光化学烟雾

光化学烟雾的研究与进展

学院：土建学院

班级：环境0702

姓名：郭雪

学号：07233034

指导教师：任福民

摘要：伴随社会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威胁。因此贯彻节能减排政策，控制大气污染物排放量势在必行。本文分析了光化学烟雾形成的条件及机理，叙述了其研究进展，并对于引起光化学烟雾的一个重要因素——机动车中产生的光化学反应进行分析，同时介绍了光化学烟雾的测定和系统模拟，阐述了造成的危害和防治措施。

关键词：光化学烟雾；机理；危害；对策

The Summary of Research on Photochemical Smog And Progress Abstract：With the sustained development of the society,and the growth of fuel consumption year by year, carbon monoxide，nitrogen oxides and hydrocarbons such as contamination emissions are also growing rapidly. These are the raw material for the formation of photochemical smog．Once the formation of photochemical smog，affection is a wide range. And its harmfulness has caused enormous threat for city environment，human health，ecological balance．Therefore carry out the energy—saving and emission reduction policies，and control the emissions of air pollutants must be done .The paper analyzed

the formation，conditions and mechanism of photochemical smog .And set forth the harm and the prevention and control measures．

Keywords：photochemical smog；mechanism ；harm ；prevention and control measures.

1光化学烟雾的发展

1.1光化学烟雾的历史

20世纪30至60年代，危害最大的所谓“八大公害事件”中有四起是化学烟雾所致。化学烟雾有两种基本类型，即还原型和氧化型。氧化型烟雾形成过程中光化学反应起了主导作用，所以又称光化学烟雾。引起氧化型烟雾的主要污染源是燃油汽车、锅炉和石油化工企业排气，所以事件多发生在工厂集中区和具有众多数量汽车的大城市。

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1 600 t汽油，向大气排放1000多t碳氢化合物和400多t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，至今光化学烟雾仍是欧洲、美国和日本等国家的主要环境问题。

1.2 光化学烟雾在我国

我国城市大气污染虽受以煤炭为主的能源结构的制约, 目前仍

呈现出明显的煤烟型污染特征, 但早在70年代末就在兰州西固石油

化工区首次发现了光化学烟雾并开展了大气物理和大气化学的大规

模综合研究。1986年在北京也发现了光化学烟雾的迹象，随后近10

年来日趋严重。随着经济的高速发展, 我国中、南部特别是沿海城市均已发生或面临光化学烟雾的威胁, 上海、广州、深圳等城市也频繁观测到光化学烟雾污染的现象。

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[1]。

目前，中国在用机动车保有量接近1亿辆，其中，汽车保有量为2421万辆，摩托车为5930万辆，私人汽车保有量为1243万辆。由于我国内地汽车油耗量高，污染控制水平低，机动车向空气中排放的有害物质与日俱增，汽车尾气已成为大气污染的主要污染源。部分大城市交通干道的NO 和CO严重超过国家标准；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；我国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100万以上的大城市或特大城市[2]。

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。

2 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(HC)和氮氧化物(NO )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(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[3]。

3光化学烟雾形成机制

3．1光化学烟雾形成条件

光化学烟雾的形成必须具备一定的条件，如前体污染物、气象条件、地理条件等[4]。

a)污染物条件：光化学烟雾的形成必须要有NO 、碳氢化合物等污染物的存在。

b)气象条件：光化学烟雾发生的气象条件是太阳辐射强度大、风速低、大气扩散条件差且存在逆温现象等。

c)地理条件：光化学烟雾的多发地大多数是处在比较封闭的地理环境中，这样就造成了NO ，碳氢化合物等污染物不能很快的扩散稀释，