中国城市光化学烟雾污染研究
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《城镇化进程中的生态环境问题及对策研究》篇一一、引言随着中国经济的快速发展和城市化进程的加速推进,城市规模不断扩大,人口数量持续增长。
然而,城镇化进程中带来的生态环境问题日益突出,成为制约城市可持续发展的瓶颈。
本文将针对城镇化进程中的生态环境问题进行深入研究,并探讨相应的对策,以期为城市化进程中生态环境的保护与改善提供有益的参考。
二、城镇化进程中的生态环境问题1. 空气污染严重随着城市化进程的加快,工业生产、交通运输等领域的排放物不断增加,导致空气质量严重下降。
雾霾、光化学烟雾等污染现象频发,对人们的身体健康和生活质量造成严重影响。
2. 水资源短缺与水体污染城市水资源短缺与水体污染问题日益严重。
一方面,城市用水量不断增加,导致水资源紧张;另一方面,工业废水、生活污水等排放不当,造成水体污染,严重威胁着城市的水资源安全。
3. 土地资源过度开发城市化进程中,土地资源过度开发问题突出。
大量农田、林地等被占用,导致生态环境破坏,生物多样性减少。
此外,城市扩张还可能引发地质灾害等问题。
4. 噪音污染和光污染城市化进程中,噪音污染和光污染问题逐渐凸显。
建筑施工、交通噪声、商业活动等产生的噪音对人们的身心健康造成不良影响。
同时,过度使用人工光源造成的光污染也影响了人们的视觉环境和生物节律。
三、对策研究1. 加强环境治理和监管力度政府应加大环境保护投入,完善环保法律法规,强化环境治理和监管力度。
建立完善的环保监测体系,对污染物排放进行严格监控,确保各项环保措施得到有效执行。
同时,加强环境执法力度,严厉打击环境违法行为。
2. 推进绿色低碳发展积极推进绿色低碳发展,调整产业结构,优化能源结构。
鼓励企业采用清洁生产技术,减少工业排放。
同时,大力发展可再生能源,提高清洁能源在能源结构中的比重。
此外,推广绿色建筑和低碳交通,降低城市碳排放。
3. 实施水资源保护和节约措施加强水资源保护和节约措施的实施。
推广节水型器具和节水技术,提高水资源利用效率。
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==O32NO+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的形成及其浓度,除直接决定于汽车排气中的数量和浓度以外,还受、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等。
西安市空气污染特征及重污染天气成因研究西安市空气污染特征及重污染天气成因研究引言:随着经济的快速发展和城市化进程的加速,空气污染已经成为全球关注的焦点。
作为中国历史文化名城的西安,近年来也遭受着空气污染的困扰。
为深入了解西安市空气污染的特征及其重污染天气的成因,本文对西安市空气质量进行了研究,并探讨了引起重污染天气的因素。
一、西安市空气污染的特征:1. PM2.5和PM10浓度的上升:PM2.5和PM10是空气污染的主要指标之一,它们对人体健康的危害较大。
通过对西安市空气质量监测数据的分析,发现近年来西安市的PM2.5和PM10浓度呈逐年上升的趋势,尤其在冬季和春季更加明显。
2. 光化学烟雾:西安市位于黄土高原地区,日照充足,大气中的光化学反应活跃。
在夏季高温季节,大气中的光化学反应与工业排放物和机动车尾气等污染物相互作用,生成光化学烟雾。
这种烟雾会辐射长距离,并且在静风天气条件下会导致空气质量急剧恶化。
3. 重污染天气频发:在冬季,西安市常常出现重污染天气。
主要表现为天气稳定、风速低、逆温现象明显。
逆温现象会导致大气污染物在一定高度上积聚,形成“污染帽”,限制了大气污染物的扩散。
二、西安市重污染天气成因的研究:1. 气象条件:西安市位于内陆城市,受山脉和大气环流的影响较小,气象条件相对稳定。
在冬季,静风天气多,风速低,气温逆温现象集中。
这种气象条件不利于大气中污染物的扩散,容易造成污染物积聚,形成重污染天气。
2. 工业排放和能源消耗:西安市是一个重要的工业基地,工业排放和能源消耗是导致空气污染的重要因素。
特别是在冬季,燃煤取暖是主要的能源消耗方式,燃煤排放大量的二氧化硫、颗粒物和二氧化氮等污染物,严重影响了空气质量。
3. 机动车尾气排放:随着汽车保有量的增加,机动车尾气排放成为了空气污染的主要来源之一。
西安市的交通拥堵问题尤为突出,车辆停滞时产生的尾气排放无处散去,导致空气中的污染物浓度升高。
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臭氧浓度的升高。
光化学烟雾与大气物理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。
光化学烟雾是一种循环过程,白天生成,傍晚消失。
污染区大气的实测表明,一次污染物CH和一氧化氮的最大值出现在早晨交通繁忙时刻,随着NO浓度的下降,NO2浓度增大,O3和醛类等二次污染物随着阳光增强和NO2、HC浓度降低而积聚起来。
它们的峰值一般要比NO峰值的出现要晚4~5小时。
二次污染物PAN浓度随时间的变化与臭氧和醛类相似。
