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臭氧污染

臭氧通常存在于距离地面30公里左右的高层大气中,它能有效阻挡紫外线,保护人类健康。

什么是人们常说的臭氧污染呢?

所谓的臭氧污染永远和光化学烟雾分不开,日常所说的臭氧污染其实就是指的光化学烟雾。

什么是光化学烟雾呢?

光化学烟雾的宏观表现就是大气中烟雾弥漫,能见度显著降低。光化学烟雾的实质是由汽车、工厂等污染源排入大气的氮氧化物和碳氢化合物等一次污染物,在太阳紫外线的照射下发生光化学反应,生成臭氧、过氧乙酰硝酸酯(PAN)等二次污染物,参与光化学反应过程的一次污染物和新形成的二次污染物的混合物共同导致大气出现一种具有刺激性的蓝色或棕色烟雾。二次污染物的起始反应是氮氧化物经光照产生原子氧,原子氧又与空气中的氧气生成臭氧,进而引发一系列复杂的氧化反应与自由基链式反应,从而导致生成臭氧、甲醛、丙烯醛、过氧乙酰硝酸酯等多种二次污染物。因为这是光化学反应引起的烟雾状污染,所以被称为光化学烟雾。

这里值得注意的是,臭氧的产生只是其中的一部分而已,而臭氧真的会引发人体不适的浓度是多少呢?6.25×10 -6 mol/L 这个浓度是会刺激人体呼吸系统的浓度,但是,这个浓度的臭氧味道是人们一定会感觉到的,因为臭氧的味道太浓了在4.46×10 -9 mol/L这个浓度就会闻出来了,如果所谓光化学烟雾中对人体伤害最大的是臭氧,那么不应该是不被察觉的,当今依然在用臭氧污染这个词的媒体也好,新闻编辑也好,是欠妥的,好了到现在读者可以回忆一下,您是否在任何外界环境中真正闻到或者感觉到过臭氧的味道呢?

事实上臭氧只是光化学烟雾中的一个中间产物,臭氧的活跃性决定他不会单独的存在,而是会与其他的氮氢碳元素结合成新的物质。

而这些物质中会有甲醛,一氧化碳,一氧化氮,过氧乙酰,各种醛类污染物等等,这些物质才是光化学烟雾中的元凶,真正的元凶,如果想避免光化学烟雾节能减排,新能源开发才是真正的道路和出路。

臭氧的危害主要是指不正当的制备和使用的情况下

比如

其毒性还和接触时间有关,例如长期接触 1.748×10 -7 mol/L(4ppm) 以下的臭氧会引起永久性心脏障碍,但接触 20ppm 以下的臭氧不超过 2h ,对人体无永久性危害.这个浓度的臭氧,应该已经刺鼻到呕吐的程度了。

因此,臭氧浓度的允许值定为 4.46×10 -9 mol/L(0.1ppm)8h.由于臭氧的臭味很浓,浓度为 4.46×10 -9 mol/L(0.1ppm) 时,人们就感觉到,

公开报道显示,1955年,洛杉矶发生了史上最严重的光化学烟雾污染事件,由于大气污染和高温,短短两天之内,因呼吸系统衰竭死亡的65岁以上老人达400多人。许多人出现眼睛痛、头痛、呼吸困难等症状甚至死亡。

仅1950年~1951年,美国因大气污染造成的损失就达15亿美元;1970年,约有75-以上的市民患上了红眼病;直到20世纪90年代,蓝天白云才重新回归。

臭氧是个双刃剑,其有利的一面其实更多,我们不能因噎废食,甚至惶惶不可终日。

可以通过以下几种方式来帮助减少臭氧污染:

在春末、夏季和初秋季节的下午和傍晚减少汽车的使用。

不要在这些时间使用以汽油为动力的草坪设备。

不要在这些时间给汽车加油。

不要在这些时间生火或进行户外烧烤。

保证您的汽车或船舶的发动机处于正常状态。

确保您的轮胎适当充气。

使用环保油漆、清洁剂和办公用品(其中部分化学品是VOC的来源)。

节约能源。

近年来不仅是大城市及其周围地区,一些乡村地区也出现了光化学烟雾现象。

光化学烟雾中的二次污染物主要是臭氧、甲醛、丙烯醛、过氧乙酰硝酸酯等,这些都是对健康十分有害的物质。这些污染物可从城市污染区扩散到百千米以外,甚至可以扩散到几百千米以外,对人类和生物造成大范围的污染和危害。

光化学烟雾使人和动物受到的主要伤害是眼睛和黏膜受刺激、头痛、呼吸障碍、慢性呼吸道疾病恶化、儿童肺功能异常等。长期吸入污染物会引起咳嗽和气喘,污染物浓度达50 x 10-6时,人甚至有死亡危险。

光化学烟雾也将影响植物生长,这与臭氧对植物的伤害类似,只是更为严重。

光化学烟雾还会促成酸雨(pH<5.6的雨雪被称为酸雨雪,正常雨雪的pH一般为6~7.6)的形成。酸雨会污染土壤、损伤农作物、造成橡胶制品老化、脆裂,使染料褪色,建筑物和机械受腐蚀,并损害油漆涂料、纺织纤维和塑料制品等。

光化学烟雾还会降低大气的能见度,这主要是由于污染物质在大气中形成的光化学烟雾气溶胶所引起的。这种气溶胶颗粒大小一般多在0.3~1.0μm范围内。这样大小的颗粒不易因重力作用而沉降,能较长时间悬浮于空气中,长距离迁移。它们又能散射太阳光,从而明显地降低了大气的能见度。这将妨害汽车与飞机等交通工具的安全运行,导致交通事故增多。

现已确知,汽车尾气以及石油和煤燃烧的废气是形成光化学烟雾的主要污染源。工厂、汽车等污染源不断地向大气中排放氮氧化物和碳氢化物等一次污染物。一次污染物氮氧化物和碳氢化物的排放和强阳光照射是形成光化学烟雾的前提条件。因此,在污染源存在的前提条件下,光化学烟雾一般发生在大气相对湿度较低、少风、气温24~320C的晴朗天气的污染地区。污染高峰出现在下午2时前后,且会经历白天生成、傍晚消失的循环往复过程,直至污染源消失。

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