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光化学烟雾(浅谈光化学烟雾)

光化学烟雾
光化学烟雾最早是20世纪40年代在美国洛杉矶被发现的,当地许多人出现眼睛痛、头痛、呼吸困难等症状。随着城市化进程的加快和经济规模的扩大,我国的光化学烟雾污染日趋频繁。
就目前的研究结果来看,我国大气污染的主要产物就是PM2.5和臭氧,即霾和光化学烟雾,两者虽然在物质形态上有一定差别,但存在密切的联系。霾本质是气溶胶污染,一部分来自于直接排放,一部分来自于二次气溶胶,其中二次转化的一个重要过程就是光化学烟雾产生的二次污染物细粒子气溶胶等,所以光化学烟雾的最终产物包括PM2.5。
从化学反应机理角度来讲,光化学烟雾是指含有氮氧化物和碳氢化合物等一次污染物的大气,在阳光照射下发生光化学反应而产生二次污染物(O3、PAN等),这种一次污染物和二次污染物的混合物所形成的烟雾统称光化学烟雾。其特征是烟雾呈浅蓝色,具有强氧化性,高峰往往出现在强阳光照射的中午或午后,对人体、动植物、建筑物伤害很大,还会造成能见度降低、橡胶制品老化、染料褪色等问题。
光化学烟雾形成过程主要有以下基本反应:
从转化图中可以看出臭氧是反应的产物。光化学烟雾形成过程复杂,有多种自由基参与一系列反应。污染空气中NO2的光解是光化学烟雾形成的起始反应,NO2光解后产生O自由基,而烃类的存在是自由基转化和增殖的根本原因,通过这些自由基均可将NO氧化成NO2,而不仅仅依靠过程中产生的O3将NO氧化。而NO2的增多又使得臭氧积累到较高浓度。光化学反应中生成臭氧、醛、酮、醇、PAN等统称为光化学氧化剂,常以臭氧浓度的升高作为光化学烟雾污染的标志。
另外,除了光化学烟雾能够产生臭氧外,在生活中,医院的消毒灯、打印机也能产生臭氧,对人体造成一定危害,同样需要注意防范。
不过臭氧对于人类生活和地球环境也不仅仅是负面的作用。臭氧在近地层是有害的,但是高空平流层中的臭氧可以吸收大量的紫外辐射,保护了地球上的生物免受紫外辐射的伤害,而透过的少量紫外辐射,有杀菌作用,对生物大有裨益。
说了很多有关光化学烟雾带来的不利于环境的影响,其实我们也已经关注到,近几年,国家启动了蓝天保卫工程,空气质量越来越好了,相信蓝天白云的日子也将会越来越多。
END问题来源:华师-高中化学QQ群
问题整理:周昉
审核定稿:李海芳、罗芸芸
特约指导:储成连、周玉枝
特别感谢:吴民生、权南南
编辑美化:王祥

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