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發表於 2017-9-20 16:57:58
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本文章最後由 nessie 於 2017-9-20 05:04 PM 編輯
這叫做 "光化學煙霧 (Photochemical smog)" 的啦! 後面的 smog 即是由 smoke + fog 兩單字組合而成.
光化學煙霧, 指的是某些氣體, 如氮氧化合物, 會吸收光能而產生化學連鎖反應.
在大氣層中, 平流層中的臭氧層, 臭氧分子吸收紫外線分解成氧氣的過程, 也是一種常見的光化學反應. 僅此種對人類算是有益的.
大部分是由汽機車和工廠煙囪排出的氮氧化物和碳化氫, 經陽光紫外線照射而生成的一種毒性很大而且不同於一般煤煙廢氣的淺藍色煙霧. 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.
霧, 指以大氣中的懸浮顆粒為凝結核, 使水蒸氣凝聚起來而成的物質, 一般可分為 "倫敦型" 和 "洛杉磯型" 兩類, 它們分別由 "倫敦煙霧事件 (London Smog Episode)" 和 "洛杉磯光化學煙霧事件 (Los Angeles Photochemical Episode)" 而得名. 倫敦型煙霧的污染物是二氧化硫、硫酸和煙塵, 在相對濕度高、氣溫較低, 有固體微粒存在的條件下, 經催化劑的作用而形成.
洛杉磯型的煙霧即一般所指的光化學煙霧, 它常發生於乾燥晴朗的日子裡, 其主要原料來自汽機車所排放的氮氧化物和未完全燃燒的碳氫化合物, 在強烈陽光照射下, 產生了一系列化學反應, 其形成大致可歸納成下列幾個步驟:
1.交通工具排放的氮氧化物主要為二氧化氮, 當它吸收太陽光能會分解產生活性大的氧原子.
2.氧原子與空氣中的氧分子反應生成臭氧.
3.氧、臭氧、氧原子及氮氧化物和碳氫化合物反應產生醛、酮、酯、過氧基等各種煙霧成分, 分散即形成光化學煙霧.
隨著污染源的不同, 光化學煙霧的組成也因地有所不同. 如產煤和以煤為能源的火力發電廠, 主要成份為二氧化硫.
光化學煙霧是許多工業城市的嚴重問題, 產生的原因是汽機車排放的廢氣與光發生化學變化的結果. 汽機車排放的廢氣中, 含有少量的一氧化氮, 一氧化氮在空氣中, 很快便氧化成二氧化氮. 二氧化氮是棕色的氣體, 它會吸收陽光中的一部分可見光而分解 (所以叫做光化學煙霧) 成一氧化氮和氧原子. 氧原子非常活潑, 會與空氣中的氧分子反應生成由三個氧原子結合而成的臭氧. 臭氧是光化學煙霧中最主要的成份, 它雖然在平流層中具有過濾紫外線的功效, 但是在對流層 (最靠近地面這一層) 中, 卻是污染物. 臭氧非常活潑而且具有毒性, 還有過氧硝酸酯 (Peroxyacetyl nitrate, PAN). 兩者對於呼吸道疾患患者、運動者和老幼影響很大!
毒性: 臭氧 > 過氧硝酸酯 = 二氧化氮 > 二氧化硫
症狀包括刺激眼睛、鼻子和鼻竇、呼吸急促、胸痛、咳嗽、喘息等. 其他較常見症狀包括視力模糊、頭痛、噁心與疲勞. 當空氣中臭氧濃度在 0.15 ppm 時, 會引起咳嗽、氣喘、支氣管炎及對人類呼吸系統黏液造成刺激. 動物實驗顯示: 暴露在臭氧濃度約 50 ppm 下數小時, 會因肺積水而死亡; 若暴露在較低的濃度下, 亦會造成非致命性的肺積水及肺部毛細管的破壞. 溫度的升高與活動會加強氧化物對人體的影響. |
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