光化学烟雾事件综述

时间:2010-01-02 13:28:34  来源:百度知道、明明小屋等  作者:烈将军 、cbq1232006   点击:

一、1943年美国洛杉矶光化学烟雾事件 
    洛杉矾位于美国西南海岸,西面临海,三面环山,是个阳光明媚,气候温暖,风景宜人的地方。早期金矿、石油和运河的开发,加之得天独厚的地理位置,使它很快成为了一个商业、旅游业都很发达的港口城市。洛杉矾市很快就变得空前繁荣,著名的电影业中心好莱坞和美国第一个“迪斯尼乐园”都建在了这里。城市的繁荣又使洛杉矾人口剧增。白天,纵横交错的城市高速公路上拥挤着数百万辆汽车,整个城市仿佛一个庞大的蚁穴。
    然而好景不长,从40年代初开始,人们就发现这座城市一改以往的温 柔,变得“疯狂”起来。每年从夏季至早秋,只要是晴朗的日子,城市上空就会出现一种弥漫天空的浅蓝色烟雾,使整座城市上空变得浑浊不清。这种烟雾使人眼睛发红,咽喉疼痛,呼吸憋闷、头昏、头痛。1943年以 后,烟雾更加肆虐,以致远离城市100千米以外的海拔2000米高山上的大片松林也因此枯死,柑橘减产。仅19550-1951年,美国因大气污染造成的损失就达15亿美元。1955年,因呼吸系统衰竭死亡的65岁以上的老人达400多人;1970年,约有75%以上的市民患上了红眼病。这就是最早出现的新型大气污染事件——光化学烟雾污染事件。  字串5
    光化学烟雾是由于汽车尾气和工业废气排放造成的,一般发生在湿度 低、气温在24-32℃度的夏季晴天的中午或午后。汽车尾气中的烯烃类碳氢化合物和二氧化氮(NO2)被排放到大气中后,在强烈的阳光紫外线照射下,会吸收太阳光所具有的能量。这些物质的分子在吸收了太阳光的能量后,会变得不稳定起来,原有的化学链遭到破坏,形成新的物质。这种化学反应被称为光化学反应,其产物为含剧毒的光化学烟雾。 
    洛杉矾在40年代就拥有250万辆汽车,每天大约消耗1100吨汽油,排出1000多吨碳氢(CH)化合物,3O0多吨氮氧(NOx)化合物,700多吨一氧化碳(CO)。另外,还有炼油厂、供油站等其他石油燃烧排放,这些化合物被排放到阳光明媚的洛杉矶上空,不啻制造了一个毒烟雾工厂。 
    光化学烟雾可以说是工业发达、汽车拥挤的大城市的一个隐患。5O年代以来,世界上很多城市都木断发生过光化学烟雾事件。光化学烟雾的形成机理十分复杂,其主要污染物来自汽车尾气。因此,目前人们主要在改善城市交通结构、改进汽车燃料、安装汽车排气系统催化装置等方面做着积极的努力,以防患于未然。 
落杉矶早期这里仅仅是一个牧区的小村,至加尼福尼亚金矿发现后,人口剧增,很快成为名闻遐迩的大城市,单是汽车就增加了数百万辆。于是,这个依山傍水、风光明媚的城市,简直变成了拥挤不堪的汽车城。到20世纪40年代初期,每年5—8月,在强烈阳光的照射下,在城市上空常常出现迷漫天空的浅蓝色烟雾,致使整座城市变得浑浊不清。这种烟雾刺激于喉、鼻,引发喉头炎、头痛等许多疾病,同时使远在一百公里之外的高山上的柑桔减产,松树枯黄。这是怎么回事,研究发现,这正是大量的汽车尾气所致。这些成份复杂的汽车尾气,在洛杉矶三面环山的特定地势下,使市区大气的水平流动相对缓慢,他们在强烈阳光的照射下就能产生臭氧,并发生一系列化学变化来危害人们的健康,因此,人们把这种城市上空的浅蓝色烟雾称之为光化学烟雾。据报到,当落杉矶发生光化学烟雾之时,在飞机上,明显可见落杉矶光化学烟雾是汽车尾汽造成的。 字串1

