第一篇：光化學(xué)污染及其研究方向

光化學(xué)污染及其研究方向

------李亞城

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簡史

20世紀(jì)40年代，美國加利福尼亞州洛杉磯就發(fā)生過這種大氣污染現(xiàn)象。1951年A.J.哈根最先指出臭氧(O3)是氮氧化物、碳?xì)浠衔锖涂諝獾幕旌衔锿ㄟ^光化學(xué)反應(yīng)形成的。以后F.W.溫特發(fā)現(xiàn)O3與不飽和烴（如汽車廢氣中的烴類）的化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)物跟洛杉磯煙霧有相同的傷害效應(yīng)。美國斯坦福研究所的學(xué)者指出，形成O3的活性有機(jī)化合物和氮氧化物的主要來源是汽車排放的廢氣。因此，O3的濃度升高是光化學(xué)煙霧污染的標(biāo)志。50年代以來，光化學(xué)煙霧污染事件在美國其他城市和世界各地相繼出現(xiàn)，如日本、加拿大、德意志聯(lián)邦共和國、澳大利亞、荷蘭等國的一些大城市都發(fā)生過。1974年以來，中國蘭州的西固石油化工區(qū)也出現(xiàn)光化學(xué)煙霧。近年來，一些鄉(xiāng)村地區(qū)也有光化學(xué)煙霧污染的跡象。日益嚴(yán)重的光化學(xué)煙霧問題，逐漸引起人們的重視。人們對(duì)于光化學(xué)煙霧的發(fā)生源、發(fā)生條件、反應(yīng)機(jī)理和模式，對(duì)生物體的毒性，以及光化學(xué)煙霧的監(jiān)測(cè)和控制技術(shù)等方面進(jìn)行了廣泛的研究。世界衛(wèi)生組織和美國、日本等許多國家已把臭氧或光化學(xué)氧化劑【臭氧、二氧化氮(NO2)、過氧乙酰硝酸酯(PAN)及其他能使碘化鉀氧化為碘的氧化劑的總稱】的水平作為判斷大氣環(huán)境質(zhì)量的標(biāo)準(zhǔn)之一，并據(jù)以發(fā)布光化學(xué)煙霧的警報(bào)。

產(chǎn)生

大氣中的氮氧化物與碳?xì)浠衔锝?jīng)過紫外線照射發(fā)生反應(yīng)就形成了光化學(xué)煙霧。通常所有這些都是高度易反應(yīng)并/或氧化，因此光化學(xué)煙霧被認(rèn)為是現(xiàn)代工業(yè)化的難題。而大氣中的氮氧化物主要來源于化石燃料的燃燒和植物體的焚燒，以及農(nóng)田土壤和動(dòng)物排泄物中的轉(zhuǎn)化。其中，以汽車尾氣為主要來源。

化學(xué)反應(yīng)過程

形成臭氧的活性有機(jī)物和氮氧化物的主要來源是汽車排放的尾氣。通過對(duì)光化學(xué)煙霧形成的模擬實(shí)驗(yàn)，已經(jīng)初步明確在碳?xì)浠衔锖偷趸锏南嗷プ饔梅矫嬷饕幸韵逻^程：

1、污染空氣中NO2的光解是光化學(xué)煙霧形成的起始反應(yīng)。

化學(xué)式：NO2==NO+O（條件為光照）O+O2==O32NO+O2==2NO2分析：2NO2（排放的）==2NO[（3）式中有用）]+2O[（2）式中有用）]（條件為光照）2O[（1）式中的O]+2O2（空氣中的）==2O3（刺激性氣體）

2NO[（1）式中的NO]+O2==2NO2（生成NO2，開始繼續(xù)反應(yīng)）

綜合一下：3O2==2O3（光照，NO2））

2、碳?xì)浠衔锉籋O、O等自由基和臭氧氧化，導(dǎo)致醛、酮、醇、酸等產(chǎn)物以及重要的中間產(chǎn)物RO2、HO2、RCO等自由基的生成。

3、過氧自由基引起NO向NO2的轉(zhuǎn)化，并導(dǎo)致O3和PAN等的生成。光化學(xué)反應(yīng)中生成的臭氧、醛、酮、醇、PAN等統(tǒng)稱為光化學(xué)氧化劑，以臭氧為代表，所以光化學(xué)煙霧污染的標(biāo)志是臭氧濃度的升高。

光化學(xué)煙霧與大氣物理

光化學(xué)煙霧的形成及其濃度，除直接決定于汽車排氣中污染物的數(shù)量和濃度以外，還受太陽輻射強(qiáng)度、氣象以及地理等條件的影響。太陽輻射強(qiáng)度是一個(gè)主要條件，太陽輻射的強(qiáng)弱，主要取決于太陽的高度，即太陽輻射線與地面所成的投射角以及大氣透明度等。因此，光化學(xué)煙霧的濃度，除受太陽輻射強(qiáng)度的日變化影響外，還受該地的緯度、海拔高度、季節(jié)、天氣和大氣污染狀況等條件的影響。光化學(xué)煙霧是一種循環(huán)過程，白天生成，傍晚消失。污染區(qū)大氣的實(shí)測(cè)表明，一次污染物CH和一氧化氮的最大值出現(xiàn)在早晨交通繁忙時(shí)刻，隨著NO濃度的下降，NO2濃度增大，O3和醛類等二次污染物隨著陽光增強(qiáng)和NO2、HC濃度降低而積聚起來。它們的峰值一般要比NO峰值的出現(xiàn)要晚4~5小時(shí)。二次污染物PAN濃度隨時(shí)間的變化與臭氧和醛類相似。城市和城郊的光化學(xué)氧化劑濃度通常高于鄉(xiāng)村，但2005年后發(fā)現(xiàn)許多鄉(xiāng)村地區(qū)光化學(xué)氧化劑的濃度增高，有時(shí)甚至超過城市。這是因?yàn)楣饣瘜W(xué)氧化劑的生成不僅包括光化學(xué)氧化過程，而且還包括一次污染物的擴(kuò)散輸送過程，是兩個(gè)過程的結(jié)果。因此光化學(xué)氧化劑的污染不只是城市的問題，而且是區(qū)域性的污染問題。短距離運(yùn)輸可造成臭氧的最大濃度出現(xiàn)在污染源的下風(fēng)向，中尺度運(yùn)輸可使臭氧擴(kuò)散到上百公里的下風(fēng)向，如果同大氣高壓系統(tǒng)相結(jié)合可傳輸幾百公里。

特征

光化學(xué)煙霧的表現(xiàn)特征是煙霧彌漫，煙霧呈藍(lán)色，大氣能見度降低。光化學(xué)煙霧一般發(fā)生在大氣相對(duì)濕度較低、大氣溫度較低，氣溫為24～32℃的夏季晴天，污染高峰出現(xiàn)在中午或稍后。光化學(xué)煙霧是一種循環(huán)過程，白天生成，傍晚消失。污染區(qū)大氣的實(shí)測(cè)表明，一次污染物HC及一氧化氮(NO)的最大值出現(xiàn)在早晨交通繁忙時(shí)刻，隨著NO濃度的下降，NO2濃度增大。O3和醛類等二次污染物隨著陽光增強(qiáng)和O3、HC濃度降低而積聚起來。它們的峰值一般要比NO峰值的出現(xiàn)延遲約 4～5個(gè)小時(shí)。二次污染物PAN濃度隨時(shí)間的變化同O3和醛類相似。城市和城郊的光化學(xué)氧化劑濃度通常高于鄉(xiāng)村，但近幾年發(fā)現(xiàn)許多鄉(xiāng)村地區(qū)光化學(xué)氧化劑的濃度增高，有時(shí)甚至超過城市。這是因?yàn)楣饣瘜W(xué)氧化劑的生成不僅包括光化學(xué)氧化過程，而且還包括一次污染物的擴(kuò)散輸送過程，是兩個(gè)過程的結(jié)果。因此光化學(xué)氧化劑的污染不只是城市的問題，而且是區(qū)域性的污染問題。短距離傳輸可造成O3的最大濃度出現(xiàn)在污染源的下風(fēng)向，中尺度傳輸可使O3煙羽擴(kuò)展至約百公里的下風(fēng)向，如果同大氣高壓系統(tǒng)相結(jié)合可傳輸幾百公里。

研究方法

光化學(xué)煙霧是在復(fù)雜的體系中產(chǎn)生的，氣象條件（大氣的穩(wěn)定度、風(fēng)向、風(fēng)速、濕度、陽光通量等）、污染物狀況(成分、含量、排放)和化學(xué)反應(yīng)等都起重要作用。因此，要弄清光化學(xué)煙霧的形成機(jī)理和污染規(guī)律,除了實(shí)測(cè)受污染地區(qū)大氣中污染物濃度外,還要把化學(xué)反應(yīng)從復(fù)雜的氣象條件中分離出來。為此，設(shè)計(jì)制成了各種類型的光化學(xué)煙霧模擬箱（室），在可以控制溫度、相對(duì)濕度的條件下，用適當(dāng)強(qiáng)度的陽光照射一次污染物來模擬大氣中的化學(xué)過程，并通過化學(xué)反應(yīng)模式的研究得出由一次污染物形成光化學(xué)氧化劑的反應(yīng)機(jī)理。近年來，在實(shí)測(cè)和煙霧箱研究的基礎(chǔ)上，發(fā)展了模擬模式的研究，將擴(kuò)散、輸送、化學(xué)轉(zhuǎn)化和沉降等過程同大氣質(zhì)量以及污染源之間的關(guān)系，用數(shù)學(xué)模式表示出來，以預(yù)測(cè)各種氣象條件下污染物的成分和濃度在時(shí)間、空間上的變化,以及對(duì)大氣質(zhì)量的影響，據(jù)此尋求控制光化學(xué)煙霧的措施。

