光化学烟雾的形成机理、危害及防治措施(一)
光化学烟雾的形成、危害及防护措施简介
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光化学烟雾形成、危害及防护措施简介摘要:光化学烟雾是城市大气主要污染之一,本文介绍了光化学烟雾的形成机理并提出了防治光化学烟雾的3种有效措施。
关键词: 光化学烟雾;臭氧; PAN;形成;危害;防治汽车、工厂等污染源排入大气的碳氢化合物和氮氧化物等一次污染物,在阳光的照射下发生化学反应,生成臭氧、醛、酮、酸、过氧乙酰硝酸酯等二次污染物,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光化学污染。
20世纪70年代末,我国兰州西固石油化学工业区首次发现光化学烟雾,1986年在北京也发现了光化学烟雾的迹象,随后,交通发达的上海、广州、深圳等大城市也观测到光化学烟雾的现象【1】。
光化学烟雾是因汽车和石油化工排放的NO x,和挥发性有机物VOC S等前体污染物引起,其特征污染物为O3和过氧乙酰硝酸酯PAN等强氧化剂。
光化学污染现象使大气呈白色雾状(有时带紫色或黄褐色),大气能见度降低。
污染气体强烈刺激人体的某些器官,使人眼发红、流泪,咽喉疼痛,甚至造成呼吸障碍,肺功能异常,有时伴有头痛,严重时会危及人的生命。
光化学烟雾的主要生成物过氧乙酰硝酸酯PAN还会导致皮肤癌。
其氧化性也会使橡胶老化、开裂,植物叶片受害变黄,以致枯死。
1 光化学烟雾的概念和形成条件大气中的氮氧化物(NO x)和碳氢化合物(HC)等一次污染物在阳光照射下发生一系列光化学反应,生成O3、PAN、高活性自由基、醛、酮等二次污染物,人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)所形成的烟雾污染现象,称为光化学烟雾。
光化学烟雾的形成必须具备一定的条件【2】,如前体污染物、气象条件、地理条。
(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在比较封闭的地理环境中,这样就造成了NO x,碳氢化合物等污染物不能很快的扩散稀释,容易产生光化学烟雾。
光化学烟雾的形成机理及防治措施
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光化学烟雾的形成机理及防治措施光化学烟雾的形成机理及防治措施1. 引言光化学烟雾是一个重要的环境污染问题,其产生对人类健康和生态系统造成了严重的影响。
烟雾中的有害物质,如二氧化氮(NO2)和臭氧(O3),不仅能够导致呼吸系统疾病,还能损害植物和建筑物。
了解光化学烟雾的形成机理及采取相应的防治措施至关重要。
2. 光化学烟雾的形成机理光化学烟雾的形成主要涉及光化学反应,在大气中的发生。
主要的污染物包括挥发性有机化合物(VOCs)、氮氧化物(NOx)和太阳辐射。
以下是光化学烟雾形成的基本步骤:2.1 VOCs的释放VOCs是一类含有碳氢化合物的化学物质,包括甲烷、乙烯等。
它们可以来自汽车尾气、工业排放和溶剂等。
当这些VOCs进入大气中时,它们会参与后续的光化学反应,并最终形成烟雾。
2.2 NOx的释放NOx是指一类氮氧化物,主要有一氧化氮(NO)和二氧化氮(NO2)。
它们是烟雾形成中的关键物质,主要来自汽车、火力发电厂和工业排放。
NOx与VOCs相互作用后,在光照的作用下会发生一系列的反应,形成烟雾。
2.3 光化学反应太阳辐射作为催化剂,加速了VOCs和NOx的光化学反应。
这些反应会产生一系列的中间物质,如氧化剂和氮氧化物。
在光照下,这些中间物质会进一步反应,生成烟雾成分,如O3、PAN等。
3. 对光化学烟雾的防治措施为了减少光化学烟雾的形成和减轻其对环境和人类的影响,采取相应的防治措施至关重要。
以下是一些应对措施的建议:3.1 控制VOCs的排放控制和减少汽车和工业排放的VOCs是降低烟雾形成的关键。
这可以通过提高车辆燃料效率、使用低挥发性溶剂,以及加强工业废气的处理等方式来实现。
普及环保意识,鼓励使用无VOCs的清洁产品也是重要的。
3.2 控制NOx的排放类似于VOCs,控制NOx的排放也是减少光化学烟雾的重要措施。
这可以通过改善车辆和工厂的燃烧效率,采用洁净能源替代传统燃料,以及加强大气污染物的监测和管理等方法来实现。
光化学烟雾精编
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光化学烟雾精编 Document number:WTT-LKK-GBB-08921-EIGG-22986光化学烟雾摘要:环境问题是当今世界共同面临的社会问题,主要包括环境污染和生态污染,研究表明,光化学污染引起的环境污染尤为严重。
光化学烟雾的主要伤害是眼睛和黏膜受到刺激、头痛、呼吸障碍【1】。
本文概述了光化学烟雾的形成、危害、防治措施。
关键词:光化学烟雾危害防治措施1 光化学烟雾概念光化学烟雾是由各种燃烧设备,特别是汽车排出废气中的碳氢化合物和氮氧化物等一次污染物,在空气中经太阳光(紫外光)照射后,各种污染物之间发生相应反应,生成臭氧、醛类、过氧乙酰硝酸脂等二次污染物,它们在大气中是一种具有刺激性的浅蓝色烟雾(其中有气体污染物,也有气溶胶),称为光化学烟雾。
