光化学烟雾
光化学烟雾Last revision on 21 December 2020
光化学烟雾
一、大气中的碳氢化合物
大气中的碳氢化合物通常是指C1—C8可挥发的所有碳氢化合物，又称烃类。碳氢化合物在大气中CH4约占80—85％。甲烷是一种重要温室气体，碳氢化合物作为形成光化学烟雾的前体物而引起人们的广泛关注。
⒈甲烷（CH4）
甲烷主要来源于厌氧细菌的发酵过程（牲畜），自然界的淹水土体，如水稻田底有机质的分解、原油和天然气的泄漏都会释放出相当量的CH4。这其中以水稻田的排放量为最大，按1986年有关材料报道，水稻田的年排放量为70～170×106t／a。我国水稻田面积约占全球稻田的1／3，因而是甲烷产生的很大源。
⒉非甲烷烃
非甲烷的天然源：非甲烷烃种类很多，因来源而异。其中排放量最大的是由自然界植物释放的萜烯类化合物，约占非甲烷烃总量的65％。（资料来源，刘培桐，环境学概论）
非甲烷烃的人为源：主要来自汽车尾气、燃料燃烧、有机溶剂的挥发、石油炼制和运输等。
二、碳氢化合物在大气中的迁移转化（以烷烃为例）
⒈烷烃与OH·基和氧原子O·的反应：
RH（烷）＋OH·→R·（烷基）+H2O
RH（烷）＋O·→R·（烷基）+HO·
R·＋O2→RO2·（过氧烷基）（NO+RO2·→RO·+NO2）
RO·＋O2→HO2·＋RCHO（醛）
上述烷烃所发生的两种氧化反应中，经氢原子的摘除反应所产生的烷基R·与空气中的氧气O2结合生产RO2·，它可以将NO氧化成NO2，并产生RO·，O2还可以从RO·中再摘除一个H·，最终生成HO2·和一个相对稳定的产物醛或酮。
⒉甲烷的氧化反应：
CH4＋OH·→CH3·＋H2O
CH4＋O·→CH3·＋HO·
生成的CH3·与空气中的O2结合：
CH3·＋O2→CH3O2·
由于大气中的O·主要来源于O3的光解，通过上述反应CH4不断消耗O·，可导致臭氧层损耗。同时生成的CH3O2·是一种强氧化的自由基，它可将NO氧化成NO2：CH3O2·（过氧烷基）＋NO→CH3O·（烷氧基）＋NO2
CH3O·（烷氧基）＋NO2→CH3ONO2（亚硝酸酯）（不稳定，极易光解）
CH3O·（烷氧基）＋O2→HO2·（超氧酸）＋HCHO（甲醛）
⒊乙烷的氧化反应：
C2H6+HO·→C2H5·+H2O
C2H5·+ O2→C2H5O2·
C2H5O2·+ NO→C2H5O·+ NO2
C2H5O·+ O2→CH3CHO+ HO2·
进入大气的烷烃与自由基反应，生成了更多的自由基，大量高氧化性自由基可与O3的氧化反应竞争，使NO向NO2迅速转化，使得O3在大气中积累。
三、光化学烟雾
⒈关于光化学烟雾
上世纪40年代，在美国洛山矶发生光化学烟雾，首次出现了这种污染。50年代初，美国加州大学生物有机化学教授哈根-施密特确定了空气中的刺激性气体为臭氧，并首次提出了有关烟雾形成的理论。他认为洛山矶烟雾是由南加利福尼亚的强光引发了大气中存在的碳氢化合物和氮氧化物之间的化学反应造成的，并认为城市大气中，碳氢化合物和氮氧化物主要来源于汽车尾气。因此，这种含有氮氧化物和烃类的大气，在阳光中紫外线照射下发生反应所产生的产物及反应物的混合物被称为光化学烟雾。
继洛山矶光化学烟雾之后世界各地不断出现，如东京、大阪、墨西哥城、伦敦及澳大利亚、德国等地的大城市，已成为大气污染的严重问题之一。自50年代至今，世界各国对光化学烟雾做了大量工作，并已取得了较好的效果。
⒉光化学烟雾的组成
光化学烟雾是一种高氧化性的混合气团：包括臭氧（占反应产物的85％以上）、过氧乙酰硝酸脂（PAN，约占反应产物的10％）、高活性自由基（OH·、RO2·、HO2·、RCO·等）、醛类（甲醛、乙醛、丙烯醛等）、酮类和有机酸类等二次污染物。（引自，钱易、唐孝炎，环境保护与可持续发展）
⒊光化学烟雾形成
①、NO向NO2转化是产生“烟雾”的关键：低层大气中的一般成分和一次污染物如NO、N2、O2、CO、C3H6（丙烯）等都不吸收紫外辐射（≥290nm），在污染空气中吸收紫外辐射的只是NO2。空气中痕量的NO2来源于燃料燃烧。在大气中一旦有NO2出现，在光化学作用下，NO2会光解出O，O原子与大气中的 O2反应生成O3。NO又与O3作用结果产生NO2，而低层大气中O3主要是由NO2的光解产生。因此，大气中
NO2、O3和NO之间的反应形成了循环。此反应前已述及，因此，如果大气中仅仅发生氮氧化物的光化学反应，尚不致产生光化学烟雾，主要是受下面因素决定的。
