洛杉磯光化學(xué)煙霧事件

【字體：大 中 小】 2012-11-19 11:23:37   來(lái)源： 網(wǎng)絡(luò)綜合  

洛杉磯，是美國(guó)西部太平洋沿岸的一個(gè)海濱城市，前面臨海，背后靠山。原先風(fēng)光優(yōu)美，常年陽(yáng)光明媚，一年只有幾天下雨，氣候溫和。美國(guó)電影中心--好萊塢就設(shè)在它的西北郊區(qū)。洛杉磯南郊約100公里處的圣克利門(mén)蒂是美國(guó)西部白宮。

20世紀(jì)50年代，洛杉磯街頭的汽車(chē)長(zhǎng)龍。

但是，自從1936年在洛杉磯開(kāi)發(fā)石油以來(lái)，特別是二次世界大戰(zhàn)后，洛杉磯的飛機(jī)制造和軍事工業(yè)迅速發(fā)展，洛杉磯已成為美國(guó)西部地區(qū)的重要海港，工商業(yè)的發(fā)達(dá)程度僅次于紐約和芝加哥，是美國(guó)的第三大城市。隨著工業(yè)發(fā)展和人口劇增，洛杉磯在20世紀(jì)40年代初就有就有汽車(chē)250萬(wàn)輛，每天消耗汽油1600萬(wàn)升。到70年代，汽車(chē)增加到400多萬(wàn)輛。市內(nèi)高速公路縱橫交錯(cuò)，占全市面積的30%，每條公路通行的汽車(chē)每天達(dá)16.8萬(wàn)次。由于汽車(chē)漏油、汽油揮發(fā)、不完全燃燒和汽車(chē)排氣，每天向城市上空排放大量石油烴廢氣、一氧化碳、氧化氮和鉛煙（當(dāng)時(shí)所用汽車(chē)為含四乙基鉛的汽油）。這些排放物，在陽(yáng)光的作用下，特別是在5月份至10月份的夏季和早秋季節(jié)的強(qiáng)烈陽(yáng)光作用下，發(fā)生光化學(xué)反應(yīng)，生成淡藍(lán)色光化學(xué)煙霧。這種煙霧中含有臭氧、氧化氮、乙醛和其他氧化劑，滯留市區(qū)久久不散。

從地形來(lái)說(shuō)，洛杉磯地處太平洋沿岸的一個(gè)口袋形地帶之中，只有西面臨海，其他三面環(huán)山，形成一個(gè)直徑約50千米的盆地，空氣在水平方向流動(dòng)緩慢。雖然在海上有相當(dāng)強(qiáng)勁的通常都是從西北方吹來(lái)的地面風(fēng)，但此風(fēng)并不穿過(guò)海岸線。在海岸附近和沿著近乎是東西走向的海岸線上吹的是西風(fēng)或西南風(fēng)，而且風(fēng)力弱小。這些風(fēng)將城市上空的空氣推向山岳封鎖線。

還有另一個(gè)因素促使逆溫層的形成。沿著加利福尼亞洲海岸向南方和東方流動(dòng)的是一股大洋流，名叫加利福尼亞潮流。在春季和初夏，這古海水教冷。來(lái)自太平洋上空的比較溫暖的空氣，越過(guò)海岸想洛杉磯地區(qū)移動(dòng)，經(jīng)過(guò)這一寒冷水面上空后變冷。這就出現(xiàn)了接近地面的空氣變冷，同時(shí)高空的空氣由于下沉運(yùn)動(dòng)而變暖的態(tài)勢(shì)，于是便形成了洛杉磯上空強(qiáng)大的持久性的逆溫層。每年約有300 天從西海岸到夏威夷群島的北太平洋上空出現(xiàn)逆溫層，它們猶如帽子一樣封蓋了地面的空氣，并使大氣污染物不能上升到越過(guò)山脈的高度。