2 光化学烟雾事件1955年洛杉矶发生了一场严重的光化学烟雾污染事件,使当地65岁以上近400人死亡,一般人的眼睛,鼻子,喉咙,气管,和肺部的粘膜都受到刺激,出现红肿,流泪,喉痛,胸痛和呼吸衰竭乃至思维紊乱,肺水肿等现象,家畜也同时患病,橡胶制品老化,汽车和飞机的正常运行都严重受阻,郊区的玉米、蜜柑、烟草、葡萄等作物与林木受到不同程度的危害,仅葡萄一项就减产30%,65000公顷的松林约62%受害,29%干枯。
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。
试析城市光化学烟雾的形成条件、机理、危害及防治措施
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试析城市光化学烟雾的形成条件、机理、危害及防治措施试析城市光化学烟雾的形成条件、机理、危害及防治措施⽬录摘要 (1)1概述 (1)1.1 光化学烟雾的概念 (3)1.2光化学烟雾的来源 (3)1.3光化学烟雾的例⼦ (4)1.4 光化学烟雾的主要污染物及其浓度的⽇变化规律 (5)2 光化学烟雾的形成机理2.1 光化学烟雾的反应机制 (8)2.2 光化学烟雾的形成过程 (10)2.3 光化学烟雾的形成条件 (10)3 光化学烟雾的危害 (11)4 光化学烟雾的控制 (13)5 结论 (15)6 参考⽂献 (15)摘要光化学烟雾是⼤⽓污染之⼀,对⼈、植物等产⽣了极⼤的危害,阻碍了⼈类现代⽂明的发展。
本⽂将介绍光化学烟雾对⼈、植物、材料的危害,并列举了⼀些国际重⼤的光化学烟雾造成的危害,⽽形成机理则从引发反应、基传递反应和平共处五项原则终⽌反应三个过程来解释说明,简单描述光化学烟雾形成的必要条件、来源及污染物的浓度随时间变化趋势。
最后,本⽂对光化学烟雾提出了可⾏性的防治措施,如控制污染源、采⽤散发阻化剂、减少2NO与NO的污染、控制⼤⽓中的X烃类浓度⽐提⾼⼈民群众环境保护意识。
关键词:光化学污染光化学烟雾机理ABSTRACTPhotochemical smog air pollution is one of the to people, and plants produce great harm, the human obstacles to the development of modern civilization. The paper will describe photochemical smog to people, plants, hazardous materials, He cited a number of major international photochemical smog caused harm, and the trigger mechanism from the reaction -transfer reaction termination of the five principles of peaceful coexistencereaction to the process of the three explanations, simple description of photochemical smog formation of the necessary conditions for the source and concentration of pollutants over time trend. Finally, this article on photochemical smog of the feasibility of control measures, such as pollution control, use of distributed resistance agent, reduce pollution, control of air and hydrocarbon concentrations higher than in the people the sense of environmental protection.KEY WORDS: photochemical pollution photochemical smog mechanism1 概述随着⼈类社会的不断进步,特别是近代科学技术的迅速发展,给⼈类带来巨⼤利益的同时、也产⽣了⼤⽓污染物。
光化学烟雾的形成机理、危害及防治措施---小论文
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光化学烟雾的危害及其防治摘要: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。
本文讲述了光化学烟雾的产生,并简单阐述了其造成的危害和防治措施。
关键词:光化学烟雾;危害;防治措施一、光化学烟雾的产生大气中的氮氧化物与碳氢化合物经过紫外线照射发生反应就形成了光化学烟雾。
大气中的氮氧化物主要来源于化石燃料的燃烧和植物体的焚烧,以及农田土壤和动物排泄物中的的转化。
其中,以汽车尾气为主要来源。
二、光化学烟雾的危害光化学烟雾的成分非常复杂,具有强氧化性,刺激人们眼睛和呼吸道黏膜,伤害植物叶子,加速橡胶老化,并使大气能见度降低。
