标题：光化学污染
简介
氮氧化物(NOx)主要是指一氧化氮和二氧化氮。NO和NO2都是对人体有害  光化学污染的气体。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(主要是臭氧)及其他多种复杂的化合物，统称光化学烟雾。 
经过研究表明，在北纬60度～南纬60度之间的一些大城市，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，如：湿度低、气温在24－32℃度的夏季晴天的中午或午后。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3h～4h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。
案件实例
美国洛杉矶光化学烟雾事件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  光化学污染面环山，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。洛杉矶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1950－1951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。 
洛杉矾在40年代就拥有250  光化学污染万辆汽车，每天大约消耗1100吨汽油，排出1000多吨碳氢（CH）化合物，300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，制造出了一个毒烟雾工厂。 
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。50年代以来，世界上很多城市都不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。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。 
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  光化学污染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  光化学污染咳声和哮喘声。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。 
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  光化学污染一声，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。 
伦敦巨大烟雾  光化学污染的发生，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。
其他方面
1995年6月1日一个闷热的傍晚，上海市市中心的一地段弥漫着一种淡蓝色的烟雾，这些区域中的居民和路上的行人普遍感到眼、鼻和喉咙受到刺激，污染严重的区域更有人因受刺激而咳嗽和流泪。据上海市权威的环境监测部门监测，当时大气中二氧化硫浓度正常，而一氧化碳和氮氧化合物等浓度严重超标，以此证实这是一种因汽车尾气污染而导致的光化学烟雾。
早在本世纪40年代初，美国洛杉矾的居民发现周围经常弥漫着一种浅蓝色烟雾，使人眼睛发红、喉部疼痛，有的还伴有不同程度的头昏、头痛，但有关部门却迟迟查不出原因。直到50年代，人们才正式查明这种新型大气污染的来源。它是汽车尾气中的烃类化合物和氮氧化合物经太阳紫外线照射后，发生光化学反应所致。这种污染被人们称为"光化学烟雾"。
工商业发达的洛杉矶城在40年代就拥有250万辆汽车，每天排放大量的氮氧化合物。氮氧化合物和碳氢化合物在强烈阳光下，会产生一系列复杂的光化学反应，生成臭氧、醛类、二氧化氮等多种化合物。这些化合物同水蒸气在一起，在适当的条件下便形成了这种带刺激性的浅蓝色烟雾，且生成后活动性极强，如风、如云，光化学烟雾在任何一片空间都可以安家。
随  光化学污染着汽车在现代生活中占有越来越重要的位置，汽车废气所造成的污染也越来越严重地威胁到都市人的身心健康。
专家们化验分析，除了上述几类主要的成分外，汽车排出的气体中共有150～200种不同的化合物。这些有害气体扩散到环境中，便造成空气污染。世界环保组织最近的研究报告指出，汽车的密度超过每平方公里100辆时，居住环境即遭到破坏。这里指的仅是轿车，一辆卡车或公共汽车的污染等于5辆轿车，而重型载货车更会严重污染空气、破坏路旁的植被和水源。所有这些，都会导致病毒性疾病增加和农作物减产。
据美国环境部门调查，现在美国空气中的有害气体和物质里，69%的铅、70%的一氧化碳、33%的二氧化碳和35%的烃类化合物是车辆排放的。这些排放物每年会导致成千上万的美国人死于肺癌、肺气肿和各种呼  光化学污染吸系统疾病。据报载，目前英国每年有1万人由于吸入化学微粒而死亡。这些微粒能够进入肺部，引起心脏病发作、呼吸困难和肺癌，而汽车废气则是这种微粒的主要来源。
