文献综述范文[1]

光化学烟雾的形成机制、危害和防控措施研究综述摘要：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。

关键字：光化学烟雾；危害；机理；防控措施

一、前言

19xx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19xx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。随着我国加入世贸组织,国外汽车进入我国市场和国内汽车行业的崛起,汽车正在进入普通百姓家,使一些大、中城市出现严重的机动车尾气污染。我国甘肃兰州市西固地区20世纪70年代起常出现光化学烟雾事件，引起当地居民的眼睛红肿、流泪以及呼吸道刺激。20xx年3月15日天津市就出现了辣得人们睁不开眼睛的光化学烟雾事件。我国目前大城市氮氧化物污染逐渐加重，污染较严重的城市分别为：广州、北京、上海、鞍山、武汉、郑州、沈阳、兰州、大连、杭州。从总体上看，氮氧化物污染突出表现在人口l 00万以上的大城市或特大城市。由于光化学烟雾污染的严重性, 因此,应引起我们足够的重视。

二、光化学烟雾的研究现状

1光化学烟雾的概念

光化学烟雾是汽车、工厂等污染源排入大气的碳氢化合物(CH)和氮氧化物(NOx)等一次污染物，在阳光的作用F发生化学反应，生成臭氧(03)、醛、酮、礅、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。

2 光化学烟雾形成机制

2.1光化学烟雾形成条件

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。经过研究表明，在600N(北纬)～600S(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3-4 h后达到最大值。

2.2光化学烟雾反应机理

空气中的一氧化碳、碳氢化合物、氮氧化物以及铅尘、炭黑等物质，在阳光的照射下温度增高，受阳光中紫外线的作用，挎染物发生化学反应，从而生成了过氧酰基硝酸酯系统物质，即光化学烟雾。主要反应如下：

(I)N02光解出原子O，再生成03

(2)碳氢化合物氧化成活性自由基

(3)醛、酮进一步氧化生成过氧酰基硝酸酯系列

过氧酰基硝酸酯系列是光化学烟雾产生危害的主要成分，它通常包PAN(过氧乙酰硝酸酯)、PPN(过氧丙酰硝酸酯)、PBN(过氧丁酰硝酸酯)、PB2N(过氧苯甲

酰硝酸酯)等，其中PAN发现得最早，是其代表物。

有资料表明，当CO从lOx10kg／m3或更大浓度存在时，能加速NO氧化为N02的过程，促使光化学烟雾的生成，即CO与大气中的羟基自由基反应，增加了

产生光化学烟雾的初始污染物的水平，间接地促成光化学烟雾的形成。然而大气环境中CO的浓度一般仅为5×10～3×10kg／m’，所以CO对光化学烟雾生成的影响不是很大。

3 光化学烟雾的性质及毒性

光化学烟雾是在强日光,低湿度条件下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多种因素的影响。

3.1对人类健康的危害

光化学烟雾在不利于扩散的气象条件时,烟雾会积聚不散,使人眼和呼吸道受刺激或诱发各种呼吸道炎症,危害人体健康。对人体最突出的危害是刺激眼睛和上呼吸道粘膜,引起眼睛红肿和喉炎,这与醛类等二次污染物有关。它的另一些危害与臭氧有关。当大气中臭氧浓度达到200～300g/m时,会引发哮喘发作导致上呼吸道疾患恶化,使视觉敏感度和视力降低;浓度在400～1600g/m时,只要接触两小时就会出现气管刺激症状,引起胸骨下疼痛和肺通透性降低,使肌体缺氧;浓度再高,就会出现头痛,并使肺部气道变窄,出现肺气肿等。

3.2光化学烟雾对大气及交通的影响

光化学烟雾的另一重要特征是使大气的能见度降低,视程缩短。这主要是由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一般多在0.3--1.0μm范围内。由于这样大小的颗粒实际上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一致，且能散射太阳光，从而明显地降低了大气的能见度。因此妨碍了汽车与飞机等交通工具的安全运行，导致交通事故增多。

3.3光化学烟雾对植物的危害

植物受害是判断光化学烟雾污染程度的最敏感的指标之一。植物受害现象是人体健康受到影响的先兆。光化学烟雾对植物的损害是十分严重的。主要表现是大片树林枯死, 农作物严重减产。对光化学烟雾敏感的植物包括许多农作物，以及某些饲料作物、观赏植物和许多种树木。

3.4光化学烟雾对材料、建筑物等的危害

臭氧、PAN等还能造成橡胶制品的老化、脆裂，寿命缩短，使染料、绘画褪色，并损害油漆涂料、纺织纤维和塑料制品等。另外，光化学烟雾还会促成酸雨的形成，使建筑物和机器受腐蚀等。此外，还可使家畜发病率增高。

4.防治措施 33-6-57

光化学烟雾以为我们带来了血的教训，我们也应认识到环境的重要。我们必须采取行动，尽量避免其发生。就目前来说，预防和治理光化学烟雾造成的污染,是解决光化学烟雾造成的危害问题的根本措施和途径。

4.1改进燃料的结构和成分

改进燃料设备，使燃烧过程完全,尽量减少污染物的排放。如用煤、石油作燃料，对煤、石油进行脱硫处理，使煤、石油液化、汽化，减少污染。

4.2改进技术，降低汽车尾气NOx、CH的排放量

汽车尾气是NOx、CH化合物最主要的排放源，改进技术控制汽车尾气是避免光化学烟雾的形成，保证环境空气质量的有效措施，具体措施有改进燃料的结构成分，以立法的形式限制汽车尾气尾气的排放,电车代替公共汽车，使用氢能、太阳能和风能等清洁能源替代化石燃料、安装尾气净化装置等。

4.3大面积地植树造林

绿色植物是二氧化碳的消耗者，氧气的天然加工厂，在调节大气中的氧气和二氧化碳的平衡上起着无可替代的作用。不同的植物对二氧化硫、氟化氢、氯气、氨气、氯化氢、光化学烟雾、放射线等有不同的吸收能力,从而达到净化空气的效果。

4．4提高全民环保意识

如注意随手关灯，使用高效节能灯泡等。美国的能源部门估计，单单使用高效节能灯泡代替传统电灯泡，就能减少4亿tC02的释放。采用低碳烹调法，尽量节约厨房里的能源。购买洗衣机、电视机或其他电器时，选择可靠的低耗节能产品。节省取暖和制冷的能源等。

4．5加强节能减排，大力发展循环经济

构建跨产业生态链，推进行业间废物循环。要强化技术创新，推进企业清洁生产，从源头上减少废物的产生，实现由末端治理向污染预防和生产全过程控制转变，促进企业能源消费、燃料废气的减量化与资源化利用，控制和减少污染物排放，提高资源利用效率。

三、结语

随着工业社会的快速发展，汽车越来越多。氮氧化物，硫氧化物，烃类物质的排放不断增加。环境的承载能力一次又一次被挑战，大自然的报复越来越多，我们只能自食其果。只有我们都意识到问题的严重性和重要性，每个人都能够从小事做起，节约资源，注重环境。相信，我们这个美丽的星球会像以前一样蓝，空气也会像以前一样清新。

四、参考文献

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