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:1.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0.1ppm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。
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。
光化学烟雾的形成机理、危害及防治措施
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光化学烟雾的形成机理、危害及防治措施一、引言环境问题是当今世界共同面临的社会问题,主要包括环境污染和生态污染,研究表明,化学污染引起的环境污染尤为严重。
含有氮氧化物和碳氧化物等一次污染物的大气,在阳光的照射下,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。
近年来,汽车尾气排放的NOx、CO及随后形成的光化学烟雾,使得许多大城市的空气质量恶化。
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、德国等大城市及我国北京、南京、兰州均发生过光化学烟雾现象。
二、光化学烟雾的形成机理光化学烟雾的形成条件是大气中有氮氧化物和碳氧化物存在,大气温度较低,而且有强烈的阳光照射,这样在大气中就会一系列复杂的反应,生成出一些二次污染物,如O3、醛、PAN、H2O2等。
光化学烟雾是一个链式反应,其中关键性的反应可以简单地分成3组:(1)NO2的光解导致O3的生成:链引发反应主要是NO2的光解,反应如下:NO2 +hv→NO +OO +O2 +M→O3 +MNO +O3→ NO2 +O2.(2)(HC)氧化生成了具有活性的自由基,如HO、HO2、RO2等。
在光化学反应中,自由基反应占很重要的地位,自由基的引发反应主要是由NO2和醛光解引起的:NO2 +hv→NO +ORCHO +hv→RCO +H碳氢化合物的存在是自由基转化和增殖的根本原因:RH +O →R +HORH + HO →R +H2OH + O2 →HO2R + O2→RO2RCO+ O2→[RC(O)O2]其中:R—烷基;RO2—过氧烷基;RCO—酰基;[RC(O)O2]—过氧酰基。
(3)通过以上途径生成的HO2、RO2、[RC(O)O2]均可将NO氧化成NO2。
NO +HO2 →NO2 +HONO +RO2→NO2 +RORO +O2 →HO2 +RCHONO + RC(O)O2→NO2 + RC(O)ORC(O)O→R +CO2其中:RO—烷氧基;RCHO—醛。
光化学烟雾的形成机理与防治措施
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光化学烟雾的形成机理与防治措施随着城市化进程的加快,机动车数量不断增加,光化学烟雾问题日益突出。
光化学烟雾是一种由氮氧化物和挥发性有机化合物(VOCs)在阳光作用下形成的有毒有害气体混合物,对人体健康和环境造成严重影响。
本文将介绍光化学烟雾的形成机理以及防治措施。
一、光化学烟雾的形成机理光化学烟雾的形成主要与氮氧化物和VOCs有关。
当大气中的氮氧化物和VOCs在阳光照射下发生反应时,会产生一种称为“臭氧”(O3)的有害气体。
而当臭氧与水蒸气结合形成臭氧酸(H2O2)时,就会进一步加剧光化学烟雾的形成。
具体来说,光化学烟雾的形成过程如下:1. 氮氧化物和VOCs的排放是光化学烟雾的主要原因。
这些污染物主要来自于交通运输、工业生产、建筑施工等人类活动。
2. 在阳光照射下,氮氧化物和VOCs会发生一系列复杂的化学反应,产生大量的自由基和活性氧物种。
3. 这些自由基和活性氧物种会进一步与大气中的水蒸气、氧气等物质发生反应,形成臭氧和H2O2等有害气体。
二、光化学烟雾的危害光化学烟雾对人类健康和环境造成的危害不容忽视。
具体来说,光化学烟雾会导致以下问题:1. 对呼吸系统的影响:吸入光化学烟雾后,人体会出现咳嗽、气喘、胸闷等症状,严重者甚至会引起支气管炎、肺气肿等疾病。
2. 对眼睛和皮肤的影响:光化学烟雾会对眼睛和皮肤造成刺激和损伤,引起眼结膜炎、皮炎等问题。
3. 对生态环境的影响:光化学烟雾会影响植物的生长和发育,破坏生态平衡。
三、光化学烟雾的防治措施为了减少光化学烟雾的危害,需要采取有效的防治措施。
具体来说,可以从以下几个方面入手:1. 加强污染源控制:通过加强工业生产、交通运输等领域的污染源控制,减少氮氧化物和VOCs的排放量。
2. 提高车辆尾气净化率:采用先进的尾气净化技术,提高车辆尾气净化率,减少氮氧化物和VOCs的排放量。
3. 采用清洁能源替代传统能源:采用清洁能源替代传统能源,如太阳能、风能等,减少化石燃料的使用量,从根本上减少氮氧化物和VOCs的排放。
光化学烟雾的形成机理与防治措施
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2.光化学烟雾的特征
形成条件
大气中有氮氧化物和碳氢化合物存在。 大气湿度较低,而且有强的阳光照射。 这样在大气中就会发生一系列复杂的反 应,生成一些二次污染物,如O3、醛、 PAN、H2O2等。
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2.光化学烟雾的特征
