芻議光化學(xué)煙霧的危害及防治

王文鵬

摘 要：汽車是人們生活中最為常見(jiàn)的交通工具，不僅能夠?yàn)槿藗兂鲂刑峁┍憷?，同時(shí)在交通運(yùn)輸業(yè)中也充當(dāng)著重要角色。隨著現(xiàn)代社會(huì)的進(jìn)步，汽車的數(shù)量不斷增加，隨之而產(chǎn)生的光化學(xué)煙霧問(wèn)題也日漸嚴(yán)峻。本篇文章就針對(duì)當(dāng)前的光化學(xué)煙霧問(wèn)題進(jìn)行了深入的分析，并全面闡述了光化學(xué)煙霧的不良影響以及有效的防治措施。

關(guān)鍵詞：光化學(xué)煙霧危害；不良影響；防止措施

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2018.05.208

隨著汽車行業(yè)的飛速發(fā)展，汽車的保有量也在迅速增加，這種情況所帶來(lái)的后果就是碳?xì)浠衔锖偷趸锏扔泻ξ镔|(zhì)釋放到空氣中的數(shù)量會(huì)逐漸增多。據(jù)調(diào)查統(tǒng)計(jì)，每一千輛汽車平均每天產(chǎn)生3000kg的一氧化碳，200至400kg的碳?xì)浠衔铮?0到150kg的氮氧化物，除此之外，由于城市中一些高大建筑的阻擋，使污染物不易擴(kuò)散，最終導(dǎo)致城市上出現(xiàn)穩(wěn)定的污染層。在陽(yáng)光比較強(qiáng)的天氣里，氮氧化物在光的照射下就會(huì)形成光化學(xué)煙霧。因?yàn)楣饣瘜W(xué)煙霧現(xiàn)象在各個(gè)地區(qū)都有出現(xiàn)，而且出現(xiàn)的頻率與遍布的范圍在不斷增加，所以防治光化學(xué)煙霧的污染，提升城市空氣的質(zhì)量的工作就顯得尤為重要，刻不容緩。

1 光化學(xué)煙霧的基本概念

空氣中含有大量的含氮化合物和碳?xì)浠衔铮@些化合物在太陽(yáng)的強(qiáng)光照射下，會(huì)發(fā)生反應(yīng)，產(chǎn)生一些有害氣體和物質(zhì)，這些物質(zhì)在空氣中以煙霧的形式存在，并且會(huì)產(chǎn)生一種淺藍(lán)色的顏色，并且會(huì)伴隨著一股刺鼻的味道，這種煙霧被稱為光化學(xué)煙霧。研究表明，光化學(xué)煙霧是一種新型污染現(xiàn)象，其產(chǎn)生原因主要為汽油燃料的燃燒。但是這類污染并不是在近幾年才出現(xiàn)的，早在1946年的美國(guó)洛杉磯就發(fā)生了類似光化學(xué)污染的大氣污染。其形態(tài)有時(shí)為白色霧狀，有時(shí)也呈黃褐色和紫色霧狀，它所到之處能見(jiàn)度都非常低，而且具有刺激氣味，如果眼睛和喉嚨長(zhǎng)時(shí)間處在這種環(huán)境下，就會(huì)伴有刺痛感。其次，這種煙霧還能夠?qū)⒁恍┦挛镞M(jìn)行氧化，如會(huì)導(dǎo)致植物葉子發(fā)黃枯死。光化學(xué)煙霧中所含有很多的有害物質(zhì)，這些有害物質(zhì)不僅會(huì)對(duì)環(huán)境產(chǎn)生較壞的影響，還會(huì)對(duì)人的身體產(chǎn)生影響，降低人的免疫力，使得人體很容易發(fā)生病害，影響人的健康生活。

2 光化學(xué)煙霧的產(chǎn)生原因

2.1 地理因素

（1）中緯度與低緯度的影響。首先，二氧化氮的光分解和“煙霧”的形成有著密切的聯(lián)系，而二氧化氮的光分解又必須在波長(zhǎng)為290至430nm的輻射作用下才可進(jìn)行。在一些維度比較低的地區(qū)，在正午時(shí)分，因?yàn)樘?yáng)的角度照射，大氣的散射作用低，使得一些波長(zhǎng)在290到430nm的光照射到地面，進(jìn)而會(huì)使得光化學(xué)煙霧的現(xiàn)象發(fā)生比較多。同時(shí)近地面處，會(huì)因?yàn)榫暥鹊牟粩鄿p小太陽(yáng)輻射量逐漸的增加，進(jìn)而產(chǎn)生光化學(xué)煙霧的機(jī)率就會(huì)隨著太陽(yáng)輻射量的增加而變大。

（2）季節(jié)影響。在不同的季節(jié)中，南半球的高度角比較小，所以地面所接受到的太陽(yáng)輻射量比較少，夏季會(huì)相對(duì)較多，北半球反之。

