目录光化学烟雾和酸雨的形成及危害 光化烟雾的成分是什么 光化学烟雾的解决措施 光化学烟雾形成机理 光化学烟雾的形成机制及原理
控制污染源
研究光化学烟雾的最终目的是如何控制NO2及HC的浓度，使O3的浓度符合大气质量标准的要求。除控制工业污染源外，主要是改善汽车发动机的结构与工作状态和安装尾气催化转化器，拍早散前者可降低燃料消耗、减少有害气体排放，后者可使尾气无害化。
碳氢化合物是光化学烟雾形成过程中必不可少的重要组分，因此控制碳氢化合物，尤其是那些反应活性高的有机物（如烯烃、含有睁戚侧链的芳烃）的排放，能有效地控制光化学烟雾的形成和发展。另外，光化学烟雾形成的光化学反应中，自由基反应占很重要的地位，而自由基的引发反应主要是由NO2光解而引起的，所以控制氮氧化物的排放也十分重要。日本、美国、欧洲共同体近20来生产的汽车一般都装有尾气催化转化器。从而使汽车尾气无害化。
一般采用耐高温多孔陶瓷为载体，上涂微细分散的铂和钯所组成的催化剂，可以实现高效转化。这时要求汽车使用无铅汽油，因为含铅汽油中随尾气排出的铅很易使铂系催化剂中毒而失效。
另外，若在汽油中加入10%一20%的甲醇，或加入10%一15%的酒精，形成甲醇汽油或酒精汽油，试验表明不但可以减少有害气体的排放，同时还能节能和减轻机械磨损，而旦也不必改变汽油机汽缸的结构，因此易于推广应用。
采用无污染运输
如使用氢作为发动机燃料，利用氢氧燃料电池供电来驱动运输（电动车），利用电磁感应的方法推动火车（超导悬浮列车）等。利用清洁能源，开发无污染运输己引起科学家和各国政府的高度重视。
利用化学抑制剂
用化学抑制剂。目的是消除自由基，以抑制链式反应的进行，从而控制光化学烟雾的形成。人们发现二乙基羟胺、苯胺、二苯胺等对HO（氢氧自由基）有不同程度的抑制作用，尤其是二乙基羟胺对光化学烟雾有较好的抑制作用。但在使用过程中，要注意抑制剂对人体和动植物的毒害作用，并注意防止抑制剂产生二次污染。对这种方法许多科学家持有不问意见，付诸实施要十分慎重。
植树造林
实验证明，树木在一定浓度范围内，会吸收各种有毒气袭氏体，使污染的空气得以净化。因此应大力提倡植树造林，绿化环境。
1、控制机动车尾气排放。光化学烟雾的产生主要是由于机动车尾气的排放造成的,所以要严格遵守排放标准,提高汽车性能,提高油品质量,使用清洁燃油,改善汽车发动机工作状态以及在排气安装催化反应器等。
2、加强对化工厂的废气排放管理。要对石油、氮肥、硝酸等化工厂的排废严加管理,严禁飞机在航行途中排放燃料等,以减少氮氧化物和烃的排放。
3、使用化学抑制剂抑制。根据光化学烟雾形成机理,使用化学抑制剂,即诸如二乙基羟胺、苯胺、二苯胺、酚等对各种自由基可产生不同程度的抑制作用,从而终止链反应,达到控制烟雾的目的乱肢。
扩展资料：
光化学烟雾的危害：
光化学烟雾的特征是烟雾呈蓝色，具有强氧化性,其高峰出现在有强阳光照射的中午或稍后，傍晚消失，污染区域往往在污染源的下风向几十到几百公里处。光化学烟雾对人体、动植物和建筑物伤害很大，还能造成橡胶制品老化，染料褪色，并雀纯使能见度降低等危害。
光化学烟雾的主要成分中，臭氧约占85%，过氧乙酰硝酸酯约占10%。这些物质对人体可造成的顷陪咐危害是很大的。
参考资料来源：
-光化学烟雾
光化学烟雾（photo-chemical smog[1]）是汽车、工厂等污染源排入大气的碳氢化合物（凳扮HC）和氮氧化物（NOx）等一次污染物在阳光（紫外光）作用下发生光化学反应生成二次污染物，后与一次污染物混合所形成的有害浅蓝色烟雾。光化学烟雾可随气流漂移数百公里，使远离城市的农作物也受到损害。光化学烟雾多发生在阳光强烈的夏秋季节，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。约在3-4h后达到最大值。光化学烟雾对大气的污染造成很多不良影响，对动植物有影响，甚至对建筑材料也有影响，并且大大降低能枣猛灶见度影响出行。
