光化学烟雾是如何形成的？怎么造成危害的？
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光化学烟雾是什么? 它有什么危害？它是如何形成的？如何防止光化学烟雾的产生?
看完这篇回答，你就了解了！
1 什么是光化学烟雾？
地球大气依据高度不同可分为对流层和平流层等。靠近地面的是对流层，降雨、降雪、雷暴等天气现象都发生在对流层。平流层由于天气现象较少，适合飞机飞行。臭氧层位于平流层的底部，可以持续的将紫外线中的能量转化为热能，防止高能紫外线对生物体造成伤害。臭氧毫无疑问对地球生态至关重要。但臭氧若在不该出现的地方出现，便成了危害。 对流层内的臭氧，便是放错了地方的宝物。光化学烟雾中的主要污染成分，便是臭氧。
光化学烟雾是大量聚集的汽车尾气中的碳氢化合物在阳光作用下，与空气中其他成份发生化学作用而产生的有毒气体。这些有毒气体包括臭氧、氮氧化物等。洛杉矶曾发生过一起极为有名的环境公害事件——洛杉矶烟雾。这里的洛杉矶烟雾，其实就是光化学烟雾。
光化学烟雾会给人体带来很多危害。首先光化学烟雾具有氧化性，其中的臭氧会刺激呼吸系统。统计结果显示发生光化学烟雾的时间段内，因呼吸系统衰竭去世的人数大幅上升。此外，光化学烟雾中的氮氧化物还会刺激血管系统。
2 光化学烟雾的必要条件
为什么光化学烟雾如此偏爱 20 世纪中叶的洛杉矶？
展开之前，我们先要了解两个名词：挥发性有机物和氮氧化物。
挥发性有机物（Volatile organic compounds)，简称 VOCs。 汽油及碳氢化合物便是挥发性有机物的一个门类。导致光化学烟雾的 VOCs 主要来自于未经充分燃烧，或者自然挥发的汽油。
氮氧化物（NOx）的产生则略微复杂。汽油燃烧释放的氮氧化物主要有两种，一种为燃料型，其氮元素主要来源于燃料中的含氮杂质；另一种为热力学型，其氮元素来自于空气中氮气和氧气在燃烧高温下的氧化反应。
光化学烟雾产生需要三个条件：
- 繁忙的交通：交通会排放大量氮氧化物和挥发性有机物。
- 强烈的光照：洛杉矶长年光照充足。
- 较弱的空气流动：洛杉矶三面环山，一面向海的盆地地形使得含有 VOCs 和氮氧化物的大气难以扩散。
洛杉矶完美满足了以上的三个条件，因此光化学烟雾在洛杉矶发生的十分频繁。
3 光化学烟雾生成机理
光化学烟雾的产生主要需要三种物质的参与：碳氢化合物、氮氧化物以及氧气。 这个过程包含以下几个部分：
- 二氧化氮在阳光照射下与氧气反应生成了臭氧。
- 碳氢化合物在一氧化氮、氧气的作用下生成醛类化合物。
- 醛类化合物在光照和一氧化氮的作用下生成更多自由基。
其中一氧化氮和二氧化氮两者构成一个循环。只有当光照存在的情况下才可以不断地发生反应，生成臭氧。
当太阳落下，进入傍晚后，一氧化氮会与臭氧反应，重新变为二氧化氮和氧气。而二氧化氮由于没有阳光，不会生成氧自由基和一氧化氮。因此入夜之后，光化学烟雾会得到缓解。」从下图也可以明显看出，傍晚和清晨污染物浓度都相对较低。
光化学烟雾中污染物浓度随时间变化（来源：Baird & Cann，Environmental Chemistry）
通常光化学烟雾会持续数天，直到一场强风的到来，将近地大气的污染物吹散。
4 光化学烟雾的防治措施
光化学烟雾的产生主要是由于过量的交通排放，适宜的光照及大气条件。光照和大气条件两个自然因素我们无法控制，因此解决光化学烟雾的主要方向就集中在了控制交通排放。
交通是经济发展的重要指标。环境的治理不能凭一刀切似地返回原始社会。因此，我们不能仅仅通过限制车辆使用来解决光化学烟雾。环境技术的发展就是为了解决经济发展与环境的矛盾问题。
目前业界主要采用催化来净化燃气中的碳氢化合物、一氧化碳及氮氧化物。
图（a) 显示了催化装置基本构造，目前的催化装置基本采用铂铑合金作为催化剂。汽车尾气会通过带有很多蜂窝状管道的催化剂装置。由于其可以控制一氧化碳、氮氧化物以及碳氢化合物三种污染物的浓度，有时该催化剂也被称为“三元催化剂”。
图 (b) 显示了污染物的转化效率。催化装置对三种污染物的催化效率与燃烧的空气/燃料比有关。当空燃比为 1.0 时，为化学计量数比例燃烧。为了确保三类污染物的转化率都较高，汽车进气需要保证空燃比略大于 1.0 ,此时三者的转化率都接近 100%
5 尾气催化转化技术的成效
随着尾气催化技术的应用以及近 40 年的政策治理，尽管洛杉矶的人口增长了 3 倍、机动车增长了 4 倍以上，但洛杉矶地区污染天气次数却从 1977 年的 184 天下降到目前的每年仅数天。最终洛杉矶的光化学烟雾环境事件得到了有效的控制。
历史不会重演，但总是押上自身的韵脚。光化学烟雾已经不太可能在洛杉矶重演了，然而世界上仍有很多地方在重复着先污染再治理这一进程。昨天的洛杉矶，今天的北京，明天又可能是开普敦。仅仅是环保意识的普及远远不够的，相关的专业知识才能让民众、政策制定者吸取先前的教训，改变原有的思维方式。如若一次又一次地踏入历史的轮回，终有一日会越过不可逆转的那条红线。