主要危害

光化學(xué)煙霧的成分非常復(fù)雜，具有強(qiáng)氧化性，刺激人們眼睛和呼吸道黏膜，傷害植物葉子，加速橡膠老化，并使大氣能見度降低。對(duì)人類、動(dòng)植物和材料有害的主要是臭氧、PAN和丙烯醛、甲醛等二次污染物。臭氧、PAN等還能造成橡膠制品的老化、脆裂，使染料褪色，并損害油漆涂料、紡織纖維和塑料制品等。有害影響主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：①損害人和動(dòng)物的健康。人和動(dòng)物受到主要傷害是眼睛和粘膜受刺激、頭痛、呼吸障礙、慢性呼吸道疾病惡化、兒童肺功能異常等。臭氧是一種強(qiáng)氧化劑，在0.Ippm濃度時(shí)就具有特殊的臭味。并可達(dá)到呼吸系統(tǒng)的深層，刺激下氣道黏膜，引起化學(xué)變化，其作用相當(dāng)于放射線，使染色體異常，使紅血球老化。PAN、甲醛、丙烯醛等產(chǎn)物對(duì)人和動(dòng)物的眼睛、咽喉、鼻子等有刺激作用，其刺激域約為0.1ppm。此外光化學(xué)煙霧能促使哮喘病患者哮喘發(fā)作，能引起慢性呼吸系統(tǒng)疾病惡化、呼吸障礙、損害肺部功能等癥狀，長期吸入氧化劑能降低人體細(xì)胞的新陳代謝，加速人的衰老。PAN 還是造成皮膚癌的可能試劑。在1943年美國洛杉磯發(fā)生的首宗事件曾引起400多人死亡。光化學(xué)煙霧明顯的危害是對(duì)人眼睛的刺激作用。在美國加利福尼亞州，由于光化學(xué)煙霧的作用，曾使該州3/4的人發(fā)生紅眼病。日本東京1970年發(fā)生光化學(xué)煙霧時(shí)期，有2萬人患了紅眼病。研究表明光化學(xué)煙霧中的過氧乙酰硝酸酯（PAN）是一種極強(qiáng)的催淚劑，其催淚作用相當(dāng)于甲醛的200倍。另一種眼睛強(qiáng)刺激劑是過氧苯酰硝酸酯（PBN），它對(duì)眼的刺激作用比PAN大約強(qiáng)100倍?？諝庵械娘h塵在眼刺激劑作用方面能起到把濃縮眼刺激劑送入眼中的作用。

②影響植物生長。臭氧影響植物細(xì)胞的滲透性，可導(dǎo)致高產(chǎn)作物的高產(chǎn)性能消失，甚至使植物喪失遺傳能力。植物受到臭氧的損害，開始時(shí)表皮褪色，呈蠟質(zhì)狀，經(jīng)過一段時(shí)間后色素發(fā)生變化，葉片上出現(xiàn)紅褐色斑點(diǎn)。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(duì)病蟲害的抵抗力。

③影響材料質(zhì)量。光化學(xué)煙霧會(huì)促成酸雨形成，造成橡膠制品老化、脆裂，使染料褪色，建筑物和機(jī)器受腐蝕，并損害油漆涂料、紡織纖維和塑料制品等。光化學(xué)煙霧也會(huì)加速橡膠制品的老化和龜裂，腐蝕建筑物和衣物，縮短其使用壽命。④降低大氣的能見度。光化學(xué)煙霧的重要特征之一是使大氣的能見度降低，視程縮短。這主要是由于污染物質(zhì)在大氣中形成的光化學(xué)煙霧氣溶膠所引起的。這種氣溶膠顆粒大小一般多在0.3～1.0μm范圍內(nèi)。由于這樣大小的顆粒實(shí)際上不易因重力作用而沉降，能較長時(shí)間懸浮于空氣中，長距離遷移；它們與人視覺能力的光波波長相一致，且能散射太陽光，從而明顯地降低了大氣的能見度。因而妨害了汽車與飛機(jī)等交通工具的安全運(yùn)行，導(dǎo)致交通事故增多。

預(yù)防措施

工業(yè)上，較好的措施是對(duì)煤進(jìn)行加工，改進(jìn)燃燒技術(shù)，同時(shí)改進(jìn)生產(chǎn)工藝，對(duì)污染物進(jìn)行后處理及合理排放。使用前對(duì)煤進(jìn)行脫硫加工，并盡可能除去灰分;使用過程中，通過對(duì)鍋爐進(jìn)行適當(dāng)改進(jìn)，同時(shí)加人固硫劑，可減少煙塵利二氧化硫的發(fā)生量;最后，對(duì)廢氣進(jìn)行綜合利用后，對(duì)不能利用的進(jìn)行無害處理后再進(jìn)行排放。對(duì)于生活燃煤，除了對(duì)煤跡行加工外，比較好的措施是改進(jìn)用能和供能方式，采用集中供熱、城市燃?xì)饣?。集中供熱和城市燃?xì)饣?，是城市?jié)能和綜合整治的重要內(nèi)容，能有效地改善城市大氣環(huán)境質(zhì)量，減少室內(nèi)空氣污染。

此外，重點(diǎn)研究改革燃料和改進(jìn)汽車設(shè)備結(jié)構(gòu)，試制無公害汽車和發(fā)展高效交通系統(tǒng)。具體舉措為:

(1)改革燃料。采用液化天然氣、氫氣、液化煤氣與柴油的混合燃料和無鉛汽油來代替有鉛汽油作為汽車燃料，是減少汽車尾氣污染的有效措施。采用天然氣作燃料，在燃燒時(shí)不僅排出的污染物極少，沒有氣味，沒有鉛化物，而且噪聲很小，從而減少發(fā)生光化學(xué)煙霧污染的可能性。

(2)改進(jìn)汽車設(shè)備結(jié)構(gòu)。汽車尾氣污染的防治，除提高汽油燃燒質(zhì)量外，關(guān)鍵在于改進(jìn)發(fā)動(dòng)機(jī)的燃燒設(shè)計(jì)。美國福特公司制成一種“層化加油”發(fā)動(dòng)機(jī)，它改變了燃燒室的設(shè)計(jì)和燃料注人系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，從而減少廢氣的排出。日本本田摩托車研制出三臺(tái)層狀燃燒的汽缸，它能使汽油與空氣的比例降到1:20，使排氣中氮氧化物減少2/3，一氧化碳、碳?xì)浠衔飵缀鯗p少一半以上。這兩種發(fā)動(dòng)機(jī)，一種是減少基質(zhì)的濃度，一種是減少引發(fā)物質(zhì)的濃度，其結(jié)果都是使光化學(xué)煙霧產(chǎn)生的可能性降低。

(3)研究無公害汽車和發(fā)展高效交通系統(tǒng)。從發(fā)展遠(yuǎn)景來看，國外正在大力發(fā)展無公害汽車如電子汽車、電動(dòng)汽車和蒸汽汽車等。通過發(fā)展高效率城市交通系統(tǒng)以代替市內(nèi)汽車。這些都是減少汽車尾氣排放和防止光化學(xué)煙霧污染城市大氣的重要措施通過改進(jìn)發(fā)動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)和運(yùn)行條件能有效減少污染物的發(fā)生但現(xiàn)階段這些措施仍不可能使尾氣達(dá)到直接排放的要求，還必須進(jìn)行廢氣凈化處理。一氧化碳和碳?xì)浠锏膬艋?，可用熱反?yīng)法或催化氧化法來達(dá)到目的。至于氮氧化物，采用三元催化的方法可達(dá)到凈化目的。

另外，大面積地植樹造林綠色植物是二氧化碳的消耗者，氧氣的天然加工廠，在調(diào)節(jié)大氣中的二氧化碳的平衡上起著無可替代的作用，不同的植物對(duì)二氧化硫、氟化氫、氯氣、氨氣、氯化氫、光化學(xué)煙霧、放射線等有不同的吸收能力，從而達(dá)到凈化空氣的效果。世界衛(wèi)生組織(WHO)和美國、日本等許多國家已經(jīng)把臭氧和光化學(xué)氧化劑的水平作為判斷大氣環(huán)境質(zhì)量的指標(biāo)之一，并據(jù)以發(fā)布光化學(xué)煙霧的警報(bào)。城市空氣污染與經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平密切相關(guān)，我國正處快速發(fā)展時(shí)期，城市空氣污染已經(jīng)成為一個(gè)重要的環(huán)境問題。為防止光化學(xué)煙霧的爆發(fā)，除了采取上述方法外，還必須采取行政命令干涉的手段才能有較好的效果。近年來我國在預(yù)防和治理光化學(xué)煙霧上也采取了一系列綜合性措施，其中包括制定法規(guī)，在污染嚴(yán)重的大中城市，制定了嚴(yán)格的大氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)和各類汽車尾氣排放標(biāo)準(zhǔn)，引導(dǎo)、鼓勵(lì)發(fā)展天然氣汽車和電動(dòng)汽車。同時(shí)，要提高汽車質(zhì)量，推廣無鉛化汽油。1996年九月中旬，我國南京市綠色出租汽車公司，專門從上海大眾汽車制造廠訂購了200輛“環(huán)保型出租車”，這種出租車使用潔凈的液化氣作為燃料，從而使汽車尾氣排放造成的污染大大降低。使用天然氣汽車和電動(dòng)汽車也是我國下世紀(jì)實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的必要選擇。我覺得我國城市的光化學(xué)煙霧污染應(yīng)從以下幾個(gè)方面進(jìn)行控制：一是在新建城市的用地規(guī)劃上盡量避免大氣擴(kuò)散條件較差的山谷或盆地等地形，大力改善現(xiàn)有城市的交通基礎(chǔ)設(shè)施，增強(qiáng)綠化，拓寬馬路，新建高架橋，消除堵車現(xiàn)象。二是加強(qiáng)有效的環(huán)保法規(guī)干預(yù)。歐洲目前已有15個(gè)國家實(shí)施了新的城市環(huán)保法規(guī)。1995年初，英國政府宣布在全國23個(gè)城市設(shè)立永久性的道旁廢氣監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，超標(biāo)車輛將被責(zé)令立即停駛，并罰款2500英鎊。三是改革燃料。據(jù)統(tǒng)計(jì)，目前全球有60%以上的汽車發(fā)動(dòng)機(jī)使用無鉛汽油，其中日本與巴西已全部使用無鉛汽油；加拿大從1989年12月1日起市場(chǎng)只供應(yīng)無鉛汽油，美國汽油90%無鉛；瑞典汽油56%無鉛。各國還加緊開發(fā)以清潔能源為動(dòng)力的低污染汽車技術(shù)，以促使其早日實(shí)用化。四是改善公共交通，控制汽車的數(shù)量和密度。歐洲的荷蘭、丹麥、英國、德國等國先進(jìn)一步，而美國的洛杉磯市擴(kuò)大公共運(yùn)輸系統(tǒng)，使該市每天車流量減少了9萬輛，汽車廢氣排放量由此而減少了50%。做好以上四個(gè)方面，我想我國的光化學(xué)煙霧污染程度會(huì)有明顯的下降。主要事例