    落杉矶光化学烟雾事件是汽车尾气所造成的污染公害的典型实例。  
     氮氧化物(NOx)主要是指NO和NO2。NO和NO2都是对人体有害的气体。氮氧化物和碳氢化合物(HC)在大气环境中受强烈的太阳紫外线照射后产生一种新的二次污染物----光化学烟雾,在这种复杂的光化学反应过程中,主要生成光化学氧化剂(主要是O3)及其他多种复杂的化合物,统称光化学烟雾。
    经过研究表明,在60( N(北纬)~60( S(南纬)之间的一些大城市,都可能发生光化学烟雾。光化学烟雾主要发生在阳光强烈的夏、秋季节。随着光化学反应的不断进行,反应生成物不断蓄积,光化学烟雾的浓度不断升高,约3 h~4 h后达到最大值。这种光化学烟雾可随气流飘移数百公里,使远离城市的农村庄稼也受到损害。
    1943年美国洛杉矶市发生了世界上最早的光化学烟雾事件。此后,在北美、日本、澳大利亚和欧洲部分地区也先后出现这种烟雾。经过反复的调查研究,直到1958年才发现,这一事件是由于洛杉矶市拥有的250万辆汽车排气污染造成的。这些汽车每天消耗约1600 t汽油,向大气排放1000多吨碳氢化合物和400多吨氮氧化物,这些气体受阳光作用,酿成了危害人类的光化学烟雾事件。 字串8

    1970年,美国加利福尼亚洲发生光化学烟雾事件,农作物损失达2500多万美元。 字串2

二、英国伦敦烟雾事件
  英国伦敦烟雾事件是世界有名的公害事件之一,1952年12月5~8日发生在英国伦敦。
  1952年12月3日,是英国伦敦一个可爱的冬日。气象台报告说,一个冷锋已在夜间通过;到中午,气温达到5.6℃,相对湿度大约70%。风从北方吹来令人舒适。天空中点缀着绒毛状积云,这是英格兰有名的在天气晴朗的片刻才有的云彩。总之,这是美好的一天。老年人与病人特别高兴,他们坐着晒太阳,迎着从北海吹来的清净的风喝茶。这股风吹遍了英格兰,把中部地区的工厂和城市住户烟筒里冒出来的烟统统刮走了。伦敦正处于一个巨大的反气旋,也就是高气压地区的东南边缘。风围绕这一高压中心以顺时针的方向吹着。
  12月4日,这个反气旋沿着通常的路径移向东南方,其中心在伦敦以西几百公里风向已稍转,从西北偏北的方向吹来,风速比原来慢了。几层阴云几乎遮蔽了天空,透过较低层广阔均匀的暗灰色层云裂缝间,可以看到约3000米高空处还有较高的云层。它们把太阳和天空统统遮住。中午的气温为38℉,相对湿度是82%。
  空气中充满了烟味。成千上万个烟筒排出的煤烟和灰粒悄悄飘进大气中。大的颗粒落在屋顶、街道上,落在帽子和衣服上。较小的烟尘随着空气而飘动。玩耍的孩子们跑进跑出房子时,一阵阵的风就把这些烟尘与煤气带进室内。烟雾甚至自己有办法进入门窗都关闭着的房子:当室内外气温变化时,房屋“吸入”污染的外面空气,“呼出”了室内较清洁的空气。但是,从所有的因素考虑,12月4日这一天的天气还不是太坏的,仅是和前一天比起来显得天气不好而已。随后的数日内,在伦敦的人才知道天气之坏达到何等可怕的程度。