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一些重要事件 本世纪40年代,美国洛杉矶首次出现了 光化学烟雾。 50年代以来,光化学烟雾污染事件在美 国其他城市和世界各地相继出现,如日 本的东京、大贩,英国的伦敦以及澳大 利亚、德国等的大城市。
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3.光化学烟雾的形成机理 50年代初,美国加州大学的哈根斯密特 (HaggenSmit)初次提出了有关光化学 烟雾形成的机理,认为洛杉矶光化学烟 雾是由汽车排放尾气中的氮氧化物(NOx) 和碳氢化合物(HC)在强太阳光作用下, 发生光化学反应而形成的;确定空气中 的刺激性气体为臭氧。
大面积地 植树造林
加强监测, 及时报警 采取预防 措施
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Contents
1
2 3 什么是光化学烟雾 光化学烟雾的特征 光化学烟雾的形成机理
4
防治措施
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1.什么是光化学烟雾 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 物在阳光中紫外线照射下发生光化学反 应生成一些氧化性很强的O3、醛类、 PAN、HNO3等二次污染物。 人们把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(其中有气体和 颗粒物)所形成的烟雾,称为光化学烟雾。 (photochemical smog)
光化学烟雾防治
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1 什么是光化学烟雾 2 光化学烟雾的特征 3 光化学烟雾ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ形成机理
4 防治措施
1 什么是光化学烟雾
氮氧化物和碳氢化合物在大气环境中受 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及其他多种 复杂的化合物,统称光化学烟雾
1 一些重大事件
氮氧化物和碳氢化合物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及其他多种复杂的化合物统称光化学烟雾1943年美国洛杉矶市世界上最早的光化学烟雾事件1952年发生在伦敦的烟雾事件光化学烟雾的特征烟雾呈蓝色具有强氧化性能使橡胶开裂剌激人的眼睛伤害植物叶子并使大气能见度降低
1943年,美国洛杉矶市世界上最早的光化学烟雾事件 1952 年发生在伦敦的烟雾事件
2 光化学烟雾的特征
烟雾呈蓝色,具有强氧化性,能使橡胶开 裂,剌激人的眼睛,伤害植物叶子,并使大 气能见度降低;其刺激物浓度的高峰在中午 或午后;污染区域往往在污染的下风向几十 至几百公里处。
3 光化学烟雾形成条件
4、减少NOx 的污染
采用催化还原法、湿法吸收法和固体吸附法来降低 NOx废气的含量。
5、控制大气中NOx 与烃类的浓度比
控制大气中的 NOx和烃类浓度比来控制光化学烟雾的 生成,使大气中氧化剂与 浓度达到空气标准要求。
6、植树造林
7、提高人民群众对环境保护意识
遏制光化学烟雾弥漫的势头必须群策群力,大范围地开 展治理,只靠个别地区的力量是达不到理想效果的。
1、污 染 物条件:光化学烟雾的形成必须要有NOx 、 HC等污染物的存在。 2、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。 3、地 理 条 件:光化学烟雾的多发地大多数是在比 较合封 物闭等的污地 染理 物环 不境 能中很,快这的样扩就散造稀成释了,容NO易x,产碳生氢光化化 学烟雾
光化学烟雾的形成以及消除 危害以及对策
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光化学烟雾的形成以及消除危害以及对策光化学烟雾是汽车、工厂等污染源排入大气的碳氢化合物(HC)和氮氧化物(NO x)等一次污染物在阳光(紫外光)作用下发生光化学反应生成二次污染物,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(其中有气体污染物,也有气溶胶)所形成的烟雾污染现象,是碳氢化合物在紫外线作用下生成的有害浅蓝色烟雾。
光化学烟雾可随气流漂移数百公里,使远离城市的农作物也受到损害。
光化学烟雾多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。
约在3-4h后达到最大值。
光化学烟雾对大气的污染造成很多不良影响,对动植物有影响,甚至对建筑材料也有影响,并且大大降低能见度影响出行。
光化学烟雾形成过程简述如下:清晨大量的碳氢化合物和NO由汽车尾气及其他源排入大气。
由于晚间NO氧化的结果,已有少量NO2存在。
当日出时,NO2光解离提供原子氧,然后NO2光解反应及一系列次级反应发生,-OH开始氧化碳氢化合物,并生成一批自由基,它们有效地将NO转化为NO2,使NO2浓度上升,碳氢化合物及NO浓度下降;当NO2达到一定值时,O3开始积累,而自由基与NO2的反应又使NO2的增长受到限制;当NO向NO2转化速率等于自由基与NO2的反应速率时,NO2浓度达到极大,此时O3仍在积累之中;当NO2下降到一定程度时,就影响O3的生成量;当O3的积累与消耗达成平衡时,O3达到极大。