光化学烟雾形成过程简述如下：清晨大量的碳氢化合物和NO由汽车尾气及其他源排入大气。由于晚间NO氧化的结果，已有少量NO2存在。当日出时，NO2光解离提供原子氧，然后NO2光解反应及一系列次级反应发生，-OH开始氧化碳氢化合知卜物，并生成一批自由基，它们有效地将NO转化为NO2，使 NO2浓度上升，碳氢化合物及NO浓度下降；当NO2达到一定值时，O3开始积累，而自由基与NO2的反应又使NO2的增长受到限制；当NO向NO2转化速率等于自由基与NO2的反应速率时，NO2浓度达到极大，此时O3仍在积累之中； 当NO2下降到一定程度时，就影响O3的生成量；当O3的积累与消耗达成平衡时，O3达到极大。
光化学烟雾
氮氧化物(NOx)主要是指NO和NO2。NO和NO2都是对人体有害的气体。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发生光化学反应而产生二次污染物，这种又一次污染物和二次污染物的混合物所形成的烟雾现象，称为光化学烟雾。
光化学烟雾是由汽车、工厂等污染源排入大气的碳氢化合物（HC）和氮氧化物（NOx）等一次污染物，在阳光的作用下发生化学反应，生成臭氧(O3)、醛、酮、酸、过氧乙酰硝酸酯（PAN）等二次污染物，参与光化学反应过程的一次污染物和二次污染物的混合物所形成的烟雾污染现象叫做光化学烟雾。
光化学烟雾的成分非常复杂，但是对动物、植物和材料有害的是臭氧、PAN和丙烯醛、甲醛等二次污染物。人和动物受到主要伤害是眼睛和粘膜受刺激、头痛、呼吸障碍、慢性呼吸道疾病恶化、儿童肺功能异常等。
植物受到臭氧的损害，开始时表皮褪色，呈蜡质状，经过一段时间后色素发生变化，叶片上出现红褐色斑点。PAN使叶子背面呈银灰色或古铜色，影响植物的生长，降低植物对病虫害的抵抗力。
臭氧、PAN等还能造成橡胶制品的老化、脆裂，使染料褪色，并损害油漆涂料、纺织纤维和塑料制品等。
毒物产生过程
20世纪40年代，在美国加利福尼亚州洛杉矶首先发现了光化学烟雾。1951年A.J.哈根最先指出臭氧(O3)是氮氧化物、碳氢化合物和空气的混合物通过光化学反应生成的。以后F. W. 温特发现臭氧与不饱和烃（如汽车废气中的烃类）的化学反应产物跟洛杉矶烟雾有相同的伤害效应。形成臭氧的活性有机物和氮氧化物的主要来源是汽车排放的尾气。
通过对光化学烟雾形成的模拟实验，已经初步明确在碳氢化合物和氮氧化物的相互作用方面主要有以下过程：
1、污染空气中NO2的光解是光化学烟雾形成的起始反应。
2、碳氢化合物被HO、O等自由基和臭氧氧化，导致醛、酮、醇、酸等产物以及重要的中间产物RO2、HO2、RCO等自由基的生成。
3、过氧自由基引起NO向NO2的转化，并导致O3和PAN等的生成。
光化学反应中生成的臭氧、醛、酮、醇、PAN等统称为光化学氧化剂，以臭氧为代表，所以光化学烟雾污染的标志是臭氧浓度的升高。
光化学烟雾与大气物理