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  12月5日,高压中心几乎已经移到了伦敦上空。风非常微弱,大雾降低了能见度,以至使人走路都有困难。中午气温是33℉,相对湿度约80%。
  烟的气味渐渐变得强烈。风太弱,不能刮走烟筒排出的烟。烟和湿气积聚在离地面几千米的大气层里。人们开始向他们的邻居相互叫苦,汽车司机嘟嘟囔囔地咒骂着浓雾。
  12月6日,情况更坏。浓雾遮住了整个天空,城市处于反气旋西端。中午温度降到-2℃,同时相对湿度升到100%,大气能见度仅为几十呎。所有飞机的飞行都取消了,只有最有经验的司机才敢于驾驶汽车上路。步行的人沿着人行道摸索着走动。风速表不转动,读数为零。由于空气流动太慢,慢到不足以转动风速表上的转杯,风速不超过每小时二三公里。有时可以勉强察觉的微风时而吹向这一方,时而吹向另一方。当空气停滞不动地浮悬在城市上空时,工厂的锅炉、住家的壁炉及其他冒烟的炉子往空气内增添着毒素。雾滴混杂上烟里的一些气体和颗粒,雾不再是洁净的雾了,也不再是清洁的小水滴了,而是烟和雾的混合物,我们称之为“烟雾”的混合物。
  烟雾弥漫全城,侵袭着一切有生命的东西。当人们的眼睛感觉到它时,眼泪就会顺着面颊流下来。每吸一口气就吸入一肺脏的污染气体。凡是在有人群的地方,都可以听到咳嗽声。学校里讲课的人不得不提高声调以超过干咳声和哮喘声。对于这一异常情况首先有反应的是当时正准备在伦敦展出的一群获奖牛,表现为呼吸困难,舌头外伸,其中一头当即死亡,另有12头因病重只能送往屠宰场。
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  12月7日和8日的伦敦天气仍没有变好。烟雾厉害极了。几天以前曾享受来自北方的爽快和风的老年人和病人,现在在这污浊的空气中就感到呼吸非常困难,甚至一些年青人也感到不适,患有呼吸器官疾病的人更觉得难于使肺部得到氧气。对于气喘患者来说,这烟雾简直是一种苦刑。伦敦的医院挤满了病人,都是烟雾的受难者,并且有许多人因此而死亡。
  12月9日,天气略有好转。大雾依然存在,但是风不断地从南方轻轻吹来。一些洁净的空气与烟雾混合,冲淡了原有的烟雾。中午的气温为3℃,相对湿度为95%。
  12月10日,一个冷锋通过英格兰。轻快的西风带来了北大西洋的空气。人们的肺部又重新吸进了新鲜清洁的空气。这时都共同长叹一声,放下了心。回想起那5天(包括了12月9日),就好像作了一场恶梦。
  据事后统计,在烟雾期间(12月5~8日)4天中死亡人数较常年同期约多4000人。45岁以上的死亡最多,约为平时的3倍;1岁以下的儿童死亡数,约为平时的2倍。事件发生的一周中因支气管炎、冠心病、肺结核和心脏衰弱者死亡,分别为事件发生前一周同类死亡人数的9.3倍、2.4倍、5.5倍和2.8倍。肺炎、肺癌、流感及其他呼吸道病患者死亡率均有成倍增加。
  除死亡之外,还有成千上万的人病情大大加重,也还有些人由此而引起呼吸系统疾病,这些人尚未统计在内。另外,受难人数中还应包括病人和死者的亲属,他们虽然幸存,可是他们所受的损失使他们的生活变了样。不管怎样说,这肯定得算是一场大灾祸。 字串6
  伦敦巨大烟雾的发生,是因为潮湿有雾的空气在城市上空停滞不动,温度逆增,逆温层在40米~150米低空,大量的烟喷入其中,使烟雾不断积聚。伦敦上空的大气成了堆置工厂和住户烟筒里出来的粉碎了的废物的垃圾场。事后调查数据显示,尘粒浓度高达 4.46μg/L,为平时的10倍;二氧化硫高达1.34μg/L,为平时的6倍。烟雾中的三氧化二铁促使二氧化硫氧化产生硫酸泡沫,凝结在烟尘上形成酸雾。 字串5

三、日本东京光化学烟雾事件
    1970年秋季,日本东京市区大气中的光化学氧化剂浓度比平时高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,个别人当场昏倒。由于街道光化学烟雾浓重,苦煞了交通警察,他们只好缩短值勤时间,上岗时戴上防毒面具,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",只要向里面丢进几枚钱币,就可以吸到几口令人兴奋通畅的新鲜空气。一些厂家还别出心裁,把森林、海滨或山区的清洁空气压缩成"空气罐头"出售。同一天,日本的其他城市也有类似的事件发生。此后,日本一些大城市连续不断出现光化学烟雾。日本环保部门经对东京几个主要污染源排放的主要污染物进行调查后发现,汽车排放的CO、NOx、HC三种污染物约占总排放量的80%。 字串9

四、智利首都光化学烟雾事件

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    1997年夏季,拥有80万辆汽车的智利首都圣地亚哥也发生光化学烟雾事件。由于光化学烟雾的作用,迫使政府对该市实行紧急状态:学校停课、工厂停工、影院歇业,孩子、孕妇和老人被劝告不要外出,使智利首都圣地亚哥处于“半瘫痪状态”。在北美、英国、澳大利亚和欧洲地区也先后出现这种烟雾。
小站对以上事件的原作者和原录入者表示衷心的感谢。

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