1. 世界上最早城市光化学烟雾事件出现在哪里
世界上最早受到光化学烟雾毒害的城市是洛杉矶,是由于大量燃烧石油产品后排放出的废气,在强烈的紫外光照射下引发的烟雾,因此光化学烟雾有时又被称为“洛杉矶烟雾”。
交通的发达不仅给人类带来了利处,但同样也带来了伤害,许多城市都陆续出现了“光化学烟雾事件”,导致了生态环境被大量破坏,人类面临感染引发各种疾病,那么世界上最早出现“光化学烟雾事件”是在哪里呢?赶紧和我一起来了解一下吧。
美国洛杉矶光化学烟雾事件是世界有名的公害事件之一,是大量聚集的汽车尾气中的碳氢化合物在阳光作用下,与空气中其他成份发生化学作用而产生的有毒气体;这种烟雾中含有臭氧、氧化氮、乙醛和其他氧化剂。
这次事件不仅导致远离城市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;1950~1951年,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。
洛杉矶光化学污染事件是美国环境管理的转折点,其不仅催生了着名的《清洁空气法》,也始终起到了环境管理的先头示范作用。
光化学烟雾可以说是汽车拥挤的大城市的一个隐患,50年代以来,世界上很多城市都不断发生过光化学烟雾事件;人们现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。
2. 美国洛杉矶为什么“光化学烟雾肆虐”
地处美国加利福尼亚州的洛杉矶市,是美国汽车数量最多,气候变化最大的城市,这里发生的光化学烟雾污染事件使洛杉矶臭名昭着。经济的成功带来的过度消费,造成了洛杉矶市严重的空气污染。正当许多发展中国家为经济发展一筹莫展的时候,加利福尼亚州已经开始控制过度消费,提倡清洁生产,并鼓励更有效地利用能源。
美国洛杉矶市西临太平洋,东、南、北三面为群山环抱,处于西海岸气候盆地之中,大气状态以下沉气流为主,极不利于空气污染物质的扩散;而且常年高温、少雨,日照强烈,给光化学烟雾的形成创造了条件。各方面的不利因素使洛杉矶成为美国的“雾都”。洛杉矶市的1400多万人口,900多万辆机动车和4万多家工厂对城市生活环境,尤其给大气环境造成了巨大的压力,尤以机动车污染为甚。1989年秋,《洛杉矶时报》在头版登载了一幅洛杉矶市郊高楼大厦轮廓线的照片,仅仅在1英里(约1.6千米)左右的小山上才可以清楚地看见这些建筑物。当时洛杉矶市大部分时间里都被浅黄色的烟雾所笼罩。
洛杉矶市55%的NOx、77%的CO是机动车尾气排放造成的。而全城70%的地区经常浸泡在高浓度的尾气中。严重的机动车尾气污染在强烈的太阳光作用下又形成了更加严重的光化学烟雾污染。在洛杉矶市的严格控制下,光化学烟雾污染虽有所好转,但情况仍令人担忧。对此,加州为控制大气污染做出了许多创造性的努力,并成为美国战胜空气污染的实验基地。自从1970年颁布《清洁空气法》以来,尤其是进入上世纪90年代以后,洛杉矶市采取了大量的治理措施和控制办法。首先,在洛杉矶市出售的汽车必须是“清洁的”,而且要求1994年以后出售的汽车全部安装“行驶诊断系统”,实时监测机动车的工作状态,让超标车辆及时脱离排污状态和接受维修。而且,加州通过了比联邦还严格的《污染防治法》,引导并促使美国和外国汽车生产厂商改进汽车的排放性能。
在洛杉矶,虽然多数人仍然使用私人汽车作为代步工具,公共交通只处于次要地位,但洛杉矶市采取了包括增加停车收费等多种方式,以鼓励多人合乘一辆汽车,以减少公路上的实际行驶量和尾气排放。加州是美国第一个在燃料泵上装配橡皮套的州,套内的填充装置,可以减少汽油蒸气逸入大气。同时,加州是世界上利用风能和太阳能发电装置最多的地方,在替代清洁燃料的研究方面也处于领先地位。政府通过低息贷款和补贴的方式鼓励人们尝试使用清洁燃料的汽车。
具有2900万人口,人均一车的加州,素以重视法律、教育、大众文化而闻名,现在,同样以重视环境而闻名。这个“黄金之州”将有希望通过长期的斗争而根治空气污染。
3. 洛杉矶曾发生光化学烟雾的原因
美国洛杉矶光化学烟雾事件
美国洛杉矶光化学烟雾事件是世界有名的公害事件之一,40年代初期发生在美国洛杉矶市。
洛杉矶是美国西部太平洋沿岸的一个海滨城市,前面临海,背后靠山。原先风景优美,常年阳光明媚,一年只有几天下雨,气候温和。美国电影中心——好莱坞就设在它的西北郊区。洛杉矶南郊约100公里处的圣克利门蒂是美国西部白宫。
但是,自从1936年在洛杉矶开发石油以来,特别是二次世界大战后,洛杉矶的飞机制造和军事工业迅速发展,洛杉矶已成为美国西部地区的重要海港,工商业的发达程度仅次于纽约和芝加哥,是美国的第三大城市。
