霧的危害
光化學煙霧對人體有很大的刺激和毒害作用，濃度達0.1mg/m3時，眼睛流淚、發疼，0.25～1mg/m3時伴有頭痛、呼吸困難，50mg/m3時能導致死亡。此外還可使橡膠製品老化、龜裂，建築物損壞變舊。

D. 何為光化學煙霧其形成條件有哪些

光化學煙霧是排入大氣的NOx和碳氫化合物受太陽紫外線作用，發生光化學反應所產生的一種有刺激性的煙霧。光化學煙霧的形成條件：

1、NOx和碳氫化合物等一次污染物在大氣中同時存在，且達到一定濃度。

2、有足夠的太陽輻射強度。

3、有不利用光化學煙霧擴散的地理和氣象條件。

光化學煙霧的防治措施

1、控制污染源：研究光化學煙霧的最終目的是如何控制NO2及HC的濃度，使O3的濃度符合大氣質量標準的要求。除控制工業污染源外，主要是改善汽車發動機的結構與工作狀態和安裝尾氣催化轉化器，前者可降低燃料消耗、減少有害氣體排放，後者可使尾氣無害化。

2、利用化學抑制劑：用化學抑制劑。目的是消除自由基，以抑制鏈式反應的進行，從而控制光化學煙霧的形成。在使用的過程中，要注意抑制劑對人體和動植物的毒害作用，並注意防止抑制劑產生二次污染。

3、植樹造林：實驗證明，樹木在一定濃度范圍內，吸收各種有毒氣體，使污染的空氣得以凈化。因此應大力提倡植樹造林，綠化環境。

E. 光化學煙霧會引起哪些症狀

「轟炸機」可不是真正的飛機，它是一隻禿鷹。這只禿鷹的嘴巴又大又尖，爪子好像鋒利的刀子，烏褐色的兩只翅膀舒展開來足足有2米多長。這只威武雄健的禿鷹被挑選為1984年在洛杉礬舉辦的第23屆奧運會開幕式的主要角色之一，因為它將代表美國在運動會會場上空繞飛幾周。屆時，它將成為成千上萬人眼裡的「明星」。

「轟炸機」知道自己肩負著如此重大而光榮的歷史使命，因此格外起勁地按照監護人的指揮到運動場上空試飛。

開始，監護人對「轟炸機」的綵排非常滿意。可是，過了幾天，監護人發現「轟炸機」越飛越沒勁了，吃的東西也越來越少了。在精心喂養了幾天後，就要臨近運動會開幕的日子了。「轟炸機」不得不重振精神，到運動會會場四周進行試飛。它展開巨翅在空中飛著飛著，突然一個俯沖，墜下地來，監護人趕緊跑過去，只見可憐的禿鷹翻了兩下眼皮，悲哀地慘叫了一聲，一動也不動了。

監護人十分傷心，但又很奇怪，他對「轟炸機」的護理和訓練都是相當正確的，它怎麼會死去的呢？於是要求獸醫解剖屍體來確定死因。獸醫按照他的要求做了，驚奇地發現「轟炸機」患的是肺塵病、血液中毒和血管破裂。經研究分析，這些病症都是由煙霧誘發的。各家報紙競相報道，是臭名遠揚的「洛杉磯煙霧」殺死了奧運會開幕式上的「演員」。

F. 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。

G. 什麼是光化學污染 以及危害是什麼

光化學污染，是指光化學煙霧造成的污染。光化學煙霧主要是由於汽車尾氣和工業廢氣排放造成的，汽車尾氣中的烯烴類碳氫化合物和二氧化氮（NO2）被排放到大氣中後，在強烈的陽光紫外線照射下，會吸收太陽光所具有的能量。這些物質的分子在吸收了太陽光的能量後，會變得不穩定起來，原有的化學鏈遭到破壞，形成新的物質。這種化學反應被稱為光化學反應，其產物就是含劇毒的光化學煙霧。
1對人體健康的影響
光化學煙霧最明顯的危害是對人眼的刺激作用。出現眼流淚、發紅(俗稱紅眼病)。據資料統計,美國加里福尼亞洲由於光化學煙霧的作用,曾使該州3/4的人發生了紅眼病。日本東京1970年發生的光化學污染時期有20,000人患了紅眼病。除眼外,對鼻、咽、氣管和肺均有明顯的刺激作用。對老人、兒童和病弱者尤為嚴重。1952年洛杉磯事件發生時,兩天內就使65歲以上的老人死亡400餘人。若大氣中臭氧濃度達到0.1ppm-0.5ppm時,會引起哮喘發作,導致上呼吸道疾病惡化,使視覺敏感度和視力降低。受害嚴重者,呼吸困難、胸痛、頭暈、發燒、嘔吐、以致血壓下降、昏迷不醒。長期慢性傷害,可引起肺機能衰退、支氣管炎、甚至發展成肺癌等。