②、碳氢化合物是产生“光化学烟雾”的主要成分，是自由基转化和增殖的根本原因：在氮氧化物～空气体系的光化学反应中，要使O3在空气中能不断积累，必然存在着能使NO向NO2转化，从而使NO2浓度不断提高的因素。观测和实验发现，被污染的大气中有碳氢化合物出现时，氮氧化物光解的均衡就被破坏了。碳氢化合物与OH基反应或光解生成了更多的自由基，大量自由基的存在使得污染大气中的NO能快速地向NO2转化，随即O3的浓度大大增加，进而形成一系列的带有氧化性、刺激性的中间和最终产物，从而导致光化学烟雾的生成。
③、光化学烟雾形成的简化机制：Seiufield（1986）用12个反应概括的描述这个过程：
引发反应： NO2＋hv→NO+O·
O·＋O2+M→O3+M
NO+O3→NO2+O2
基传递反应： RH（烷）＋HO·→RO2·（过氧烷基）+H2O
RCHO（醛）+ HO·→RC（O）O2·（过氧酰基）+H2O
RCHO（醛）＋hv→RO2·（过氧烷基）＋HO2·＋CO
HO2·＋NO→NO2＋HO·
RO2·（过氧烷基）＋NO→NO2+RCHO（醛）＋HO2·
RC（O）O2·（过氧酰基）＋NO→NO2+RO2·（过氧烷基）＋CO2
HO·+NO2→HNO3
终止反应： RC（O）O2·+NO2→RC（O）O2NO2（PAN或其他硝酸酯）
RC（O）O2NO2→RC（O）O2·+NO2
由上述反应式可以看出，光化学烟雾的形成过程是由一系列复杂的链式反应组成的，是以NO2光解生成O的反应为引发，导致了臭氧的生成。由于碳氢化合物的存在，促使NO向NO2的快速转化，在此转化中自由基（特别是HO·基）起了重要的作用。致使不需要消耗臭氧而能使大气中的NO转化成NO2，NO2又继续光解产生臭氧。同时转化过程中产生的自由基又继续与碳氢化合物反应生成更多的自由基，如此继续不断地进行链式反应，直到NO或碳氢化合物消失为止。所产生的醛类、O3、PAN等二次污染物是最终产物。
④、光化学烟雾的形成条件
Ⅰ、“烟雾”形成的地理条件：由于“烟雾”的形成与NO2的光分解有直接关系，而NO2的光分解又必须有290～430nm波长辐射作用才有可能。
太阳高度角：在近地层中太阳辐射到达地面的强度受太阳高度角的影响，一般太阳高度（θ）越大，太阳辐射就越强。对于θ＜30℃时，由于入射角较大，光线通过大气层时路程加长，受到的大气微粒散射也较大，致使小于430nm波长的光很难到达地面，所以不易发生光化学烟雾。
季节：从季节而言，夏季在北半球太阳入射角比冬天大，所以夏天发生光化学烟雾的可能性较冬季大。尤其夏季中午前后光线最强时出现“烟雾”的可能性较大。当天气晴朗、高温低湿和有逆温风力不大时，有利大气污染物在地面附近的聚积，易于产生这种光化学烟雾。因此，在副热高压控制地区的夏季和早秋季节常成为光化学烟雾发生的有利时节。
Ⅱ、污染源条件：“烟雾”的形成是和大气中NO2、碳氢化合物等污染物的存在分不开的。所以，以石油为原料的工厂排气和汽车排气等污染源的存在是“烟雾”形成的前提。
⒌光化学烟雾的危害
光化学烟雾造成危害的主要原因是由于对流层的O3和其他氧化剂直接与人体和动植物相接触，其极高的氧化性能刺激人体的黏膜系统，人体短期暴露其中能引起咳嗽、喉部干燥、胸痛、黏膜分泌增加、疲乏、恶心等症状；长期暴露其中，则会明显损伤肺功能，影响呼吸道结构。另外，对流层的高浓度O3还会对植物系统造成损害，O3浓度低时，虽不会产生可见的伤害，但会减低植物的生长速度；当浓度增加时，会使植物叶片受到急性伤害。此外，光化学烟雾对材料（主要是高分子材料，如橡胶、塑料和涂料等）也产生破坏作用，并且严重影响大气能见度，造成城市的大气质量恶化。
光化学烟雾的形成、危害及防护措施简介
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。
光化学烟雾
从洛杉矶光化学烟雾事件谈光化学烟雾对环境的危害 摘要：城市化和工业化的快速发展与能源消耗的迅速增加,给城市带来了很多空气污染问题。其中，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）等发生化学反应后生成的混合物所形成的烟雾污染现象叫做光化学烟雾。它使得许多大城市的空气质量恶化，城市居民的身体健康以及城市经济的进一步发展遭到威胁。文中主要从洛杉矶光化学烟雾事件分析了光化学烟雾的形成和所造成的威胁以及防治措施。同时也概述了光化学烟雾与汽车尾气的关系。 关键词：光化学烟雾大气污染汽车尾气危害防治对策原理 前言： 由于人们对工业高度发达的负面影响预料不够,预防不利，导致了全球性的三大危机:资源短缺、环境污染、生态破坏。人类不断的向环境排放污染物质。