CH.CH 由此可见,不同碳氧化合物的氧化会产生各种各样的自由基,除OH、HO2外,还有R、RCO、RO, ROO、RC(O)OO.RC(O)O,等。这些活浅自由基能促进NO向NO2的转化,并传递各种反应形成光 化学烟雾中的重要二次污染物,如臭氧、醛类、PAN(过氧乙酰硝酸酯)等。 2)光化学烟雾(photochemical smog) 汽车、工厂等污染源挂入大气的碳氢化合物(HC)和氨氧化物(NOx)等一次污染物在阳光中紫外线照射 下发生光化学反应生成一些氧化性很强的O、醛类、PAN、HNO3等二次污染物。人们把参与光化学反应 过程的一次污染物和二次污染物的混合物(其中有气体和题拉物)所形成的烟雾,称为光化学烟雾。本世纪 40年代,关国洛杉矶首次出现了光化学烟雾。50年代以来,光化学烟雾污染事件在关闲其他城市和世界 各地相维出现,如日木的东京、大贩,英国的伦教以及澳大利亚、德国等的大城市。 。光化学烟雾的化学特征 光化学烟雾的特征是烟雾呈色,具有强氧化性,能使橡胶开裂,刺激人的眼睛,伤害植物叶子,并 使大气能见度降低:其刺激物浓度的高峰在中午或午后:污染区域往往在污染的下风向几十至几百公里处。 光化学烟雾的形成条件是大气中有氨氧化物和碳氢化合物存在,大气湿度较低,而且有强的阳光照射. 这样在大气中就会发生一系列复杂的反应,生成一些二次污染物,如O、醛、PAN、HO2等。光化学烟 雾一般发生在大气湿度较低、气温为24 32℃的夏李天,污染高峰出现在中午政后。光化学雾是 种循环过程,白天生成,傍晚消失。 光化学氧化剂的生成不仅包括光化学氧化过程,而且还包括一次污染物的扩散输送过程,因此,光化 学氧化剂的污染不只是城市的问愿,而且是区域性的污染问题。短距离传输可造成O等的最大浓度出现在 污染源的下风向:中尺度传输可使O3等扩展至约百公里的下风向:如果同大气高压系统相结合可传输几百 公里。所以,一些乡村地区也有光化学细雾污染的现象。 。光化学烟雾形成的机運 洛杉肌光化学烟雾事件发生后,不少学者对洛杉矶污染大气成分的变化规律进行了实际测定和人工模 拟实验,以研究光化学烟雾形成的机理。50年代初,美国加州大学的哈根斯密特(Haggen Smit)初次提 出了有关光化学烟雾形成的机理,认为洛杉光化学烟雾是由汽车排放尾气中的氨氧化物(0x)和碳氢化 合物(H©在强太阳光作用下,发生光化学反应而形成的:确定空气中的刺微性气体为臭氧。臭氧浓度升武 是光化学烟雾污染的标志。世界卫生组织和美因、日本等许多因家均把臭氧或光化学氧化剂(O:、NO2 PAN等)的水平作为判断大气质量的标准之一,并据此来发布光化学烟雾的警报。 既然汽车尾气是形成光化学烟雾的主要污朵物,因此,可以预科在某种程度上污染水平应当与交通量 有关。图2-10是洛杉机市1965年7月19日一天之内,某些一次及二次污染物的实测含量变化情况. 由图可见,污染物的浓度变化与交通量和日照等气象条件有密切联系。C0和NO的浓度最大值出现在上 午7时左右,即一天中车辆来往最频繁时刻,碳氢化合物的浓度也有类以的变化。值得指出的是NO2的峰 值要比NO.CO的蜂值推迟3h,而O:峰值推迟5h出现,同时NO和CO的浓度随之相应降低。说明 NO,和O方并非一次污染物,面是日光照射下光化学作用产生的一次污染物。傍晚车辆虽然也较扬繁,但 由于阳光太弱,NO2和O3值不出现明显峰值,不足以发生光化学反应而生成烟雾 由此可见,不同碳氢化合物的氧化会产生各种各样的自由基,除·OH、HO2·外,还有 R·、RC·O、RO·、 ROO·、RC(O)OO·、RC(O)O·等。