城市和城郊的光化学氧化剂浓度通常高于乡村,但2005年后发现许多乡村地区光化学氧化剂的浓度增高,有时甚至超过城市。
这是因为光化学氧化剂的生成不仅包括光化学氧化过程,而且还包括一次污染物的扩散输送过程,是两个过程的结果。
因此光化学氧化剂的污染不只是城市的问题,而且是区域性的污染问题。
短距离运输可造成臭氧的最大浓度出现在污染源的下风向,中尺度运输可使臭氧扩散到上百公里的下风向,如果同大气高压系统相结合可传输几百公里。
经过研究表明,在60N(北纬)~60S(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3h~4h后达到最大值。
这种光化学烟雾可随气流飘移数百公里,使远离城市的农村庄稼也受到损害。
主要危害光化学烟雾的成分非常复杂,但是对人类、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。
光化学烟雾的形成机理、危害及防治的研究一、引言当今社会,人类大量的使用机器进行生产,在提高效率的同时,也带来了巨大的环境问题。
环境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。
光化学烟雾就是其中对城市危害较大的化学污染之一。
汽车、工厂等污染源排入大气的碳氢化合物(HC)和氮氧化物(NO x)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,称为光化学烟雾。
20世纪40年代之后,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、德国等大城市及中国北京、上海、南宁、兰州均发生过光化学烟雾现象。
由于光化学烟雾已成为世界上主要的城市污染,本文想藉此对其经行研究。
二、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)碳氢化物(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。
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 analyzedthe 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。
我国城市的大气污染及其对居民健康的影响摘要:大气污染多年来是我国污染防控的重点。
伴随着工业化和城市化进程,我国大气环境问题越来越严重,特别是城市的大气污染。
文章分析了我国城市大气污染的现状及其对人体健康的危害,并述说了我国对大气污染及其对人体健康的影响的研究趋势。
关键词:大气污染;健康;城市Urban Air Pollution in China and its health impact bstract: In our country, Air pollution is the key to prevent and control for many years. In China, with the industrialization and urbanization, air pollution become more and more serious, especially the urban .This essay analyzes the present situation of urban air pollution a nd its damage to human’s health. And essay describes the future research direction in the air pollution and its effects on human health in our country.Key words: air pollution; health; urban1、主要的大气污染物大气污染物是由诸多污染物组成的复杂混合物,可以分为化学性、生物性和物理性污染物3 类。
根据其存在状态,可分为气态和气溶胶两类。
气态污染物主要有:二氧化硫(SO2)、氮氧化物(NO X)、一氧化碳(CO)和臭氧(O3)。
气溶胶态的大气污染物即大气颗粒物,按空气动力学直径可分为:总悬浮颗粒物(粒径≤100μm)、可吸入颗粒物(粒径≤10μm)、细颗粒物(粒径≤2.5μm)和超细颗粒物(粒径≤0.1μm)。
保定学院本科毕业论文(设计)题目:石家庄市霾污染成因及对策研究系(部)资源与环境系学科门类理学专业地理科学姓名单海龙指导教师王克柱职称副教授2014 年5 月30 日石家庄市霾污染成因及研究对策摘要自2013年1月4日开始,石家庄市空气质量上升到5级重度污染以上水平,空气污染成为了政府和人民最为关注的热点话题。
尤以雾霾为主要污染现象,而造成雾霾天气最主要的污染物就是PM2.5和PM10。
本文通过对石家庄市各项数据的搜集,这些数据加以分类和整理,使之系统化,并通过这些系统化的数据描述出石家庄市霾污染的现状。
继而,可以准确得分析石家庄霾污染产生的根本原因,并且针对每一种污染成因提出相应的有效对策,使得本课题有理有据,具有较强的说服力和可信度。