通过光化学烟雾模拟实验,已经初步明确在碳氢化合物和氮氧化物相互作用方面主要有以下基本反应:(1)NO2的光解是光化学烟雾形成的主要起始反应,并生成O3:NO2+ hν → NO + O (1)O + O2+ M → O3 + M (2)O3+ NO → NO2 + O2(3)所产生的O3要消耗在NO的氧化上而无剩余,所以要产生光化学烟雾必需有碳氢化合物存在。
[7](2)碳氢化合物(HC)被-OH、O和O3氧化,产生醛、酮、醇、酸等产物以及中间产物RO2-、HO2-、RC-O(酰基)等重要的自由基:RH + O → RO2- (4)RH + O3→ RO2-+ O (5)RH + -OH → RO2-+ H2O (6)RCHO与-OH反应如下:RCHO + -OH → RC-O(酰基)+ H2ORC-O + O2→ RC(O)O2-(过氧酰基)[7](3)过氧自由基引起NO向NO2转化,并导致O3和PAN等氧化剂的生成(自由基传递形成稳定的最终产物,使自由基消除而终止反应):RO2-+ NO → NO2 + RO-(RO2-包括HO2-)(7)OH + NO → HNO2(8)OH + NO2→ HNO3(9)RC(O)O2-+ NO2→ RC(O)O2NO2(10)由于反应(7)使NO快速氧化成NO2,从而加速NO2光解,使二次产物O3净增。
光化学烟雾
![光化学烟雾](https://img.taocdn.com/s3/m/3a885bd2541810a6f524ccbff121dd36a32dc4ef.png)
光化学烟雾1. 光化学烟雾是什么?光化学烟雾通俗地讲,是指大气中含有多种有害化学物质和微粒物质的一种污染现象。
它是大气污染物质和光化学反应的产物。
在光的作用下,空气中的汽车尾气、工业废气等污染物质和氮氧化物等进行光化学反应,释放出多种有害物质,包括二氧化硫、氮氧化物、臭氧、氯、甲醛、苯等有机化合物以及微细颗粒物质等,形成光化学烟雾。
2. 光化学烟雾的危害与其他污染物质相比,光化学烟雾更具有危险性。
它会引起眼疾、呼吸系统疾病、心血管疾病等,尤其对儿童和老年人的危害更大。
长期生活在光化学烟雾较为严重的地区,会提高患癌症的风险。
3. 光化学烟雾的来源光化学烟雾的主要来源是交通尾气、工业废气、农药、建筑材料、二手烟等。
交通尾气是光化学烟雾中最主要的来源之一,其中的氮氧化物、挥发性有机物和颗粒物质等都是光化学烟雾的主要成分。
4. 光化学烟雾治理措施为了减少和控制光化学烟雾的产生,政府和环境保护部门采取了多种治理措施。
首先是限制汽车尾气排放,实行“国Ⅲ、国Ⅳ、国Ⅴ”等排放标准,使尾气中含有害物质的排放量减少。
其次是减少工业废气的排放,对工厂进行环保审核和排污许可证的审核,严格控制其污染物质的排放量。
还需要加强农业生产管理,缩减农药的使用量和施用时间。
同时,建筑材料生产企业也需要进行环保改造,减少有害废气的排放。
另外,人们的生活和工作习惯也需要改变。
比如减少自驾车出行、多乘坐公共交通工具等都有助于减少尾气排放。
5. 针对光化学烟雾的个人预防措施虽然治理措施已逐渐见效,但是我们每个人也需要意识到光化学烟雾的危害,采取一些个人的预防措施。
首先是尽量减少户外运动时间,并且在高污染区域不要进行剧烈运动;出门时应佩戴口罩,选择一些防霾性能好的口罩,并定期更换。
此外,我们也可以通过装修房屋、开窗通风等方式,减少家庭室内的空气污染。
购买一些空气净化器、植物等,也可以起到净化空气的作用。
6. 结语光化学烟雾给人们的健康带来了不小的危害,它的治理需要政府和环保部门的大力支持,也需要每个人从自身做起,共同努力控制和减缓其产生。
光化学烟雾的归纳机理和特定机理
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光化学烟雾的归纳机理和特定机理光化学烟雾是指由光化学反应产生的烟雾。
光化学反应是指光照射下,光能转化为化学能的反应。
而光化学烟雾的形成是在光照射下,空气中的有机物质和污染物发生光化学反应,产生一系列有害物质,进而形成烟雾。
光化学烟雾的形成过程可以归纳为两个方面,即归纳机理和特定机理。
首先来看光化学烟雾的归纳机理。
在大气中,太阳辐射中的紫外线辐射与空气中的氧气、氮气和水蒸气等分子发生相互作用,产生一系列活性物质,如氧自由基、氮氧化物等。
这些活性物质进一步与空气中的有机物质和污染物发生反应,生成一系列有害物质,如臭氧、二氧化氮等。
这些有害物质随着大气运动和混合,逐渐形成光化学烟雾。
而光化学烟雾的特定机理则是指特定的光化学反应过程。
在特定的环境条件下,比如高温、高湿度和高氧浓度等条件下,光化学烟雾的形成更加显著。
以光化学烟雾中臭氧的形成为例,臭氧的生成主要是通过光解反应和氧自由基的反应。
首先,太阳辐射中的紫外线照射下,臭氧分子中的一个氧原子被光解出来,形成两个氧自由基。
这两个氧自由基与氧气分子反应,生成臭氧分子。
而臭氧分子在光照射下,又能进一步分解为氧气和氧自由基。
这样的反应循环不断进行,导致臭氧的浓度逐渐增加,形成光化学烟雾。
光化学烟雾的形成对环境和人类健康都有一定的影响。
