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臭氧污染

所謂的臭氧污染永遠(yuǎn)和光化學(xué)煙霧分不開,日常所說的臭氧污染其實就是指的光化學(xué)煙霧。

  臭氧通常存在于距離地面30公里左右的高層大氣中,它能有效阻擋紫外線,保護人類健康。

  什么是人們常說的臭氧污染呢?

  所謂的臭氧污染永遠(yuǎn)和光化學(xué)煙霧分不開,日常所說的臭氧污染其實就是指的光化學(xué)煙霧。

  什么是光化學(xué)煙霧呢?

  光化學(xué)煙霧的宏觀表現(xiàn)就是大氣中煙霧彌漫,能見度顯著降低。光化學(xué)煙霧的實質(zhì)是由汽車、工廠等污染源排入大氣的氮氧化物和碳?xì)浠衔锏纫淮?span id="qic6ei0" class='hrefStyle'>污染物,在太陽紫外線的照射下發(fā)生光化學(xué)反應(yīng),生成臭氧、過氧乙酰硝酸酯(PAN)等二次污染物,參與光化學(xué)反應(yīng)過程的一次污染物和新形成的二次污染物的混合物共同導(dǎo)致大氣出現(xiàn)一種具有刺激性的藍色或棕色煙霧。二次污染物的起始反應(yīng)是氮氧化物經(jīng)光照產(chǎn)生原子氧,原子氧又與空氣中的氧氣生成臭氧,進而引發(fā)一系列復(fù)雜的氧化反應(yīng)與自由基鏈?zhǔn)椒磻?yīng),從而導(dǎo)致生成臭氧、甲醛、丙烯醛、過氧乙酰硝酸酯等多種二次污染物。因為這是光化學(xué)反應(yīng)引起的煙霧狀污染,所以被稱為光化學(xué)煙霧。

  主要危害

  這里值得注意的是,臭氧的產(chǎn)生只是其中的一部分而已,而臭氧真的會引發(fā)人體不適的濃度是多少呢?6.25×10 -6 mol/L 這個濃度是會刺激人體呼吸系統(tǒng)的濃度,但是,這個濃度的臭氧味道是人們一定會感覺到的,因為臭氧的味道太濃了在4.46×10 -9 mol/L這個濃度就會問出來了,如果所謂光化學(xué)煙霧中對人體傷害最大的是臭氧,那么不應(yīng)該是不被察覺的,當(dāng)今依然在用臭氧污染這個詞的媒體也好,新聞編輯也好,是欠妥的,好了到現(xiàn)在讀者可以回憶一下,您是否在任何外界環(huán)境中真正聞到或者感覺到過臭氧的味道呢?

  事實上臭氧只是光化學(xué)煙霧中的一個中間產(chǎn)物,臭氧的活躍性決定他不會單獨的存在,而是會與其他的氮氫碳元素結(jié)合成新的物質(zhì)。

  而這些物質(zhì)中會有甲醛,一氧化碳,一氧化氮,過氧乙酰,各種醛類污染物等等,這些物質(zhì)才是光化學(xué)煙霧中的元兇,真正的元兇,如果想避免光化學(xué)煙霧節(jié)能減排,新能源開發(fā)才是真正的道路和出路。

  臭氧的危害主要是指不正當(dāng)?shù)闹苽浜褪褂玫那闆r下比如其毒性還和接觸時間有關(guān),例如長期接觸 1.748×10 -7 mol/L(4ppm) 以下的臭氧會引起永久性心臟障礙,但接觸 20ppm 以下的臭氧不超過 2h ,對人體無永久性危害.這個濃度的臭氧,應(yīng)該已經(jīng)刺鼻到嘔吐的程度了。

  因此,臭氧濃度的允許值定為 4.46×10 -9 mol/L(0.1ppm)8h.由于臭氧的臭味很濃,濃度為 4.46×10 -9 mol/L(0.1ppm) 時,人們就感覺到,因此,世界上使用臭氧已有一百多年的歷史,至今也沒有發(fā)現(xiàn)一例因臭氧中毒而導(dǎo)致死亡的報道。因為有正常嗅覺的人和動物都會避開那樣的環(huán)境。

  臭氧是個雙刃劍,其有利的一面其實更多,我們不能因噎廢食,甚至惶惶不可終日。

  防治方法

  可以通過以下幾種方式來幫助減少臭氧污染:

  在春末、夏季和初秋季節(jié)的下午和傍晚減少汽車的使用。

  不要在這些時間使用以汽油為動力的草坪設(shè)備。

  不要在這些時間給汽車加油。

  不要在這些時間生火或進行戶外燒烤。

  保證您的汽車或船舶的發(fā)動機處于正常狀態(tài)。

  確保您的輪胎適當(dāng)充氣。

  使用環(huán)保油漆、清潔劑和辦公用品(其中部分化學(xué)品是VOC的來源)。

  節(jié)約能源。

  科學(xué)研究

  近年來不僅是大城市及其周圍地區(qū),一些鄉(xiāng)村地區(qū)也出現(xiàn)了光化學(xué)煙霧現(xiàn)象。

  光化學(xué)煙霧中的二次污染物主要是臭氧、甲醛、丙烯醛、過氧乙酰硝酸酯等,這些都是對健康十分有害的物質(zhì)。這些污染物可從城市污染區(qū)擴散到百千米以外,甚至可以擴散到幾百千米以外,對人類和生物造成大范圍的污染和危害。

  光化學(xué)煙霧使人和動物受到的主要傷害是眼睛和黏膜受刺激、頭痛、呼吸障礙、慢性呼吸道疾病惡化、兒童肺功能異常等。長期吸入污染物會引起咳嗽和氣喘,污染物濃度達50 x 10-6時,人甚至有死亡危險。

  光化學(xué)煙霧也將影響植物生長,這與臭氧對植物的傷害類似,只是更為嚴(yán)重。

  光化學(xué)煙霧還會促成酸雨(pH<5.6的雨雪被稱為酸雨雪,正常雨雪的pH一般為6~7.6)的形成。酸雨會污染土壤、損傷農(nóng)作物、造成橡膠制品老化、脆裂,使染料褪色,建筑物和機械受腐蝕,并損害油漆涂料、紡織纖維和塑料制品等。

  光化學(xué)煙霧還會降低大氣的能見度,這主要是由于污染物質(zhì)在大氣中形成的光化學(xué)煙霧氣溶膠所引起的。這種氣溶膠顆粒大小一般多在0.3~1.0μm范圍內(nèi)。這樣大小的顆粒不易因重力作用而沉降,能較長時間懸浮于空氣中,長距離遷移。它們又能散射太陽光,從而明顯地降低了大氣的能見度。這將妨害汽車與飛機等交通工具的安全運行,導(dǎo)致交通事故增多。

  現(xiàn)已確知,汽車尾氣以及石油和煤燃燒的廢氣是形成光化學(xué)煙霧的主要污染源。工廠、汽車等污染源不斷地向大氣中排放氮氧化物和碳?xì)浠锏纫淮挝廴疚?。一次污染物氮氧化物和碳?xì)浠锏呐欧藕蛷婈柟庹丈涫切纬晒饣瘜W(xué)煙霧的前提條件。因此,在污染源存在的前提條件下,光化學(xué)煙霧一般發(fā)生在大氣相對濕度較低、少風(fēng)、氣溫24~320C的晴朗天氣的污染地區(qū)。污染高峰出現(xiàn)在下午2時前后,且會經(jīng)歷白天生成、傍晚消失的循環(huán)往復(fù)過程,直至污染源消失。


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