洛杉磯的光化學(xué)煙霧在這種特殊的氣象條件下，擴(kuò)散不開(kāi)，停止在市內(nèi)，毒化空氣形成污染。在一天里，由上午9-10點(diǎn)鐘開(kāi)始形成煙霧，一氧化氮濃度增加，其濃度在10ppm以下就可是積蓄臭氧。到下午2點(diǎn)左右，臭氧濃度達(dá)到高峰，氧化氮濃度減少。然后隨太陽(yáng)西下，煙霧也逐漸消失，這些現(xiàn)象是光化學(xué)煙霧在環(huán)境中的典型特點(diǎn)。1943年以來(lái)，每年5月至10月期間經(jīng)常出現(xiàn)煙霧幾天不散的嚴(yán)重污染。前后經(jīng)過(guò)七八年，到50年代，人們才發(fā)現(xiàn)洛杉磯煙霧是由汽車(chē)排放物造成的。1955年9月，由于大氣污染和高溫，使煙霧的濃度高達(dá)0.65pPm。在兩天里，65歲以上的老人死亡四百余人，為平時(shí)的三倍多。許多人眼睛痛、頭痛、呼吸困難。從50年代開(kāi)始，洛杉磯當(dāng)?shù)卣刻煜蚓用癜l(fā)出光化學(xué)煙霧預(yù)報(bào)和警報(bào)。光化學(xué)煙霧中的氧化劑以臭氧為主，所以常以臭氧濃度高低作為警報(bào)的依據(jù)。1955-1970年，洛杉磯曾發(fā)出臭氧濃度的一級(jí)警報(bào)80次，每年平均5次，其中1970年高達(dá)9次。1979年9月17日，洛杉肌大氣保護(hù)局發(fā)出了“煙霧緊急通告第二號(hào)”，當(dāng)時(shí)空氣中臭氧含量已經(jīng)超過(guò)了0.35ppm，幾乎達(dá)到了“危險(xiǎn)點(diǎn)”。洛杉磯已經(jīng)失去了它美麗舒適的環(huán)境，有了“美國(guó)的煙霧城”稱(chēng)號(hào)。

洛杉磯煙霧，主要是刺激眼、喉、鼻，引起眼病、喉頭炎及不同程度的頭痛。在嚴(yán)重情況下，也會(huì)造成死亡事件。煙霧還能造成家畜患病，妨礙農(nóng)作物及植物的生長(zhǎng)，使橡膠制品老化，材料和建筑物受腐蝕而損壞。光化學(xué)煙霧還使大氣渾濁，降低大氣能見(jiàn)度，影響汽車(chē)、飛機(jī)安全運(yùn)行，造成車(chē)禍、飛機(jī)墜落事件增多。

對(duì)于40年代洛杉磯煙霧產(chǎn)生的原因，并不是很快就能搞清楚的。開(kāi)始認(rèn)為是空氣中二氧化硫?qū)е侣迳即壍木用窕疾?。但在減少各工業(yè)部門(mén)（包括石油精煉）的二氧化硫排放量后，并未收到預(yù)期的效果。后來(lái)發(fā)現(xiàn)，石油揮發(fā)物（碳?xì)浠衔铮┩趸蚩諝庵械钠渌煞菀黄穑陉?yáng)光（紫外線）作用下，會(huì)產(chǎn)生一種有刺激性的有機(jī)化合物，這就是洛杉磯煙霧。但是，由于沒(méi)有弄清大氣中碳?xì)浠衔锞烤箯暮味鴣?lái)，盡管當(dāng)?shù)責(zé)熿F控制部門(mén)立即采取措施，防止石油提煉廠儲(chǔ)油罐石油揮發(fā)物的揮發(fā)，然而仍未獲得預(yù)期效果。最后，經(jīng)進(jìn)一步探索，才認(rèn)識(shí)到當(dāng)時(shí)的250萬(wàn)輛各種型號(hào)的汽車(chē)，每天消耗1600 萬(wàn)升汽油，由于汽車(chē)汽化器的汽化率低，使得每天有1000多噸碳?xì)浠衔镞M(jìn)入大氣。這些碳?xì)浠衔镌陉?yáng)光作用下，與空氣中其他成份起化學(xué)作用而產(chǎn)生一種新型的刺激性強(qiáng)的光化學(xué)煙霧。這才真正搞清楚了產(chǎn)生洛杉磯煙霧的原因。

飽受光化學(xué)煙霧折磨的洛杉磯市民于1947年劃定了一個(gè)空氣污染控制區(qū)，專(zhuān)門(mén)研究污染物的性質(zhì)和它們的來(lái)源，探討如何才能改變現(xiàn)狀。汽車(chē)仍在不斷地增多，美國(guó)政府對(duì)此感到頭痛，連尼克松總統(tǒng)都沮喪地說(shuō)“汽車(chē)是最大的在氣污染源”。