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光化学烟雾是什么,跟雾霾有什么关系?

2014-06-06

中国科学院研究表明,京津冀雾霾中检测出大量含氮有机颗粒物,这是上世纪洛杉矶光化学烟雾中的主要成分之一。光化学烟雾到底是什么,跟雾霾有什么关系?

  去年中国科学院公布了“大气灰霾追因与控制”专项课题组的最新研究结果,研究发现,京津冀雾霾中检测出大量含氮有机颗粒物,这是上世纪洛杉矶光化学烟雾中的主要成分之一。今年4月份,连续的艳阳高照,让南京的臭氧连续超标,而臭氧超标往往会引起光化学烟雾。


  光化学烟雾到底是什么,为什么让这么多人关注并恐慌呢?他是怎么形成的,跟雾霾有关系吗?

一、什么是光化学烟雾?

  汽车,工厂等排放的大气的碳氢化合物和氮氧化物等一次污染物在紫外线照射下发生光化学反应生成二次污染物,这些一次污染物和二次污染物混合所形成的烟雾污染现象就是光化学烟雾。光化学烟雾可随气流漂移数百公里,使远离城市的农作物也受到损害。光化学烟雾对大气的污染造成很多不良影响,对动植物有影响,甚至对建筑材料也有影响,并且大大降低的能见度影响出行。

  光化学烟雾最早是在洛杉矶发现的,从1940年开始,洛杉矶每年夏季到早秋,只要是天气晴朗的日子,城市上空就会出现一种弥漫蓝天的浅蓝色烟雾,使整座城市浑浊不清。这种烟雾会使人眼睛发红,咽喉疼痛,呼吸憋闷、头昏、头痛。1943年以后,情况变得更加严重,演变成了我们熟知的洛杉矶光化学烟雾事件,最终导致800多人丧生。1950年以后,光化学烟雾污染事件在美国其他城市和世界各地相继出现,如日本、加拿大、德意志联邦共和国、澳大利亚、荷兰等国的一些大城市都发生过。

二、光化学烟雾是怎么产生的?


  光化学烟雾的形成往往需要比较复杂的条件。除直接决定于汽车排气中污染物的数量和浓度以外,还收太阳辐射强度,气象以及地理等条件的影响。一般来说,光化学烟雾的形成有三个必不可少的条件:首先,产生光化学烟雾的大气必须稳定,整个大气没有强烈的对流,也没有风的扰动,不利于污染物的扩散;其次,大气中必须具有相对高浓度的氮氧化物和碳氢化合物;第三,必须有足够的光照和紫外线。

  在光化学烟雾形成的过程中,空气中臭氧的含量会逐渐增多,之前兰州西固和广州以及北京的光化学烟雾,都检出了相对高浓度的臭氧。在我国的空气质量标准中也规定了对臭氧的监测,这实际上就是为了监测光化学烟雾的状况。

三、光化学烟雾和雾霾有什么关系?

  从物质形态看,光化学烟雾主要为气态污染物,而雾霾则是大气颗粒物,两者之间没有什么关系。但是,光化学烟雾最终生成大量的臭氧,增加了大气的氧化性,这导致大气中的二氧化硫、二氧化氮等被氧化并逐渐凝结成颗粒物,从而增加了PM2.5的浓度。也就是说,光化学烟雾可能成为雾霾的来源之一。

  目前我国的空气污染是多种污染物叠加反应生成的,属于复合型污染,雾霾和光化学烟雾是主要的两种。复合型污染比单一的污染更加复杂,治理起来也更加麻烦。在这种复合污染条件下,各种污染物对人体健康联合作用的影响还有待研究。或许,污染物之间是协同作用,也就是说几种污染物结合会对人体产生更大的影响;但也存在一种可能,污染物之间的作用是相互拮抗的,也就是所谓“以毒攻毒”。当然,不管是哪一样,我们只有尽自己所能保护环境,减少污染排放,才可能将环境污染的风险降到最低。

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