光化学烟雾有哪些特征

A. 光化学烟雾的危害

损害人和动物的健康
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。
光化学烟雾明显的危害是对人眼睛的刺激作用。
影响植物生长
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。
对建筑材料的破坏
因平流层臭氧损耗导致阳光紫外线辐射的增加会加速建筑、喷涂、包装及电线电缆等所用材料，尤其是聚合物材料的降解和老化变质。特别是在高温和阳光充足的热带地区，这种破坏作用更为严重。由于这一破坏作用造成的损失估计全球每年达到数十亿美元。 无论是人工聚合物，还是天然聚合物以及其它材料都会受到不良影响。当这些材料尤其是塑料用于一些不得不承受日光照射的场所时，只能靠加入光稳定剂和抗氧剂或进行表面处理以保护其不受日光破坏。阳光中UV-B辐射的增加会加速这些材料的光降解，从而限制了它们的使用寿命。研究结果已证实中波UV-B辐射对材料的变色和机械完整性的损失有直接的影响。 降低大气的能见度
光化学烟雾的重要特征之一是使大气的能见度降低、视程缩短。 这主要是由于污染物质在大气中形成的光化学烟雾气溶胶所引起的。这种气溶胶颗粒大小一般多在0.3~1.0μm范围内，由于这样大小的颗粒实际上不易因重力作用而沉降，能较长时间悬浮于空气中，长距离迁移。它们与人视觉能力的光波波长相—致，能散射太阳光，从而明显地降低了大气的能见度，因而妨害了汽车与飞机等交通工具的安全运行，导致交通事故增多。
其他危害
光化学烟雾会加速橡胶制品的老化和龟裂，腐蚀建筑物和衣物，缩短其使用寿命。

B. 光化学烟雾的防治措施

1、控制机动车尾气排放。光化学烟雾的产生主要是由于机动车尾气的排放造成的,所以要严格遵守排放标准,提高汽车性能,提高油品质量,使用清洁燃油,改善汽车发动机工作状态以及在排气系统安装催化反应器等。

2、加强对化工厂的废气排放管理。要对石油、氮肥、硝酸等化工厂的排废严加管理,严禁飞机在航行途中排放燃料等,以减少氮氧化物和烃的排放。

3、使用化学抑制剂抑制。根据光化学烟雾形成机理,使用化学抑制剂,即诸如二乙基羟胺、苯胺、二苯胺、酚等对各种自由基可产生不同程度的抑制作用,从而终止链反应,达到控制烟雾的目的。

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光化学烟雾的危害：

光化学烟雾的特征是烟雾呈蓝色，具有强氧化性,其高峰出现在有强阳光照射的中午或稍后，傍晚消失，污染区域往往在污染源的下风向几十到几百公里处。光化学烟雾对人体、动植物和建筑物伤害很大，还能造成橡胶制品老化，染料褪色，并使能见度降低等危害。

光化学烟雾的主要成分中，臭氧约占85%，过氧乙酰硝酸酯约占10%。这些物质对人体可造成的危害是很大的。

C. 光化学烟雾产物的性质与特征

含有氮氧化物和碳氢化合物等一次污染物的大气，在阳光照射下发生光化学反应而产生二次污染物，这种由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，称为光化学烟雾。

光化学烟雾首先出现在美国的第三大城市－洛杉矶，以后陆续在世界其它地区出现。一般多发生在中纬度(亚热带)车辆高速机动化的城市，例如蒙特利尔、渥太华、波恩、悉尼、东京等。

光化学烟雾成分很复杂，它现在被确认是NOX、HC、CO等在阳光下发生系列化学反应而产生的生成物与反应物的特殊混合物。其中有一次污染物，也有二次污染物，主要成分是臭氧，过氧乙酰硝酸酯(PAN)、高活性游离基，以及某些醛、酮，总称之为光化学氧化剂。

2、光化学烟雾形成的简化机制

光化学烟雾形成的反应机制可概括为如下12个反应：[[right]][[image1]][[/right]]

