光化學污染,是指光化學煙霧造成的污染。光化學煙霧主要是由于汽車尾氣和工業(yè)廢氣排放造成的,汽車尾氣中的烯烴類碳氫化合物和二氧化氮(NO2)被排放到大氣中后,在強烈的陽光紫外線照射下,會吸收太陽光所具有的能量。這些物質(zhì)的分子在吸收了太陽光的能量后,會變得不穩(wěn)定起來,原有的化學鏈遭到破壞,形成新的物質(zhì)。這種化學反應被稱為光化學反應,其產(chǎn)物就是含劇毒的光化學煙霧。
氮氧化物(NOx)主要是指一氧化氮和二氧化氮,是光化學污染中的一次污染物。NO和NO2都是對人體有害的氣體。氮氧化物和碳氫化合物(HC)在大氣環(huán)境中受強烈的太陽紫外線照射后產(chǎn)生一種新的二次污染物——光化學煙霧,在這種復雜的光化學反應過程中,主要生成光化學氧化劑(主要是臭氧)及其他多種復雜的化合物,統(tǒng)稱光化學煙霧。
經(jīng)過多年的研究,科學家對光化學污染有了系統(tǒng)的認識。追根溯源,光化學污染主要來自于工廠與車輛排放的廢氣——碳氫化合物、氮氧化合物等,在強光的作用下,部分原有的復雜化合物被分解,也有不同成分的化合物聚合為新的化學物質(zhì),形成了混合的二手污染物。這些二手污染物和其他的氣體污染物、氣溶膠等共同形成了一種帶狀的淡藍色煙霧,也就是我們所說的光化學污染。
光化學污染多出現(xiàn)在大城市、工業(yè)區(qū)等地。一些煙煤型城市也容易出現(xiàn)光化學污染。并且,這種污染在光照強度較高的夏秋季節(jié)容易發(fā)生,緯度、海拔高度等因素都會對污染有所影響。此外,臭氧濃度的升高也是出現(xiàn)光化學污染的標志之一。
光化學污染防治措施
控制氮氧化物、碳氫化物、一氧化碳的排放,尤其是前兩種污染物,機動車的尾氣控制是關鍵,一輛兩沖程的麾托車的污染量是一輛轎車的4倍,所以在一些麾托車較多的城市更要采取有效的措施,比如安裝尾氣凈化裝置$改善燃料的性能等。
光化學污染帶來的危害不容小覷。這些污染物是有毒的。
首先,以碳氫化合物、氮氧化合物為主的物質(zhì)在空中進行了化學反應后,會出現(xiàn)新的有毒化合物;
其次,明膠等膠狀物遇到水或酸性物質(zhì)等會發(fā)生一些復雜的化學反應,容易聚集灰塵、小顆粒物有害物質(zhì)等。由于空氣是流動的,這些有毒的物質(zhì)會隨著氣流飄散到各種,因此,不僅城市的居民會受其影響,郊區(qū)或農(nóng)村的居民、農(nóng)作物也都會被污染影響。其中,硫化物、重金屬等物質(zhì)會嚴重危害農(nóng)作物的存活。
就污染物對人體的危害來說,首先,污染物中的二氧化氮、氨氣、硫化物等會產(chǎn)生濃烈的異味,被人體吸入后會引起頭暈、惡心等刺激性反應,加重呼吸系統(tǒng)疾病。如果長時間暴露在有高濃度污染物的環(huán)境中,則會加重中老年患者的心腦血管疾病。另一方面,這些污染物小顆粒會與皮膚或黏膜接觸,容易發(fā)生一些皮膚表面上 的過敏反應,出現(xiàn)皮膚發(fā)紅、發(fā)腫等過敏性疾病 。
光化學污染是由二氧化氮、一氧化氮、一氧化碳和碳氫化合物等一次污染物及它們在一定條件下反應產(chǎn)生的二次污染物臭氧、過氧乙酰硝酸酯PAN、醛等混合而成的。其主要成分是臭氧、醛類、過氧乙酰基硝酸酯、烷基硝酸鹽、酮等一系列氧化劑。
一、氮氧化合物的來源
光化學污染的主要成分作NO和NO2,主要來自燃料的燃燒、汽車的尾氣、生產(chǎn)和使用硝酸的工廠尾氣,燃煤發(fā)電廠等。
二、一氧化碳來源
一氧化碳主要來汽車尾氣(主要在汽油燃燒不充分時,如停車狀態(tài)開發(fā)動機),燃煤,農(nóng)墾燒荒,有機物燃燒。
三、臭氧來源
臭氧(O3,又稱作光化學氧化劑)主要來源:從汽車和工廠釋放出的氮氧化物在太陽光照射下與氧氣反應生成。
一是加強頂層設計和基礎性研究工作。要進一步重視光化學污染,將與光化學污染相關的揮發(fā)性有機物、氮氧化物等列入節(jié)能減排指標中。將光化學污染列為重點科研課題,根據(jù)不同地域開展有針對性的研究,探索適合不同成分的環(huán)境監(jiān)測和污染治理方法,為光化學污染的防治工作提供必要的科學依據(jù)。
二是實行區(qū)域性聯(lián)動治理。建議在充分研究基礎上,根據(jù)不同地區(qū)污染物的成分特點在全國范圍內(nèi)進行區(qū)塊劃分,摒棄傳統(tǒng)的行政區(qū)域限制,以環(huán)境區(qū)塊劃分作為環(huán)境治理的單位,如京津冀、長三角、珠三角等,在區(qū)域范圍內(nèi)實行聯(lián)動治理,減少污染企業(yè)在區(qū)域間流動的現(xiàn)象。
三是嚴格控制汽車尾氣污染排放。汽車尾氣作為引起光化學污染的主要原因,需要進行重點的管控。一方面加快推廣使用高質(zhì)量油品,在全國范圍內(nèi)積極推廣國五標準油品,另一方面,進一步優(yōu)化城市道路規(guī)劃,推進公共交通建設,推動地下交通管網(wǎng)建設,盡量減少道路擁堵情況,減少十字路口紅燈等待時間。