光化学烟雾课件

洛杉矶光化学烟雾事件——光化学污染机械0709班杨时尧20072063光化学烟雾洛杉矶的光化学污染------最早出现的光化学烟雾污染事件洛杉矶位于美国西南海岸，西面临海，三面环山，气候温暖，是美国西部工商业第一大城市。从上世纪40年代初开始，人们就发现，每年从夏季至早秋，只要是晴朗的日子，城市上空就会出现一种浅蓝色烟雾，使整座城市上空变得浑浊不清。这种烟雾使人眼睛发红，咽喉疼痛，呼吸憋闷、头昏、头痛。1943年以后，烟雾更加肆虐，以致百公里以外的海拔2000米高山上的大片松林也因此枯死，柑橘减产。仅1951年至1955年，美国因大气污染造成的损失就达15亿美元。1955年，因呼吸系统衰竭死亡的65岁以上的老人达400多人；1970年，约有75％以上的市民患上了红眼病。洛杉矶烟雾事件光化学烟雾汽车、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。人类历史上的光化学烟雾主要事例1930年比利时马斯河谷烟雾事件由于二氧化硫的粉尘，一周内近60人死亡，千人呼吸系统致病。1943年洛杉矶光化学烟雾事件由于大量汽车尾气在紫外线照射下产生光化学烟雾，大量居民出现眼睛红肿、流泪等症状。1948年美国多诺拉烟雾事件发生于美国宾夕法尼亚州多诺拉镇，由于大气严重污染，有5900多人患病，17人死亡。1952年伦敦烟雾事件由于烟尘和二氧化硫在浓雾中积聚不散，先后死亡1万多人。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。与此同时，日本的其他城市也有类似的事件发生。此后，日本一些大城市连续不断出现光化学烟雾。1997年夏季智利首都圣地亚哥也发生光化学烟雾事件由于光化学烟雾的作用，迫使政府对该市实行紧急状态：学校停课、工厂停工、影院歇业，孩子、孕妇和老人被劝告不要外出，使智利首都圣地亚哥处于“半瘫痪状态”。光化学烟雾的化学反应过程1、污染空气中NO2的光解是光化学烟雾形成的起始反应。3O2==2O2（光照，NO2）2、碳氢化合物被HO、O等自由基和臭氧氧化，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O2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臭氧浓度的升高。光化学烟雾的表现特征光化学烟雾的表现特征是烟雾弥漫，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℃的夏季晴天，污染高峰出现在中午或稍后。光化学烟雾的组成成分光化学烟雾包括以下几种物质：氮氧化物，例如二氧化氮对流层臭氧挥发性有机化合物(VOCs)硝酸过氧化乙醘(PAN)醛类主要危害损害动物的健康影响植物生长影响材料质量降低大气能见度其他影响人和动物健康人和动物受到主要伤害是眼睛和粘膜受刺激、头痛、呼吸障碍、慢性呼吸道疾病恶化、儿童肺功能异常等。影响植物生长臭氧影响植物细胞的渗透性，可导致高产作物的高产性能消失，甚至使植物丧失遗传能力。植物受到臭氧的损害，开始时表皮褪色，呈蜡质状，经过一段时间后色素发生变化，叶片上出现红褐色斑点。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。影响材料质量光化学烟雾会促成酸雨形成，造成橡胶制品老化、脆裂，使染料褪色，建筑物和机器受腐蚀，并损害油漆涂料、纺织纤维和塑料制品等降低大气的能见度光化学烟雾的重要特征之一是使大气的能见度降低，视程缩短。其他危害光化学烟雾会加速橡胶制品的老化和龟裂，腐蚀建筑物和衣物，缩短其使用寿命。控制控制光化学烟雾同控制其他污染一样，首先要控制污染源。在国外，主要污染源是汽车废气，因而防治措施集中于减少汽车排放的HC、NOx和CO。例如，改善汽车发动机的工作状态，改进燃料供给和在排气系统安装催化反应器等。但是，汽车并不是唯一的排放源。几乎所有的燃烧过程都产生氮氧化物。炼油工业、加油站和焚烧炉等也是重要的排放源。因此，许多学者都在探讨控制重点的问题。预防措施控制污染源，减少氮氧化物和碳氢化合物污染源的排放减少机动车尾气的排放利用化学抑制剂植树造林控制污染源预防光化学烟雾主要是控制污染源，减少氮氧化物和碳氢化合物的排放。为此应采取以下措施：（1）改善能源结构。推广使用天然气和二次能源，如煤气、液化石油气、电等，加强对太阳能、风能、地热等清洁能源的利用。（2）区域集中供热发展区域集中供暖供热，设立规模较大的热电厂和供热站，取缔市区矮小烟囱。（3）推广燃煤电厂烟气脱N技术。如选择性催化还原法（SCR）、非选择性催化还原法（SNCR）和吸收法。根据所使用的吸收剂，可分为碱吸收法，溶融盐吸收法和稀硝酸吸收法。减少机动车尾气的排放NO和碳氢化合物的另一个重要来源是机动车尾气的排放。当燃料在发动机汽缸里进行燃烧时，由于内燃机所用的燃料中含有碳、氢、氧之外的杂质，使得内燃机的燃烧不完全，排放的尾气中含有一定量的CO、碳氢化合物、NO、微粒物质和臭气（甲醛、丙烯醛等）。碳氢化合物成分复杂，含有强致癌物质。因此控制机动车尾气排放对于预防光化学烟雾有很大的积极作用。公交车尾气利用化学抑制剂使用化学抑制剂目的是消除自由基，以抑制链式反应的进行，从而控制光化学烟雾的形成。人们发现二乙基氰胺，苯胺，二苯胺，酚等对氢氧自由基有不同的抑制作用，尤其是二乙基羟胺（DEHA）对光化学烟雾有较好的抑制作用。在大气中喷洒0.05PPm的二乙基羟胺，能有效抑制光化学烟雾，利于环保。但在使用的过程中，要注意抑制剂对人体和动植物的毒害作用，并注意防止抑制剂产生二次污染。植树造林实验证明，树木在一定浓度范围内，吸收各种有毒气体，使污染的空气得以净化。因此应大力提倡植树造林，绿化环境。谢谢欣赏！