楼上还不让评论，汽车现在有三元催化器了，安装在汽车排气系统中的机外净化装置，书上的内容虽好，还是要与时俱进，全面发展。
本世纪40年代在美国洛杉矶首次出现光化学污染，它的特征是烟雾呈蓝色，具有强氧化性。
公害形成的原因因为汽车排气，使一千多吨碳氢化合物排入大气，又适合的地理位置、阳光充足、三面环山、静风等不利条件适合时，因此烟雾事件为每年的5～11月。
以下数据源于百度:
洛杉矶:北纬34°03′07〃,西经 118°14′34〃.是一座位于美国西岸加州南部的城市，按照人口排名，洛杉矶是加州的第一大城（拥有超过400万人口），也是美国的第二大城，仅次于纽约市。它的面积为469.1平方英里（1214.9平方公里）。洛杉矶-长滩-圣安娜都会区拥有1300万人口。 大洛杉矶地区所涵盖的范围更大，包括5个县，大约1800万人口。洛杉矶座落在美国西海岸加利福尼亚州南部，濒临太平洋东侧的圣佩德罗湾和圣莫尼卡湾沿岸，背靠圣加布里埃尔山，面积1200多平方公里。大洛杉矶地区则包括洛杉矶县（Los Angeles County），橙县（Orange County），河滨县（Riverside County），圣伯纳丁县（San Bernardino County），文图拉县（Ventura County）等地区。而在这些县之中，较知名的城镇或地区包括了比华利山庄（Beverly Hills）、帕萨迪纳（Pasadena）、长滩（Long Beach）等，一共有超过100个大小城镇，总面积10,567平方公里。城市座落在三面环山、一面临海的开阔盆地中，除局部为丘陵外，地面平坦，平均海拔84米。
根据美国人口统计，该市总面积为498.3平方英里（1,290.6平方千米），其中陆地面积469.1平方英里（1,214.9平方千米），水域面积29.2平方英里(75.7平方千米（占5.86%）。其陆地面积列美国大陆各城市第9位。
该市南北最大跨度为44英里（71千米），东西最大跨度为29英里（47千米），边界线周长为342英里（550千米）。
洛杉矶的最高峰为埃尔西峰（Sister Elsie Peak），海拔5080英尺（1548米），位于San Fernando Valley的最东北方，是Lukens山的一部分。洛杉矶河是流经该市的一条主要的季节性河流，发源于圣费尔南多峡谷。沿岸几乎都是钢筋水泥建筑。
洛杉矶位于地中海型气候带，气候温和。大体上终年干燥少雨，只是在冬季降雨稍多。全年阳光明媚，基本上极少时间会在冰点以下，因此降雪的机率也不是很高。年降水量仅378㎜，以冬雨为主。洛杉矶日夜温差较大，日间比较炎热，就算是冬季，日间气温经也有摄氏20℃，夏季日间温度则常超越35℃，甚至常因热浪袭击而造成山林失火的情况。平均最高气温23.3℃，平均最低气温13℃。降雨主要集中在冬季和春季，2月是最潮湿的季节。
由此“烟雾”形成条件:与NO2的光分解有直接关系，而NO2分解又必须有290-430nm波长辐射作用才有可能。在近地层中太阳辐射到达地面的强度受顶角的影响，一般太阳顶角(θ)越小，太阳辐射就越强。对于θ＞60℃时，由于入射角较大，光线通过大气层时路程加长，受到的大气微粒散射也较大，所以夏天发生烟雾可能性高于冬季。
中毒症状主要引起刺激眼、喉、鼻，引起眼病、喉头炎，头痛。致害原因NO×及碳氢化合物在阳光(紫外线)作用下产生的二次污染物。
一次污染物:直接从污染源排放的污染物质，“ex:二氧化硫、一氧化碳、颗粒物等”
二次污染物:由一次污染物在大气中互相作用经化学反应光光化学反应形成的与一次污染物的物理化学性质完全不同的新大气污染物，比一次污染强。
大气中的TSP:标准大容量颗粒采样器(流量在1.1～1.7m³/min)在滤膜上收集到的颗粒物的总质量。常见有PM2.5:可吸取肺部颗粒物PM10:可吸入颗粒物(粒径单位为μm)
大气的结构，对人类影响最大的是对流层，为大气的最低层，厚度随着纬度和季节变化。在赤道低纬度区为17～18km,在中纬度地区为10-12km，两极地区为8-9km。夏季厚，冬季薄。
一些化学理论依据:
引发反应:
NO2+hν→NO+O
O+O2+M→O3+M
NO+O3→NO2+O2
基传递反应:
RH+OH→RO2+H2O
RCHO+OH→RC(O)O2+H2O
RCHO+hν →RO2+HO2+CO
HO2+NO→NO2+OH
RO2+NO→NO2+RCHO+H2O
RC(O)2+NO→NO2+RO2+CO2
OH+NO2→HNO3
终止反应:
RC(O)O2+NO2→RC(O)O2NO2(PAN)
RC(O)O2NO2→RC(O)O2+NO2
醛类、O3、PAN等二次污染物是最终产物。
以上