1943年，美國洛杉磯市發(fā)生了世界上最早的光化學(xué)煙霧事件。此后，在北美、日 本、4澳大利亞和歐洲部分地區(qū)也先后出現(xiàn)這種煙霧。經(jīng)過反復(fù)的調(diào)查研究,直到1958年才發(fā)現(xiàn)，這一事件是由于洛杉磯市擁有的250萬輛汽車排氣污染造成的，這些汽車每天消耗約1600噸汽油，向大氣排放1000多噸碳?xì)浠衔锖?00多噸氮氧化物。這些氣體受陽光作用，釀成了危害人類的光化學(xué)煙霧事件。1970年，美國加利福尼亞州發(fā)生光化學(xué)煙霧事件，農(nóng)作物損失達(dá)2500多萬美元。1971年，日本東京發(fā)生了較嚴(yán)重的光化學(xué)煙霧事件，使一些學(xué)生中毒昏倒。與此同時(shí)，日本的其他城市也有類似的事件發(fā)生。此后，日本一些大城市連續(xù)不斷出現(xiàn)光化學(xué)煙霧。日本環(huán)保部門經(jīng)對(duì)東京幾個(gè)主要污染源排放的主要污染物進(jìn)行調(diào)查后發(fā)現(xiàn)，汽車排放的CO、NOx、HC三種污染物約占總排放量的80%。1997年夏季，擁有80萬輛汽車的智利首都圣地亞哥也發(fā)生光化學(xué)煙霧事件。由于光化學(xué)煙霧的作用，迫使政府對(duì)該市實(shí)行緊急狀態(tài)：學(xué)校停課、工廠停工、影院歇業(yè)，孩子、孕婦和老人被勸告不要外出，使智利首都圣地亞哥處于“半癱瘓狀態(tài)”。在北美、英國、澳大利亞和歐洲地區(qū)也先后出現(xiàn)這種煙霧。

洛杉磯光化學(xué)煙霧事件。洛杉礬位于美國西南海岸，西面臨海，三面環(huán)山，是個(gè)陽光明媚，氣候溫暖，風(fēng)景宜人的地方。早期金礦、石油和運(yùn)河的開發(fā)，加之得天獨(dú)厚的地理位置，使它很快成為了一個(gè)商業(yè)、旅游業(yè)都很發(fā)達(dá)的港口城市。洛杉礬市很快就變得空前繁榮，著名的電影業(yè)中心好萊塢和美國第一個(gè)“迪斯尼樂園”都建在了這里。城市的繁榮又使洛杉礬人口劇增。白天，縱橫交錯(cuò)的城市高速公路上擁擠著數(shù)百萬輛汽車，整個(gè)城市仿佛是一個(gè)龐大的蟻穴。然而好景不長，從40年代初開始，人們就發(fā)現(xiàn)這座城市一改以往的溫柔，變得“瘋狂”起來。每年從夏季至早秋，只要是晴朗的日子，城市上空就會(huì)出現(xiàn)一種彌漫天空的淺藍(lán)色煙霧，使整座城市上空變得渾濁不清。這種煙霧使人眼睛發(fā)紅，咽喉疼痛，呼吸憋悶、頭昏、頭痛。1943年以后，煙霧更加肆虐，以致遠(yuǎn)離城市100千米以外的海拔2000米高山上的大片松林也因此枯死，柑橘減產(chǎn)。僅19550－1951年，美國因大氣污染造成的損失就達(dá)15億美元。1955年，因呼吸系統(tǒng)衰竭死亡的65歲以上的老人達(dá)400多人；1970年，約有75%以上的市民患上了紅眼病。這就是最早出現(xiàn)的新型大氣污染事件——光化學(xué)煙霧污染事件。光化學(xué)煙霧是由于汽車尾氣和工業(yè)廢氣排放造成的，一般發(fā)生在濕度低、氣溫在24－32℃度的夏季晴天的中午或午后。汽車尾氣中的烯烴類碳?xì)浠衔锖投趸慌欧诺酱髿庵泻?，在?qiáng)烈的陽光紫外線照射下，會(huì)吸收太陽光所具有的能量。這些物質(zhì)的分子在吸收了太陽光的能量后，會(huì)變得不穩(wěn)定起來，原有的化學(xué)鏈遭到破壞，形成新的物質(zhì)。這種化學(xué)反應(yīng)被稱為光化學(xué)反應(yīng)，其產(chǎn)物為含劇毒的光化學(xué)煙霧。洛杉礬在40年代就擁有250萬輛汽車，每天大約消耗1100噸汽油，排出1000多噸碳?xì)浠衔铮?O0多噸氮氧化合物，700多噸一氧化碳。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，不啻制造了一個(gè)毒煙霧工廠。中國情況。20世紀(jì)90年代之后，隨著工業(yè)的迅猛發(fā)展，中國汽車油耗增高，污染控制水平較低，以致造成汽車污染日益嚴(yán)重。部分大城市交通干道氮氧化物（NOX）和一氧化碳（CO）嚴(yán)重超過國家標(biāo)準(zhǔn)，汽車污染已成為主要的空氣污染物，一些城市汽車排放濃度嚴(yán)重超標(biāo)，已具有發(fā)生光化學(xué)煙霧的潛在危險(xiǎn)。上海的汽車尾氣污染已躍居大氣污染的首位。1996年上海機(jī)動(dòng)車的一氧化碳（CO）排放量為38萬T，碳?xì)浠衔?HC)排放量為10萬T，氮氧化物(NOX)排放量為8.15萬T，鉛排放量為123T。其中，中心城市大氣中86%的一氧化碳、96%的碳?xì)浠衔锖?6%的氮氧化合物來自汽車尾氣。2007年末，有關(guān)專家認(rèn)為，按照上海的發(fā)展趨勢(shì)，如果不采取有效措施加以控制，在特定的氣象條件下，光化學(xué)煙霧的事件隨時(shí)都有可能發(fā)生。廣州大氣污染經(jīng)歷了從1986年至1991年的煤煙型與機(jī)動(dòng)車污染型共存階段后，1997年90萬輛機(jī)動(dòng)車終于使廣洲大氣污染類型變成氧化型。汽車尾氣排放的氮氧化物已從20世紀(jì)80年代后期的64%上升至2007年的80%，一氧化碳則從6成增加到9成。正是由于汽車尾氣的污染，1993年將行駛至崗頂交叉路口的一車小學(xué)生“熏”暈、嘔吐，急送醫(yī)院搶救。

5汽車排放的尾氣使連續(xù)6年穩(wěn)坐全國“城考”前10名的廣州市，1996年降至全國“城考”的第14位。1997年以后的近10年，武漢市大氣環(huán)境中的氮氧化物含量總體呈上升趨勢(shì)?！鞍宋濉逼陂g氮氧化物的濃度比“七五”期間上升18%，1995年日均值比1990年上升60%，比1986年上升70%以上。武漢汽車擁有量增長過快，促進(jìn)了氮氧化物濃度的迅速升高。針對(duì)漢口航空路1993年監(jiān)測(cè)出氮氧化物嚴(yán)重超標(biāo)的情況，權(quán)威人士分析，這次大氣中氮氧化物等污染物含量濃度比英國倫敦發(fā)生的光化學(xué)煙霧事件時(shí)還高，如果遇到不利的天氣情況，其后果將難以想象。隨著中國汽車擁有量的激增，大城市氮氧化物污染逐漸加重，發(fā)生光化學(xué)煙霧的可能性越來越大。據(jù)有關(guān)專家介紹：1997年，中國大氣污染的比例約為5%左右，但到了2007年，一些城市的交通干道比例達(dá)到40%以上。尤其是北京、廣州、沈陽、西安等大城市，已屬于由煤煙型向綜合型過渡的類型。據(jù)中國國家環(huán)境保護(hù)局《一九九六年環(huán)境質(zhì)量通報(bào)》，中國大城市氮氧化物污染逐漸加重。1996年，中國污染較為嚴(yán)重的大城市是廣州、北京、上海、鞍山、武漢、鄭州、沈陽、蘭州、大連、杭州等。從整體上看，氮氧化物污染突出表現(xiàn)在人口為100萬以上的大城市或特大城市中。據(jù)測(cè)算，中國汽車擁有量2000年已達(dá)到1800~2100萬輛，2021年將達(dá)到4400~5000萬輛。若論及汽車尾氣污染等因素，NOX和CO排放量2000年已分別達(dá)到119萬T和1412萬T，2010年將分別達(dá)到228萬T和2476萬T。這就為光化學(xué)煙霧的發(fā)生和發(fā)展，創(chuàng)造了一定的外部條件，進(jìn)而導(dǎo)致嚴(yán)重的汽車尾氣影響環(huán)保事件的發(fā)生。光化學(xué)煙霧可以說是工業(yè)發(fā)達(dá)、汽車擁擠的大城市的一個(gè)隱患。20世紀(jì)50年代以來，世界上很多城市都不斷發(fā)生過光化學(xué)煙霧事件。光化學(xué)煙霧的形成機(jī)理十分復(fù)雜，其主要污染物來自汽車尾氣。因此，目前人們主要在改善城市交通結(jié)構(gòu)、改進(jìn)汽車燃料、安裝汽車排氣系統(tǒng)催化裝置等方面做著積極的努力，以防患于未然。到2008年止，中國還沒有發(fā)生過像美國、日本等國家那樣嚴(yán)重的光化學(xué)煙霧事件，這是因?yàn)闊熿F與氣候和陽光有關(guān)，只要有充足的陽光，干燥的氣候，加上汽車尾氣的排放和污染，就會(huì)具備形成光化學(xué)煙霧的外部條件。在以北京、太原、上海、南京、成都為中心的重污染地區(qū)，污染指數(shù)隨時(shí)都可能處在發(fā)生光化學(xué)煙霧事件的危險(xiǎn)之中。因此，迫切需要中國有關(guān)部門采取各種有效的措施，制定嚴(yán)格的環(huán)保法規(guī)，加大治理汽車尾氣污染的力度，避免光化學(xué)煙霧事件在我國發(fā)生和蔓延。這亦應(yīng)該成為汽車設(shè)計(jì)、制造、流通、使用部門引起高度重視的警覺，以保護(hù)中國的環(huán)境和人類生存條件。6