最重要的是要使我们的课题具有可操作性,这样才能达到我们写作的目的。
希望通过此文能够对有关部门和百姓的生活起到一定的建议作用。
同时督促自己,从我做起,爱护身边的环境,保护我们共同的家园。
关键词:石家庄市雾霾成因对策ABSTRACTSince January 4, 2013, Shijiazhuang City, the air quality rises to five or more severe levels of pollution, air pollution has become a concern to the Government and people of the most hot topic. Especially as the main pollution haze phenomenon caused by fog and haze is the most important pollutants PM2.5 and PM10. Based on the various data Shijiazhuang collect, classify and organize the data to make it systematic, and through these systematic data describing the current situation in Shijiazhuang haze pollution. Then, you can get an accurate analysis of the root causes of haze pollution arising from Shijiazhuang, and propose appropriate and effective measures, so that the issue was reasonable, with a strong conviction and credibility for the causes of every kind of pollution. The most important issue is to make our operational, in order to achieve our purpose of writing. Hoping to relevant departments and people's lives play a role suggested by this article. Meanwhile urge myself, I start caring for the environment around, to protect our common home.Keywords: Shijiazhuang haze causes Measures目录1 引言 (1)1.1研究背景 (1)1.2研究意义 (1)1.3研究方法 (1)2 石家庄市的概况 (2)3 石家庄市霾污染的现状 (2)4 石家庄霾的成因 (5)4.1霾物质的来源 (5)4.1.1 燃煤的污染 (5)4.1.2 交通运输 (6)4.1.3 工业生产过程 (7)4.1.4 其他来源 (8)4.2霾物质的聚集以及霾现象的形成 (8)4.2.1 地理区位 (8)4.2.3 风带汇集的影响 (9)4.2.4 热岛效应的增强 (9)5 研究对策 (9)5.1燃煤系统改造,减少污染排放 (10)5.2减少机动车尾气排放 (10)5.3产业结构的调整,工业布局的合理安排 (11)5.4植树造林 (11)5.5加大环保宣传的力度,提高群众的环保意识 (11)结语 (12)参考文献 (12)致谢 (13)保定学院2014届毕业论文(设计)1 引言2013年年初,我国中东部地区陆续出现大范围长时间的雾霾天气,包括石家庄在内的30多个省市笼罩咋一片灰蒙蒙中。
中国城市环境空气质量现状与对策报告中国城市已经成为了全球最大的人口聚集地之一,而城市增长和工业化进程也急剧增加了空气污染的程度。
尤其是近年来,城市环境空气质量污染问题愈发严重,给人们的身心健康和环境带来极大的危害。
因此,需要对中国城市环境空气质量现状进行考察,并制定出相应的对策。
一、中国城市环境空气质量现状据卫生统计数据显示,空气污染对于人类的健康危害很大,包括慢性支气管炎、癌症、心血管疾病等。
在中国城市中,主要的污染物包括细小的颗粒物,空气污染指数和光化学烟雾。
为了控制这些污染物,政府已经采取相应的措施。
但是,实现清洁的空气仍然面临着一定的难度。
二、对策减少尾气排放按照最新的环境标准,汽车的尾气排放必须控制在可允许范围内,为此,政府应鼓励公共汽车和地铁等大众交通工具,并禁止私家车在城市内部的通行或者对于汽车尾气排放量进行严格的监督。
促进能源新技术为了应对能源危机,政府应该加大对于新能源技术的研究和开发。
风能、光能和化学能等各种新能源可以提供给整个社会切实有效的节能、减排措施。
降低工业污染政府应定期检查一些高污染的工业场所,并采取相应的措施(例如,纵行指数和罚款等措施),迫使这些公司负责任,降低它们的工业污染。
普及环保意识由于社区运动或社会团体活动,普及环保意识,鼓励人们积极的参与环保活动,对于建设清洁城市空气质量提升、环境保护控制有极大的帮助。
