光化學(xué)煙霧的形成機(jī)理、危害及防治措施

1、光化學(xué)煙霧的形成機(jī)理、危害及防治措施姓名：XXX部門：XXX日期：XXX光化學(xué)煙霧的形成機(jī)理、危害及防治措施一、引言環(huán)境問題是當(dāng)今世界共同面臨的社會問題，主要包括環(huán)境污染和生態(tài)污染，研究表明，化學(xué)污染引起的環(huán)境污染尤為嚴(yán)重。含有氮氧化物和碳氧化物等一次污染物的大氣，在陽光的照射下，發(fā)生光化學(xué)反應(yīng)而產(chǎn)生二次污染物，這種由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，稱為光化學(xué)煙霧。近年來，汽車尾氣排放的NOxCO及隨后形成的光化學(xué)煙霧，使得許多大城市的空氣質(zhì)量惡化。隨著全球工業(yè)和汽車業(yè)的迅猛發(fā)展，光化學(xué)煙霧污染在世界各地不斷出現(xiàn)，如美國洛杉磯、日本東京、大阪、英國倫敦、澳大利亞、德國等大城

2、市及我國北京、南京、蘭州均發(fā)生過光化學(xué)煙霧現(xiàn)象。二、光化學(xué)煙霧的形成機(jī)理光化學(xué)煙霧的形成條件是大氣中有氮氧化物和碳氧化物存在，大氣溫度較低，而且有強烈的陽光照射，這樣在大氣中就會一系列復(fù)雜的反應(yīng)，生成出一些二次污染物，如03醛、PANH2O涔。光化學(xué)煙霧是一個鏈?zhǔn)椒磻?yīng)，其中關(guān)鍵性的反應(yīng)可以簡單地分成3組：(1)N02的光解導(dǎo)致03的生成：鏈引發(fā)反應(yīng)主要是N02的光解，反應(yīng)如下：N02+hv>N0+00+02+M03+MNO+O3NO2+O2.(2)(HC)氧化生成了具有活性的自由基，如HOH02R0冷。在光化學(xué)反應(yīng)中，自由基反應(yīng)占很重要的地位，自由基的引發(fā)反應(yīng)主要是由NO牙口醛光解引起的

3、：NO2+hv-NO+ORCHO+hvRCO+H碳?xì)浠衔锏拇嬖谑亲杂苫D(zhuǎn)化和增殖的根本原因：RH+O>R+HORH+HOR+H2OH+O2>HO2R+O2>RO2RCO+O2RC(QO2其中：R一烷基；RO2-過氧烷基；RCO?；籖C(O)O2一過氧?；?。(3)通過以上途徑生成的HO2RO2RC(O)O2均可將NOM化成NO2NO+HO2NO2+HONO+RO2NO2+RORO+O2HO2+RCHONO+RCO)O2NO2+RCQORC(QOR+CO2其中：RO-烷氧基；RCHO醛。三、光化學(xué)煙霧的危害光化學(xué)煙霧成分復(fù)雜，但是，對動物、植物和材料有害的主要是O3PAN醛、

4、酮等二次污染物。人和動物受到的主要傷害是眼睛和黏膜受到刺激、頭痛、呼吸障礙、慢性呼吸道疾病惡化、兒童肺功能異常等。1955年，美國洛杉機(jī)因為光化學(xué)煙霧一次就死了400多人。植物受到臭氧的損害，開始時表皮褪色，呈蠟質(zhì)狀，經(jīng)過一段時間之后色素發(fā)生變化，葉片上出現(xiàn)紅褐色斑點。PAN®葉子背面呈銀灰色或古銅色，影響植物的生長，降低植物對病蟲害的抵抗力。O3PAN?還能造成橡膠制品老化，脆裂，使染料褪色，并損害油漆涂料、紡織纖維和塑料制品等。四、光化學(xué)煙霧的防治措施工業(yè)上，較好的措施是對煤進(jìn)行加工，改進(jìn)燃燒技術(shù)，同時改進(jìn)生產(chǎn)工藝，對污染物進(jìn)行后處理及合理排放。使用前對煤進(jìn)行脫硫加工，并盡可能除