第二篇：大氣污染光化學(xué)反應(yīng)研究的熱點(diǎn)問題

大氣污染光化學(xué)反應(yīng)研究的熱點(diǎn)問題環(huán)境科學(xué)與工程學(xué)院環(huán)境工程20121343011孫富蘭

一．簡介 光化學(xué)污染指光化學(xué)煙霧造成的污染。流動(dòng)源和固定源排入大氣的氮?dú)浠锖吞細(xì)浠衔锏纫淮挝廴疚?，?jīng)過太陽照射，各種污染物之間發(fā)生相互反應(yīng)，生成臭氧、醛類等二次污染物，它們?cè)诖髿庵惺且环N有刺激性的、淺藍(lán)色混合型煙霧。光化學(xué)煙霧不僅影響人體健康，而且對(duì)植物也有一定的損害，同時(shí)還降低大氣的能見度。光化學(xué)污染是出現(xiàn)在以汽油作動(dòng)力燃料之后的一種新型污染物，約1944年左右出現(xiàn)在美國第三大城市洛杉磯。自20世紀(jì)50年代以來，光化學(xué)污染在世界各地不斷出現(xiàn)，已成為一個(gè)世界性的問題，引起了人們的關(guān)注。在交通車輛高度發(fā)展的地區(qū)，在排放氮?dú)浠锖吞細(xì)浠衔锏墓S比較集中的工業(yè)區(qū)，都有必要警戒光化學(xué)污染問題。光化學(xué)煙霧是由二氧化氮、一氧化氮、一氧化碳和碳?xì)浠衔锏纫淮挝廴疚锛八鼈冊(cè)谝欢l件下反應(yīng)產(chǎn)生的二次污染物——臭氧、過氧乙酰硝酸酯PAN、醛等混合而成的。其主要成分是臭氧、醛類、過氧乙酰基硝酸酯、烷基硝酸鹽、酮等一系列氧化劑。

污光化學(xué)煙霧的形成及其濃度，除直接決定于汽車排氣中污染物的數(shù)量和濃度以外，還受太陽輻射強(qiáng)度、氣象以及地理等條件的影響。太陽輻射強(qiáng)度是一個(gè)主要條件，太陽輻射的強(qiáng)弱，主要取決于太陽的高度，即太陽輻射線與地面所成的投射角以及大氣透明度等。因此，光化學(xué)煙霧的濃度，除受太陽輻射強(qiáng)度的日變化影響外，還受該地的緯度、海拔高度、季節(jié)、天氣和大氣污染狀況等條件的影響。光化學(xué)煙霧是一種循環(huán)過程，白天生成，傍晚消失。污染區(qū)大氣的實(shí)測(cè)表明，一次污染物CH和一氧化氮的最大值出現(xiàn)在早晨交通繁忙時(shí)刻，隨著NO濃度的下降，NO2濃度增大，O3和醛類等二次污染物隨著陽光增強(qiáng)和NO2、HC濃度降低而積聚起來。它們的峰值一般要比NO峰值的出現(xiàn)要晚4~5小時(shí)。二次污染物PAN濃度隨時(shí)間的變化與臭氧和醛類相似。城市和城郊的光化學(xué)氧化劑濃度通常高于鄉(xiāng)村，但2005年后發(fā)現(xiàn)許多鄉(xiāng)村地區(qū)光化學(xué)氧化劑的濃度增高，有時(shí)甚至超過城市。這是因?yàn)楣饣瘜W(xué)氧化劑的生成不僅包括光化學(xué)氧化過程，而且還包括一次污染物的擴(kuò)散輸送過程，是兩個(gè)過程的結(jié)果。因此光化學(xué)氧化劑的污染不只是城市的問題，而且是區(qū)域性的污染問題。短距離運(yùn)輸可造成臭氧的最大濃度出現(xiàn)在污染源的下風(fēng)向，中尺度運(yùn)輸可使臭氧擴(kuò)散到上百公里的下風(fēng)向，如果同大氣高壓系統(tǒng)相結(jié)合可傳輸幾百公里。染源條件

物質(zhì)要素：氮氧化物（NOx）和碳?xì)浠衔铮–xHy）等。

氣象條件

①強(qiáng)烈光照（NO2的光解需290-420nm的光，因此，夏季比冬季可能性大，一天中中午前后光線最強(qiáng)時(shí)出現(xiàn)“煙霧”的可能性大。）

②低風(fēng)速、低濕度、逆溫天氣。洛杉磯是每年5月～10月（1943年）?？傊鞖馇缋?、高溫、低濕和有逆溫風(fēng)力不大時(shí)。

地理?xiàng)l件

太陽輻射強(qiáng)度是一個(gè)主要條件，太陽輻射的強(qiáng)弱，主要取決于太陽的高度，即太陽輻射線與地面所成的投射角以及大氣透明度等。因此，光化學(xué)煙霧的濃度，除受太陽輻射強(qiáng)度的日變化影響外，還受該地的緯度、海拔高度、季節(jié)、天氣等條件的影響。經(jīng)過研究表明,在北緯60度～南緯60度之間的一些大城市，都可能發(fā)生光化學(xué)煙霧。光化學(xué)煙霧主要發(fā)生在陽光強(qiáng)烈的夏、秋季節(jié)。隨著光化學(xué)反應(yīng)的不斷進(jìn)行，反應(yīng)生成物不斷蓄積，光化學(xué)煙霧的濃度不斷升高，約3~4h后達(dá)到最大值。

相關(guān)危害

光化學(xué)煙霧的特征是煙霧呈藍(lán)色，具有強(qiáng)氧化性，其高峰出現(xiàn)在有強(qiáng)陽光照射的中午或稍后，傍晚消失，污染區(qū)域往往在污染源的下風(fēng)向幾十到幾百公里處。其主要成分：O3，PAN，醛類對(duì)動(dòng)植物和建筑物傷害更是大，人和動(dòng)物受到光化學(xué)煙霧主要傷害是眼睛和粘膜受刺激、頭痛、呼吸障礙、慢性呼吸道疾病惡化、兒童肺功能異常、胸疼、惡心、疲乏、氣喘咳嗽等癥狀，嚴(yán)重者也有死亡的危險(xiǎn)。O3，PAN等還能造成橡膠制品老化、脆裂，使染料褪色并損壞油漆涂料，紡織纖維和塑料制品等等。

經(jīng)過研究表明，在北緯60度～南緯60度之間的一些大城市，都可能發(fā)生光化學(xué)煙霧。光化學(xué)煙霧主要發(fā)生在陽光強(qiáng)烈的夏、秋季節(jié)。隨著光化學(xué)反應(yīng)的不斷進(jìn)行，反應(yīng)生成物不斷蓄積，光化學(xué)煙霧的濃度不斷升高，約3～4h后達(dá)到最大值。這種光化學(xué)煙霧可隨氣流飄移數(shù)百公里，使遠(yuǎn)離城市的農(nóng)村莊稼也受到損害。

光化學(xué)煙霧的成分非常復(fù)雜，具有強(qiáng)氧化性。有害影響主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：①損害人和動(dòng)物的健康。人和動(dòng)物受到主要傷害是眼睛和粘膜受刺激、頭痛、呼吸障礙、慢性呼吸道疾病惡化、兒童肺功能異常等。臭氧是一種強(qiáng)氧化劑，在0.Ippm濃度時(shí)就具有特殊的臭味。并可達(dá)到呼吸系統(tǒng)的深層，刺激下氣道黏膜，引起化學(xué)變化，其作用相當(dāng)于放射線，使染色體異常，使紅血球老化。PAN、甲醛、丙烯醛等產(chǎn)物對(duì)人和動(dòng)物的眼睛、咽喉、鼻子等有刺激作用，其刺激域約為0.1ppm。此外光化學(xué)煙霧能促使哮喘病患者哮喘發(fā)作，能引起慢性呼吸系統(tǒng)疾病惡化、呼吸障礙、損害肺部功能等癥狀，長期吸入氧化劑能降低人體細(xì)胞的新陳代謝，加速人的衰老。PAN 還是造成皮膚癌的可能試劑。在1943年美國洛杉磯發(fā)生的首宗事件曾引起400多人死亡。光化學(xué)煙霧明顯的危害是對(duì)人眼睛的刺激作用。在美國加利福尼亞州，由于光化學(xué)煙霧的作用，曾使該州3/4的人發(fā)生紅眼病。日本東京1970年發(fā)生光化學(xué)煙霧時(shí)期，有2萬人患了紅眼病。研究表明光化學(xué)煙霧中的過氧乙酰硝酸酯（PAN）是一種極強(qiáng)的催淚劑，其催淚作用相當(dāng)于甲醛的200倍。另一種眼睛強(qiáng)刺激劑是過氧苯酰硝酸酯（PBN），它對(duì)眼的刺激作用比PAN大約強(qiáng)100倍。空氣中的飄塵在眼刺激劑作用方面能起到把濃縮眼刺激劑送入眼中的作用。

