洛杉矶光化学烟雾事件,是指20世纪40年代初期发生在美国洛杉矶市对地球环境和生命体造成危害的有毒烟雾污染事件。[1][2]这也是世界上最早的光化学烟雾事件。[3]
洛杉矶是美国的第三大城市,汽车数量可观。由于汽车漏油、汽油挥发、汽油不完全燃烧和汽车排气等,致使每天有大量的碳氢化合物、氮氧化物、一氧化碳等排放物排入大气。这些排放物在太阳的紫外线照射下,发生化学反应,生成一种不同于一般煤尘烟雾的浅蓝色烟雾,即光化学烟雾。再加上洛杉矶特殊的气象条件,致使光化学烟雾扩散不开而停止在市内,毒化空气,形成污染。[1][2][4]
这种烟雾,主要会刺激眼、喉、鼻,从而引起眼病、喉头炎及不同程度的头痛。在严重的情况下,甚至会造成死亡事件。此外,烟雾还会对农作物及植物的生长产生不良影响,以及使家畜患病,橡胶制品老化,材料与建筑物受腐蚀而损坏。光化学烟雾通常也会使大气浑浊而降低大气可见度,影响汽车、飞机安全运行,造成车祸、飞机坠落事件增多。[1][2][4]
事件地点
起因
然而好景不长,从1943年开始,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。光化学烟雾是由于汽车尾气和工业废气排放造成的,一般发生在湿度低、气温在24-32℃度的夏季晴天的中午或午后。汽车尾气中的烯烃类碳氢化合物和二氧化氮(NO2)被排放到大气中后,在强烈的阳光紫外线照射下,会吸收太阳光所具有的能量。这些物质的分子在吸收了太阳光的能量后,会变得不稳定起来,原有的化学链遭到破坏,形成新的物质。这种化学反应被称为光化学反应,其产物为含剧毒的光化学烟雾。
洛杉矾在40年代就拥有250万辆汽车,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,不啻制造了一个毒烟雾工厂。

影响
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。
损失
洛杉矶光化学烟雾事件是20世纪40年代初期发生在美国洛杉矶市的一次烟雾事件。当时洛杉矶市是美国的第三大城市,拥有飞机制造、军工等工业。各种汽车多达400多万辆,市内高速公路纵横交错,占全市面积的30%,每条公路每天通过的汽车达16.8万辆次。
由于汽车漏油、排气,汽油挥发、不完全燃烧,每天向城市上空排放大量石油烃废气、一氧化碳、氮氧化物和铅烟。这些排放物,经太阳光能的作用发生光化学反应,生成过氧乙酰基硝酸酯等组成的一种浅蓝色的光化学烟雾,加之洛杉矶三面环山的地形,光化学烟雾扩散不开,停滞在城市上空,形成污染。
化学反应
洛杉矶的光化学烟雾中包含一系列自由基反应:
NO + O2 ---> NO2 + u.v. ---> O + NO石油的燃烧产生的一氧化氮(NO)被大气中的氧气氧化生成二氧化氮(NO2),也就是洛杉矶市民在烟雾中看到的棕色气体。当阳光使二氧化氮裂解,氧自由基(O)就产生了。氧自由基会引发其它化学反应。O + O2 ---> O3氧自由基能和氧气生成臭氧气体。O3 + NO ---> O2 + NO2此反应常发生在傍晚。所以傍晚的臭氧含量会下降。RC + O ---> RCO + O2 ---> RCO3RC 表示碳氢化合物,它们和氧自由基反应生成各种醛和酮,也就是式中的 RCO。RCO 又能和氧气生成过氧化物自由基。O2 + RCO3 ---> O3 + RCO2过氧化物自由基能促进臭氧的生成。NO+ RCO3 ---> NO2 + RCO2过氧化物自由基还能促进二氧化氮的生成。
对策
饱受光化学烟雾折磨的洛杉矶市民于1947年划定了一个空气污染控制区,专门研究污染物的性质和它们的来源,探讨如何才能改变现状。
洛杉矶光化学污染事件是美国环境管理的转折点,其不仅催生了著名的《清洁空气法》,也始终起到了环境管理的先头示范作用。在洛杉矶,环境管理措施的核心包括:
设立空气质量管理区,加大区域环境管理部门的自主权,以期环境政策能够以最有效的方式落实;设立排放许可证制度,严格控制排放源;为交通污染源(从内燃机、汽油到排放)设立了严格的环境标准;开放环境交易市场,将市场化手段引入环境减排中;投入很强的科研及管理力量,开发通用的环评软件及有效的污染控制技术。
经过近40年的治理,尽管洛杉矶的人口增长了 3 倍、机动车增长了 4 倍多,但该地区发布健康警告的天数却从 1977 年的 184 天下降到了 2004 年的 4 天。
评价
参考资料 4
- https://kns.cnki.net/kcms2/article/abstract?v=NR7yonmY8oM9G6dJsw1SAYiiFsXrcxhYapAxMkm-ijIDdaC_yjNh-g6WYR-MblcJ8Sf8O1B3236Dt4bFkGmkr08fOwkdaG_urLgW8uKFaw6SM3FDIohUO9pltktdjNyU7ZT-ksA_AW4=&uniplatform=NZKPT&language=CHS
- https://kns.cnki.net/kcms2/article/abstract?v=NR7yonmY8oP_9L4gMhswoeBtesOCMErrfhJdD_tz4FYd2klUoR2cC6q705RBsoBR6W4a21qJClUaUiDLVVN8dcMkvcASO3CjbfNvGlsjSnOp1_9rpBjW01j15JuO-zL1d5Sg5cNhGIc=&uniplatform=NZKPT&language=CHS
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