其中环境污染，尤其是大气污染与人们的生活息息相关。其中光化学烟雾就是大气污染的主要元凶之一。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。随着城市机动车数量和工厂的增多，汽车尾气排放形成的光化学烟雾造成的大气污染愈发严重。因此光化学烟雾的防治越来越受到人们的重视。 一、洛杉矶光化学烟雾事件概述 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，著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。这种烟雾使一般人的眼睛、鼻子、喉咙、气管和肺部的粘膜都受到刺激眼睛发红，从而出现咽喉疼痛、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。 这巨大的变化使人们不得不去研究是什么原因使这个美丽的都市变化这么大。 数据表明洛杉矾在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。它还是是美国的第三大城市，拥有飞机制造、军工等工业。各种汽车多达400多万辆，市内高速公路纵横交错，占全市面积的30％，每条公路每天通过的汽
高中化学素材集锦 6 洛杉矶光化学烟雾事件
洛杉矶光化学烟雾事件 洛杉矶位于美国西南海岸，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。 然而好景不长，从1943年开始，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。 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（NO x）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，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。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1950～1951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℃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。
还原美国历史上著名的洛杉矶光化学烟雾污染事件
还原美国历史上著名的洛杉矶光化学烟雾污染事件 当我们中国人在于雾霾战斗的时候，我们也发现，其实我们不过是正在走过欧美国家人民曾经走过的路，遭受着他们曾经遭受过的罪，而和我们远隔重洋的美国人，早就和雾霾搏斗50多年了。 在整个视频里，柴静试图直截了当地回答一个问题：治理雾霾，到底该怎么办?柴静把矛头指向两个方面：尾气和煤炭，她也拿两个地方做标本：洛杉矶和英国——前者曾发生光化学污染，而后者的“伦敦雾”闻名世界。 关于洛杉矶，它“摊大饼”的城市规划堪称失败，1970 年以来私家车数量增长了 3 倍——但洛杉矶的尾气排放却削减了 75%。这里要求每辆柴油车安装 DPF 颗粒过滤器，否则罚款 1000 美金，DPF 过滤器能过滤排放物中 99% 的颗粒物。由此得出的结论是：严格执法能管住 90% 的人。那么我们今天来看看美国人与雾霾斗争，都做了什么。 柴静在片子中提到了美国历史上著名的洛杉矶光化学烟雾污染事件 当时甚至有些人把污染的洛杉矶空气装进罐子出售，当然这是个恶作剧，但这些罐子一直在警示者美国人民空气污染的危害。 图片：柴静纪录片《穹顶之下》截图 现在在洛杉矶博物馆中收藏的洛杉矶雾霾的罐头 曾经，烟尘，是繁华富庶的象征。曾经，雾霾，是大城市的标记 美国，这个工业强国自然也经历过这个。 一位美国作家这样描述了1861年西弗吉尼亚的钢铁城威灵(Wheeling)的生活：“这个城市最特别的是烟。它们阴沉沉地从钢铁厂高大的烟囱中涌出来，在泥泞的街道上黑黑的、油腻地沉淀下来……给房屋的正面、枯萎的白杨树和路人的脸上披上了一层油烟的外套。烟尘，无处不在!……从后窗望去，我能看到……人类生命缓慢前行，……他们从出生到死亡都呼吸着那些有害于精神与肉体的、充满着雾、油，以及黑烟的空气。” 在美国，人们最开始用来解决环境问题的法律是侵权法，这种传统而古老的普通法中有一个概念，叫公共侵害(public nuisance)，受害者通过此向对烟尘制造者提出索赔要求。但是这只是单个的解决方式，19世纪初，集中的通过政府行政力量进行的法律管制开始起步。这种管制首先是从地方政府开始的。 1815年左右，匹兹堡市制定了美国历史上第一部空气污染控制法令。1881，年，纽约市制定了《烟尘法令》(Smoke Ordinance)，禁止在城市内排放浓烟，并对燃烧高硫煤者处以10-100美元的罚款。1902年，圣路易斯市制定了烟尘法令，底特律市于1907年制定了烟尘