5、去灰分;使用過程中，通過對鍋爐進(jìn)行適當(dāng)改進(jìn)，同時加人固硫劑，可減少煙塵利二氧化硫的發(fā)生量;最后，對廢氣進(jìn)行綜合利用后，對不能利用的進(jìn)行無害處理后再進(jìn)行排放。對于生活燃煤，除了對煤跡行加工外，比較好的措施是改進(jìn)用能和供能方式，采用集中供熱、城市燃?xì)饣?。集中供熱和城市燃?xì)饣浅鞘泄?jié)能和綜合整治的重要內(nèi)容，能有效地改善城市大氣環(huán)境質(zhì)量，減少室內(nèi)空氣污染。此外，重點研究改革燃料和改進(jìn)汽車設(shè)備結(jié)構(gòu)，試制無公害汽車和發(fā)展高效交通系統(tǒng)。具體舉措為:(1) 改革燃料。采用液化天然氣、氫氣、液化煤氣與柴油的混合燃料和無鉛汽油來代替有鉛汽油作為汽車燃料，是減少汽車尾氣污染的有效措施。采用天然氣作燃料，在燃燒時不

6、僅排出的污染物極少，沒有氣味，沒有鉛化物，而且噪聲很小，從而減少發(fā)生光化學(xué)煙霧污染的可能性。(2) 改進(jìn)汽車設(shè)備結(jié)構(gòu)。汽車尾氣污染的防治，除提高汽油燃燒質(zhì)量外，關(guān)鍵在于改進(jìn)發(fā)動機(jī)的燃燒設(shè)計。美國福特公司制成一種“層化加油”發(fā)動機(jī)，它改變了燃燒室的設(shè)計和燃料注人系統(tǒng)的設(shè)計，從而減少廢氣的排出。日本本田摩托車研制出三臺層狀燃燒的汽缸，它能使汽油與空氣的比例降到1:20，使排氣中氮氧化物減少2/3，一氧化碳、碳?xì)浠衔飵缀鯗p少一半以上。這兩種發(fā)動機(jī)，種是減少基質(zhì)的濃度，一種是減少引發(fā)物質(zhì)的濃度，其結(jié)果都是使光化學(xué)煙霧產(chǎn)生的可能性降低。(3) 研究無公害汽車和發(fā)展高效交通系統(tǒng)。從發(fā)展遠(yuǎn)景來看，國外正在

7、大力發(fā)展無公害汽車如電子汽車、電動汽車和蒸汽汽車等。通過發(fā)展高效率城市交通系統(tǒng)以代替市內(nèi)汽車。這些都是減少汽車尾氣排放和防止光化學(xué)煙霧污染城市大氣的重要措施通過改進(jìn)發(fā)動機(jī)結(jié)構(gòu)和運行條件能有效減少污染物的發(fā)生但現(xiàn)階段這些措施仍不可能使尾氣達(dá)到直接排放的要求，還必須進(jìn)行廢氣凈化處理。一氧化碳和碳?xì)浠锏膬艋?，可用熱反?yīng)法或催化氧化法來達(dá)到目的。至于氮氧化物，采用三元催化的方法可達(dá)到凈化目的。另外，大面積地植樹造林綠色植物是二氧化碳的消耗者，氧氣的天然加工廠，在調(diào)節(jié)大氣中的二氧化碳的平衡上起著無可替代的作用，不同的植物對二氧化硫、氟化氫、氯氣、氨氣、氯化氫、光化學(xué)煙霧、放射線等有不同的吸收能力，從而達(dá)到凈化空氣的效果。五、結(jié)語世界衛(wèi)生組織(WHO)口美國、日本等許多國家已經(jīng)把臭氧和光化學(xué)氧化劑的水平作為判斷大氣環(huán)境質(zhì)量的指標(biāo)之一，并據(jù)以發(fā)布光化學(xué)煙霧的警報。城市空氣污染與經(jīng)濟(jì)發(fā)展水