②影響植物生長。臭氧影響植物細(xì)胞的滲透性，可導(dǎo)致高產(chǎn)作物的高產(chǎn)性能消失，甚至使植物喪失遺傳能力。植物受到臭氧的損害，開始時(shí)表皮褪色，呈蠟質(zhì)狀，經(jīng)過一段時(shí)間后色素發(fā)生變化，葉片上出現(xiàn)紅褐色斑點(diǎn)。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(duì)病蟲害的抵抗力。

③影響材料質(zhì)量。光化學(xué)煙霧會(huì)促成酸雨形成，造成橡膠制品老化、脆裂，使染料褪色，建筑物和機(jī)器受腐蝕，并損害油漆涂料、紡織纖維和塑料制品等。光化學(xué)煙霧也會(huì)加速橡膠制品的老化和龜裂，腐蝕建筑物和衣物，縮短其使用壽命。

④降低大氣的能見度。光化學(xué)煙霧的重要特征之一是使大氣的能見度降低，視程縮短。這主要是由于污染物質(zhì)在大氣中形成的光化學(xué)煙霧氣溶膠所引起的。這種氣溶膠顆粒大小一般多在0.3～1.0μm范圍內(nèi)。由于這樣大小的顆粒實(shí)際上不易因重力作用而沉降，能較長時(shí)間懸浮于空氣中，長距離遷移；它們與人視覺能力的光波波長相一致，且能散射太陽光，從而明顯地降低了大氣的能見度。因而妨害了汽車與飛機(jī)等交通工具的安全運(yùn)行，導(dǎo)致交通事故增多。

二．關(guān)鍵機(jī)理

大氣中的氮氧化物(NOx)和碳?xì)浠衔?HC)等一次污染物在陽光照射下發(fā)生一系列光化學(xué)反應(yīng)，生成O3、PAN、高活性自由基、醛、酮等二次污染物，人們把參與反應(yīng)過程的這些一次污染物和二次污染物的混合物(氣體和顆粒物)所形成的煙霧污染現(xiàn)象，稱為光化學(xué)煙霧。

光化學(xué)煙霧的形成必須具備一定的條件【2】，如前體污染物、氣象條件、地理?xiàng)l。(a)污 染 物條件:光化學(xué)煙霧的形成必須要有NO,、碳?xì)浠衔锏任廴疚锏拇嬖凇?/p>

(b)氣 象 條 件:光化學(xué)煙霧發(fā)生的氣象條件是太陽輻射強(qiáng)度大、風(fēng)速低、大氣擴(kuò)散條件差且存在逆溫現(xiàn)象等。

(c)地 理 條 件:光化學(xué)煙霧的多發(fā)地大多數(shù)是在比較封閉的地理環(huán)境中，這樣就造成了NOx，碳?xì)浠衔锏任廴疚锊荒芎芸斓臄U(kuò)散稀釋，容易產(chǎn)生光化學(xué)煙霧。

由于光化學(xué)煙霧是發(fā)生在十分復(fù)雜的體系中，氣象條件、污染物的排放量、種類等多變因素，均影響光化學(xué)煙霧的形成。為了排除大氣條件、污染物種類復(fù)雜等因素，研究人員發(fā)明了煙霧箱實(shí)驗(yàn)，即在一大容器內(nèi)，通人含碳?xì)浜偷趸锏姆磻?yīng)氣體，在人工紫外線照射下，模擬大氣光化學(xué)反應(yīng)。從模擬試驗(yàn)可確定光化學(xué)煙霧的主要反應(yīng)機(jī)理。

(a)NOx的光解是光化學(xué)煙霧形成的主要起始反應(yīng)。

N02 + hν→ NO + O(1)

生成 的原子態(tài)氧，活性很大，能和空氣中的02反應(yīng)，生成氧化性極強(qiáng)的03。

O + O2 + M → 03 + M(2)

式中M代表促使O3形成的大氣中的其它分子(可以是N2或02)。由于O3的強(qiáng)氧化性，通常情況下又會(huì)立即與初始存在或反應(yīng)生成的NO反應(yīng)。

NO + O3 → NO2 + 02(3)

因此，O3濃度并不增加，還不能形成光化學(xué)煙霧。

(b)而當(dāng)污染大氣中存在碳?xì)浠衔飼r(shí)，后者可被0，03，NO2氧化生成一系列自由基。碳?xì)浠衔飳?duì)光化學(xué)反應(yīng)的活性中烯烴的反應(yīng)活性最高。因此，以烯烴為例介紹。CxH2x(烯烴)+ O → R·(烴 類含氧自由基)+ O＝RC·(酞基自由基)(4)

CxH2x + 03 → O＝RC·RC(H)＝O + RO·(徑類含氧自由基)(5)

R·02 → ROO·(烷基過氧自由基)(6)

O＝RC·02 → RC(O)一O一O·(過氧酞基自由基)(7)

(c)過 氧 化基引起NO向NO:的轉(zhuǎn)化，導(dǎo)致了PAN等強(qiáng)氧化劑的生成，并且在此過程中，03無需在NO → NO2中消耗，故得以積累下來。

ROO· + NO → NO2 + RO·(8)

RC(O)一O一O·+ NO2 → RC(O)一O一O＝N02(9)

(過氧乙酞硝酸醋，即PAN)

自由基的反應(yīng)代替了反應(yīng)3中的03將NO氧化為NO2，因而由反應(yīng)(2)產(chǎn)生的03不再消耗。而大部分的自由基經(jīng)過一系列反應(yīng)轉(zhuǎn)化成為PAN。

三．未來需解決的問題 光化學(xué)煙霧是在復(fù)雜的體系中產(chǎn)生的，氣象條件（大氣的穩(wěn)定度、風(fēng)向、風(fēng)速、濕度、陽光通量等）、污染物狀況(成分、含量、排放)和化學(xué)反應(yīng)等都起重要作用。因此，要弄清光化學(xué)煙霧的形成機(jī)理和污染規(guī)律,除了實(shí)測(cè)受污染地區(qū)大氣中污染物濃度外,還要把化學(xué)反應(yīng)從復(fù)雜的氣象條件中分離出來。為此，設(shè)計(jì)制成了各種類型的光化學(xué)煙霧模擬箱（室），在可以控制溫度、相對(duì)濕度的條件下，用適當(dāng)強(qiáng)度的陽光照射一次污染物來模擬大氣中的化學(xué)過程，并通過化學(xué)反應(yīng)模式的研究得出由一次污染物形成光化學(xué)氧化劑的反應(yīng)機(jī)理。近年來，在實(shí)測(cè)和煙霧箱研究的基礎(chǔ)上，發(fā)展了模擬模式的研究，將擴(kuò)散、輸送、化學(xué)轉(zhuǎn)化和沉降等過程同大氣質(zhì)量以及污染源之間的關(guān)系，用數(shù)學(xué)模式表示出來，以預(yù)測(cè)各種氣象條件下污染物的成分和濃度在時(shí)間、空間上的變化,以及對(duì)大氣質(zhì)量的影響，據(jù)此尋求控制光化學(xué)煙霧的措施。

工業(yè)上，較好的措施是對(duì)煤進(jìn)行加工，改進(jìn)燃燒技術(shù)，同時(shí)改進(jìn)生產(chǎn)工藝，對(duì)污染物進(jìn)行后處理及合理排放。使用前對(duì)煤進(jìn)行脫硫加工，并盡可能除去灰分;使用過程中，通過對(duì)鍋爐進(jìn)行適當(dāng)改進(jìn)，同時(shí)加人固硫劑，可減少煙塵利二氧化硫的發(fā)生量;最后，對(duì)廢氣進(jìn)行綜合利用后，對(duì)不能利用的進(jìn)行無害處理后再進(jìn)行排放。對(duì)于生活燃煤，除了對(duì)煤跡行加工外，比較好的措施是改進(jìn)用能和供能方式，采用集中供熱、城市燃?xì)饣?。集中供熱和城市燃?xì)饣?，是城市?jié)能和綜合整治的重要內(nèi)容，能有效地改善城市大氣環(huán)境質(zhì)量，減少室內(nèi)空氣污染。

此外，重點(diǎn)研究改革燃料和改進(jìn)汽車設(shè)備結(jié)構(gòu)，試制無公害汽車和發(fā)展高效交通系統(tǒng)。具體舉措為:

(1)改革燃料。采用液化天然氣、氫氣、液化煤氣與柴油的混合燃料和無鉛汽油來代替有鉛汽油作為汽車燃料，是減少汽車尾氣污染的有效措施。采用天然氣作燃料，在燃燒時(shí)不僅排出的污染物極少，沒有氣味，沒有鉛化物，而且噪聲很小，從而減少發(fā)生光化學(xué)煙霧污染的可能性。

(2)改進(jìn)汽車設(shè)備結(jié)構(gòu)。汽車尾氣污染的防治，除提高汽油燃燒質(zhì)量外，關(guān)鍵在于改進(jìn)發(fā)動(dòng)機(jī)的燃燒設(shè)計(jì)。美國福特公司制成一種“層化加油”發(fā)動(dòng)機(jī)，它改變了燃燒室的設(shè)計(jì)和燃料注人系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，從而減少廢氣的排出。日本本田摩托車研制出三臺(tái)層狀燃燒的汽缸，它能使汽油與空氣的比例降到1:20，使排氣中氮氧化物減少2/3，一氧化碳、碳?xì)浠衔飵缀鯗p少一半以上。這兩種發(fā)動(dòng)機(jī)，一種是減少基質(zhì)的濃度，一種是減少引發(fā)物質(zhì)的濃度，其結(jié)果都是使光化學(xué)煙霧產(chǎn)生的可能性降低。