三、结论总的来说,人们对于环境污染的问题越来越关注,政府和大众都应该采取相应的措施来低碳发展,降低污染,改善城市环境空气质量,为人们提供一个更加干净的环境和更高的健康指数,这也是发展中国的长期战略。
希望未来中国的城市能接受足够的改变,切实改善人民生活。
未来的发展趋势是一个充满挑战和机遇的领域,技术和全球化正在重塑我们的社会,带来了许多新的机会和变革。
那么,本篇文章将从经济、科技、人工智能、教育和环境等方面,分别探讨未来的发展趋势。
一、经济随着全球一体化的不断深入,未来的经济发展将更加依赖全球市场和科技的进步。
光污染的调查报告优秀8篇(实用版)编制人:__________________审核人:__________________审批人:__________________编制单位:__________________编制时间:____年____月____日序言下载提示:该文档是本店铺精心编制而成的,希望大家下载后,能够帮助大家解决实际问题。
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我国臭氧污染特征及现状15213363 袁珺【摘要】随着工业化的发展,臭氧已经成为主要的大气污染物之一。
本文阐述了对流层臭氧的来源、特征分布及我国臭氧污染与监控现状等方面,分析了臭氧污染的特征及现状,结果表明:我国臭氧污染时间分布上呈现季节差异,出现日变化;空间分布上呈现南北、区域差异。
我国臭氧污染现状不容乐观,监控现状需要进一步的到位。
【关键词】臭氧污染;分布;现状1 引言臭氧是天然大气中的重要微量组分,大部分集中在平流层,对流层臭氧约占10%。
对流层臭氧由于可以引发光化学烟雾而成为污染气体,它对人类健康、农作物和植物的生长都会造成诸多问题【1】。
在我国,随着城市化和机动车保有量的快速增长,很多地区空气质量出现显著下降,其中臭氧污染问题尤为突出。
因此,了解我国臭氧污染的特征及现状,做好臭氧污染的防治工作是十分必要的。
2 臭氧污染来源对流层中的臭氧可来自两方面:平流层臭氧输送和对流层的光化学反应。
除少量由平流层臭氧向近地面传输外,由人类活动排放的NOx与VOCs经过复杂的大气化学过程所产生的二次污染是对流层臭氧的主要来源【2】。
天然源的对流层臭氧包括平流层进入的部分,以及由自然产生的NOx(土壤、闪电和平流层传输)与生物排放的VOCs(甲烷类化合物)反应所生成的部分。
而人为源地面臭氧是由燃煤、机动车尾气以及石油化工等排放的NOx与VOCs反应所生成的部分。
其中NOx主要指NO和NO2,而VOCs则包括烃类、卤代烃、芳香烃和多环芳香烃等。
CTM(Global Chemical Transport Model)模型研究表明,每年对流层臭氧可达344 Tg(百万吨),平均48%来源于区域光化学反应,29%来源于区域外远距离传输,23%来源于平流层【3】。
3 臭氧污染分布特征3.1 时间分布研究表明,对流层臭氧浓度与温度有较大的线性相关性。
臭氧浓度的月变化明显,一般一月份浓度最低,六月份浓度最高;也就是具有较强的季节性特征,主要表现为冬季浓度最低,春夏季最高【4-7】。
城市污染---光化学烟雾微生物0902班余欢欢 2009243050217关键:光化学烟雾机理危害对策摘要:伴随我国经济的持续商速发展,燃料的消耗最逐年增长,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.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,生成臭氧醛酮酸过氧乙酰硝酸酯等二次污染物新的物质。
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。
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。
20世纪40年代之后,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中国北京南宁兰州均发生过光化学烟雾现象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1600t汽油,向大气排放1000多吨碳氢化合物和400多吨氮氧化物。
这些气体受阳光作用,酿成了危害人类的光化学烟雾事件。
1970年,美国加利福尼亚州发生光化学烟雾事件,农作物损失达2500多万美元。
1971年,日本东京发生了较严重的光化学烟雾事件,使一些学生中毒昏倒。
光化学烟雾的特征
光化学烟雾的形成原因:nox和碳氢化合物等一次污染物在大气中同时存在医学教育
网搜集|整理,且达到一定浓度;有足够的太阳辐射强度;有不利用光化学烟雾扩散的地
理和气象条件。
汽车、工厂等污染源排入大气的碳氢化合物(ch)城市上空的光化学烟雾和氮氧化
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.
经过研究说明,在60n(北纬)~60s(南纬)之间的一些大城市,都可能将出现光化学烟雾.
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3h~4h后达到最大值.