光化学烟雾的形成及其浓度，除直接决定于汽车排气中污染物的数量和浓度以外，还受太阳辐射强度、气象以及地理等条歼岁件的影响。太阳辐射强度是一个主要条件，太阳辐射的强弱，主要取决于太阳的高度，即太阳辐射线与地面所成的投射角以及大气透明度等。因此，光化学烟雾的浓度，除受太阳辐射强度的日变化影响外，还受该地的纬度、海拔高度、季节、天气和大气污染状况等条件的影响。光化学烟雾是一种循环过程，白天生成，傍晚消失。污染区大气的实测表明，一次污染物CH和一氧化氮的最大值出现在早晨交通繁忙时刻，随着NO浓度的下降，NO2浓度增大，O3和醛类等二次污染物随着阳光增强和NO2、HC浓度降低而积聚起来。它们的峰值一般要比氏轮睁NO峰值的出现要晚4-5小时。二次污染物PAN浓度随时间的变化与臭氧和醛类相似。城市和城郊的光化学氧化剂浓度通常高于乡村，但近年来发现许多乡村地区光化学氧化剂的浓度增高，有时甚至超过城市。这是因为光化学氧化剂的生成不仅包括光化学氧化过程，而且还包括一次污染物的扩散输送过程，是两个过程的结果。因此光化学氧化剂的污染不只是城市的问题桐肆，而且是区域性的污染问题。短距离运输可造成O3的最大浓度出现在污染源的下风向，中尺度运输可使臭氧扩散到上百公里的下风向，如果同大气高压相结合可传输几百公里。
经过研究表明,在60( N(北纬)～60( S(南纬)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。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3 h～4 h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。
1943年,美国洛杉矶市发生了世界上最早的光化学烟雾事件,此后,在北美、日 本、澳大利亚和欧洲部分地区也先后出现这种烟雾。经过反复的调查研究,直到1958年才发现,这一事件是由于洛杉矶市拥有的250万辆汽车排气污染造成的,这些汽车每天消耗约1600 t汽油,向大气排放1000多吨碳氢化合物和400多吨氮氧化物,这些气体受阳光作用,酿成了危类的光化学烟雾事件。
1970年,美国加利福尼亚州发生光化学烟雾事件,农作物损失达2500多万美元。
1971年,日本东京发生了较严重的光化学烟雾事件,使一些学生中毒昏倒。同一天,日本的其他城市也有类似的事件发生。此后,日本一些大城市连续不断出现光化学烟雾。日本环保部门经对东京几个主要污染源排放的主要污染物进行调查后发现,汽车排放的CO、NOx、HC三种污染物约占总排放量的80%。
目前,由于我国内地汽车油耗量高,污染控制水平低,已造成汽车污染日益严重。部分大城市交通干道的NOx和CO严重超过国家标准,汽车污染已成为主要的空气污染物;一些城市臭氧浓度严重超标,已具有发生光化学烟雾污染的潜在危险。据国家环境保护局《一九九六年环境质量通报》: 我国大城市氮氧化物污染逐渐加重。1996年度污染较严重的城市分别为:广州、北京、上海、鞍山、武汉、郑州、沈阳、兰州、大连、杭州。从总体上看,氮氧化物污染突出表现在人口100万以上的大城市或特大城市。
光化学烟雾对人眼和上呼吸道粘膜有强烈的刺激作用，引起眼睛红肿和喉炎，或诱发各种呼吸道炎症。
通过汽车尾气排放出来的有害气体嫌灶是形成光化学烟雾的主要物质。所谓光化学烟雾，就是氮氧化物和碳氢化合物在强烈的太阳光照射下，形成的一种有害物质。光化学烟雾主要伤及人的眼睛和呼吸道，严重时也可危的神经。光化学烟雾对少年朋友的危害尤为明显，这是因为少年的身体发育正处在快速生长阶段，新陈代谢明显高于成年人，这时对如光化学烟雾之类的有害物质比较敏感，所以少年朋友对光化亮悄学烟雾的防范更应注意。
光化学烟雾可以造成植物枝叶枯黄直接导致农作物大面积减产甚芹键扮至死亡，给经济造成巨大损失。一旦光化学烟雾形成，在它消失之前，必然或多或少地给人体和植物以及动物造成伤害。
光化学烟雾主要伤及人的眼睛和呼吸道，严重时也可危的神经。光化学烟雾对少年朋友的危害尤为明显，这是因为少年的身体发育正处在快速生长阶段，新陈代谢明显高于成年人，这时对如光化学烟雾之类的有害物质比较敏感，所以少年朋友对光化学烟雾的防范更应注意。