(3)研究無公害汽車和發(fā)展高效交通系統(tǒng)。從發(fā)展遠(yuǎn)景來看，國外正在大力發(fā)展無公害汽車如電子汽車、電動(dòng)汽車和蒸汽汽車等。通過發(fā)展高效率城市交通系統(tǒng)以代替市內(nèi)汽車。這些都是減少汽車尾氣排放和防止光化學(xué)煙霧污染城市大氣的重要措施通過改進(jìn)發(fā)動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)和運(yùn)行條件能有效減少污染物的發(fā)生但現(xiàn)階段這些措施仍不可能使尾氣達(dá)到直接排放的要求，還必須進(jìn)行廢氣凈化處理。一氧化碳和碳?xì)浠锏膬艋?，可用熱反?yīng)法或催化氧化法來達(dá)到目的。至于氮氧化物，采用三元催化的方法可達(dá)到凈化目的。

另外，大面積地植樹造林綠色植物是二氧化碳的消耗者，氧氣的天然加工廠，在調(diào)節(jié)大氣中的二氧化碳的平衡上起著無可替代的作用，不同的植物對(duì)二氧化硫、氟化氫、氯氣、氨氣、氯化氫、光化學(xué)煙霧、放射線等有不同的吸收能力，從而達(dá)到凈化空氣的效果。世界衛(wèi)生組織(WHO)和美國、日本等許多國家已經(jīng)把臭氧和光化學(xué)氧化劑的水平作為判斷大氣環(huán)境質(zhì)量的指標(biāo)之一，并據(jù)以發(fā)布光化學(xué)煙霧的警報(bào)。城市空氣污染與經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平密切相關(guān)，我國正處快速發(fā)展時(shí)期，城市空氣污染已經(jīng)成為一個(gè)重要的環(huán)境問題。為防止光化學(xué)煙霧的爆發(fā)，除了采取上述方法外，還必須采取行政命令干涉的手段才能有較好的效果。近年來我國在預(yù)防和治理光化學(xué)煙霧上也采取了一系列綜合性措施，其中包括制定法規(guī)，在污染嚴(yán)重的大中城市，制定了嚴(yán)格的大氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)和各類汽車尾氣排放標(biāo)準(zhǔn)，引導(dǎo)、鼓勵(lì)發(fā)展天然氣汽車和電動(dòng)汽車。同時(shí)，要提高汽車質(zhì)量，推廣無鉛化汽油。1996年九月中旬，我國南京市綠色出租汽車公司，專門從上海大眾汽車制造廠訂購了200輛“環(huán)保型出租車”，這種出租車使用潔凈的液化氣作為燃料，從而使汽車尾氣排放造成的污染大大降低。使用天然氣汽車和電動(dòng)汽車也是我國下世紀(jì)實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的必要選擇。我覺得我國城市的光化學(xué)煙霧污染應(yīng)從以下幾個(gè)方面進(jìn)行控制：一是在新建城市的用地規(guī)劃上盡量避免大氣擴(kuò)散條件較差的山谷或盆地等地形，大力改善現(xiàn)有城市的交通基礎(chǔ)設(shè)施，增強(qiáng)綠化，拓寬馬路，新建高架橋，消除堵車現(xiàn)象。二是加強(qiáng)有效的環(huán)保法規(guī)干預(yù)。歐洲目前已有15個(gè)國家實(shí)施了新的城市環(huán)保法規(guī)。1995年初，英國政府宣布在全國23個(gè)城市設(shè)立永久性的道旁廢氣監(jiān)

測(cè)系統(tǒng)，超標(biāo)車輛將被責(zé)令立即停駛，并罰款2500英鎊。三是改革燃料。據(jù)統(tǒng)計(jì)，目前全球有60%以上的汽車發(fā)動(dòng)機(jī)使用無鉛汽油，其中日本與巴西已全部使用無鉛汽油；加拿大從1989年12月1日起市場(chǎng)只供應(yīng)無鉛汽油，美國汽油90%無鉛；瑞典汽油56%無鉛。各國還加緊開發(fā)以清潔能源為動(dòng)力的低污染汽車技術(shù)，以促使其早日實(shí)用化。四是改善公共交通，控制汽車的數(shù)量和密度。歐洲的荷蘭、丹麥、英國、德國等國先進(jìn)一步，而美國的洛杉磯市擴(kuò)大公共運(yùn)輸系統(tǒng)，使該市每天車流量減少了9萬輛，汽車廢氣排放量由此而減少了50%。做好以上四個(gè)方面，我想我國的光化學(xué)煙霧污染程度會(huì)有明顯的下降。

參考文獻(xiàn)：

1.《污染防治技術(shù)》

2．《現(xiàn)代光化學(xué)》

3.《 光化學(xué)原理 》

4.《環(huán)境科學(xué)大辭典》;江蘇省環(huán)境科學(xué)學(xué)會(huì) 化學(xué)工業(yè)出版社巴爾特洛甫中國環(huán)境科學(xué)出版社中國環(huán)境科學(xué)學(xué)會(huì)

第三篇：相關(guān)研究方向

（十一）伽瑪氨基丁酸相關(guān)疾患共病的系統(tǒng)生物學(xué)研究

采用遺傳影像學(xué)、神經(jīng)生物學(xué)、神經(jīng)藥理學(xué)、受體分子結(jié)構(gòu)生物學(xué)及藥物設(shè)計(jì)、高通量測(cè)序技術(shù)、生物信息學(xué)及系統(tǒng)生物學(xué)的多學(xué)科交叉方式，從遺傳學(xué)及表觀遺傳學(xué)變異與微進(jìn)化、伽瑪氨基丁酸神經(jīng)遞質(zhì)的傳統(tǒng)中樞表達(dá)及外周組織器官的“異位”表達(dá)、伽瑪氨基丁酸介導(dǎo)的抑制性神經(jīng)環(huán)路調(diào)控及其與其他神經(jīng)遞質(zhì)系統(tǒng)的相互關(guān)系、生物學(xué)系統(tǒng)模塊調(diào)控網(wǎng)絡(luò)等多級(jí)水平，研究伽瑪氨基丁酸系統(tǒng)在重大神經(jīng)精神疾患及其他常見復(fù)雜疾病發(fā)生中的共性機(jī)理。從而為相關(guān)復(fù)雜疾病及其共病問題的有效診治，提供理論指導(dǎo)。

（十四）腦科學(xué)研究

開展以下研究：1.光控大腦技術(shù)研發(fā)和應(yīng)用，包括微米尺度的光電極修飾、加工；神經(jīng)環(huán)路標(biāo)記；光調(diào)控的電生理等；2.腦疾病動(dòng)物模型的建立，包括精神分裂癥，癲癇，自閉癥，腦中風(fēng)等；3.應(yīng)用光控大腦技術(shù)研究精神分裂癥、自閉癥等神經(jīng)環(huán)路層面的發(fā)生機(jī)制和治理機(jī)制；4.結(jié)合神經(jīng)信息處理技術(shù)，研發(fā)臨床腦疾病神經(jīng)調(diào)控的技術(shù)和器件，用于疾病的早期診斷和干預(yù)。

（九）基因篩查技術(shù)

開展基因篩查技術(shù)用于優(yōu)生優(yōu)育、骨創(chuàng)傷康復(fù)治療、抗衰老醫(yī)學(xué)等研究。

（十）老年病及老年保健產(chǎn)品

開展老年癡呆早期診斷技術(shù)及藥物開發(fā)等研究。

第四篇：光化學(xué)分析總結(jié)

班級(jí)：20101311

學(xué)號(hào)：2010236154

姓名：蔡曉紅

光化學(xué)分析

一、原子發(fā)射光譜法

基本原理：物質(zhì)通過電致激發(fā)、熱致激發(fā)或光致激發(fā)等激發(fā)過程獲得能量，變?yōu)榧ぐl(fā)態(tài)原子或分子M*，原子由激發(fā)態(tài)回到基態(tài)（或較低能級(jí)）時(shí)，若以光的形式放出能量，就得到了發(fā)射光譜。其譜線的波長決定于躍遷時(shí)的兩個(gè)能級(jí)的能量差，即：△E=E2－E1= hc/λ=hv或λ= hc/△E 分析儀器： 1.光源－（提供試樣蒸發(fā)、激發(fā)所需能量）

2.分光系統(tǒng)(光譜儀）：將特征光譜分開。3.觀測(cè)系統(tǒng)：光譜投影儀，黑度計(jì)

分析方法：可進(jìn)行定性、半定量、定量分析。

1.光譜定性分析：由于各種元素的原子結(jié)構(gòu)不同，在光源的激發(fā)作用下，試樣中每種元素都發(fā)射自己的特征光譜。I、標(biāo)準(zhǔn)試樣光譜比較法：(個(gè)別元素的定性）II、鐵光譜比較法（又稱為標(biāo)準(zhǔn)光譜圖比較法）2.光譜半定量分析： I、譜線強(qiáng)度比較法 II、譜線呈現(xiàn)法 3.光譜定量分析 I、標(biāo)準(zhǔn)曲線法 II、標(biāo)準(zhǔn)加入法 各種光源及其應(yīng)用：

1、直流電弧光源：適用于礦物、難揮發(fā)試樣的定性、半定量及痕量組分分析。

2、低壓交流電弧光源：適用于金屬、合金中低含量元素的定量分析。

3、高壓火花光源：適用于高含量的組分分析。

4、電感耦合等離子體：各種元素，含量低、中、高的溶液。

二、原子吸收光譜法

基本原理：當(dāng)適當(dāng)波長的光通過含有基態(tài)原子的蒸氣時(shí)，基態(tài)原子就可以吸收某些波長的光而從基態(tài)被激發(fā)到激發(fā)態(tài)，從而產(chǎn)生原子吸收光譜。