首先,光化学烟雾中的有害物质会对人体的呼吸系统和眼睛产生刺激作用,引起咳嗽、气喘、结膜炎等症状。
其次,光化学烟雾中的臭氧具有强氧化性,会对植被和作物造成伤害,导致叶片氧化、脱水和凋落。
此外,光化学烟雾中的氮氧化物还会与大气中的水蒸气反应,形成酸雨,对土壤和水体造成污染。
为了减少光化学烟雾的形成和对环境的影响,我们可以采取一些措施。
首先,减少有机物质和污染物的排放是关键。
通过加强环境管理,控制工业废气和机动车尾气的排放,限制农业化肥和农药的使用,可以有效减少光化学烟雾的形成。
其次,加强环境监测和预警是必要的。
通过建立大气污染监测网络,定期监测和分析大气中的有害物质浓度,及时预警和采取相应的防护措施。
光化学烟雾
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浅析光化学烟雾的形成、危害及防治措施(琼州学院10环境工程2班夏蒙蒙10222059 海南三亚572000)摘要:全球工业化进程加快和汽车数量的飞速增加,大量消耗燃料所产生的一氧化碳,氮氧化物,碳氢化合物及碳氧化合物等污染物排放量不断增加。
这些排放的污染物在阳光照射的条件下可以发生化学反应形成的污染现象称为光化学烟雾。
近几年来,光化学烟雾在各地不断出现,如洛杉矶、东京、我国的南京兰州等地均出现过光化学烟雾现象。
本文主要从光化学烟雾的形成机理,危害,防治措施三个方面来说明这一问题。
一.光化学烟雾的形成机理1.光化学烟雾的形成条件大气中有氮氧化物和碳氧化物存在,大气温度较低,而且有强烈的阳光照射,这大气中就会发生一系列复杂的光化学反应,生成出一些二次污染物,如O3、醛、PAN、H2O2等[1]。
2.光化学烟雾形成的链式反应[2]光化学烟雾的形成过程是一个链式反应的过程,可以分为三个部分进行引起光化学烟雾的NOx气体可吸收290-430nm波长的光。
在波长为290-430nm的紫外光照射时,NO2会发生光解[3](1)NO2的光解导致O3的生成:链引发反应主要是NO2的光解,反应如下:NO2+hv→NO +OO +O2 +M→O3+MNO +O3→ NO2+O2.(2)(HC)氧化生成了具有活性的自由基,如HO、HO2、RO2等。
在光化学反应中,自由基反应占很重要的地位,自由基的引发反应主要是由NO2和醛光解引起的:NO2+hv→NO +ORCHO +hv→RCO +H碳氢化合物的存在是自由基转化和增殖的根本原因:RH +O →R +HORH + HO →R +H2OH + O2 →HO2R + O2→RO2RCO+ O2→[RC(O)O2]其中:R—烷基;RO2—过氧烷基;RCO—酰基;[RC(O)O2]—过氧酰基。
(3)通过以上途径生成的HO2、RO2、[RC(O)O2]均可将NO氧化成NO2。
NO +HO2 →NO2+HONO +RO2→NO2+RORO +O2 →HO2+RCHONO + RC(O)O2→NO2+ RC(O)ORC(O)O→R +CO2其中:RO—烷氧基;RCHO—醛。
城市光化学烟雾的成因、危害及防治措施
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城市光化学烟雾的成因、危害及防治措施xxxxxxxxx大学xxxxxxxx学院xxxxxxx班姓名学号二〇一五年一月目录0引言 (1)1光化学烟雾的概念 (2)2光化学烟雾的形成的化学特征及形成机制 (3)2.1光化学烟雾形成的化学特征 (3)2.2光化学烟雾的形成机制 (4)2.2.1光化学烟雾的形成条件 (4)2.2.1光化学烟雾的形成机理 (6)3光化学烟雾的国内外研究现状 (7)3.1光化学烟雾的国外研究现状 (7)3.2光化学烟雾的国内研究现状 (8)4光化学烟雾带来的危害 (9)4.1光化学烟雾对人体的危害 (9)4.2光化学烟雾对对植物、农作物的影响 (9)4.3光化学烟雾的其他影响 (10)5.光化学烟雾的防治措施 (10)5.1控制机动车尾气的排放 (10)5.2改革燃料 (10)5.3研究无公害汽车和发展高效交通系统 (11)5.4提高全民环保意识 (11)5.5加强节能减排,大力发展循环经济 (11)6.结语 (11)7.参考文献 (12)城市光化学烟雾的成因、危害及防治措施姓名(单位)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。
关键词:光化学污染;成因;危害;防治措施The mechanism of Photochemical Smog formationand its Harms and mitigation姓名单位)Abstract: With the sustained development of our country, and the growth of fiiel 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 banufulness bas caused enormous threat for city enviromuent, human health, ecological balance. Therefore carry out the energy-savurg and emission reduction policies, and control the emissions of air pollutants nmst 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;formation;harm;prevention and control measures0引言近代科学技术的飞速发展,给人类带来巨大利益的同时,也产生了大气污染物。