光化学烟雾
光化学烟雾 关华高二化学第一单元《氮族元素》中提到NO和NO2是大气的污染物。而空气中的NO2是造成光化学烟雾的主要因素。 提起光化学烟雾，许多人也许还很陌生。其实，光化学烟雾是由碳氢化合物和氮氧化物在阳光紫外线的作用下，发生光化学和热化学反应后，产生的以臭氧为主的氧化剂及颗粒物混合物。在震惊世界的环境污染八大公害事件中，这类烟雾事件便占了5起，受害的人很多，影响的范围也很广。其中最有代表性的是美国洛杉矶光化学烟雾事件。 噩梦降临在1955年9月的几天里。严重的汽车尾气污染再加上气温偏高，洛杉矶光化学烟雾的浓度非常高，导致了几千人受害，两天之内就有400多名65岁以上老人死亡，相当于平时的3倍多。在洛杉矶发生烟雾事件期间，生长在郊区的蔬菜全部由绿变褐，无人敢吃；水果和农作物减产，大批树木落叶发黄，几万公顷的森林有1／4以上干枯而死。 光化学烟雾比酸雨更厉害。光化学烟雾不仅影响人的呼吸道功能，特别是损伤儿童的肺功能；引发胸疼、恶心、疲乏等症状。研究证明，臭氧是毒害植物的罪魁祸首。由于臭氧影响细胞的渗透性，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。美国植物因光化学烟雾污染，每一年减产达12％—13％，造成近1973亿美元的损失。另外，光化学烟雾还会促成酸雨形成，并使染料、绘画褪色，橡胶制品老化，建筑物和机器受腐蚀等。 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。当来自太阳光的光子激发NO2分解成NO和氧原子时,光化学烟雾的循环便开始了。 NO2(g)+能量→NO(g)+O(g) O2(g)+O(g) → O3(g) 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。
光化学烟雾污染
化学与环境污染 ——光化学烟雾 汽车、工厂等排入大气的和（NOx）等，在阳光的作用下发生，生成 （O3）、、酮、酸、（PAN）等，参与过程的一次污染物和二次污染物的所形成的污染现象叫做光化学烟雾。光化学烟雾包括以下几种物质：氮氧化物，例如二氧化氮，有机化合物(VOCs)，过氧化乙醘(PAN)，醛类，酮类。产生 大气中的氮氧化物与碳氢化合物经过照射发生反应就形成了光化学烟雾。通常所有这些都是高度易反应并/或氧化，因此光化学烟雾被认为是现代工业化的难题。而大气中的氮氧化物主要来源于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，以为主要来源。 化学反应过程 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的升高。 光化学烟雾与大气物理
光化学烟雾
校本教材 五常高级中学 赵玉群
一、光化学烟雾 大气中的HC和NO x等为一次污染物，在太阳光中紫外线照射下能发生化学反应，衍生种种二次污染物。由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。NO x是这种烟雾的主要成分，又因其1946年首次出现在美国洛杉矶，因此又叫洛杉矶型烟雾，以区别于煤烟烟雾(伦敦型烟雾)。 这种洛杉矶型烟雾是由汽车的尾气所引起，而日光在其中起了重要作用： 2NO(g)+O2(g)→2NO2(g) O(g)+O2(g)→O3(g) NO2光分解成NO和氧原子时，光化学烟雾的循环就开始了。原子氧会和氧分子反应生成臭氧(O3)，O3是一种强氧化剂，O3与烃类发生一系列复杂的化学反应，其产物中有烟雾和刺激眼睛的物质，如醛类、酮类等物质。在此过程中，NO2还会形成另一类刺激性强烈的物质如PAN(硝酸过氧化乙酰)。另外，烃类中一些挥发性小的氧化物会凝结成气溶胶液滴而降低能见度。下列化学方程式表示光化学烟雾的主要成分和产物。 总之，NO，HC的氧化，NO2的分解，O3和PAN等的生成，是光化学烟雾形成过程的基本化学特征，其反应机理极为复杂。它对大气造成的严重污染不能轻视。O3，PAN，醛类对动植物和建筑物伤害很大，对人和动物的伤害主要是刺激眼睛和粘膜，及气管、肺等