分析儀器：1.空心陰極燈：空心陰極燈是一種氣體放電管。

2.原子化器：原子化器是將樣品中的待測(cè)組份轉(zhuǎn)化為基態(tài)原子的裝置。

3.光學(xué)系統(tǒng)：分光系統(tǒng)一般用光柵來進(jìn)行分光。

4.檢測(cè)系統(tǒng)：檢測(cè)系統(tǒng)包括檢測(cè)器、放大器、對(duì)數(shù)轉(zhuǎn)換器、顯示器幾部分。

分析方法：定量分析方法

1.標(biāo)準(zhǔn)曲線法 2.標(biāo)準(zhǔn)加入法 3.內(nèi)標(biāo)法

應(yīng)用：1.在理論研究方面的應(yīng)用:原子吸收可作為物理或物理化學(xué)的一種實(shí)驗(yàn)手段,對(duì)物質(zhì)的一些基本性能進(jìn)行測(cè)定和研究,另外也可研究金屬元素在不同化合物中的不同形態(tài)。2.在元素分析方面的應(yīng)用：原子吸收光譜法憑借其本身的特點(diǎn),現(xiàn)已廣泛的應(yīng)用于工業(yè)、農(nóng)業(yè)、生化制藥、地質(zhì)、冶金、食品檢驗(yàn)和環(huán)保等領(lǐng)域。

3.在有機(jī)物分析方面的應(yīng)用：使用原子吸收光譜儀利用間接法可以測(cè)定多種有機(jī)物,如8-羥基喹啉(Cu)、醇類(Cr)、酯類(Fe)、氨基酸(Cu)、維生素C(Ni)、含鹵素的有機(jī)物(Ag)等多種有機(jī)物,都可通過與相應(yīng)的金屬元素之間的化學(xué)計(jì)量反應(yīng)而間接測(cè)定。

三、熒光光度法

基本原理：由高壓汞燈或氙燈發(fā)出的紫外光和藍(lán)紫光經(jīng)濾光片照射到樣品池中，激發(fā)樣品中的熒光物質(zhì)發(fā)出熒光，熒光經(jīng)過濾過和反射后，被光電倍增管所接受，然后以圖或數(shù)字的形式顯示出來。物質(zhì)熒光的產(chǎn)生是由在通常狀況下處于基態(tài)的物質(zhì)分子吸收激發(fā)光后變?yōu)榧ぐl(fā)態(tài), 這些處于激發(fā)態(tài)的分子是不穩(wěn)定的,在返回基態(tài)的過程中將一部分的能量又以光的形式放出，從而產(chǎn)生熒光。

分析儀器：1.光源：為高壓汞蒸氣燈或氙弧燈，后者能發(fā)射出強(qiáng)度較大的連續(xù)光譜，且在300nm～400nm 范圍內(nèi)強(qiáng)度幾乎相等，故較常用。

2．激發(fā)單色器：置于光源和樣品室之間的為激發(fā)單色器或第一單色器，篩選出特定的激發(fā)光譜。

3．發(fā)射單色器：置于樣品室和檢測(cè)器之間的為發(fā)射單色器或第二單色器，常采用光柵為單色器。篩選出特定的發(fā)射光譜。

4． 樣品室：通常由石英池(液體樣品用)或固體樣品架(粉末或片狀樣品)組成。測(cè)量液體時(shí)，光源與檢測(cè)器成直角安排；測(cè)量固體時(shí)，光源與檢測(cè)器成銳角安排。

5． 檢測(cè)器：一般用光電管或光電倍增管作檢測(cè)器。可將光信號(hào)放大并轉(zhuǎn)為電信號(hào)。

分析方法：

（一）定量分析方法

1、標(biāo)準(zhǔn)曲線法——最常用的定量分析方法

2、比較法——比較簡單

應(yīng)用：1.無機(jī)化合物的分析

2.有機(jī)化合物的分析

四、紫外吸收光譜法

基本原理：紫外吸收光譜、可見吸收光譜都屬于分子光譜，它們都是由于價(jià)電子的躍遷而產(chǎn)生的。利用物質(zhì)的分子或離子對(duì)紫外和可見光的吸收所產(chǎn)生的紫外可見光譜及吸收程度可以對(duì)物質(zhì)的組成、含量和結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析、測(cè)定、推斷。

分析儀器：1．光源：鎢燈或鹵鎢燈——可見光源

350~1000nm

氫燈或氘燈——紫外光源

200~360nm 2．吸收池：玻璃——能吸收UV光，僅適用于可見光區(qū)。

石英——不能吸收紫外光，適用于紫外和見光區(qū)。3．單色器：棱鏡——對(duì)不同波長的光折射率不同分出光波長不等距

光柵——衍射和干涉分出光波長等距

4．檢測(cè)器：將光信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘?hào)的裝置 分析方法： 1.有機(jī)物定性分析

2.結(jié)構(gòu)分析

3.有機(jī)物定量分析

應(yīng)用：1.定性分析：紫外吸收光譜在化合物定性鑒定方面的應(yīng)用主要有以下幾方面。

(1)把樣品光譜圖與被測(cè)物質(zhì)的標(biāo)準(zhǔn)光譜圖進(jìn)行比較，判別是否為同一化合物。

(2)確定混合物中某一特定的組分是否存在或鑒定一個(gè)純樣品中是否含有其他雜質(zhì)。

(3)推斷化合物的骨架結(jié)構(gòu)。(4)判別順反異構(gòu)體、互變異構(gòu)體.。

2.定量分析：與定性鑒定相比，紫外光譜法在定量分析領(lǐng)域有著更為重要和廣泛的用途，其定量分析的依據(jù)是朗伯-比爾定律。含芳環(huán)的化合物以及帶有共軛雙鍵的化合物在紫外可見區(qū)有較強(qiáng)吸收，并且吸光度與化合物的濃度成正比，因而可用來進(jìn)行定量分析。對(duì)于在紫外或可見區(qū)本身無吸收的化合物，可采用適當(dāng)?shù)幕瘜W(xué)反應(yīng)，使其轉(zhuǎn)化為在紫外或可見區(qū)有吸收的化合物進(jìn)行測(cè)定。紫外光譜分析對(duì)純樣品或含有其他不影響被測(cè)物分析的成分都有效，常用的分析測(cè)定方法有工作曲線法、標(biāo)準(zhǔn)對(duì)照法等。

五、紅外吸收光譜法

基本原理：當(dāng)一束紅外光照射分子時(shí)，分子中某個(gè)振動(dòng)頻率與紅外光的某一頻率的光相同時(shí)（?振= ? 紅外光），分子就吸收此頻率光發(fā)生振動(dòng)能級(jí)躍遷，產(chǎn)生紅外吸收光譜。根據(jù)紅外吸收光譜中吸收峰的位置和形狀來推測(cè)未知物結(jié)構(gòu)，進(jìn)行定性分析和結(jié)構(gòu)分析；根據(jù)吸收峰的強(qiáng)弱與物質(zhì)含量的關(guān)系進(jìn)行定量分析。

分析儀器： 1.光源——能夠發(fā)射高強(qiáng)度連續(xù)紅外輻射的物質(zhì)

通常采用惰性固體作光源

2．吸收池：玻璃、石英等對(duì)紅外光均有吸收 3．單色器：光柵、棱鏡

4．檢測(cè)器：檢測(cè)器的作用是將照射在它上面的紅外光變成電信號(hào)。

5．記錄器：由檢測(cè)器產(chǎn)生的微弱電信號(hào)經(jīng)電子放大器放

大后，由記錄筆自動(dòng)記錄下來。

分析方法：1.定性分析：樣品的紅外光譜圖比對(duì)純物質(zhì)的紅外光譜圖

各吸收峰的位置與形狀完全相同，峰的相對(duì)強(qiáng)度也相同，可認(rèn)為樣品就是該種物質(zhì)。2.定量分析：以郎伯-比爾定律為依據(jù)，有標(biāo)準(zhǔn)曲線法和內(nèi)標(biāo)法。

應(yīng)用：紅外光譜法是根據(jù)樣品的紅外吸收光譜進(jìn)行定性、定量分析及測(cè)定物質(zhì)分子結(jié)構(gòu)的方法。紅外光譜儀價(jià)格較為低廉,測(cè)試成本較低，廣泛用于各種定性定量分析以及未知物結(jié)構(gòu)的確定。該法具有用量少，分析速度快，不破壞樣品的特點(diǎn)。目前，紅外光譜已被廣泛地應(yīng)用在生物、物理、材料、醫(yī)藥、地質(zhì)、農(nóng)業(yè)等多種學(xué)科領(lǐng)域，尤其在中藥材的快速鑒別、中成藥的定性定量分析方面。

第五篇：還原美國歷史上著名的洛杉磯光化學(xué)煙霧污染事件

還原美國歷史上著名的洛杉磯光化學(xué)煙霧污染事件

當(dāng)我們中國人在于霧霾戰(zhàn)斗的時(shí)候，我們也發(fā)現(xiàn)，其實(shí)我們不過是正在走過歐美國家人民曾經(jīng)走過的路，遭受著他們?cè)?jīng)遭受過的罪，而和我們遠(yuǎn)隔重洋的美國人，早就和霧霾搏斗50多年了。

在整個(gè)視頻里，柴靜試圖直截了當(dāng)?shù)鼗卮鹨粋€(gè)問題：治理霧霾，到底該怎么辦?柴靜把矛頭指向兩個(gè)方面：尾氣和煤炭，她也拿兩個(gè)地方做標(biāo)本：洛杉磯和英國——前者曾發(fā)生光化學(xué)污染，而后者的“倫敦霧”聞名世界。

關(guān)于洛杉磯，它“攤大餅”的城市規(guī)劃堪稱失敗，1970 年以來私家車數(shù)量增長了 3 倍——但洛杉磯的尾氣排放卻削減了 75%。這里要求每輛柴油車安裝 DPF 顆粒過濾器，否則罰款 1000 美金，DPF 過濾器能過濾排放物中 99% 的顆粒物。由此得出的結(jié)論是：嚴(yán)格執(zhí)法能管住 90% 的人。那么我們今天來看看美國人與霧霾斗爭，都做了什么。

