臭氧红光雾化的作用是什么意思(光化学烟雾和臭氧的关系)
光化学烟雾和臭氧的关系
在阳光照射下,氮氧化物和挥发性有机化合物经由一连串的光化学反应生成臭氧、甲醛、乙醛等多种二次污染物;臭氧是导致大气氧化性增强的主要因素之一,高浓度、长时间的臭氧容易进一步发展形成光化学烟雾,对大气环境和人体健康造成危害。氮氧化物和挥发性有机物在阳光下通过一系列光化学反应产生臭氧、甲醛、乙醛等多种二次污染物。
臭氧成为光化学烟雾的重要产物的原因
不能。臭氧属于空气中的污染物,是指在近地面层空气中超过一定量,对环境造成危影响,损害人体健康的现象。
在大气层的上部,臭氧能起到阻挡紫外线、保护地球生物的作用;然而在接近地面的地方,臭氧却是一种危险的污染物。汽车和工厂排放的废气在阳光下进行复杂化学反应,所形成的二次污染物称为光化学烟雾,臭氧就是光化学烟雾中危害最大的成分,会影响植物生长。由于空气污染物的传输和积聚,乡村地区的臭氧污染可能比城市更严重。
光化学烟雾和臭氧的关系大吗
关于光化学烟雾
对流层臭氧的形成需经历一系列复杂的化学反应,分别把一氧化碳和VOC氧化成二氧化碳和水蒸气.下面我们仅列出涉及一氧化碳的反应,涉及VOC的反应与这类似.氧化反应首先发生在一氧化碳和有机物的羟基之间.此过程中形成的游离氢原子迅速被氧化成过氧基HO2
OH + CO → H + CO2
H + O2 → HO2
紧接着,过氧基将NO氧化成NO2,NO2在阳光照射下会发生光解反应,释放出游离氧原子.最后,极不稳定的氧原子O和空气中的氧气分子O2化合,就生成了终产物臭氧.上述反应可表示为:
HO2 + NO → OH + NO2
NO2 + hν → NO + O
O + O2 → O3
上面一系列反应的实际效果是:
CO + 2O2 → CO2 + O3
如果以产生臭氧的量作为衡量光化学烟雾的严重程度
光化学烟雾主要是由于汽车尾气和工业废气排放造成的,被排放到大气中吸收了太阳光的能量后,会变得不稳定形成新的物质。
臭氧是光化学烟雾的主要成分,而汽车排放的一次污染物,在夏季强烈阳光的辐射下很容易生成二次污染物臭氧。随着汽车逐渐增多,其排放产生的一次污染物也逐渐增多,具有潜在的光化学烟雾危险性。光化学烟雾含有大量有毒有害物质,对人体造成的危害肉眼看不见。
比较典型的就是臭氧超标,臭氧浓度升高是光化学烟雾污染的标志。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。但是在近地面,臭氧却是一种令人讨厌的污染物。臭氧的强氧化性使得它会像硫酸一样腐蚀人的细胞,不过在通常情况下它的浓度较低,接触人体反应不会很明显。但在高浓度下,升级为光化学烟雾污染,对人体伤害就比较大了。
光化学烟雾破坏臭氧层
臭氧天气是指光化学烟雾。臭氧是大气层中氮氧化物和碳氢化合物等被太阳照射,发生光化学反应而形成的,它能有效阻挡紫外线,保护人类健康。臭氧的产生与地区性的交通运输、石化行业和燃煤锅炉等工业生产污染源的排放特征,以及地形和气象条件也密切相关。
臭氧是典型的二次污染物,控制其前体物排放是治理的关键。臭氧的前体物主要是氮氧化物和挥发性有机污染物,而这两种污染物同样也是二次细颗粒物的前体物。因此,有效控制这两项前体物的排放不仅对控制臭氧污染非常重要,对防治PM2.5同样重要。
氮氧化物是造成光化学烟雾和臭氧
臭氧是一种蓝色、有刺激性的气体,跟大家熟知的氧气是“亲兄弟”。
由于臭氧具有强氧化性,近地面的臭氧是一种有害气体,甚至会成为“健康杀手”。较低浓度的臭氧具有很好的杀菌效果,已经广泛应用在很多领域。但如果空气中的臭氧浓度过高,很容易引起上呼吸道的炎症病变,出现咳嗽、头疼等症状,还会对皮肤、眼睛、鼻黏膜产生刺激。
臭氧具有强氧化性,可使织物、纸张等发脆,使橡胶老化而降低强度。臭氧能与生物体系中的不饱和脂肪酸、酶中的巯基、氨基及其他重要的蛋白质发生反应,短暂暴露在高浓度臭氧中,会引起咳嗽、喉部干燥、胸痛、粘膜分泌增加、疲乏、恶心等症状。
臭氧污染从哪里来
有专家解释,臭氧污染不是污染源直接排放产生的,而是排放到空气中的氮氧化物、挥发性有机物(VOCs),在空气中进行复杂的光化学反应产生的。氮氧化物主要来自机动车、发电厂、燃煤锅炉和水泥炉窑等;挥发性有机物主要来自机动车、石化工业排放和有机溶剂的挥发等