这些活泼自 由基能促进 NO 向 NO2的转化,并传递各种反应形成光 化学烟雾中的重要二次污染物,如臭氧、醛类、PAN(过氧乙酰硝酸酯)等。 2)光化学烟雾 (photochemical smog) 汽车、工厂等污染源排入大气的碳氢化合物(HC)和氮氧化物(NOx)等一次污染物在阳光中紫外线照射 下发生光化学反应生成一些氧化性很强的 O3、醛类、PAN、HNO3等二次污染物。人们把参与光化学反应 过程的一次污染物和二次污染物的混合物(其中有气体和颗粒物)所形成的烟雾,称为光化学烟雾。本世纪 40 年代,美国洛杉矶首次出现了光化学烟雾。50 年代以来,光化学烟雾污染事件在美国其他城市和世界 各地相继出现,如日本的东京、大贩,英国的伦敦以及澳大利亚、德国等的大城市。 ● 光化学烟雾的化学特征 光化学烟雾的特征是烟雾呈蓝色,具有强氧化性,能使橡胶开裂,剌激人的眼睛,伤害植物叶子,并 使大气能见度降低;其刺激物浓度的高峰在中午或午后;污染区域往往在污染的下风向几十至几百公里处。 光化学烟雾的形成条件是大气中有氮氧化物和碳氢化合物存在,大气湿度较低,而且有强的阳光照射。 这样在大气中就会发生一系列复杂的反应,生成一些二次污染物,如 O3、醛、PAN、H2O2等。光化学烟 雾一般发生在大气湿度较低、气温为 24~32℃的夏季晴天,污染高峰出现在中午或稍后。光化学烟雾是 一种循环过程,白天生成,傍晚消失。 光化学氧化剂的生成不仅包括光化学氧化过程,而且还包括一次污染物的扩散输送过程。因此,光化 学氧化剂的污染不只是城市的问题,而且是区域性的污染问题。短距离传输可造成 O3等的最大浓度出现在 污染源的下风向;中尺度传输可使 O3等扩展至约百公里的下风向;如果同大气高压系统相结合可传输几百 公里。所以,一些乡村地区也有光化学烟雾污染的现象。 ● 光化学烟雾形成的机理 洛杉矶光化学烟雾事件发生后,不少学者对洛杉矶污染大气成分的变化规律进行了实际测定和人工模 拟实验,以研究光化学烟雾形成的机理。50 年代初,美国加州大学的哈根斯密特(Haggen Smit)初次提 出了有关光化学烟雾形成的机理,认为洛杉矶光化学烟雾是由汽车排放尾气中的氮氧化物(NOx)和碳氢化 合物(HC)在强太阳光作用下,发生光化学反应而形成的;确定空气中的刺激性气体为臭氧。臭氧浓度升高 是光化学烟雾污染的标志。世界卫生组织和美国、日本等许多国家均把臭氧或光化学氧化剂(O3、NO2、 PAN 等)的水平作为判断大气质量的标准之一,并据此来发布光化学烟雾的警报。 既然汽车尾气是形成光化学烟雾的主要污染物,因此,可以预料在某种程度上污染水平应当与交通量 有关。图 2-10 是洛杉矶市 1965 年 7 月 19 日一天之内,某些一次及二次污染物的实测含量变化情况。 由图可见,污染物的浓度变化与交通量和日照等气象条件有密切联系。CO 和 NO 的浓度最大值出现在上 午 7 时左右,即一天中车辆来往最频繁时刻,碳氢化合物的浓度也有类似的变化。值得指出的是 NO2的峰 值要比 NO、CO 的峰值推迟 3 h,而 O3峰值推迟 5 h 出现,同时 NO 和 CO 的浓度随之相应降低。说明 NO2和 O3并非一次污染物,而是日光照射下光化学作用产生的二次污染物。傍晚车辆虽然也较频繁,但 由于阳光太弱,NO2和 O3值不出现明显峰值,不足以发生光化学反应而生成烟雾