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洛杉磯光化學煙霧事件

鎖定
美國洛杉磯光化學煙霧事件是 1940 年至 1960 年間發生在美國洛杉磯的有毒煙霧污染大氣的事件,世界有名的公害事件之一。
光化學煙霧是大量聚集的汽車尾氣中的碳氫化合物在陽光作用下,與空氣中其他成份發生化學作用而產生的有毒氣體。這些有毒氣體包括臭氧氮氧化物過氧化物等。
中文名
洛杉磯光化學煙霧事件
外文名
Los Angeles smog 或 photochemical smog
類    型
大氣污染;公害事件之一
地    點
美國加州的洛杉磯地區
污染物
碳氫化合物氮氧化物臭氧
主要後果
老年人死亡;紅眼病;植物枯死
發生時間
1940年至1960年

洛杉磯光化學煙霧事件背景

洛杉磯位於美國西南海岸,西面臨海,三面環山,是個陽光明媚,氣候温暖,風景宜人的地方。早期金礦、石油和運河的開發,加之得天獨厚的地理位置,使它很快成為了一個商業、旅遊業都很發達的港口城市。洛杉磯市很快就變得空前繁榮,著名的電影業中心好萊塢和美國第一個“迪士尼樂園”都建在了這裏。城市的繁榮又使洛杉磯人口劇增。白天,縱橫交錯的城市高速公路上擁擠着數百萬輛汽車,整個城市彷彿一個龐大的蟻穴。 [1] 
百科x混知:圖解光化學煙霧 百科x混知:圖解光化學煙霧
洛杉磯在 20 世紀 40 年代就已擁有 250 萬輛汽車,每天大約消耗 1100 噸汽油,排出 1000 多噸碳氫化合物(CxHy或 RC),300 多噸氮氧化物(NOx),700 多噸一氧化碳(CO)。另外,還有煉油廠、供油站等其他石油燃燒排放,這些化合物被排放到陽光明媚的洛杉磯上空,不啻製造了一個毒煙霧工廠。洛杉磯三面環山,大氣污染物不易擴散,而且洛杉磯經常受到逆温的影響,更使污染物聚集在洛杉磯本地。汽車尾氣中的烯烴類碳氫化合物和二氧化氮(NO2)被排放到大氣中後,在強烈的陽光紫外線照射下,會吸收太陽光所具有的能量。這些物質的分子在吸收了太陽光的能量後,會變得不穩定起來,原有的化學鏈遭到破壞,形成新的物質。這種化學反應被稱為光化學反應,其產物為含劇毒的光化學煙霧。這種煙霧使人眼睛發紅,咽喉疼痛,呼吸憋悶、頭昏、頭痛。 [1-2] 

洛杉磯光化學煙霧事件化學反應

洛杉磯的光化學煙霧中包含一系列自由基反應 [3] 
  1. NO + O2 ---> NO2 + u.v. ---> O + NO石油的燃燒產生的一氧化氮(NO)被大氣中的氧氣氧化生成二氧化氮(NO2),也就是洛杉磯市民在煙霧中看到的棕色氣體。當陽光使二氧化氮裂解,氧自由基(O)就產生了。氧自由基會引發其它化學反應。
  2. O + O2 ---> O3氧自由基能和氧氣生成臭氧氣體。
  3. O3 + NO ---> O2 + NO2此反應常發生在傍晚。所以傍晚的臭氧含量會下降。
  4. RC + O ---> RCO + O2 ---> RCO3RC 表示碳氫化合物,它們和氧自由基反應生成各種醛和酮,也就是式中的 RCO。RCO 又能和氧氣生成過氧化物自由基。
  5. O2 + RCO3 ---> O3 + RCO2過氧化物自由基能促進臭氧的生成。
  6. NO+ RCO3 ---> NO2 + RCO2過氧化物自由基還能促進二氧化氮的生成。

洛杉磯光化學煙霧事件後果

光化學煙霧事件致遠離城市 100 公里以外的海拔 2000 米高山上的大片松林也因此枯死,柑橘減產。僅 1950-1951 年,美國因大氣污染造成的損失就達 15 億美元。1955 年,因呼吸系統衰竭死亡的 65 歲以上的老人達 400 多人;1970 年,約有 75% 以上的市民患上了紅眼病 [1] 

洛杉磯光化學煙霧事件對策

飽受光化學煙霧折磨的洛杉磯市民於1947年劃定了一個空氣污染控制區,專門研究污染物的性質和它們的來源,探討如何才能改變現狀。 [4] 
洛杉磯光化學污染事件是美國環境管理的轉折點,其不僅催生了著名的《清潔空氣法》,也始終起到了環境管理的先頭示範作用。在洛杉磯,環境管理措施的核心包括:
  1. 設立空氣質量管理區,加大區域環境管理部門的自主權,以期環境政策能夠以最有效的方式落實;
  2. 設立排放許可證制度,嚴格控制排放源;
  3. 為交通污染源(從內燃機、汽油到排放)設立了嚴格環境標準;
  4. 開放環境交易市場,將市場化手段引入環境減排中;
  5. 投入很強的科研及管理力量,開發通用的環評軟件及有效的污染控制技術。
經過近40年的治理,儘管洛杉磯的人口增長了 3 倍、機動車增長了 4 倍多,但該地區發佈健康警告的天數卻從 1977 年的 184 天下降到了 2004 年的 4 天。

洛杉磯光化學煙霧事件評價

光化學煙霧可以説是汽車擁擠的大城市的一個隱患。50 年代以來,世界上很多城市都不斷髮生過光化學煙霧事件。人們現主要在改善城市交通結構、改進汽車燃料、安裝汽車排氣系統催化裝置等方面做着積極的努力,以防患於未然。 [1] 
參考資料