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图1.2 1952年烟雾事件期间S02和“烟雾”的浓度以及死亡率(改编自威尔金斯，1954年)。
图1.2 1952年烟雾事件期间S02和“烟雾”的浓度以及死亡率(改编自威尔金斯，1954年)。
3.“洛杉矶”烟雾:臭氧和光化学氧化剂一个历史。
在20世纪40年代末，一种显著的空气污染现象开始影响洛杉矶地区。与“伦敦”烟雾形成鲜明对比的是，当时的空气中含有强氧化性、使人流泪和杀死植物的污染物，而且是在阳光明媚的炎热天气里出现的。加州大学河滨分校(University of California, Riverside)的植物病理学家观察到，在受这种“瘟疫”影响的洛杉矶盆地地区，农作物遭受了一种独特的损害，并报告说，这是一种全新形式的空气污染——洛杉矶烟雾(Middleton et al.， 1950)。
此后不久，在20世纪50年代早期的一系列经典论文中，Arie Haagen-Smit和他的同事报告说，在室外环境空气中观察到的这些植物损伤症状可以在实验室中复制，方法是用阳光照射植物，同时将它们暴露在含有烯烃和二氧化氮的合成污染空气中:
在阳光照射下，稀释的汽车尾气中也观察到类似的影响，其中含有NOx (NOx = NO + N02)和各种碳氢化合物(HC)。
(Haagen-Smit, 1952;Haagen-Smit等人，1952,1953;Haagen-Smit and Fox, 1954, 1955, 1956)。
从那时起，在世界各地，例如希腊雅典和澳大利亚悉尼的下风地区，也测量到了高臭氧水平。在墨西哥城，臭氧水平已被测量到超过400 ppb。因此，尽管光化学空气污染最初是在洛杉矶地区被发现的，但现在它已被认为是一个全球性的问题，在这些地区，挥发性有机化合物(VOC)和氮氧化物排放主要来自移动和固定来源热反演在运输到下风地区的过程中被阳光照射。令人鼓舞的是，在南加州，由于对VOC和NOx的控制日益严格，臭氧峰值自1980年左右以来已显著下降。
表1.2总结了伦敦和光化学空气污染的一些方面，这些方面传统上被认为是区分两者的。然而，正如我们将要看到的，自20世纪70年代中期以来，这两者，以及空气中有毒化学物质的命运等现象，通过它们的大气化学性质紧密联系在一起。正是这种共同的联系构成了本书的核心。
b.光化学空气污染
今天，在世界各地的许多主要城市地区，空气污染的特征更多地是臭氧和其他氧化剂的形成，而不是S02、颗粒和硫酸。在这些地区，主要污染物是NOx(主要是NO)和挥发性有机化合物(VOC)光化学反应在阳光下形成大量的二次污染物，其中最突出的是03。其中一些是
表1.2硫磺(伦敦)和光化学(洛杉矶)空气污染的历史情况
特征
含硫(伦敦)
光化学(洛杉矶)
首要污染物次要污染物
温度相对湿度
空气污染高峰
几百年前的S02、煤烟颗粒H2S04、硫酸盐气溶胶等。
辐射(地面)
清晨
40年代中期voc, noa03, PAN, HN03，醛，颗粒物硝酸盐和硫酸盐等。热(> 75°F)
低，通常是热的和干燥的
沉降
(上空)正午至晚间空气质量标准污染物，如03、S02、CO、N02、PMI()和PM25(直径分别小于10或2.5 /¿m的环境颗粒物)。其他是所谓的“微量”非标准污染物，例如，气态过氧乙酰硝酸盐(CH3C(0)00N02, PAN)，硝酸(HN03或H0N02)，甲醛(HCHO)和甲酸(HCOOH)。总的反应现在被写成
3 + pan + hn03…+粒子等(6)
在“雾霾”环境空气中观察到污染物的时间浓度分布的某些可再现特征。图1.3是一个具有历史意义的经典例子，它显示了1973年7月加州帕萨迪纳市发生严重光化学空气污染期间NO、N02和总氧化剂(主要是03)的分布情况。可复制的特征包括:
•在清晨，NO浓度上升并达到最大值，此时与NO的最大排放量大致重合，此时为汽车交通高峰;
•随后，NOz上升至最大值;
•在清晨相对较低的氧化剂(例如，03)水平，在中午左右当NO浓度下降到一个低值时显著增加。
在这个例子中，在城市中心附近，03在N02达到峰值后达到最大值。城市下风
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