引发反应：

NO2+ hν→NO+O

O+O2+M→O3+M

NO+O3→NO2+O2

自由基传递反应：

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
终止反应：

HO+NO2→HNO3

RC(O)O2+NO2→RC(O)O2NO2
RC(O)O2NO2→RC(O)O2+NO2
光化学烟雾是高浓度氧化剂的混合物，因此也称为氧化烟雾。相比之下，硫酸烟雾型污染物，从化学上看是属于还原性混合物，故又称为还原烟雾。这两种烟雾在具有相反的化学行为。它们发生污染的根源各不同，伦敦烟雾主要由燃煤引起的，光化学烟雾则主要是由汽车排气引起的。表2-3-1给出了两种类型烟雾的区别。目前已发现两种类型烟雾污染可交替发生。例如，广州夏季是以光化学烟雾为主，而冬季则以硫酸烟雾为主。

3、光化学烟雾的危害
光化学烟雾对人体有很大的刺激和毒害作用，浓度达0.1mg/m3时，眼睛流泪、发疼，0.25～1mg/m3时伴有头痛、呼吸困难，50mg/m3时能导致死亡。此外还可使橡胶制品老化、龟裂，建筑物损坏变旧。

D. 何为光化学烟雾其形成条件有哪些

光化学烟雾是排入大气的NOx和碳氢化合物受太阳紫外线作用，发生光化学反应所产生的一种有刺激性的烟雾。光化学烟雾的形成条件：

1、NOx和碳氢化合物等一次污染物在大气中同时存在，且达到一定浓度。

2、有足够的太阳辐射强度。

3、有不利用光化学烟雾扩散的地理和气象条件。

光化学烟雾的防治措施

1、控制污染源：研究光化学烟雾的最终目的是如何控制NO2及HC的浓度，使O3的浓度符合大气质量标准的要求。除控制工业污染源外，主要是改善汽车发动机的结构与工作状态和安装尾气催化转化器，前者可降低燃料消耗、减少有害气体排放，后者可使尾气无害化。

2、利用化学抑制剂：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。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。

3、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。

E. 光化学烟雾会引起哪些症状

“轰炸机”可不是真正的飞机，它是一只秃鹰。这只秃鹰的嘴巴又大又尖，爪子好像锋利的刀子，乌褐色的两只翅膀舒展开来足足有2米多长。这只威武雄健的秃鹰被挑选为1984年在洛杉矾举办的第23届奥运会开幕式的主要角色之一，因为它将代表美国在运动会会场上空绕飞几周。届时，它将成为成千上万人眼里的“明星”。

“轰炸机”知道自己肩负着如此重大而光荣的历史使命，因此格外起劲地按照监护人的指挥到运动场上空试飞。

开始，监护人对“轰炸机”的彩排非常满意。可是，过了几天，监护人发现“轰炸机”越飞越没劲了，吃的东西也越来越少了。在精心喂养了几天后，就要临近运动会开幕的日子了。“轰炸机”不得不重振精神，到运动会会场四周进行试飞。它展开巨翅在空中飞着飞着，突然一个俯冲，坠下地来，监护人赶紧跑过去，只见可怜的秃鹰翻了两下眼皮，悲哀地惨叫了一声，一动也不动了。

监护人十分伤心，但又很奇怪，他对“轰炸机”的护理和训练都是相当正确的，它怎么会死去的呢？于是要求兽医解剖尸体来确定死因。兽医按照他的要求做了，惊奇地发现“轰炸机”患的是肺尘病、血液中毒和血管破裂。经研究分析，这些病症都是由烟雾诱发的。各家报纸竞相报道，是臭名远扬的“洛杉矶烟雾”杀死了奥运会开幕式上的“演员”。

F. 光化学烟雾的危害 光化学烟雾的危害

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发生光化学反应而产生二次污染物，这种又一次污染物和二次污染物的混合物所形成的烟雾现象，称为光化学烟雾。

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叫做光化学烟雾。
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。
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。
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。
毒物产生过程
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(O3)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。
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，但近年来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O3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。

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。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。