光化学烟雾形成的原因、过程、机理及危害
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光化学烟雾形成的原因、过程、机理及危害(一)光化学烟雾形成的原因:光化学烟雾是在强日光,低湿度条件下, 大气中存在的氮氧化物和碳氢化合物,在阳光照射下发生光化学反应生成二次污染物,如O3、醛、PAN、H2O2等,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等多种因素的影响。
我国城市大气污染情况比较严重,机动车已成为我国大城市大气污染的主要来源,尤其是对于光化学烟雾的形成,是光化学污染的主要来源,主要有以下几个方面:(1)近年来,随着我国经济的持续高速增长和城市化进程的逐步加快,城市居民的交通需求在近二十年内迅速增长,汽车产量和城市机动车保有量大幅增加,机动车污染物排放对城市环境空气质量的污染日趋严重;(2)我国机动车主要集中在大中城市,这些区域建筑物高、道路狭窄、交通繁忙、拥堵严重,污染物不易扩散,加重了城市大气污染。
(3)城市中广大上班族选择开车作为出行工具,在上班早高峰出现拥堵,机动车处于怠速状态,耗油量增加,排放的氮氧化物的浓度增大。
实验数据表明,CO和NO, RH的浓度最大值出现在上午7:30左右,即城市里一天中车辆来往最频繁的时刻,而NO2和O3出现最大值的时间要比NO, CO迟几个小时,同时NO和CO的浓度随之相应降低,这说明NO2, O3并非一次污染物,而是日光照射下光化学作用产生的二次污染物。
傍晚车辆虽也较多,但NO2, 03都浓度较小,这是由于太阳光太弱,已不足以发生光化学反应而生成烟雾了。
(二)光化学烟雾形成过程:光化学烟雾的形成及其浓度,除直接决定于前体污染物即机动车尾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[1]。
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。
光化学烟雾产生机制
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光化学烟雾产生机制光化学烟雾指大气中的氮氧化物和碳氢化合物等一次污染物及其受紫外线照射后产生的以臭氧为主的二次污染物所组成的混合污染物。
一、光化学烟雾简述机制光化学烟雾形成过程简述如下:清晨大量的碳氢化合物和NO由汽车尾气及其他源排入大气。
由于晚间NO氧化的结果,已有少量NO2存在。
当日出时,NO2光解离提供原子氧,然后NO2光解反应及一系列次级反应发生,·OH基开始氧化碳氢化合物,并生成一批自由基,它们有效地将NO转化为NO2,使 NO2浓度上升,碳氢化合物及NO浓度下降;当NO2达到一定值时,O3开始积累,而自由基与NO2的反应又使NO2的增长受到限制;当NO向NO2转化速率等于自由基与NO2的反应速率时,NO2浓度达到极大,此时O3仍在积累之中;当NO2下降到一定程度时,就影响O3的生成量;当O3的积累与消耗达成平衡时,O3达到极大。
二、光化学烟雾基本反应NO2的光解是光化学烟雾形成的主要起始反应,并生成O3:NO2 + hν→ NO+O (1)O + O2 + M → O3 +M (2)O3 + NO → NO2 +O2 (3)所产生的O3要消耗在NO的氧化上而无剩余,所以要产生光化学烟雾必须有碳氢化合物存在。
碳氢化合物(HC)被·OH、O和O3氧化,产生醛、酮、醇、酸等产物以及中间产物RO2·、HO2·、RC·O等重要的自由基:RH + O → RO2·(4)RH + O3 → RO2·+O (5)RH +·OH → RO2·+ H2O (6)RCHO与·OH反应如下:RCHO + ·OH → RC·O(酰基) + H2ORC·O + O2 → RC(O)O2·(过氧酰基)过氧自由基引起NO向NO2转化,并导致O3和PAN等氧化剂的生成(自由基传递形成稳定的最终产物,使自由基消除而终止反应):RO2· + NO → NO2 + RO·(RO2·包括HO2·)(7)OH + NO → HNO2 (8)OH + NO2 →HNO3 (9)RC(O)O2· + NO2 → RC(O)O2NO2 (10)三、光化学烟雾危害(1)损害人和动物的健康人和动物受到的主要伤害是眼睛和黏膜受刺激、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(精)
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• 主要污染源:汽车尾气
NOx + CH
UV
浅蓝色混合烟雾
O3(85%) 过氧酰基硝酸酯(10%) 其它(5%)
主要为过氧 乙酰硝酸酯
醛类、酮类、 过氧化氢等
光化学烟雾
C2H6 + HO
C2H5 + H2O O2
光化学烟雾
其中关键性反应是:
(1)NO2的光解导致O3的生成; (2)碳氢化合物氧化生成了具有活性的