有的学者在大城市里作了社会调查：居住在距马路100米以内的居民，在12小时内，马路上汽车流量为1000辆次的地段里，居民肺癌死亡率为1．04/10000；汽车流量在万辆次的地带，肺癌死亡率为1．40/10000；在2万辆次的地带为1．82/10000。如果同是在汽车流量1000辆次条件下，居住地离马路75-100米，肺癌死亡率为1．23/10000；50-70米为1．54/10000；25-50米为1.69/10000。也就是说，马路上汽车流量越多，居住地离马路越近，肺癌死亡率越高。
广州卫生局在80年代对广州4个老城区恶性肿瘤发病率统计。1980年，广州平均每10万人中有12．71人患恶性肿瘤，而1989年竟升至46．11人。进入90年代，有关专家测算，1994年广州肺癌死亡率平均每10万人为57．22人。15年来，广州市肺癌病人增加三四倍，这与目前广州市区每天行驶50多万辆机动车是不分开的。
北京也是同样，1994年已有机动车84万辆，而且每年还以净增10万辆的速度增长。由于车型、燃料、保养维修不善等原因，在  光化学污染车辆密集的交通路口在夏季时常有化学烟雾出现，有的交通警察因长期工作在汽车烟雾之中而患上肺病。
汽车废气还会损害大量的陆生动植物，破坏江河的生态系统。据美国农业部的一项调查报告称，仅汽车排放物对小麦、玉米、大豆和花生这四种作物的侵害，就使美国每年损失20～46亿美元。
汽车废气对人类和动植物还存在着急性损伤。当废气在空气中达到一定浓度后，受阳光中紫外线照射发生光化学反应，生成臭氧、过氧酰基硝酸酯、醛类、二氧化氮等多种具有很强氧化能力的光化学氧化剂。这些光化学反应产物即使在浓度极低的情况下，也能给生物造成重大的影响。1952年洛杉矶光化学烟雾事件致使大批居民发生眼睛红肿、喉痛咳嗽、皮肤潮红等症状，严重者心肺功能衰竭，65岁以上的老人因中毒造成呼吸衰竭死亡的有400多人。此外，植物大面积受损，车祸增多。这次事件被列为世界十大环境公害事件之一。
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  光化学污染化学烟雾区，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。
汽车最常用的燃料汽油中通常加有四乙基铅作为抗爆剂，其中约70%随汽车废气排入大气，而这当中的40%尘埃颗粒较大，迅速沉降；其余60%的含铅微尘能在大气中飘浮很长时间，并可随呼吸而进入人体。铅是对人体危害最大的金属之一，它能蓄积在人体组织内，对神经系统、造血系统等有明显的毒性作用，尤其是能导致儿童的弱智和发育障碍等。
专家们研究表明，以燃油作为主要能源的机动车在人口高度集中的城市数量剧增，再加上一定的地理因素和气象条件，均有形成光化学烟雾的潜在危险。继美国之后，日本、前苏联和一些欧洲国家都相继发生过严重的光化学烟雾事件。我国的成都、兰州、重庆等大城市也曾发生过光化学烟雾。
由于机动车排气作为一种流动污染源几乎可涉及远离工业区的城市的每一个角落，因此机动车的排气污染已取代了前些年工厂企业的排气污染而成为现代城市最主要的大气污染源。几乎不用什么监测仪器，人们在马路上随时可以嗅到汽车废气的焦涩味，即使在晴朗的天气里，在马路上远眺，总感觉空中笼罩着一层薄雾……生活在市区的居民，已从直观上强烈地感觉到了这种大气污染的威胁。而且，由于汽车尾气排出物贴近地面，四周高楼林立，不易稀释扩散；市区绿化又稀疏难觅，环境自净能力极为低下，因此，最终导致光化学烟雾的发生。
正如生态学家陈敏豪先生所言：在上海出现光化学烟雾与兰州、重庆这些四面环山的城市决不可相提并论。在上海这样好的地理位置出现光化学烟雾已不是污染警告，而是大大地犯忌了。由此可见，加强对机动车辆的严格管理已是当务之急的大事了。
世界上一些发达国家为减少汽车废气对城市环境的危害而采取的措施归纳起来大致有以下几条。一是在新建城市的用地规划上尽量避免大气扩散条件较差的山谷或盆地等地形，大力改善现有城市的交通基础设施，增强绿化，拓宽马路，兴建高架桥，消除堵车现象。二是加强有效的环保法规干预。
欧洲目前已有15个国家实施了新的城市环保法规。1995年初，英国政府宣布在全国23个城市设立永久性的道旁废气检测系统，超标车辆将被责令立即停驶，并罚款2500英镑。三是改革燃料。据统计，目前全球有60%以上的汽车发动机使用无铅汽油，其中日本与巴西已全部使用无铅汽油；加拿大从1989年12月1日起市场只供应无铅汽油；美国汽油90%无铅；瑞典汽油56%无铅。各国还加紧开发以清洁能源为动力的低污染汽车技术，以促使其早日实用化。四是改善公共交通，控制汽车的数量和密度。欧洲的荷兰、丹麦、英国、德国等国先一步，而美国的洛杉矾市扩大公共运输系统，使该市每天车流量减少了9万辆，汽车废气排放量由此而减少了50%。
近年来我国在预防和治理光化学烟雾上也采取了一系列综合性措施，其中包括制订法规，在污染严重的大中城市，制定了严格的大气质量标准和各类汽车尾气排放标准，引导、鼓励发展天然气汽车和电动汽车。同时，要提高汽油质量，推广无铅化汽油。1996年9月中旬，我国南京市绿色出租汽车公司，专门从上海大众汽车制造厂订购了200辆"环保型出租车"，这种出租车使用洁净的液化气作为燃料，从而使汽车尾气排放造成的污染大大降低。使用天然气汽车和电动汽车也是我国下世纪实现可持续发展战略的必要选择。