2對植物的傷害
光化學煙霧能使植物葉片受害變黃以致枯死。據資料統計,僅加里福尼亞州1959年由於光化學污染引起的農作物減產損失已達800萬美元。使大片樹木枯死,葡萄減產60%以上,柑桔也嚴重減產。對光化學煙霧敏感的植物還有棉花、煙草、甜菜、萵苣、番茄、菠菜、某些花卉和多種樹木。

3降低大氣能見度
光化學煙霧的重要特徵之一是降低了大氣的能見度,縮短了視程。這主要是污染物質在大氣中形成了光化學煙霧氣溶膠,這種氣溶膠的顆粒大小為0.3μm～1.0μm,它們不易沉降,與可見光波長相一致,對光散射影響很大,從而明顯的降低了能見度。由於光化學煙霧氣溶膠引起大氣渾濁,能見度降低,因此防礙了汽車、飛機的正常運行,使交通事故猛增。

4對生活條件的危害
大氣中的煙霧會污染街道、庭院，使居室及室內的設備、衣服等被腐蝕受損。

5對建築物的危害
光化學煙霧中的各種氧化物會腐蝕建築材料和設備器材。

H. 光化學煙霧的特徵

光化學煙霧形成的化學特徵
來源：生命經緯
大氣中的氮氧化物(NOχ)和碳氫化合物(HC)等一次污染物在陽光照射下發生一系化學反應,生成03、過氧乙醯硝酸酯、高活性自由基、醛類、酮類和有機酸類等二次污染物們把參與反應過程的這些一次污染物和二次污染物的混合物(氣體和顆粒物)所形成的煙霧現象,稱為光化學煙霧(photochemical smog).
光化學煙霧最初是在美國洛杉磯發現的.洛杉磯三面環山一面環海,容易形成逆溫層,使大氣污染物難以擴散,且光照強烈,加上工業、交通運輸發達,大氣污染嚴重,1946年在這生了首次光化學煙霧污染事件.20世紀50年代以來,在日本、加拿大、聯邦德國、澳大利亞、荷蘭、美國的一些城市及我國的蘭州西固地區也都發生過光化學煙霧污染事件.
光化學煙霧是在強日光、低濕度條件下形成的一種強氧化性和刺激性的煙霧,一般發生在相對濕度較低的夏季晴天,高峰出現在中午或剛過中午,夜間消失.光化學煙霧呈白色霧（有時帶紫色或黃褐色）,使大氣能見度降低並且具有特殊的刺激氣味.光化學煙霧中的臭氧、PAN、甲醛和丙烯醛等,刺激眼睛和喉嚨粘膜,引起頭痛和呼吸道疾病,嚴重的會危及生命,而且煙霧具氧化性,還能危害植物,使橡膠開裂,腐蝕金屬等.光化學煙霧的形成受氣候條件、地理條件及污染物的連續排放情況及化學反應性質多種因素的影響.
美國加利福尼亞大學生物有機化學教授哈根一斯密特(Haggen—Smit)1951年9月在第十二次國際應用化學會議上首先提出光化學煙霧形成的理論.他認為洛杉磯煙霧主要是由汽車排放尾氣中的碳氫化合物(HC)和NO2在強陽光作用下發生光化學反應而形成的.隨之對洛杉磯污染大氣化學成分的變化規律進行了實際測定和人工模擬實驗.
由於光化學煙霧是發生在開放而復雜的自然大氣體系中,其影響因素如氣象條件、地理形勢、污染物的連續排放狀況以及大氣中發生的化學反應都會影響它的發生.