器官，引起眼红流泪、头痛、气喘咳嗽等症状，严重者也有死亡的危险。O3，PAN等还能造成橡胶制品老化、脆裂，使染料褪色，并损坏油漆涂料、纺织纤维和塑料制品等等。 在发生光化学烟雾时，大气中各种污染物的浓度比晴朗天气要增大五、六倍(见下表)，能见度晴天为11.2km，而在烟雾天只有1.6km。 显然，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。现在已研制开发成功的催化转化器，就是一种与排气管相连的反应器，它使排放的废气和外界空气通过催化剂处理后，氮氧化物转化成无毒的N2，烃可转化成CO2和H2O。
世界十大污染事件
世界十大污染事件 ⑴马斯河谷烟雾事件：1930年比利时马斯河谷工业区由于二氧化硫和粉尘污染,一周内有近60人死亡,数千人患呼吸系统疾病. ⑵洛杉矶光化学烟雾事件：1943年美国洛杉矶市汽车排放的大量尾气在紫外线照射下产生化学烟雾,使大量居民出现眼睛红肿、流泪、喉痛等,死亡率大大增加. ⑶多诺拉烟雾事件：1948年美国宾夕法尼亚州多诺拉镇,因炼锌厂、钢铁厂、硫酸厂排放的二氧化硫及氧化物和粉尘造成大气严重污染,使5900多居民患病,事件发生的第三天有17人死亡 ⑷伦敦烟雾事件：1952年英国伦敦由于冬季燃煤排放的烟尘和二氧化硫在浓雾中积聚不散,头两个星期死亡4000人,以后的两个月内又有8000多人死亡. ⑸四日市哮喘病事件：1961年前后日本四日市由于石油化工和工业燃烧重油排放的废气严重污染大气,引起居民呼吸道疾病骤增,尤其是哮喘病的发病率大大提高,50岁以上的老人发病率约为8%,死亡10余人. ⑹水俣病事件：1953—1956年日本熊本县水俣市因石油化工厂排放含汞废水,人们食用被汞污染和富集了甲基汞的鱼、虾、贝类等水生生物,造成大量居民中枢神经中毒,死亡率达38%,汞中毒者达283人,其中60余人死亡 .⑺富山痛痛病事件：1955—1972年日本富山县神痛川流域,因锌、铅冶炼厂等排放的含镉废水污染了河水和稻米,居民食用后中毒,1972年患病者达258人,死亡128人. ⑻爱知米糠油事件：1968年日本北九州市爱知县一带,因食用油厂在生产米糠油时,使用多氯联苯作脱臭工艺中的热载体,这种毒物混入米糠油中被人食用后造成中毒,患病者超过10000人,16人死亡. ⑼博帕尔事件：1984年设在印度中央邦博帕尔市的美国联合碳化物公司农药厂储罐爆裂,大量剧毒甲基异氰酸酯外泄,造成至少2500多人死亡,十几万人受伤的惨剧 .⑽切尔诺贝利核污染事件：1986年原苏联基辅地区的切尔诺贝利核电站反应堆爆炸,大量放射性物质外泄,上万人受到辐射伤害,直接死亡31人,13万居民被疏散,污染范围波及邻国,核尘埃遍布欧洲. 洛杉矶光化学烟雾事件 1.背景 洛杉矶位于美国西南海岸，西面临海，三面环山，是个阳光明媚，
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，著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。
城市光化学烟雾的成因、危害及防治措施剖析
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 formation and 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 measures 0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。当大气中的污染物浓度超过了自然界自身的净化能力时，就造成了大气污染。城市大气污染一般分为煤烟型和光化学烟雾型，前者因燃煤排放引起，其主要污染物为颗粒物和二氧化硫SO2.后者因汽车和石油化工排放氮氧化物NOx和挥发性有机物VOCs等前体污染物引起，其特征污染物为臭氧O3和过氧乙酰硝酸酯PAN等强氧化剂，已在全球范围内引起极大的关注。
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2 NO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 ABSTRACT Photochemical 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 coexistence
洛杉矶光化学烟雾事件