随着工业发展和人口剧增,洛杉矶在40年代初就有汽车250万辆,每天消耗汽油1600万升。市内高速公路纵横交错,占全市面积的30%,每条公路通行的汽车每天达16.8万次。由于汽车漏油、汽油挥发、不完全燃烧和汽车排气,每天向城市上空排放大量石油烃废气、一氧化碳、氧化氮和铅烟(当时所用汽油为含四乙基铅的汽油)。这些排放物,在阳光作用下,特别是在5月份至10月份的夏季和早秋季节的强烈阳光作用下,发生光化学反应,生成淡蓝色光化学烟雾。这种烟雾中含臭氧、氧化氮、乙醛和其他氧化剂,滞留市区久久不散。
洛杉矶地处太平洋沿岸的一个口袋形盆地地带之中,只有西面临海,其他三面环山。
该地区天气的一个重要特点是持续性的反气旋。洛杉矶处于被称为太平洋高压反气旋的的东端。下沉的空气往往并不一直降到地面,使得逆温层在约600米的高度上形成了。
还有另一个因素促使逆温层的形成——加利福尼亚寒流。在春季和初夏,来自太平洋上空的比较温暖的空气,越过海岸向洛杉矶地区移动,经过这一寒冷水面上空变冷。这就出现了接近地面的空气变冷,同时高空的空气由于下沉运动而变暖的态势,于是便形成了洛杉矶上空强大的持久性的逆温层。它们犹如帽子一样封盖了地面的空气,并使大气污染物不能上升到越过山脉的高度。
洛杉矶的光化学烟雾在这种特殊的气象条件下,扩散不开,停滞在市内,毒化空气,形成污染。洛杉矶已经失去了它美丽、舒适的环境,有了“美国的烟雾城”称号。
洛杉矶烟雾,主要是刺激眼、喉、鼻,引起眼病,喉头炎及不同程度的头痛。在严重情况下,也会造成死亡事件。烟雾还能造成家畜患病,防碍农作物及植物的生长;使橡胶制品老化,材料与建筑物受腐蚀而损坏。光化学烟雾还使大气浑浊,降低大气可见度,影响汽车、飞机安全运行,造成车祸、飞机坠落事件增多。
饱受光化学烟雾折磨的洛杉矶市民于1947年划定了一个空气污染控制区,专门研究污染物的性质和它们的来源,探讨如何才能改变现状。汽车仍在不断地增多,美国政府对此感到头痛,连尼克松总统都沮丧地说“汽车是最大的大气污染源”。
后来,1952年12月的一次光化学烟雾中,洛杉矶市的65岁以上的老人又死亡400人
4. 光化学烟雾事件是怎么回事
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
5. 十大公害事件有那些是光化学烟雾造成的
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,着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
6. 世界上第一个受到光化学烟雾毒害的城市是
洛杉矶(Los Angeles )
最早发现并被研究的光化学烟雾事件救灾洛杉矶,是由于大量燃烧石油产品后排放出的废气,在强烈的紫外光照射下引发的烟雾,因此光化学烟雾有时又被称谓“洛杉矶烟雾”.这主要是和另外一种烟雾相对应的,即燃煤型烟雾,又被称为“伦敦形烟雾”
7. 世界八大公害事件的洛杉矶光化学烟雾事件
美国洛杉矶光化学烟雾事件是世界有名的公害事件之一,40年代初期发生在美国洛杉矶市。光化学烟雾是大量碳氢化合物在阳光作用下,与空气中其他成份起化学作用而产生的。这种烟雾中含有臭氧、氧化氮、乙醛和其他氧化剂,滞留市区久久不散。在1952年12月的一次光化学烟雾事件中,洛杉矶市65岁以上的老人死亡400多人。1955年9月,由于大气污染和高温,短短两天之内,65岁以上的老人又死亡400余人,许多人出现眼睛痛、头痛、呼吸困难等症状。直到20世纪70年代,洛杉矶市还被称为“美国的烟雾城”。 从1943年开始,洛杉矶每年从夏季至早秋,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。
洛杉矶在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,300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。这种烟雾使人眼睛发红,咽喉疼痛,呼吸憋闷、头昏、头痛。这种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。 饱受光化学烟雾折磨的洛杉矶市民于1947年划定了一个空气污染控制区,专门研究污染物的性质和它们的来源,探讨如何才能改变现状。
洛杉矶光化学污染事件是美国环境管理的转折点,其不仅催生了着名的《清洁空气法》,也始终起到了环境管理的先头示范作用。在洛杉矶,环境管理措施的核心包括: 设立空气质量管理区,加大区域环境管理部门的自主权,以期环境政策能够以最有效的方式落实; 设立排放许可证制度,严格控制排放源; 为交通污染源(从内燃机、汽油到排放)设立了严格环境标准; 开放环境交易市场,将市场化手段引入环境减排中; 投入很强的科研及管理力量,开发通用的环评软件及有效的污染控制技术。 经过近40年的治理,尽管洛杉矶的人口增长了3倍、机动车增长了4倍多,但该地区发布健康警告的天数却从1977年的184天下降到了2004年的4天。