文献综述范文[1]

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光化学烟雾的形成机制、危害和防控措施研究综述
摘要：伴随我国经济的持续高速发展，燃料的消耗量逐年增长，大气中一氧化碳、氮氧化物及碳氢化物等污染物的排放量也迅速增长，这些都是形成光化学烟雾的原料。

光化学烟雾一旦形成，影响范围广，其危害性已对城市环境、人体健康、生态环境平衡造成巨大危胁。

因此贯彻节能减排政策，控制大气污染物排放量势在必行。

文章分析了光化学烟雾形成的条件及机理，阐述了造成的危害和防治措施。

关键字：光化学烟雾；危害；机理；防控措施
一、前言
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。

随着我国加入世贸组织,国外汽车进入我国市场和国内汽车行业的崛起,汽车正在进入普通百姓家,使一些大、中城市出现严重的机动车尾气污染。

我国甘肃兰州市西固地区20世纪70年代起常出现光化学烟雾事件，引起当地居民的眼睛红肿、流泪以及呼吸道刺激。

2002年3月15日天津市就出现了辣得人们睁不开眼睛的光化学烟雾事件。

我国目前大城市氮氧化物污染逐渐加重，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l 00万以上的大城市或特大城市。

由于光化学烟雾污染的严重性, 因此,应引起我们足够的重视。

二、光化学烟雾的研究现状
1光化学烟雾的概念
光化学烟雾是汽车、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F发生化学反应，生成臭氧(03)、醛、酮、
礅、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。

2 光化学烟雾形成机制
2.1光化学烟雾形成条件
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。

经过研究表明，在600N(北纬)～600S(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3-4 h后达到最大值。

2.2光化学烟雾反应机理
空气中的一氧化碳、碳氢化合物、氮氧化物以及铅尘、炭黑等物质，在阳光的照射下温度增高，受阳光中紫外线的作用，挎染物发生化学反应，从而生成了过氧酰基硝酸酯系统物质，即光化学烟雾。

主要反应如下：
(I)N0
2光解出原子O，再生成0
3
(2)碳氢化合物氧化成活性自由基
(3)醛、酮进一步氧化生成过氧酰基硝酸酯系列
过氧酰基硝酸酯系列是光化学烟雾产生危害的主要成分，它通常包PAN(过
N(过氧苯甲氧乙酰硝酸酯)、PPN(过氧丙酰硝酸酯)、PBN(过氧丁酰硝酸酯)、PB
2
酰硝酸酯)等，其中PAN发现得最早，是其代表物。

有资料表明，当CO从lOx107kg／m3或更大浓度存在时，能加
速NO氧化为N0
的过程，促使光化学烟雾的生成，即CO与大气中的羟基自由基反应，增加了2
产生光化学烟雾的初始污染物的水平，间接地促成光化学烟雾的形成。

然而大气环境中CO的浓度一般仅为5×10-6～3×10-5kg／m’，所以CO对光化学烟雾生成的影响不是很大。

3 光化学烟雾的性质及毒性
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状(有时带紫色或黄褐色)。

使大气能见度降低且具有特殊的刺激性气味。

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。

3.1对人类健康的危害
光化学烟雾在不利于扩散的气象条件时,烟雾会积聚不散,使人眼和呼吸道受刺激或诱发各种呼吸道炎症,危害人体健康。

对人体最突出的危害是刺激眼睛和上呼吸道粘膜,引起眼睛红肿和喉炎,这与醛类等二次污染物有关。

它的另一些危害与臭氧有关。

当大气中臭氧浓度达到200～300g/m3时,会引发哮喘发作导致上呼吸道疾患恶化,使视觉敏感度和视力降低;浓度在400～1600g/m3时,只要接触两小时就会出现气管刺激症状,引起胸骨下疼痛和肺通透性降低,使肌体缺氧;浓度再高,就会出现头痛,并使肺部气道变窄,出现肺气肿等。

3.2光化学烟雾对大气及交通的影响
光化学烟雾的另一重要特征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一致，且能散射太阳光，从而明显地降低了大气的能见度。

因此妨碍了汽车与飞机等交通工具的安全运行，导致交通事故增多。

3.3光化学烟雾对植物的危害
植物受害是判断光化学烟雾污染程度的最敏感的指标之一。

植物受害现象是人体健康受到影响的先兆。

光化学烟雾对植物的损害是十分严重的。

主要表现是大片树林枯死, 农作物严重减产。

对光化学烟雾敏感的植物包括许多农作物，以及某些饲料作物、观赏植物和许多种树木。

3.4光化学烟雾对材料、建筑物等的危害
臭氧、PAN等还能造成橡胶制品的老化、脆裂，寿命缩短，使染料、绘画褪色，并损害油漆涂料、纺织纤维和塑料制品等。

另外，光化学烟雾还会促成酸雨的形成，使建筑物和机器受腐蚀等。

此外，还可使家畜发病率增高。

4.防治措施
光化学烟雾以为我们带来了血的教训，我们也应认识到环境的重要。

我们必须采取行动，尽量避免其发生。

就目前来说，预防和治理光化学烟雾造成的污染,是解决光化学烟雾造成的危害问题的根本措施和途径。

4.1改进燃料的结构和成分
改进燃料设备，使燃烧过程完全,尽量减少污染物的排放。

如用煤、石油作燃料，对煤、石油进行脱硫处理，使煤、石油液化、汽化，减少污染。

4.2改进技术，降低汽车尾气NOx、CH的排放量
汽车尾气是NOx、CH化合物最主要的排放源，改进技术控制汽车尾气是避免光化学烟雾的形成，保证环境空气质量的有效措施，具体措施有改进燃料的结构成分，以立法的形式限制汽车尾气尾气的排放,电车代替公共汽车，使用氢能、太阳能和风能等清洁能源替代化石燃料、安装尾气净化装置等。

4.3大面积地植树造林
绿色植物是二氧化碳的消耗者，氧气的天然加工厂，在调节大气中的氧气和二氧化碳的平衡上起着无可替代的作用。

不同的植物对二氧化硫、氟化氢、氯气、氨气、氯化氢、光化学烟雾、放射线等有不
同的吸收能力,从而达到净化空气的效果。

4．4提高全民环保意识
如注意随手关灯，使用高效节能灯泡等。

美国的能源部门估计，单单使用高效节能灯泡代替传统电灯泡，就能减少4亿tC02的释放。

采用低碳烹调法，尽量节约厨房里的能源。

购买洗衣机、电视机或其他电器时，选择可靠的低耗节能产品。

节省取暖和制冷的能源等。

4．5加强节能减排，大力发展循环经济
构建跨产业生态链，推进行业间废物循环。

要强化技术创新，推进企业清洁生产，从源头上减少废物的产生，实现由末端治理向污染预防和生产全过程控制转变，促进企业能源消费、燃料废气的减量化与资源化利用，控制和减少污染物排放，提高资源利用效率。

三、结语
随着工业社会的快速发展，汽车越来越多。

氮氧化物，硫氧化物，烃类物质的排放不断增加。

环境的承载能力一次又一次被挑战，大自然的报复越来越多，我们只能自食其果。

只有我们都意识到问题的严重性和重要性，每个人都能够从小事做起，节约资源，注重环境。

相信，我们这个美丽的星球会像以前一样蓝，空气也会像以前一样清新。

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