其实,臭氧污染并不是最近才出现的新问题。中科院大气所的有关专家介绍,与秋冬季节大气污染以细颗粒物PM2.5为主不同,夏季空气污染的元凶多为臭氧。
臭氧浓度变化与气象条件联系紧密,在气温高、晴热少云、太阳辐射较强时,臭氧浓度升高较快,成为夏季频繁出现的超标污染物或首要污染物。
高浓度臭氧形成有哪些条件气象条件
气象因素对臭氧的生产具有重要作用。辐射强度大、温度高、湿度低、大气扩散条件差、存在逆温现象等均对臭氧生成有利
臭氧浓度升高是光化学烟雾的标志
光化学烟雾污染的标志是臭氧浓度的升高。 光化学烟雾与大气物理
光化学烟雾的形成及其浓度,除直接决定于汽车排气中污染物的数量和浓度以外,还受太阳辐射强度、气象以及地理等条件的影响。太阳辐射强度是一个主要条件,太阳辐射的强弱,主要取决于太阳的高度,即太阳辐射线与地面所成的投射角以及大气透明度等。因此,光化学烟雾的浓度,除受太阳辐射强度的日变化影响外,还受该地的纬度、海拔高度、季节、天气和大气污染状况等条件的影响。
光化学烟雾是一种循环过程,白天生成,傍晚消失。污染区大气的实测表明,一次污染物CH和一氧化氮的最大值出现在早晨交通繁忙时刻,随着NO浓度的下降,NO2浓度增大,O3和醛类等二次污染物随着阳光增强和NO2、HC浓度降低而积聚起来。它们的峰值一般要比NO峰值的出现要晚4~5小时。二次污染物PAN浓度随时间的变化与臭氧和醛类相似。城市和城郊的光化学氧化剂浓度通常高于乡村,但2005年后发现许多乡村地区光化学氧化剂的浓度增高,有时甚至超过城市。这是因为光化学氧化剂的生成不仅包括光化学氧化过程,而且还包括一次污染物的扩散输送过程,是两个过程的结果。
因此光化学氧化剂的污染不只是城市的问题,而且是区域性的污染问题。短距离运输可造成臭氧的最大浓度出现在污染源的下风向,中尺度运输可使臭氧扩散到上百公里的下风向,如果同大气高压系统相结合可传输几百公里。
臭氧是光化学烟雾的主要成分吗
臭氧主要分布在平流层中,全球臭氧层的减薄将会影响人类健康、地球生态平衡、近地面大气环境等。臭氧每减少1%,皮肤癌发病率将增加2%~4%,白内障患者将增加0.3%~0.6%。强烈的紫外线使植物受到损害,使浮游生物、鱼苗、虾、蟹幼体和贝类大量死亡,甚至造成某些生物灭绝,进而影响全球生态平衡。臭氧层减薄使到达地面的紫外线增强,增强的紫外线使城市中汽车尾气的氮氧化物分解,在近地面形成以臭氧为主要成分的光化学烟雾。此外,臭氧本身也是一种温室气体,其浓度及在大气中的分布的变化也会对地球大气温室效应发生影响。在接近地面的对流层中,臭氧含量并不多,但是在近地面,臭氧是一种对生态系统有害的污染物。可以说,在高空的平流层中,臭氧是“好”的;而在近地面,臭氧是“坏”的。
光化学烟雾与臭氧的关系
光化学烟雾和雾霾的区别是:
光化学烟雾主要为气态化学污染物,而雾霾则是由大量悬浮在近地面空气中的微小水滴或冰晶组成的气溶胶系统;光化学烟雾是由臭氧产生的,而雾霾是由pm2.5产生的。
光化学烟雾颗粒物成分:大气灰霾存在大量含氮有机颗粒物。经过源解析技术,这些包括含氮有机颗粒物在内的有机物被识别出了4类有机组分:氧化型有机颗粒物、油烟型有机物、氮富集有机物、烃类有机颗粒物。
光化学烟雾和臭氧空洞的形成与什么有关
氟利昂的广泛运用造成了臭氧层空洞.
臭氧是一种有特殊臭味的气体,由三个氧原子组成.所谓臭氧层,主要是指离地面15-50公里的大气平流层中比较集中的臭氧.即使在那里,臭氧的浓度也只有10ppm( 即百万分之十).倘若将这些臭氧全部集中起来覆盖在地球上空,仅有3毫米厚.可就是这么稀薄的一层臭氧,就吸收了太阳辐射到地球的99%的紫外线,从而保护了人类和其它生物免遭过量紫外线的灼伤.
如今,这宝贵的臭氧层正遭到严重破坏.“元凶”是谁?是氯氟烃(cfc),也就是人们所说的氟利昂.
在现代社会的生产与生活中,氟利昂被广泛地用作电冰箱的制冷剂,用作泡沫塑料的发泡剂,用作电子元件和精密仪器的清洗剂,用作药剂和美发的喷雾剂等.氟利昂的化学性质非常稳定,被排放之后绝大部分都积存在空气中,然后慢慢地飘浮到高空的平流层,在那里经过光解分离出氯原子,而氯原子正是残害臭氧的“杀手”——1个氯原子在连锁反应中可以破坏10万个臭氧分子!