.这种光化学烟雾可以随其气流漂移数百公里,并使靠近城市的农村庄稼也受侵害.20
世纪40年代之后,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发生,例如美国洛杉矶、日本东京、大阪、英国伦敦、澳大利亚、德国等大城市及中国北京、南宁、兰州均出现过光化学烟雾现象.
危害: 损害人和动物的健康
人和动物受主要危害就是眼睛和粘膜受惊、头痛、体温障碍、慢性呼吸道疾病转差、
儿童肺功能异常等。
影响植物生长
为此应当实行以下措施:
(1 )改善能源结构。
(2)区域集中供热发展区域分散采暖供热,成立规模很大的热电厂和供热东站,查
禁市区矮小烟囱。
(3)推广燃煤电厂烟气脱n技术
增加机动车尾气的排放量
利用化学抑制剂。
甘肃联合大学学生毕业论文题目:中国城市光化学烟雾污染研究作者:安妍妮指导教师:魏慧荣化工学院系环境监测与治理技术专业08级三年制二班2010年10 月10日主要内容简介:本文首先介绍了光化学烟雾的定义;其次,介绍了光化学烟雾形成的条件及机制,在形成机制中介绍了引发反应、自由基传递反应和终止反应;介绍了光化学烟雾的现象、特点、及危害,在城市重大光化学烟雾事件中,介绍了洛杉矶烟雾事件,分析了洛杉矶烟雾事件的形成条件、地理形势以及给周边人们的生活和工作带来的影响和危害;在中国城市光化学烟雾污染事件中重点介绍了兰州市西固区的污染事件,分析了西固区光化学烟雾污染事件的原因、现象及危害,研究了世界上光化学烟雾污染气体的产生;文章最后在中国光化学烟雾污染的控制对策中介绍了世界所采取的措施,重点是提出了自己对污染的看法,及自己所认为的控制对策。
指导教师姓名魏慧荣职称论文评语成绩指导教师总评意见:评审人:年月日注:1.评语、成绩须由指导教师填写。
2.评语及总评意见应包括学术价值、实际意义、达到水平、学术观点和论证有无错误。
中国城市光化学烟雾污染研究摘要:本文主要介绍了光化学烟雾的定义、形成条件、机制、现象、特点及危害,介绍了中国城市重大的光化学烟雾污染事件,对中国城市的光化学烟雾污染现状做了研究,还介绍了相关的控制对策。
关键词:光化学烟雾, 氮氧化物, 碳氢化合物, 一次污染物 ,二次污染物一光化学烟雾的定义汽车、工厂等污染源排入大气的碳氢化合物和氮氧化合物等一次污染物在阳光作用下会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,就叫做光化学烟雾。
(烟雾是指分散在大气中的飞灰、未燃烧的碳粒、液体微粒以及由它们形成的气溶胶,它们的粒径大多数小于1µm)[1]二光化学烟雾形成的条件及机制(一)形成条件光化学烟雾的形成条件主要就是大气中含有氮氧化物和碳氢化物,有较强的阳光照射,从而引起大气中污染物一系列的氧化还原反应,产生较多高反应活性的自由基和二次污染物。
这便形成了光化学烟雾。
(二)形成机制光化学烟雾是一个链反应,链引发反应主要是NO2光解引起。
另外,还有其它化合物,如甲醛在光的照射下生成的自由基,这些化合物均可以引起链引发反应。
已有的研究表明光化学烟雾形成的反应机制可概括为以下十二个反应:1.引发反应:NO2 + hv → O + NOO2 + O + M → O3NO + O3→ NO2 + O22.自由基传递反应:RH + OH + O2→ RO2 + H2ORCHO + OH + O2→ RC(O)O2 + H2ORCHO + hv + 2O2→ RO2 + HO2 + COHO2 + NO → NO2 + OHRO2 + NO + O2→ RCHO + HO2 + NO2RC(O)O2 + NO + O2→ RO2 + CO2 + NO23终止反应:NO2 + HO → HNO3NO2 + RC(O)O2→ RC(O)O2NO2RC(O)O2NO2→ NO2 + RC(O)O2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和醛光解而引起的,碳氢化合物的存在也是自由基转化和增殖的根本原因。