G. 什么是光化学污染 以及危害是什么

光化学污染，是指光化学烟雾造成的污染。光化学烟雾主要是由于汽车尾气和工业废气排放造成的，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，其产物就是含剧毒的光化学烟雾。
1对人体健康的影响
光化学烟雾最明显的危害是对人眼的刺激作用。出现眼流泪、发红(俗称红眼病)。据资料统计,美国加里福尼亚洲由于光化学烟雾的作用,曾使该州3/4的人发生了红眼病。日本东京1970年发生的光化学污染时期有20,000人患了红眼病。除眼外,对鼻、咽、气管和肺均有明显的刺激作用。对老人、儿童和病弱者尤为严重。1952年洛杉矶事件发生时,两天内就使65岁以上的老人死亡400余人。若大气中臭氧浓度达到0.1ppm-0.5ppm时,会引起哮喘发作,导致上呼吸道疾病恶化,使视觉敏感度和视力降低。受害严重者,呼吸困难、胸痛、头晕、发烧、呕吐、以致血压下降、昏迷不醒。长期慢性伤害,可引起肺机能衰退、支气管炎、甚至发展成肺癌等。

2对植物的伤害
光化学烟雾能使植物叶片受害变黄以致枯死。据资料统计,仅加里福尼亚州1959年由于光化学污染引起的农作物减产损失已达800万美元。使大片树木枯死,葡萄减产60%以上,柑桔也严重减产。对光化学烟雾敏感的植物还有棉花、烟草、甜菜、莴苣、番茄、菠菜、某些花卉和多种树木。

3降低大气能见度
光化学烟雾的重要特征之一是降低了大气的能见度,缩短了视程。这主要是污染物质在大气中形成了光化学烟雾气溶胶,这种气溶胶的颗粒大小为0.3μm～1.0μm,它们不易沉降,与可见光波长相一致,对光散射影响很大,从而明显的降低了能见度。由于光化学烟雾气溶胶引起大气浑浊,能见度降低,因此防碍了汽车、飞机的正常运行,使交通事故猛增。

4对生活条件的危害
大气中的烟雾会污染街道、庭院，使居室及室内的设备、衣服等被腐蚀受损。

5对建筑物的危害
光化学烟雾中的各种氧化物会腐蚀建筑材料和设备器材。

H. 光化学烟雾的特征

光化学烟雾形成的化学特征
来源：生命经纬
大气中的氮氧化物(NOχ)和碳氢化合物(HC)等一次污染物在阳光照射下发生一系化学反应,生成03、过氧乙酰硝酸酯、高活性自由基、醛类、酮类和有机酸类等二次污染物们把参与反应过程的这些一次污染物和二次污染物的混合物(气体和颗粒物)所形成的烟雾现象,称为光化学烟雾(photochemical smog).
光化学烟雾最初是在美国洛杉矶发现的.洛杉矶三面环山一面环海,容易形成逆温层,使大气污染物难以扩散,且光照强烈,加上工业、交通运输发达,大气污染严重,1946年在这生了首次光化学烟雾污染事件.20世纪50年代以来,在日本、加拿大、联邦德国、澳大利亚、荷兰、美国的一些城市及我国的兰州西固地区也都发生过光化学烟雾污染事件.
光化学烟雾是在强日光、低湿度条件下形成的一种强氧化性和刺激性的烟雾,一般发生在相对湿度较低的夏季晴天,高峰出现在中午或刚过中午,夜间消失.光化学烟雾呈白色雾（有时带紫色或黄褐色）,使大气能见度降低并且具有特殊的刺激气味.光化学烟雾中的臭氧、PAN、甲醛和丙烯醛等,刺激眼睛和喉咙粘膜,引起头痛和呼吸道疾病,严重的会危及生命,而且烟雾具氧化性,还能危害植物,使橡胶开裂,腐蚀金属等.光化学烟雾的形成受气候条件、地理条件及污染物的连续排放情况及化学反应性质多种因素的影响.
美国加利福尼亚大学生物有机化学教授哈根一斯密特(Haggen—Smit)1951年9月在第十二次国际应用化学会议上首先提出光化学烟雾形成的理论.他认为洛杉矶烟雾主要是由汽车排放尾气中的碳氢化合物(HC)和NO2在强阳光作用下发生光化学反应而形成的.随之对洛杉矶污染大气化学成分的变化规律进行了实际测定和人工模拟实验.
由于光化学烟雾是发生在开放而复杂的自然大气体系中,其影响因素如气象条件、地理形势、污染物的连续排放状况以及大气中发生的化学反应都会影响它的发生.