柴靜在片子中提到了美國歷史上著名的洛杉磯光化學(xué)煙霧污染事件

當(dāng)時(shí)甚至有些人把污染的洛杉磯空氣裝進(jìn)罐子出售，當(dāng)然這是個(gè)惡作劇，但這些罐子一直在警示者美國人民空氣污染的危害。

圖片：柴靜紀(jì)錄片《穹頂之下》截圖

現(xiàn)在在洛杉磯博物館中收藏的洛杉磯霧霾的罐頭

曾經(jīng)，煙塵，是繁華富庶的象征。曾經(jīng)，霧霾，是大城市的標(biāo)記

美國，這個(gè)工業(yè)強(qiáng)國自然也經(jīng)歷過這個(gè)。

一位美國作家這樣描述了1861年西弗吉尼亞的鋼鐵城威靈(Wheeling)的生活：“這個(gè)城市最特別的是煙。它們陰沉沉地從鋼鐵廠高大的煙囪中涌出來，在泥濘的街道上黑黑的、油膩地沉淀下來??給房屋的正面、枯萎的白楊樹和路人的臉上披上了一層油煙的外套。煙塵，無處不在!??從后窗望去，我能看到??人類生命緩慢前行，??他們從出生到死亡都呼吸著那些有害于精神與肉體的、充滿著霧、油，以及黑煙的空氣。”

在美國，人們最開始用來解決環(huán)境問題的法律是侵權(quán)法，這種傳統(tǒng)而古老的普通法中有一個(gè)概念，叫公共侵害(public nuisance)，受害者通過此向?qū)焿m制造者提出索賠要求。但是這只是單個(gè)的解決方式，19世紀(jì)初，集中的通過政府行政力量進(jìn)行的法律管制開始起步。這種管制首先是從地方政府開始的。

1815年左右，匹茲堡市制定了美國歷史上第一部空氣污染控制法令。1881，年，紐約市制定了《煙塵法令》(Smoke Ordinance)，禁止在城市內(nèi)排放濃煙，并對(duì)燃燒高硫煤者處以10-100美元的罰款。1902年，圣路易斯市制定了煙塵法令，底特律市于1907年制定了煙塵

法令。

其他城市如芝加哥、布法羅、丹佛等城市也相繼制定了煙塵法令。在各城市制定法律的同時(shí)，有的州也制定了煙塵法令，如馬薩諸塞州。這些法令主要是一些大城市的立法，不是州也不是聯(lián)邦。法條也很簡單，內(nèi)容并不豐富。法條最多的紐約的《煙塵法令》也不過28條。

美國的“鋼都”匹茲堡市中心1935年時(shí)的景象

在執(zhí)行了嚴(yán)格的空氣污染防治法令之后的10年，匹茲堡的霧霾得到了極大的控制

1948年10月27日至10月31日，位于賓西法尼亞州西部山區(qū)的工業(yè)城市多諾拉(Donora)，發(fā)生了一起嚴(yán)重的空氣污染事件。當(dāng)時(shí)，在午后，視線也僅僅能看到街的對(duì)面，除了煙囪之外，工廠都消失在煙霧中。空氣使人作嘔，甚至有種怪味。1952年12月5日至8日，英國倫敦上空連續(xù)四天煙霧彌漫，煤煙粉塵蓄積不散，“殺人霧”造成了1600人死亡。1963年11月，紐約發(fā)生的類似空氣逆流現(xiàn)象造成200人死亡。污染事件喚起了人民的對(duì)空氣污染的注意。

聯(lián)邦認(rèn)識(shí)到他必須介入空氣污染的治理，1955年《空氣污染防治法》出臺(tái)，美國有了第一部聯(lián)邦空氣污染規(guī)制立法。1963年美國國會(huì)頒布了《1963清潔空氣法》，1967年頒布了《空氣質(zhì)量控制法》，1970年《清潔空氣法》修正案的出臺(tái)。依據(jù)該法案，聯(lián)邦政府得以設(shè)立聯(lián)邦環(huán)境保護(hù)總署這一獨(dú)立的聯(lián)邦政府部門，監(jiān)管全國的空氣質(zhì)量、公共環(huán)境健康，并進(jìn)行環(huán)境保護(hù)技術(shù)開發(fā)等方面的管理，環(huán)境保護(hù)署成為美國進(jìn)行統(tǒng)一空氣污染治理的最重要的聯(lián)邦機(jī)構(gòu)。

1970年《清潔空氣法》由此成為一個(gè)具有里程碑意義的立法，1970年12月31日簽署該草案的美國總統(tǒng)理查德·尼克松總統(tǒng)認(rèn)為《清潔空氣法》是一個(gè)起點(diǎn)，他說，“我認(rèn)為從1970年開始，我們進(jìn)行了真正地行動(dòng)，為美國的未來幾代人謀求清潔的空氣、干凈的水和開放的空間”。[2]1990年，美國國會(huì)大幅修改《清潔空氣法》，賦予EPA更廣泛的權(quán)力。5 8 年，洛杉磯。連續(xù)3 天霧霾之后，一位女士正擦拭不斷流淚的眼睛。她準(zhǔn)備呼吸一瓶由城外采集的新鮮空氣。瓶身上寫著“如水晶般透明的空氣”

《清潔空氣法案》設(shè)立的制度有：

1.國家空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)制度(National Ambient Air Quality Standards，NAAQS)。1970年《清空氣法》修正案建立了國家空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)制度，以創(chuàng)設(shè)一個(gè)覆蓋聯(lián)邦各州的空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)框架?？諝赓|(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)由聯(lián)邦政府制定后，各州和地區(qū)依據(jù)“州政府獨(dú)立實(shí)施原則”制定具體實(shí)施方案以實(shí)現(xiàn)聯(lián)邦政府的標(biāo)準(zhǔn)。

2.州政府獨(dú)立實(shí)施原則(State Implementation Plans，SIPs)。州政府獨(dú)立實(shí)施原則是指各州政府根據(jù)國家空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，在其轄區(qū)內(nèi)獨(dú)立行使空氣質(zhì)量監(jiān)管職責(zé)。各州政府在各

自管轄范圍內(nèi)的“空氣質(zhì)量控制區(qū)”獨(dú)立進(jìn)行監(jiān)管和實(shí)施。對(duì)每一種空氣污染物質(zhì)制定具體的州政府管理計(jì)劃，并且每年都應(yīng)當(dāng)將新的計(jì)劃呈報(bào)于聯(lián)邦環(huán)境保護(hù)總署接受審查。

3.新源控制原則(New Source Performance Standards，NSPS)。新源控制原則是指在新建一項(xiàng)固定排放源企業(yè)或者對(duì)某項(xiàng)原有的固定排放源企業(yè)進(jìn)行實(shí)質(zhì)性的“改建”時(shí)，必須首先進(jìn)行“新源排放分析”，并報(bào)環(huán)境監(jiān)管機(jī)構(gòu)備案，獲取“預(yù)防重大危害”行政許可之后方可施工。確立這一原則的目的是確保新建項(xiàng)目能夠切實(shí)達(dá)到國家空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的要求。

4.有害大氣污染物國家排放標(biāo)準(zhǔn)(National Emissions Standards for Hazardous Air Pollutants，NESHAPs))。至2009年2月美國聯(lián)邦環(huán)保局已經(jīng)據(jù)此發(fā)布了22項(xiàng)固定源排放標(biāo)準(zhǔn)[3]

中國華北地區(qū)衛(wèi)星圖，可以清楚看到霧霾覆蓋的地區(qū)

除以上制度外，《清潔空氣法》將對(duì)移動(dòng)空氣污染物質(zhì)排放源的管理置于首位?！肚鍧嵖諝夥ā窞榧訌?qiáng)移動(dòng)空氣污染物質(zhì)排放源的管理，采取了分類管理的辦法，設(shè)置了輕型汽車管理項(xiàng)目、重型汽車管理項(xiàng)目和非陸上交通使用發(fā)動(dòng)機(jī)管理項(xiàng)目。聯(lián)邦環(huán)境保護(hù)總署立足于從源頭上防止超標(biāo)排放車輛的生產(chǎn)，制定了認(rèn)證制度、檢測(cè)制度、減排配件應(yīng)用制度等多項(xiàng)制度，以保證各類管理項(xiàng)目的落實(shí)。

為了改善機(jī)動(dòng)車使用燃料，減少污染，美國清潔空氣法建立了氧化劑汽油項(xiàng)目。通過添加氧化劑促進(jìn)燃料的充分燃燒，以減少一氧化碳的形成。該項(xiàng)目要求所有一氧化碳“未達(dá)標(biāo)區(qū)”的地區(qū)只能銷售氧化劑汽油，所有進(jìn)入一氧化碳“未達(dá)標(biāo)區(qū)”的機(jī)動(dòng)車必須使用氧化劑汽油。美國《清潔空氣法》針對(duì)酸雨管理項(xiàng)目采取了排放許可制度。

此外，《清潔空氣法》還規(guī)定了公民訴訟條款。公民訴訟的原告可以是公民、地方政府或非政府組織。也就是說，任何人均可對(duì)違反環(huán)保法律的行為提起訴訟，而不要求與訴訟標(biāo)的有直接利害關(guān)系。

我們應(yīng)該慶幸，霧霾發(fā)生在城市，這使得它更受到關(guān)注。事實(shí)上，中國農(nóng)村的污染也相當(dāng)嚴(yán)重了!這是一個(gè)警告，這也是一個(gè)進(jìn)步，當(dāng)人開始注重生活質(zhì)量而不是GDP的增長，當(dāng)人開始關(guān)注人自身的健康需要，也許就是得救之日，畢竟誰都不想在肺癌的巨大的疼痛中死去。