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。 然而好景不长，从20世纪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1950－1951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。 洛杉矶光化学烟雾事件是20世纪40年代初期发生在美国洛杉矶市的一次烟雾事件。当时洛杉矶市是美国的第三大城市，拥有飞机制造、军工等工业。各种汽车多达400多万辆，市内高速公路纵横交错，占全市面积的30％，每条公路每天通过的汽车达16．8万辆次。 由于汽车漏油、排气，汽油挥发、不完全燃烧，每天向城市上空排放大量石油烃废气、一氧化碳、氮氧化物和铅烟。这些排放物，经太阳光能的作用发生光化学反应，生成过氧乙酰基硝酸酯等组成的一种浅蓝色的光化学烟雾，加之洛杉矶三面环山的地形，光化学烟雾扩散不开，停滞在城市上空，形成污染。 光化学烟雾也称光化烟雾。碳氢化合物及氮氧化合物污染的大气，人类活动对自然环境的影响日益加剧，引起一系列大气污染问题。光化学烟雾就属于之一，对人体健康和植物生长等有严重危害。 光化学烟雾也称光化烟雾。碳氢化合物及氮氧化合物污染的大气，在太阳紫外线照射下以及其他适宜的气象条件下，发生一系列光化学反应而形成的烟雾。光化学烟雾具有光化学氧化型大气污染的各种典型特征，即大气中氧化剂浓度增高，使人产生眼、鼻、喉的刺激症状，引起红眼病，造成农作物和其他植物的损害以及降低大气的能见度。今后随着工业发展，汽车数目的增多，以及其他燃烧过程中使用石油的不断增长，光化学氧化型大气污染将成为城市空气污染的一个严重问题。 光化学烟幕的形成 根据这些前体物排放源的不同，大致可分为城市型光化学烟雾、工业区型光化学烟雾和区域型光化学烟雾。城市型光化学烟雾多见于人口密集的较大城市及其下风向，主要由大城市内居民以及工业源排放引起。
光化学烟雾的主要危害
暖通知识 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。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。 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。 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。这主要是在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使其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。 更多内容欢迎参详筑龙暖通网 （1）空调器的安装位置，应尽量避开自然条件恶劣（如油烟重、风沙大，阳光直射或高温热源）的地方；油烟、风沙极
(完整版)世界八大环境公害事件
世界八大环境公害事件 ●马斯河谷事件 1930年12月1～5日比利时马斯河谷工业区工业区处于狭窄的盆地中，12月1～5日发生气温逆转，工厂排出的有害气体在近地层积累，三天后有人发病，症状表现为胸痛、咳嗽、呼吸困难等。一周内有60多人死亡。心脏病、肺病患者死亡率最高。 ●多诺拉事件 1948年10月26～31日美国宾夕法尼亚洲多诺拉镇该镇处于河谷，10月最后一个星期大部分地区受反报旋和逆温控制，加上26～30日持续有雾，使大气污染物在近地层积累。二氧化硫及其氧化作用的产物与大气中尘粒结合是致害因素，发病者5911人，占全镇人口43％。症状是眼痛、喉痛、流鼻涕、干咳、头痛、肢体酸乏、呕吐、腹泻，死亡17人。
●洛杉矶光化学烟雾事件 40年代初期美国洛杉矶市全市250多万辆汽车每天消耗汽油约1600万升，向大气排放大量碳氢化合物、氮氧化物、一氧化碳。该市临海依山，处于50公里长的盆地中，汽车排出的废气在日光作用下，形成以臭氧为主的光化学烟雾。 ●伦敦烟雾事件 1952年12月5～8日英国伦敦市5～8日英国几乎全境为浓雾覆盖，四天中死亡人数较常年同期约多40000人，45岁以上的死亡最多，约为平时3倍；1岁以下死亡的，约为平时2倍。事件发生的一周中因支气管炎死亡是事件前一周同类人数的9.3倍
●四日市哮喘事件 1961年日本四日市1955年以来，该市石油冶炼和工业燃油产生的废气，严重污染城市空气。重金属微粒与二氧化硫形成硫酸烟雾。1961年哮喘病发作，1967年一些患者不堪忍受而自杀。1972年市共确认哮喘病患者达817人，死亡10多人。 ●米糠油事件 1968年3月日本北九洲市、爱知县一带生产米糠油用多氯联苯作脱臭工艺中的热载体，由于生产管理不善，混入米糠油，食用后中毒，患病者超过1400人，至七八月份患病者超过5000人，其中16人死亡，实际受害者约13000人。
