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| 〖删除〗〖版主编辑〗〖转移帖子〗〖顶〗〖精〗[回复][短消息][编辑] | | [高中研究性学习]光化学烟雾 | 研究课题：研究有关光化学烟雾的系列问题
研究目的：光化学烟雾的成因，现象，危害，案例，治理
1．光化学烟雾的含义：
光化学烟雾是由碳氢化合物和氮氧化合物在阳光紫外线的作用下，发生光化学和热化学反应后产生的以臭氧为主的氧化剂及颗粒性混合物。
经光化学反应生成的二次污染物有Ｏ３、甲醛、丙烯醛、过氧乙酰基硝酸酯等。（急缺的臭氧却同时是光化学污染的重要污染物。）
2．光化学烟雾的成因：
氮氧化合物和碳氢化合物在强烈阳光照射下，产生一系列复杂的光化学反应。光化学烟雾的产生是一个链式反应，反应方程式如下：
光照
NO2=NO+O
反应总效应为：
NOX
O+O2=O3 3O2=2O3
O2+2NO=2NO2 ① 其中NO、NO2为催化剂
就这样生成的NO2继续光解,周而复始,不断形成以O3醛类，二氧化氮等多种化合物，它们同水蒸气在一起，在适当条件下就形成了光化学烟雾。由于这个反应周期性地循环，所以不易被破坏，这正是光化学污染的牢固性。
3．光化学烟雾的现象：浅蓝色的烟雾
4．光化学烟雾的形成条件：
地理条件：环山的城市以及盆地地区，容易形成逆温现象，使城市内空气流动缓慢，光化学烟雾不易扩散，很容易积聚起来。以洛杉矶为例，洛杉矶处在加利福尼亚沿海地区，身后有高大山脉阻拦，靠近海面的空气受寒冷海水影响而变冷，故这里常发生海雾，但高层空气仍然温暖，所以就形成了上冷下热，上轻下重的空气结构，在科学上，这种结构就叫逆温。一旦出现逆温现象，大气就变得非常稳定，逆温层就像一个大盖子，使洛杉矶城内污染物无法扩散而愈积愈多，加上一定的气候条件光化学烟雾就出现了。
气候条件：高温，它一般发生在大气相对湿度较低，气温为24~32℃的夏秋季晴天，也就是说在强烈阳光照射下易形成光化学污染，这也是光化学烟雾白天出现，傍晚消失的原因，日光强烈的中午和午后又是光化学烟雾出现的高峰期。
5．光化学烟雾的危害：
A：范围很广，是一种区域性的污染。一般认为，城市和城郊的光化学烟雾浓度高于乡村，但近几年发现许多农村地区光化学烟雾的浓度增高，有时甚至超过城市（需要一定条件）。这是因为光化学烟雾的生成不仅包括光化学氧化过程，而且还包括污染物的扩散输送过程，因此光化学污染不只是城市的问题，而是区域性的污染问题。城市中的光化学烟雾区可扩散到100千米，甚至700千米以外的地区，相当于绕400米跑道跑250~1750圈的长度，可见其扩散范围之广。
B：大气能见度降低，特别容易发生交通事故，这可谓光化学污染的二次危害。
C：对人体健康有很大危害，特别对人的眼睛有着非常强烈的刺激作用，这是因为，在光化学烟雾生成过程中，由于烃类参与反应，会生成过氧乙酰硝酸酯(PAN)和过氧苯酰硝酸酯（PBN）,这些化合物对人的眼睛都有非常强烈的刺激作用。光化学烟雾能使人眼、鼻、气管、肺粘膜受到反复性刺激，出现流眼泪，眼发红（红眼病），气喘咳嗽等。受害严重者可出现呼吸困难，头晕，发烧恶心，颜面潮红，手足抽搐，甚至血压下降，昏迷不醒。长期慢性伤害，可引起肺功能异常，支气管发炎，肺癌等。（光化学烟雾对人体最突出的危害是刺激眼睛和上呼吸道粘膜，导致眼睛红肿和咽喉发炎。特别是其中的甲醛，是一种具有强刺激的致敏物，刺激上呼吸道后，可促其发生变态反应性疾病，而臭氧等对呼吸道和肺泡有较强的刺激作用，可导致肺水肿。它们又都同时可以对眼睛造成不同程度的损害，使其红肿并流泪不止。）
