一、光化學煙霧的危害
光化學煙霧對人體健康的主要傷害是眼睛和黏膜受刺激、頭痛、呼吸障礙、慢性呼吸道疾病惡化、兒童肺功能異常等等。
光化學煙霧對人體最突出的危害是刺激眼睛和上呼吸道黏膜,引起眼睛紅腫和喉炎,這可能與產(chǎn)生的醛類等二次污染物的刺激性有關(guān)。
當大氣中的臭氧濃度達到200~1000μg/m3時會引起哮喘發(fā)作,導致上呼吸道疾病的惡化,同時也刺激眼睛,使視覺敏感度和視力降低;當大氣中的臭氧濃度在400~160μg/m3時,只要接觸兩小時就會出現(xiàn)氣管刺激癥狀,引起胸骨下疼痛和肺通透性的降低,使肌體缺氧;臭氧濃度再提高,就會出現(xiàn)頭痛.并使肺部氣道變窄,出現(xiàn)肺氣腫。與臭氧的接觸時間過長.會引起肺水腫,同時也會損害中樞神經(jīng).導致思維紊亂等病癥。臭氧還可能引起潛在性的全身影響.如誘發(fā)淋巴細胞染色體畸變、損害酶的活性和溶血反應(yīng)、影響甲狀腺功能、使骨骼早期鈣化等。
植物受到臭氧的侵襲.開始時表皮褪色.呈蠟質(zhì)狀,經(jīng)過一段時間后色素發(fā)生變化.葉片上出現(xiàn)紅褐色斑點。PAN使葉子背面呈銀灰色或古銅色,影響植物的生長.降低植物對病蟲害的抵抗力。
光化學煙霧不僅具有特殊的刺激性氣味.而且使大氣的能見度大大降低。污染物在大氣中形成了光化學煙霧氣溶膠,其顆粒直徑在0.3~1.0μm的范圍,在大氣中不易沉降,且對光散射的影響很大,明顯降低了能見度.妨礙了交通的正常運行,使交通事故數(shù)量猛增。
二、光化學煙霧的防治對策
預(yù)防光化學煙霧要采取一系列綜合性的措施。其中包括改良汽車排氣系統(tǒng)、提高氣油質(zhì)量、減少涂料等揮發(fā)性有機物的使用、及時監(jiān)測廢氣的排放、制定法律法規(guī)等。
(1)汽車尾氣的嚴格排放治理汽車尾氣是大氣中氮氧化物和烴類化合物的主要人為來源。采用新技術(shù),控制汽車尾氣中有害物質(zhì)的排放是避免光化學煙霧的形成,保證空氣環(huán)境質(zhì)量的有效措施。一般的方法有使用尾氣凈化技術(shù)和裝置,改善燃料結(jié)構(gòu)。
在汽車排氣系統(tǒng)內(nèi)加裝催化反應(yīng)裝置。尾氣的凈化按兩步設(shè)計,一步是催化還原NOx,另一步是催化氧化烴類化合物和一氧化碳。一般將還原NOx作為第一步,既利用尾氣中的烴類化合物和一氧化碳作為還原劑.通過調(diào)整燃燒過程造成良好的還原氣氛凈化NOx,同時也除去一部分烴類化合物和一氧化碳。剩余的部分可以在第二步中催化氧化。
改善汽油組分,使用替代燃料,可以降低汽車尾氣的污染。資料表明,天然氣燃料燃燒排放的CO和RH總量是汽油燃燒排放的總量的60%,氫能汽車燃燒排放尾氣的CO和RH總量不足汽油燃燒排放的總量的10%,可見改善燃料結(jié)構(gòu)的有效性。
(2)改善能源結(jié)構(gòu)改善能源結(jié)構(gòu),改變?nèi)剂蠘?gòu)成和燃燒方式。例如.用無污染或少污染的燃料(天然氣、煤氣、石油煉廠氣、沼氣或其他太陽能、風能等能源)代替煤炭.減少有害煙塵的排放量:發(fā)展區(qū)域集中供熱供暖.以集中的高效鍋爐代替分散的低效鍋爐,沒立大的燃煤電站實行熱電并供:對現(xiàn)有滬窯實行技術(shù)改造.采用各種消煙除塵方式,改善城市環(huán)境質(zhì)量;依據(jù)規(guī)定.嚴格限制煉油廠、石油化工廠及氮肥廠等企業(yè)的廢氣排放等等。
(3)加強監(jiān)測管理光化學煙霧是有先兆的。光化學反應(yīng)會生成臭氧、PAN,醇、醛、酮等,其中臭氧約占85%以上,所以,光化學煙霧污染的標志是臭氧濃度的升高,可以通過監(jiān)測發(fā)出警報.采取措施予以避免。
大氣中的氮氧化合物和烴類化合物主要來自汽車尾氣、石油和煤燃燒的廢氣及大量使用揮發(fā)性有機溶劑等。在太陽紫外線的作用下,產(chǎn)生化學反應(yīng),生成臭氧和醛類等二次污染物.日光輻射強度是形成光化學煙霧的重要條件。因此,在一年中的夏季是發(fā)生光化學煙霧的季節(jié);而在一天當中,下午2時前后是光化學煙霧達到峰值的時刻。在汽車排氣污染嚴重的城市,大氣中臭氧濃度的增高,可視為光化學煙霧形成的信號。PAN沒有天然源,只有人為源.即全部由一次污染物通過反應(yīng)產(chǎn)生,因此測定大氣中有PAN即可作為發(fā)生光化學煙霧的依據(jù)。