[2]三光化学烟雾的现象、特点及危害(一)光化学烟雾的现象气态污染物可以分为一次污染物和二次污染物。
一次污染物是指直接从污染源排放的污染物质,如二氧化硫、一氧化碳、一氧化氮和固体颗粒物等。
而二次污染物则是指由一次污染物在大气中相互作用经化学反应或是光化学反应形成于一次污染物性质完全不同的新的大气污染物。
(二)光化学烟雾的特点光化学烟雾的表现特征是棕黄色或淡蓝色的烟雾弥漫,大气能见度降低。
光化学烟雾一般发生在大气相对湿度较低、气温为24 ~32°C的夏、秋季晴天,污染高峰出现在中午或午后。
光化学烟雾是一种循环过程,白天形成,傍晚消失。
污染区大气的实测结果表明:一次污染物碳氢化合物及一氧化氮的最大值出现在早晨交通繁忙时刻,随着一氧化氮浓度的下降,二氧化氮浓度增大。
臭氧和醛类等等二次污染物随着阳光的增强和二氧化氮、碳氢化合物浓度降低而积聚起来。
它们的峰值一般要比一氧化氮峰值的出现延迟约4 ~ 5 h 。
二次污染物过氧乙酰硝酸酯浓度随时间的变化与臭氧和醛类相似。
(三)光化学烟雾的危害城市和城郊的光化学氧化剂浓度通常高于乡村,但后来发现许多乡村地区光化学氧化剂的浓度增高,有时甚至超过城市。
这是因为光化学氧化剂的生成不仅包括光化学氧化过程,而且还包括一次污染物的扩散输送过程,是两个过程的综合结果。
因此光化学氧化剂的污染不只是城市的问题,而且是区域性污染问题。
短距离传输可以造成臭氧的最大浓度出现在污染源的下风向,中尺度传输可以使臭氧扩展至约百千米的下风向,如果同大气高压系统相结合可以传输几百千米。
光化学烟雾成分复杂,但是,对动物、植物和材料有害的主要是臭氧、PAN、醛、酮等二次污染物。
人和动物受到的主要伤害是眼睛和黏膜受到刺激、头痛、呼吸障碍、慢性呼吸道疾病恶化、儿童肺功能异常等。
1955年,美国洛杉矶因为光化学烟雾一次就死了400多人。
植物受到臭氧的损害,开始时出现红褐色斑点。
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。
臭氧、PAN等还能造成橡胶制品老化、脆裂、使染料褪色,并损害油漆涂料、纺织纤维和塑料制品等。
四城市重大光化学烟雾污染事件1940年,在美国洛杉矶首次出现了这种污染现象。
它的特征是烟雾呈蓝色,具有强氧化性,能使橡胶开裂,刺激人的眼睛,伤害植物的叶子,并使大气能见度降低。
其刺激物浓度的高峰在中午和午后,污染区域往往在污染源的下风向几十到几百千米处。
光化学烟雾的形成条件是大气中有氮氧化物和碳氢化物存在,大气温度降低,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,生成出一些二次污染物,如O 、醛、PAN、HO等。
这便形成了光化学污染,也称为光化学烟雾。
继洛杉矶之后,光化学烟雾在世界各地不断出现,如日本的东京、大阪,英国的伦敦以及澳大利亚、德国等的大城市。
因而从二十世纪五十年代至今,对光化学烟雾的研究,包括发生源、发生条件、反应机制及模型,对生态系统的毒害,监测和控制等方面都开展了大量的研究工作,并取得了许多成果。
早在二十世纪四十年代初,美国洛杉矶的居民发现周围经常弥漫着一种浅蓝色烟雾,使人眼睛发红、喉咙疼痛,有的还伴有不同程度的头疼、头昏,但有关部门却迟迟查不出原因。
直到二十世纪五十年代,人们才正式查明这种新型大气污染的来源。
它是汽车尾气中的烃类化合物和氮氧化合物经太阳紫外线照射后,发生光化学反应所致。
这种污染被人们称为“光化学烟雾”。
工商业发达的洛杉矶城在二十世纪四十年代就拥有二百五十万辆汽车,每天排放大量的氮氧化合物。
氮氧化合物和碳氢化合物在强烈阳光照射下,会产生一系列复杂的光化学反应,生成臭氧、醛类、二氧化氮等多种化合物。