D：农作物的危害。光化学烟雾能使植物叶片褪色或产生病斑和叶面坏死等症状，出现落叶、落果现象，降低植物对病虫害的抵抗能力。
6．光化学烟雾的案例
A： 现代史上十大公害之一的洛杉矶光化学烟雾事件：1943年5月~10月首发，郊外葡萄、柑桔严重减产，甚至离城100千米外海拔2000米高山上的森林也大批枯死。1955年8~9月又发生了一次，65岁以上的老人因中毒造成呼吸衰竭死亡的有400人，3/4的居民不同程度地得了红眼病、喉痛和胸痛。
B： 1970年秋季，日本东京市区大气中光化学氧化剂的浓度比平时高出10倍，空气污浊，有2万人得了眼痛病。在高浓度光化学烟雾区，正在操场运动的青年学生，大部分突然眼红，喉咙肿痛，个别当场晕倒。由于街道光化学烟雾浓重，交警上岗时必须戴上防毒面具，也必须缩短执勤时间，下岗即归队吸氧，以便尽快恢复元气。街头出现了一种“自动售氧机”，只要投进几枚钱币，就可以吸几口令人兴奋畅通的新鲜空气，甚至还有“空气罐头”出售。
C；我国甘肃兰州的西固地区，汽车不是特别多，但因面积小，又布满了大型工厂，所以氮氧化物，碳氧化物等工业废气的浓度很大，同时，西固地区位于黄河河谷盆地，三面环山，夏季日光非常强烈，大气处于相对稳定状态，具有产生光化学烟雾的自然条件。据报道，1979年那里就曾出现过光化学烟雾。
D：1984年的印度博泊尔某化工厂氰气罐泄漏异氰酸甲酯污染周围居民，使２０万人中毒，５万人失明。
7．光化学烟雾的治理；
A：采取法律强制手段：
（1）.可以效法瑞士，规定汽车在十字路口等候通过的时候，必须一律关掉发动机，待到绿灯亮时才可重新启动，否则罚以重款，有必要时可限制到凡是机动车停止稍长时间几下坡时都必须关掉发动机，限制尾气排放，因为汽车尾气正是形成光化学烟雾最为主要的物质。
（2）．由于炼油厂，加油站和焚烧炉等也都是重要污染源，所以必须严格制定有关废气排放标准的法规，并大力宣传。由于对大气的污染就是间接的对人体的污染，所以大气污染直接关系人身安全，有时甚至可以被认为是一种“谋杀”，夜因此，必要时，应及时采取行动，对不遵守排放标准规定的企业及个人进行一定刑事处分，应把此也编入《刑法》重。
注:由于光化学污染是一个世界范围内的污染，所以采取的法律强制手段应由全世界所有国家来执行，毕竟地球是我们唯一的家园。
B： 开发新型能源：大力发展电化学，致力于开发新型蓄电池。
C： 生物工程技术：是否能在光化学污染区找到以适应了光化学烟雾的植物呢？如果有，那么是否能利用生物工程技术，吸收掉光化学烟雾呢？如果没有，那生物工程技术能否开发出类似的植物呢？
结束语：有人说，一旦光化学烟雾污染大规模的发生在我国，所带来的影响决不会低于SARS，所以，为了我们的未来，应该从现在行动起来，保护我们所生存的环境，警惕光化学烟雾所带来的污染，一起行动起来！
| 最初发表时间：2007-1-19 |  | | 只管耕耘，莫问收获~ |
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