芻議光化學煙霧的危害及防治

王文鵬

摘 要：汽車是人們生活中最為常見的交通工具，不僅能夠為人們出行提供便利，同時在交通運輸業(yè)中也充當著重要角色。隨著現(xiàn)代社會的進步，汽車的數(shù)量不斷增加，隨之而產(chǎn)生的光化學煙霧問題也日漸嚴峻。本篇文章就針對當前的光化學煙霧問題進行了深入的分析，并全面闡述了光化學煙霧的不良影響以及有效的防治措施。

關鍵詞：光化學煙霧危害；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，這種情況所帶來的后果就是碳氫化合物和氮氧化物等有害物質(zhì)釋放到空氣中的數(shù)量會逐漸增多。據(jù)調(diào)查統(tǒng)計，每一千輛汽車平均每天產(chǎn)生3000kg的一氧化碳，200至400kg的碳氫化合物，50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，使污染物不易擴散，最終導致城市上出現(xiàn)穩(wěn)定的污染層。在陽光比較強的天氣里，氮氧化物在光的照射下就會形成光化學煙霧。因為光化學煙霧現(xiàn)象在各個地區(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 光化學煙霧的基本概念

空氣中含有大量的含氮化合物和碳氫化合物，這些化合物在太陽的強光照射下，會發(fā)生反應，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，并且會產(chǎn)生一種淺藍色的顏色，并且會伴隨著一股刺鼻的味道，這種煙霧被稱為光化學煙霧。研究表明，光化學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年的美國洛杉磯就發(fā)生了類似光化學污染的大氣污染。其形態(tài)有時為白色霧狀，有時也呈黃褐色和紫色霧狀，它所到之處能見度都非常低，而且具有刺激氣味，如果眼睛和喉嚨長時間處在這種環(huán)境下，就會伴有刺痛感。其次，這種煙霧還能夠?qū)⒁恍┦挛镞M行氧化，如會導致植物葉子發(fā)黃枯死。光化學煙霧中所含有很多的有害物質(zhì)，這些有害物質(zhì)不僅會對環(huán)境產(chǎn)生較壞的影響，還會對人的身體產(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為290至430nm的輻射作用下才可進行。在一些維度比較低的地區(qū)，在正午時分，因為太陽的角度照射，大氣的散射作用低，使得一些波長在290到430nm的光照射到地面，進而會使得光化學煙霧的現(xiàn)象發(fā)生比較多。同時近地面處，會因為緯度的不斷減小太陽輻射量逐漸的增加，進而產(chǎn)生光化學煙霧的機率就會隨著太陽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輻射量比較少，夏季會相對較多，北半球反之。

（3）天氣狀況。據(jù)統(tǒng)計，在晴朗、24℃ 至32℃ 的高溫、70%以下的濕度、逆溫、22m/s以下的風力的環(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)生光化學煙霧現(xiàn)象比較多。

2.2 污染源

一些化學工廠和汽車都是使用石油作為基礎燃料，所以在空氣中會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氫化合物，這些化合物在強光的照射下會形成光化學煙霧。

3 光化學煙霧的主要危害

這種煙霧對人和一切生物體都有很嚴重的危害，會影響人和生物健康成長，同時還會對一些物質(zhì)產(chǎn)生破壞，降低事物的可見度。

3.1 光化學煙霧對人類健康的危害

光化學煙霧會刺激和毒害人們的身體，長時間會引起諸多病發(fā)癥。這種煙霧中還有很多的有害物質(zhì)，如過氧苯酰硝酸酯，這種物質(zhì)會對裸露在外面的眼睛產(chǎn)生很嚴重的傷害，會使得眼睛變得紅腫，容易流淚。這種物質(zhì)還會對人的呼吸系統(tǒng)產(chǎn)生較大的影響，會導致人出現(xiàn)頭痛、咽痛、咳嗽等癥狀，如果是身體免疫能力比較低的人，還會因為心臟功能的衰竭和障礙，造成嚴重的后果。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人體共同作用，會使得人體出現(xiàn)更多的病變。如果長時間處在這種環(huán)境下，會引起慢性呼吸道疾病，甚至會影響血液輸氧的功能，導致組織缺氧。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，還能讓人體出現(xiàn)染色體畸變的情況。

3.2 對植物的危害

植物的葉片會在光化學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800萬美元，導致這種情況的罪魁禍首就是光化學污染，而此類事件也只是冰山一角。

3.3 對大氣能見度的影響

光化學煙霧的產(chǎn)生將人眼的視程大大的縮短，使得事物的可見度變低，這種現(xiàn)象的產(chǎn)生主要是因為空氣中溶膠粒子數(shù)量越來越多。其顆粒只有0.3μm至1.0μm的大小，不易沉降，而且它們和可見光波的形態(tài)相似，所以對光散射有很大的影響。這種光化學煙霧的產(chǎn)生會對機動車、飛機等交通工具的運行產(chǎn)生嚴重的阻礙，導致一些交通事故的發(fā)生。

4 光化學煙霧的三大污染源

4.1 交通工具的排放

很多的交通工具，如火車，汽車和飛機等所排放出來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)濟的發(fā)展，我國大中城市中的機動車數(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)也就越來越多，現(xiàn)在尾氣已經(jīng)是導致光化學煙霧的一個重要源頭。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動車所產(chǎn)生的污染物是導致大氣污染越來越嚴重的主要源頭，一氧化碳的排放量占主要污染源的80%。所以如果現(xiàn)在不采取行動來對尾氣進行控制，那么在強光的照射下，將會有更多的光化學煙霧現(xiàn)象發(fā)生。

4.2 化工企業(yè)的排放

一些化工廠中生產(chǎn)的過程中會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 取暖設施的排放

家庭中所使用的取暖設備數(shù)量多，會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主要因素之一。

5 光化學煙霧污染的治理措施

5.1 減少汽車尾氣中碳氫化合物和氮氧化物的排放量

煙霧污染中的主要成分是氮氧化合物和碳氫化合物，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，應該提高尾氣的治理技術，降低化學煙霧的排放，實現(xiàn)環(huán)境質(zhì)量提高的目標。

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)上的一個熱反應器，可以通過一系列的化學反應來將尾氣的排放量降低。就當前形勢來看，我國生產(chǎn)的汽車都已經(jīng)安裝上尾氣凈化裝置。

5.1.2 改進燃料

改進燃料，主要是通過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說，一氧化碳的排放量減少了37%，碳氫化合物也減少了56%。由此可見，控制汽車污染的其中一條有效措施就是改進燃料。

5.2 嚴格進行把控，采取科學的處理方式

光化學煙霧的出現(xiàn)是有預兆的，因此可以采取警報的方式來對其加以避免。其具體措施如下：

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

5.3 建立光化學污染的防治機制

要想及時應對光化學污染情況的發(fā)生，就要做到未雨綢繆，建立全面的處理機制。例如，為了掌握光化學煙霧的相關信息，洛杉磯市建立了多個監(jiān)測站點，并根據(jù)其三級警報標準，實行科學的防治措施。與此同時，政府還要做好有關的宣傳工作，使廣大市民了解防備的基本常識，讓光化學污染的傷害降到最低。

6 結(jié)語

綜上所述，目前我國正處在社會的快速發(fā)展階段，空氣污染和環(huán)境保護已成為一個我們必須面對和亟待解決的重要問題。為了防止光化學煙霧的頻繁出現(xiàn)，我們在采取以上措施的同時，還應利用行政命令干涉的方法來加強環(huán)境意識。因為只有不斷的完善環(huán)境方面的法規(guī)，才能更好的保護環(huán)境，達到最佳的效果。

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