这些化合物同水蒸气在一起,在适当的条件下便形成了这种带刺激性的浅蓝色烟雾,且生成后活动性极强,如风、云,光化学烟雾在任何一片空间都可以安家。
综上,美国洛杉矶容易发生光化学烟雾的原因,首先,美国洛杉矶拥有大量汽车,据最新的资料,洛杉矶现在的汽车数量超过了八百万辆。
这样洛杉矶每天都消耗两万吨以上的汽油,汽车排出的污染物占洛杉矶大气污染物的百分之九十。
于是,洛杉矶有充足的一次污染物生成光化学烟雾。
其次,洛杉矶地处洛杉矶盆地,容易形成上热下冷的逆温现象。
冷空气沿着山坡向下移动并沉积在山谷中,谷地上空通过的热空气流动对谷地的冷空气不产生干扰作用。
洛杉矶一年有三百天以上处于逆温,污染物不容易扩散稀释,容易发生污染事件。
再次,洛杉矶夏季的阳光非常强烈,为形成光化学烟雾提供了外界条件。
因为光化学烟雾是由一系列链式反应形成的,而引发链式反应的第一个反应,是二氧化氮吸收紫外光后的光解反应。
凡是具备和洛杉矶类似条件的地方都容易发生光化学烟雾,比如墨西哥的首都墨西哥城,希腊的首都雅典,巴西的圣保罗市等。
五中国城市光化学烟雾污染事件研究1974年以来,每到夏季和秋季,我国甘肃省会兰州市西固区的居民经常出现眼睛受到刺激、流眼泪、恶心、头晕等症状。
经调查证实该地区存在光化学烟雾类型的大气污染,污染源主要是石油化工及炼制业。
从西固区大气中一次及二次污染物的日变化结果来看,一般规律是:碳氢化合物和一氧化氮全天没有显著变化,只是中午稍微低一点;二氧化氮的峰值多在上午9:00~10:00出现,比二次污染物臭氧的峰值提早两小时;臭氧在9:30 ~14:00两次出现峰值(最高值在12:00左右)。
可以看出,西固区臭氧峰值出现时间比美国洛杉矶提前2 ~ 3小时;碳氢化合物和一氧化氮没有明显峰值也有别于洛杉矶烟雾,这是由于一次污染物的主要来源有别所致。
此外,西固区碳氢化合物与氮氧化物的比值也有自己的特点:西固区HC/ NO 值(76 ~ 244左右)比国外大城市(一般小于12)大数十倍。
西固区形成光化学烟雾的一次污染物中,碳氢化合物主要不是来自汽车尾气,而是来自兰化公司各厂和兰州炼油厂的面源;同样,氮氧化物是来自热电厂和燃烧面源。
因此,虽然西固区光化学烟雾形成的基本机制与国外报道相似,但是西固区一次污染物的来源和比例与国外有明显区别,因而具有自己的光化学烟雾形成特点和规律。
除了具有大量光化学烟雾的一次污染物这个条件以外,西固区地处黄河河谷,污染物不易扩散稀释,再加上西北高原的强烈日照,所以在夏、秋季容易发生光化学烟雾污染。
除了兰州西固区以外,我国一些大城市,如广州、北京、上海、济南等,在夏、秋季,部分街道也出现光化学烟雾污染。
[3]随着汽车在现代生活中占有越来越重要的位置,汽车废气所造成的污染也越来越严重的威胁到都市人的身心健康。
专家们化验分析,除了上述几类主要的成分外,汽车排出的气体中共有150 ~ 200 种不同的化合物。
这些有害气体扩散到环境中,便造成空气污染。
世界环保组织最近的研究报告指出,汽车的密度超过每平方千米100辆时,居住环境即遭到破坏。
这里指的仅是轿车,一辆卡车或公共汽车的污染等于五辆轿车,而重型载货车更会严重污染空气、破坏路旁的植被和水源。
所有这些,都会导致病毒性疾病增加和农作物减产。
据美国环境部门调查,现在美国空气中的有害气体和物质里,69%的铅、70%的一氧化碳、33%的二氧化碳和35%烃类化合物是车辆排放的。
这些排放物每年会导致成千上万的美国人死于肺癌、肺气肿和各种呼吸系统疾病。
据报载,目前英国每年有1万人由于吸入化学微粒而死亡。
这些微粒能够进入肺部,引起心脏病发作、呼吸困难和肺癌,而汽车废气则是这种微粒的主要来源。
有的学者在大城市里做了社会调查:居住在距马路100米以内的居民,在12小时内,马路上汽车流量为1000辆次的地段里,居民肺癌死亡率为1.40 /10000:;在两万辆次的地带为1.82 /10000。