（3）天氣狀況。據(jù)統(tǒng)計(jì)，在晴朗、24℃ 至32℃ 的高溫、70%以下的濕度、逆溫、22m/s以下的風(fēng)力的環(huán)境下，更有利于在地面附近聚集大量的大氣污染物，產(chǎn)生“光化學(xué)煙霧”現(xiàn)象。因此，在熱帶高壓地區(qū)，其夏季和秋季發(fā)生光化學(xué)煙霧現(xiàn)象比較多。

2.2 污染源

一些化學(xué)工廠和汽車都是使用石油作為基礎(chǔ)燃料，所以在空氣中會(huì)排放出較多的廢氣和尾氣，這些氣體主要都是氮化合物和碳?xì)浠衔铮@些化合物在強(qiáng)光的照射下會(huì)形成光化學(xué)煙霧。

3 光化學(xué)煙霧的主要危害

這種煙霧對(duì)人和一切生物體都有很嚴(yán)重的危害，會(huì)影響人和生物健康成長(zhǎng)，同時(shí)還會(huì)對(duì)一些物質(zhì)產(chǎn)生破壞，降低事物的可見(jiàn)度。

3.1 光化學(xué)煙霧對(duì)人類健康的危害

光化學(xué)煙霧會(huì)刺激和毒害人們的身體，長(zhǎng)時(shí)間會(huì)引起諸多病發(fā)癥。這種煙霧中還有很多的有害物質(zhì)，如過(guò)氧苯酰硝酸酯，這種物質(zhì)會(huì)對(duì)裸露在外面的眼睛產(chǎn)生很嚴(yán)重的傷害，會(huì)使得眼睛變得紅腫，容易流淚。這種物質(zhì)還會(huì)對(duì)人的呼吸系統(tǒng)產(chǎn)生較大的影響，會(huì)導(dǎo)致人出現(xiàn)頭痛、咽痛、咳嗽等癥狀，如果是身體免疫能力比較低的人，還會(huì)因?yàn)樾呐K功能的衰竭和障礙，造成嚴(yán)重的后果。這只是其中一種物質(zhì)產(chǎn)生的危害，煙霧中多種有害氣體對(duì)人體共同作用，會(huì)使得人體出現(xiàn)更多的病變。如果長(zhǎng)時(shí)間處在這種環(huán)境下，會(huì)引起慢性呼吸道疾病，甚至?xí)绊懷狠斞醯墓δ埽瑢?dǎo)致組織缺氧。而且根據(jù)最新的研究成果，它在致使視力下降，甲狀腺病變，骨骼早期鈣化的同時(shí)，還能讓人體出現(xiàn)染色體畸變的情況。

3.2 對(duì)植物的危害

植物的葉片會(huì)在光化學(xué)煙霧的影響下逐漸變黃，最終枯萎。據(jù)調(diào)查顯示，在1959年，加利福尼亞因農(nóng)作物減產(chǎn)而造成的損失高達(dá)800萬(wàn)美元，導(dǎo)致這種情況的罪魁禍?zhǔn)拙褪枪饣瘜W(xué)污染，而此類事件也只是冰山一角。

3.3 對(duì)大氣能見(jiàn)度的影響

光化學(xué)煙霧的產(chǎn)生將人眼的視程大大的縮短，使得事物的可見(jiàn)度變低，這種現(xiàn)象的產(chǎn)生主要是因?yàn)榭諝庵腥苣z粒子數(shù)量越來(lái)越多。其顆粒只有0.3μm至1.0μm的大小，不易沉降，而且它們和可見(jiàn)光波的形態(tài)相似，所以對(duì)光散射有很大的影響。這種光化學(xué)煙霧的產(chǎn)生會(huì)對(duì)機(jī)動(dòng)車、飛機(jī)等交通工具的運(yùn)行產(chǎn)生嚴(yán)重的阻礙，導(dǎo)致一些交通事故的發(fā)生。

4 光化學(xué)煙霧的三大污染源

4.1 交通工具的排放

很多的交通工具，如火車，汽車和飛機(jī)等所排放出來(lái)的尾氣中都還有較多的一氧化碳、氮氧化物等具有污染性額物質(zhì)。隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，我國(guó)大中城市中的機(jī)動(dòng)車數(shù)量大大增加，所以尾氣排放的量也隨之增加，空氣中所含有的有害物質(zhì)也就越來(lái)越多，現(xiàn)在尾氣已經(jīng)是導(dǎo)致光化學(xué)煙霧的一個(gè)重要源頭。根據(jù)可靠的調(diào)查顯示，一些像北京上海這種大城市中所機(jī)動(dòng)車所產(chǎn)生的污染物是導(dǎo)致大氣污染越來(lái)越嚴(yán)重的主要源頭，一氧化碳的排放量占主要污染源的80%。所以如果現(xiàn)在不采取行動(dòng)來(lái)對(duì)尾氣進(jìn)行控制，那么在強(qiáng)光的照射下，將會(huì)有更多的光化學(xué)煙霧現(xiàn)象發(fā)生。

