光化學(xué)煙霧的形成、危害及防護(hù)措施簡介

1、光化學(xué)煙霧形成、危害及防護(hù)措施簡介光化學(xué)煙霧形成、危害及防護(hù)措施簡介摘要:光化學(xué)煙霧是城市大氣主要污染之一，本文介紹了光化學(xué)煙霧的形成機(jī)理并提出了防治光化學(xué)煙霧的3種有效措施。關(guān)鍵詞:光化學(xué)煙霧臭氧PAN；形成危害防治汽車、工廠等污染源排入大氣的碳?xì)浠衔锖偷趸锏纫淮挝廴疚?，在陽光的照射下發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，生成臭氧、醛、酮、酸、過氧乙酰硝酸酯等二次污染物，參與光化學(xué)反應(yīng)過程的一次污染物和二次污染物的混合物所形成的煙霧污染現(xiàn)象叫光化學(xué)污染

2、。20世紀(jì)70年代末，我國蘭州西固石油化學(xué)工業(yè)區(qū)首次發(fā)現(xiàn)光化學(xué)煙霧1986年在北京也發(fā)現(xiàn)了光化學(xué)煙霧的跡象，隨后，交通發(fā)達(dá)的上海、廣州、深圳等大城市也觀測到光化學(xué)煙霧的現(xiàn)象【1】。光化學(xué)煙霧是因汽車和石油化工排放的NOx，和揮發(fā)性有機(jī)物VOCS等前體污染物引起，其特征污染物為O3和過氧乙酰硝酸酯PAN等強(qiáng)氧化劑。光化學(xué)污染現(xiàn)象使大氣呈白色霧狀(有時(shí)帶紫色或黃褐色)，大氣能見度降低。污染氣體強(qiáng)烈刺激人體的某些器官，使人眼發(fā)紅、流淚，咽喉疼

3、痛，甚至造成呼吸障礙，肺功能異常，有時(shí)伴有頭痛，嚴(yán)重時(shí)會(huì)危及人的生命。光化學(xué)煙霧的主要生成物過氧乙酰硝酸酯PAN還會(huì)導(dǎo)致皮膚癌。其氧化性也會(huì)使橡膠老化、開裂，植物葉片受害變黃，以致枯死。1光化學(xué)煙霧的概念和形成條件光化學(xué)煙霧的概念和形成條件大氣中的氮氧化物(NOx)和碳?xì)浠衔?HC)等一次污染物在陽光照射下發(fā)生一系列光化學(xué)反應(yīng)，生成O3、PAN、高活性自由基、醛、酮等二次污染物，人們把參與反應(yīng)過程的這些一次污染物和二次污染物的混合物(

4、氣體和顆粒物)所形成的煙霧污染現(xiàn)象，稱為光化學(xué)煙霧。光化學(xué)煙霧的形成必須具備一定的條件【2】，如前體污染物、氣象條件、地理?xiàng)l。(a)污染物條件:光化學(xué)煙霧的形成必須要有NO、碳?xì)浠衔锏任廴疚锏拇嬖凇?b)氣象條件:光化學(xué)煙霧發(fā)生的氣象條件是太陽輻射強(qiáng)度大、風(fēng)速低、大氣擴(kuò)散條件差且存在逆溫現(xiàn)象等。RC(O)一O一ONO2→RC(O)一O一O＝N02(9)(過氧乙酞硝酸醋，即PAN)自由基的反應(yīng)代替了反應(yīng)3中的03將NO氧化為NO2，因而

5、由反應(yīng)(2)產(chǎn)生的03不再消耗。而大部分的自由基經(jīng)過一系列反應(yīng)轉(zhuǎn)化成為PAN。3光化學(xué)煙霧的防治對(duì)策光化學(xué)煙霧的防治對(duì)策3.1改進(jìn)技術(shù)改進(jìn)技術(shù)汽車尾氣是NOx和碳?xì)浠衔锏淖钪饕呐欧旁?，改進(jìn)技術(shù)控制汽車尾氣是避免光化學(xué)煙霧的形成，保證環(huán)境空氣質(zhì)量的有效措施。(a)安裝尾氣凈化裝置:主要是在排氣系統(tǒng)中安裝熱反應(yīng)器，催化反應(yīng)器和向排氣門出口噴人新鮮空氣的辦法來減少尾氣污染物的排放量。目前我國生產(chǎn)的部分汽車已經(jīng)安裝尾氣凈化裝置，并廣泛推廣三

6、元催化氣的使用。(b)改良燃料:改變汽油成分或使用替代燃料來降低汽車尾氣污染。資料表明【3】，天然氣燃料燃燒與無鉛汽油相比CO和碳?xì)浠衔锏呐欧帕烤山档?0%以上甲醇燃料與汽油相比，CO和碳?xì)浠衔锏呐欧帕恳部山档?7%和56%燃?xì)淦嚺欧诺腘儀不到汽油車的10%。當(dāng)然，燃料的改變要求汽車發(fā)動(dòng)機(jī)在出廠時(shí)做相應(yīng)的改造，會(huì)造成發(fā)動(dòng)機(jī)成本的提高。3.2使用化學(xué)抑制劑使用化學(xué)抑制劑使用消除OH自由基的化學(xué)抑制劑使反應(yīng)鏈?zhǔn)艿揭种?，從而抑制光化學(xué)

7、煙霧的生成。目前，已用苯胺、苯酚、二苯胺、苯甲醛等化學(xué)試劑作為抑制劑，其中，以二乙基經(jīng)胺(C2H5)2NOH效果最好，反應(yīng)為:(C2H5)2NOHHO→(C2H5)2N0H2O(10)3.3利用利用EKMA(EmpiricalKiicsModelingApproach)曲線曲線通過控制光化學(xué)煙霧的前體物NO和碳?xì)浠衔飦砜刂芆3的日最大濃度，從而達(dá)到對(duì)光化學(xué)煙霧進(jìn)行總量控制的目的。EKMA曲線是指由光化學(xué)反應(yīng)模式做出一系列03等濃度曲線