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科普丨光化学烟雾那些事(臭氧)

 板桥胡同37号 2020-06-14

为还百姓一个蓝天,北京市近日出台了清洁空气5年行动计划,其中提出要加强机动车管理。城市大气污染一般分为煤烟型和光化学烟雾型,而光化学烟雾主要是由于汽车尾气和工业废气排放造成的。不断增加的汽车,已成为城市空气污染物的主要来源。

光化学烟雾污染

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,在阳光的作用下发生化学反应,生成臭氧(O3)、醛、酮、酸、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二次污染物的混合物所形成浅蓝色、有刺激性的烟雾污染现象叫做光化学烟雾,其特征污染物为臭氧等强氧化剂。

光化学烟雾的成分非常复杂,但有害的是其中的臭氧、PAN和丙烯醛、甲醛等二次污染物。人和动物受到的主要伤害是眼睛和粘膜受刺激、头痛、呼吸障碍、慢性呼吸道疾病恶化、儿童肺功能异常等。同时,还可使大气能见度降低、橡胶开裂及伤害农作物等。

我国现状如何?

我国光化学烟雾的发生主要集中在石油化工区和机动车保有量较大的城市。研究表明,机动车尾气污染与光化学烟雾污染的发生成正比。随着中国汽车拥有量的激增,大城市氮氧化物污染逐渐加重,发生光化学烟雾污染的可能性也越来越大。快速发展的工业化过程,使得多种大气污染问题在过去30年内集中出现,并以城市为中心向区域蔓延。

据有关专家介绍,2007年一些城市的交通干道污染比例达到40%以上。尤其是北京、广州、西安等大城市,已逐渐由煤烟型污染转向综合型污染。也就是说,在以二氧化硫、氮氧化物、可吸入颗粒物为特征的传统煤烟型污染问题依然严重且尚未根本解决的同时,臭氧和颗粒物细粒子等二次污染问题接踵而至,且污染态势严峻、危害更大。两种污染形式结合在一起,就形成了大气复合型污染。

监测表明,最近几年,北京市臭氧浓度依然超标,而且出现了臭氧光化学活性增强的趋势。

这个无形的杀手主要源自汽车尾气的排放。北京是国内汽车保有量最大的城市,而且日益严重的拥堵路况,也加重了这一问题。通过测试,低速行驶比正常行驶时污染物排放量要高5~10倍。光化学烟雾污染发生还与气候和阳光有关,只要有充足的阳光,干燥的气候,加上汽车尾气的排放和污染,就会具备形成光化学烟雾的外部条件。

他山之石各国采取了哪些控制措施?

世界上不少国家和地区都针对光化学烟雾污染采取了一些安全措施。

减少汽车尾气的排放。洛杉矶从2000年开始,已有50%车辆使用甲醇或改装成电动汽车;许多国家在汽车尾气催化转化装置上投入巨资,并不断提高尾气净化的级别。欧盟委员会2005年提出旨在大量减少轿车及轻型商用卡车尾气排放物的欧Ⅴ标准,2008年中期正式实行。

大力发展公共交通,倡导绿色出行。日本东京发展了地面电车和地铁等公共交通;巴西、葡萄牙、荷兰、德国等国的一些大城市中正在用有轨电车和无轨电车代替燃油汽车。此外,欧洲等国都发展了无车区。

来源:中国环境报

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