4.2 化工企業(yè)的排放

一些化工廠中生產(chǎn)的過(guò)程中會(huì)排放出較多的二氧化氮、一氧化碳等有害物質(zhì)，如，化肥廠和冶煉廠等等。

4.3 取暖設(shè)施的排放

家庭中所使用的取暖設(shè)備數(shù)量多，會(huì)排放出比較多且濃度高的有害氣體，這也是造成低空污染的一個(gè)主要因素之一。

5 光化學(xué)煙霧污染的治理措施

5.1 減少汽車尾氣中碳?xì)浠衔锖偷趸锏呐欧帕?/p>

煙霧污染中的主要成分是氮氧化合物和碳?xì)浠衔?，這兩種物質(zhì)都是尾氣的主要成分，所以治理尾氣污染是控制煙霧污染的主要手段，首先，應(yīng)該提高尾氣的治理技術(shù)，降低化學(xué)煙霧的排放，實(shí)現(xiàn)環(huán)境質(zhì)量提高的目標(biāo)。

5.1.1 安裝尾氣凈化裝置

尾氣凈化裝置主要是按照在排氣系統(tǒng)上的一個(gè)熱反應(yīng)器，可以通過(guò)一系列的化學(xué)反應(yīng)來(lái)將尾氣的排放量降低。就當(dāng)前形勢(shì)來(lái)看，我國(guó)生產(chǎn)的汽車都已經(jīng)安裝上尾氣凈化裝置。

5.1.2 改進(jìn)燃料

改進(jìn)燃料，主要是通過(guò)將汽油的主要成分或者是找到其他的燃料作為汽油的替代品，使得尾氣排放量得到減小。根據(jù)相關(guān)的調(diào)查表明，天然氣燃料在燃燒之后所產(chǎn)生的污染氣體排放量很少，幾乎是汽油所產(chǎn)生的40%；甲醇燃料相較于汽油來(lái)說(shuō)，一氧化碳的排放量減少了37%，碳?xì)浠衔镆矞p少了56%。由此可見(jiàn)，控制汽車污染的其中一條有效措施就是改進(jìn)燃料。

5.2 嚴(yán)格進(jìn)行把控，采取科學(xué)的處理方式

光化學(xué)煙霧的出現(xiàn)是有預(yù)兆的，因此可以采取警報(bào)的方式來(lái)對(duì)其加以避免。其具體措施如下：

首先，如果氧化劑達(dá)到了0.5ppm的濃度，那么就意味著接近了危險(xiǎn)水平，必須立刻停止垃圾等其他燃料的燃燒，同時(shí)降低汽車的行駛數(shù)量。其次，如果氧化劑達(dá)到了1.0ppm的濃度，就代表著健康的水平已經(jīng)受到了危害，應(yīng)該嚴(yán)格控制汽車的行駛，禁止焚燒一切燃料。最后，當(dāng)氧化劑達(dá)到了1.5ppm的濃度時(shí)，就證明著健康的水平受到了嚴(yán)重的危害，這時(shí)，不但要采取以上的全部措施，還要進(jìn)行其它的補(bǔ)救工作，比如說(shuō)暫停一些工廠的生產(chǎn)等等。

5.3 建立光化學(xué)污染的防治機(jī)制

要想及時(shí)應(yīng)對(duì)光化學(xué)污染情況的發(fā)生，就要做到未雨綢繆，建立全面的處理機(jī)制。例如，為了掌握光化學(xué)煙霧的相關(guān)信息，洛杉磯市建立了多個(gè)監(jiān)測(cè)站點(diǎn)，并根據(jù)其三級(jí)警報(bào)標(biāo)準(zhǔn)，實(shí)行科學(xué)的防治措施。與此同時(shí)，政府還要做好有關(guān)的宣傳工作，使廣大市民了解防備的基本常識(shí)，讓光化學(xué)污染的傷害降到最低。

6 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，目前我國(guó)正處在社會(huì)的快速發(fā)展階段，空氣污染和環(huán)境保護(hù)已成為一個(gè)我們必須面對(duì)和亟待解決的重要問(wèn)題。為了防止光化學(xué)煙霧的頻繁出現(xiàn)，我們?cè)诓扇∫陨洗胧┑耐瑫r(shí)，還應(yīng)利用行政命令干涉的方法來(lái)加強(qiáng)環(huán)境意識(shí)。因?yàn)橹挥胁粩嗟耐晟骗h(huán)境方面的法規(guī)，才能更好的保護(hù)環(huán)境，達(dá)到最佳的效果。

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