自由基,如HO,HO2,RO2等; (3)HO,HO2,RO2等促进了NO向NO2转
化,提供了更多的生成O3的NO2源。
光化学烟雾
3. 反应机理(简化):
NO2的光解导致O3的生成;
NO2 hv λ 430nm NO O O O2 M k 2O3 M O3 NO k 3 O2 NO2
表1 伦敦型烟雾与洛杉矶烟雾的比较
伦敦型 煤烟颗粒、SO2 硫酸及硫酸盐气溶胶 煤 冬 低(4℃以下) 高 弱 低 白天夜间连续 对呼吸道有刺激作用, 严重时可导致死亡。
洛杉矶型 碳氢化合物、NOx O3、PAN、HNO3、醛类等 石油 夏、秋 高(24℃以上)
低 强 高 白天
对眼睛和呼吸道有强刺激作用。 O3等氧化剂 有强氧化破坏作用,严重时可导致死亡。
光化学烟雾的预防措施
➢ 改进技术
汽车尾气是NOx和碳氢化合物的主要来源,改进技术控制 汽车尾气排放是防止光化学烟雾的有效措施。包括安装汽 车尾气净化装置+改良燃料(使用天燃气燃料)等。
➢ 改善能源机构
使用替代能源,尽量减少使用化石燃料,无论煤含是燃料 油中都含有大量的烃类和N,燃烧过程中容易排放光化学 一次污染物。
论述氮循环及光化学烟雾产生的原因与控制措施
![论述氮循环及光化学烟雾产生的原因与控制措施](https://img.taocdn.com/s3/m/be398a343a3567ec102de2bd960590c69ec3d88a.png)
论述氮循环及光化学烟雾产生的原因与控制措施一、氮循环:大自然的“隐形操作”说到氮循环,大家可能都会觉得有点抽象,或者说,怎么讲也不太容易听懂。
别急,咱们先从生活中的点滴说起。
想象一下,我们每天呼吸的空气里,氮气是占了大头的。
空气的四分之三差不多是氮气,但这个氮气平时好像没啥用。
可是,别小看它,氮气在大自然的循环中可是扮演了一个超级重要的角色。
它就像是一个看不见的幕后导演,默默地安排着植物和动物的“生死大戏”。
那氮怎么就从空气中“潜入”大地的呢?简单来说,大气中的氮气,像一个顽皮的孩子,得通过一番“转身”才能被植物用上。
植物根系里的微生物,经过一系列复杂的化学反应,把氮气转化成我们可以用的“氨”或者“硝酸盐”,这些东西一被植物吸收,大家伙儿就开始快乐地“吃”氮了,长得又高又壮。
然后,动物吃掉植物,氮又通过动物的排泄物或者死亡变回土壤,重新给下一代植物提供养分。
就这样,氮在空气、土壤和生物体之间“来回跑”,形成了一个大循环。
然而,随着工业化的推进,咱们不但没少搞这套“隐形操作”,还添了不少杂七杂八的“外部干扰”。
化肥、汽车尾气、工厂排放这些“坏小子”把过多的氮带进大自然,导致了土壤酸化、水体富营养化,甚至影响到空气质量,简直像给大自然加了不少“负担”。
过量的氮不仅让我们眼花缭乱的植物“吃撑了”,还让一些本来该在大自然中安静生长的物种“打架”了。
就像餐桌上突然来了一堆“食客”,把原本和平的气氛搞得乌烟瘴气。
二、光化学烟雾的产生:空气中的“隐形炸弹”说完氮循环,咱们再聊聊光化学烟雾的事儿。
这个名字一听就挺“高大上”的,但其实它跟你我生活息息相关。
光化学烟雾就是一种由空气中的污染物在阳光的照射下发生化学反应产生的有害物质。
可以这么说,它是阳光和污染物一起“合作”制造出来的毒药。
它不像雾霾那样厚重,通常是那种在阳光下看起来带点儿朦胧感的东西,但你一旦深呼吸,就知道“麻烦大了”。
光化学烟雾的产生过程其实很简单:空气中的一些有机物质(像是汽车尾气中的氮氧化物、挥发性有机化合物)在强烈阳光照射下发生反应,生成臭氧、过氧乙酰硝酸盐等一系列有毒气体。
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光化学烟雾的形成机理、危害及防治措施(一)
一、引言
环境问题是当今世界共同面临的社会问题,主要包括环境污染和生态污染,研究表明,化学污染引起的环境污染尤为严重。
含有氮氧化物和碳氧化物等一次污染物的大气,在阳光的照射下,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。
近年来,汽车尾气排放的NOx、CO及随后形成的光化学烟雾,使得许多大城市的空气质量恶化。
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、德国等大城市及我国北京、南京、兰州均发生过光化学烟雾现象。
二、光化学烟雾的形成机理
光化学烟雾的形成条件是大气中有氮氧化物和碳氧化物存在,大气温度较低,而且有强烈的阳光照射,这样在大气中就会一系列复杂的反应,生成出一些二次污染物,如O3、醛、PAN、H2O2等。
光化学烟雾是一个链式反应,其中关键性的反应可以简单地分成3组:(1)NO2的光解导致O3的生成:
链引发反应主要是NO2的光解,反应如下:
NO2+hv→NO+O
O+O2+M→O3+M
NO+O3→NO2+O2.
(2)(HC)氧化生成了具有活性的自由基,如HO、HO2、RO2等。
在光化学反应中,自由基反应占很重要的地位,自由基的引发反应主要是由NO2和醛光解引起的:
NO2+hv→NO+O
RCHO+hv→RCO+H
碳氢化合物的存在是自由基转化和增殖的根本原因:
RH+O→R+HO
RH+HO→R+H2O
H+O2→HO2
R+O2→RO2
RCO+O2→RC(O)O2]
其中:R—烷基;
RO2—过氧烷基;
RCO—酰基;
RC(O)O2]—过氧酰基。