(完整版)大气环境化学部分-本科-答案-2008
昆明理工大学环境工程专业2008级环境化学阶段习题 （大气环境化学部分） 一、填空题 1、造成环境污染的因素有物理、化学和生物的三方面，其中化学物质引起的约占80- 90%。 2、污染物在环境中的迁移主要有物理、物理化学和生物迁移三种方式。 3、污染物的性质和环境化学行为取决于它们的浓度和在环境中的形态。 4、当今世界上最引人瞩目的几个环境问题温室效应、酸雨、臭氧层破坏等是由大气污染 所引起的。 5、人为污染源可分为工业、农业、交通运输和生活。 6、大气中最重要的自由基为羟基自由基（OH）。 7、能引起温室效应的气体主要有CO2、CH4、N2O、CFCs。 8、根据温度垂直分布可将大气圈分为对流层、平流层、中间层、热层和逃逸层。 9、伦敦烟雾事件是由 SO2 和颗粒物（包括由SO2氧化形成的硫酸盐）引起的。 10、大气中CH4主要来自湿地、牛群、稻田的排放。 11、降水中主要阴离子有 SO4-、NO3-、Cl-。 12、对流层和平流层中较为重要的反应有氮氧化物的转化、碳氢化物的转化、光化学烟 雾。 13、大气中的NO2可以转化成___HNO3__ 、 ___NO3___ 和__N2O5____ 。 14、碳氢化合物是大气中的重要污染物，是形成光化学（氧化型）烟雾的主要参与者。 15、大气颗粒物的去除与颗粒物的粒度和化学组成有关，去除方式有干沉降和湿沉 降。 16、大气的扩散能力主要受风（风速和风向）和大气稳定度的影响。 17、按污染成因分，气溶胶可分为一次颗粒物和二次颗粒物。 18、环境化学研究化学物质在大气、水体及土壤中的来 源、反应、迁移转化及归属。
二、选择题 1、五十年代日本出现的痛痛病是由 ______ 污染水体后引起的。 a) Cd b) Hg c) Pb d) As 2、辐射一定时间产生的 ______ 量可以衡量光化学烟雾的严重程度。 a) O3 b) NO2 c) 碳氢化合物 d) SO2 3、大气中还原态气体（如H2S）主要被 ______ 氧化。 a) O2 b) OH c) O3 d) 高价金属离子 4、根据Whittby的三模态模型，粒径小于 _____ μm的粒子称为爱根核模。 a) 0.05 b) 0.1 c) 1 d) 2 5、SO2的液相氧化有多种途径，其中 ______ 的效果最好。（其次是O3、催化氧化、非催化氧化） a) O3氧化 b) 催化氧化 c) H2O2氧化 d) 非催化氧化 6、气溶胶中粒径 _______ μm的颗粒，称为飘尘。 a) >10 b) <5 c) >15 d) <10 7、由污染源排放到大气中的污染物在迁移过程中受到 _______ 的影响。 a) 风 b) 湍流 c) 天气形势 d) 地理地势 8、大气中HO自由基的来源有 _______ 的光离解。 a) O3 b) H2CO c) H2O2 d) HNO2 9、烷烃与大气中的HO自由基发生氢原子摘除反应，生成 _______ 。 a) RO b) R自由基 c) H2O d) HO2 10、酸雨是指pH ______ 的雨、雪或其它形式的降水。 a) <6.0 b) <7.0 c) <5.6 d) <5.0 11、大气逆温现象主要出现在 ______ 。 a) 寒冷的夜间 b) 多云的冬季 c) 寒冷而晴朗的冬天d) 寒冷而晴朗的夜间 12、大气中微粒浓度为50 μg/m3时，大气能见度约为_____ Km。
光化学烟雾
光化学烟雾 一、大气中的碳氢化合物 大气中的碳氢化合物通常是指C1—C8可挥发的所有碳氢化合物，又称烃类。碳氢化合物在大气中CH4约占80—85％。甲烷是一种重要温室气体，碳氢化合物作为形成光化学烟雾的前体物而引起人们的广泛关注。 ⒈甲烷（CH4） 甲烷主要来源于厌氧细菌的发酵过程（牲畜），自然界的淹水土体，如水稻田底有机质的分解、原油和天然气的泄漏都会释放出相当量的CH4。这其中以水稻田的排放量为最大，按1986年有关材料报道，水稻田的年排放量为70～170×106t／a。我国水稻田面积约占全球稻田的1／3，因而是甲烷产生的很大源。 ⒉非甲烷烃 非甲烷的天然源：非甲烷烃种类很多，因来源而异。其中排放量最大的是由自然界植物释放的萜烯类化合物，约占非甲烷烃总量的65％。（资料来源，刘培桐，环境学概论）非甲烷烃的人为源：主要来自汽车尾气、燃料燃烧、有机溶剂的挥发、石油炼制和运输等。 二、碳氢化合物在大气中的迁移转化（以烷烃为例） ⒈烷烃与OH·基和氧原子O·的反应： RH（烷）＋OH·→R·（烷基）+H2O RH（烷）＋O·→R·（烷基）+HO· R·＋O2→RO2·（过氧烷基）（NO+RO2·→RO·+NO2） RO·＋O2→HO2·＋RCHO（醛） 上述烷烃所发生的两种氧化反应中，经氢原子的摘除反应所产生的烷基R·与空气中的氧气O2结合生产RO2·，它可以将NO氧化成NO2，并产生RO·，O2还可以从RO·中再摘除一个H·，最终生成HO2·和一个相对稳定的产物醛或酮。 ⒉甲烷的氧化反应： CH4＋OH·→CH3·＋H2O CH4＋O·→CH3·＋HO· 生成的CH3·与空气中的O2结合： CH3·＋O2→CH3O2· 由于大气中的O·主要来源于O3的光解，通过上述反应CH4不断消耗O·，可导致臭氧层损耗。同时生成的CH3O2·是一种强氧化的自由基，它可将NO氧化成NO2：CH3O2·（过氧烷基）＋NO→CH3O·（烷氧基）＋NO2 CH3O·（烷氧基）＋NO2→CH3ONO2（亚硝酸酯）（不稳定，极易光解） CH3O·（烷氧基）＋O2→HO2·（超氧酸）＋HCHO（甲醛） ⒊乙烷的氧化反应： C2H6+HO·→C2H5·+H2O C2H5·+ O2→C2H5O2· C2H5O2·+ NO→C2H5O·+ NO2 C2H5O·+ O2→CH3CHO+ HO2· 进入大气的烷烃与自由基反应，生成了更多的自由基，大量高氧化性自由基可与O3的氧化反应竞争，使NO向NO2迅速转化，使得O3在大气中积累。 三、光化学烟雾 ⒈关于光化学烟雾 上世纪40年代，在美国洛山矶发生光化学烟雾，首次出现了这种污染。50年代初，美国加州大学生物有机化学教授哈根-施密特确定了空气中的刺激性气体为臭氧，并首次提出了有关烟雾形成的理论。他认为洛山矶烟雾是由南加利福尼亚的强光引发了大气中存在的碳氢化合物和氮氧化物之间的化学反应造成的，并认为城市大气中，碳氢化合物和氮氧化物主要来源于汽车尾气。因此，这种含有氮氧化物和烃类的大气，在阳光中紫外线照射下发生反应所产生的产物及反应物的混合物被称为光化学烟雾。
世界环境污染十大事件
世界环境污染十大事件 1、马斯河谷烟雾事件 发生于1930年比利时的马斯河谷工业区，由于二氧化硫和粉尘污染对人体造成综合影响，一周内有近60人死亡，数千人患呼吸系统疾病。 2、洛杉矶光化学烟雾事件 发生于1943年美国洛杉矶，当时该市的200多万辆汽车排放大量的汽车尾气，在紫外线照射下产生光化学烟雾，大量居民出现眼睛红肿、流泪、喉痛等症状，死亡率大大增加。 3、多诺拉烟雾事件 发生于1948年美国宾夕法尼亚州的多诺拉镇，因炼锌厂、钢铁厂、硫酸厂排放的二氧化硫及氧化物和粉尘造成大气严重污染，使5900多居民患病。事件发生的第一天有17人死亡。 4、伦敦烟雾事件 发生于1952年英国伦敦，由于冬季燃煤排放的烟尘和二氧化硫在浓雾和空气中积聚不散，前两个星期死亡4000人，以后的两个月内又有8000多人死亡。 5、四日市哮喘病事件 发生于1961年前后的日本四日市，由于石油化工和工业燃烧重油排放的废气严重污染大气，引起居民呼吸道病症剧增，尤其是使哮喘病的发病率大大提高，50岁以上的老人发病率约为8%，死亡10多人。 6、水俣病事件 发生于1953～1956年日本熊本县水俣市，因石油化工厂排放含汞废水，人们食用了被汞污染和富集了甲基汞的鱼、虾、贝类等水生
生物，造成大量居民中枢神经中毒，死亡率达38%，汞中毒者达283人，其中60多人死亡。 7、富山痛痛病事件 发生于1955～1972年日本富山县神通川流域，因锌、铅冶炼厂等排放的含镉废水污染了河水和稻米，居民食用后而中毒，1972年患病者达258人，死亡128人。 8、爱知米糠油事件 发生于1968年日本北九州市、爱知县一带，因食用油厂在生产米糠油时，使用多氯联苯作脱臭工艺中的热载体，这种毒物混入米糠油中被人食用后中毒，患病者超过10000人，16人死亡。 9、博帕尔毒气事件 发生于1984年印度中央邦博帕尔市，由于设在该市的美国联合碳化物公司农药厂的储罐爆裂，大量剧毒物甲基异氰酸酯外泄，造成至少2500多人死亡，十几万人受伤的惨剧。 10、切尔诺贝利核污染事件 发生于1986年前苏联基辅地区的切尔诺贝利核电站，由于反应堆爆炸，大量放射性物质外泄，上万人受到辐射伤害，直接死亡31人，13万居民被迫疏散，污染范围波及邻国，核尘埃遍布欧洲。 另外，2011年3月11日日本东北部海域发生里氏9.0级地震并造成的核泄漏也是近年来比较大的环境事件