洛杉磯光化學煙霧事件

洛杉磯，是美國西部太平洋沿岸的一個海濱城市，前面臨海，背後靠山。原先風光優美，常年陽光明媚，一年只有幾天下雨，氣候溫和。美國電影中心--好萊塢就設在它的西北郊區。洛杉磯南郊約100公裡處的聖克利門蒂是美國西部白宮。

20世紀50年代，洛杉磯街頭的汽車長龍。

但是，自從1936年在洛杉磯開發石油以來，特別是二次世界大戰後，洛杉磯的飛機製造和軍事工業迅速發展，洛杉磯已成為美國西部地區的重要海港，工商業的發達程度僅次於紐約和芝加哥，是美國的第三大城市。隨著工業發展和人口劇增，洛杉磯在20世紀40年代初就有就有汽車250萬輛，每天消耗汽油1600萬升。到70年代，汽車增加到400多萬輛。市內高速公路縱橫交錯，佔全市面積的30%，每條公路通行的汽車每天達16.8萬次。由於汽車漏油、汽油揮發、不完全燃燒和汽車排氣，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（當時所用汽車為含四乙基鉛的汽油）。這些排放物，在陽光的作用下，特別是在5月份至10月份的夏季和早秋季節的強烈陽光作用下，發生光化學反應，生成淡藍色光化學煙霧。這種煙霧中含有臭氧、氧化氮、乙醛和其他氧化劑，滯留市區久久不散。

從地形來說，洛杉磯地處太平洋沿岸的一個口袋形地帶之中，只有西面臨海，其他三面環山，形成一個直徑約50千米的盆地，空氣在水平方向流動緩慢。雖然在海上有相當強勁的通常都是從西北方吹來的地面風，但此風並不穿過海岸線。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或西南風，而且風力弱小。這些風將城市上空的空氣推向山嶽封鎖線。

還有另一個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。來自太平洋上空的比較溫暖的空氣，越過海岸想洛杉磯地區移動，經過這一寒冷水面上空後變冷。這就出現了接近地面的空氣變冷，同時高空的空氣由於下沉運動而變暖的態勢，於是便形成了洛杉磯上空強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逆溫層，它們猶如帽子一樣封蓋了地面的空氣，並使大氣汙染物不能上升到越過山脈的高度。

洛杉磯的光化學煙霧在這種特殊的氣象條件下，擴散不開，停止在市內，毒化空氣形成汙染。在一天裡，由上午9-10點鐘開始形成煙霧，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點左右，臭氧濃度達到高峰，氧化氮濃度減少。然後隨太陽西下，煙霧也逐漸消失，這些現象是光化學煙霧在環境中的典型特點。1943年以來，每年5月至10月期間經常出現煙霧幾天不散的嚴重汙染。前後經過七八年，到50年代，人們才發現洛杉磯煙霧是由汽車排放物造成的。1955年9月，由於大氣汙染和高溫，使煙霧的濃度高達0.65pPm。在兩天裡，65歲以上的老人死亡四百餘人，為平時的三倍多。許多人眼睛痛、頭痛、呼吸困難。從50年代開始，洛杉磯當地政府每天向居民發出光化學煙霧預報和警報。光化學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的依據。1955-1970年，洛杉磯曾發出臭氧濃度的一級警報80次，每年平均5次，其中1970年高達9次。1979年9月17日，洛杉肌大氣保護局發出了「煙霧緊急通告第二號」，當時空氣中臭氧含量已經超過了0.35ppm，幾乎達到了「危險點」。洛杉磯已經失去了它美麗舒適的環境，有了「美國的煙霧城」稱號。

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。在嚴重情況下，也會造成死亡事件。煙霧還能造成家畜患病，妨礙農作物及植物的生長，使橡膠製品老化，材料和建築物受腐蝕而損壞。光化學煙霧還使大氣渾濁，降低大氣能見度，影響汽車、飛機安全運行，造成車禍、飛機墜落事件增多。

對於40年代洛杉磯煙霧產生的原因，並不是很快就能搞清楚的。開始認為是空氣中二氧化硫導致洛杉磯的居民患病。但在減少各工業部門（包括石油精煉）的二氧化硫排放量後，並未收到預期的效果。後來發現，石油揮發物（碳氫化合物）同二氧化氮或空氣中的其他成份一起，在陽光（紫外線）作用下，會產生一種有刺激性的有機化合物，這就是洛杉磯煙霧。但是，由於沒有弄清大氣中碳氫化合物究竟從何而來，儘管當地煙霧控制部門立即採取措施，防止石油提煉廠儲油罐石油揮發物的揮發，然而仍未獲得預期效果。最後，經進一步探索，才認識到當時的250萬輛各種型號的汽車，每天消耗1600 萬升汽油，由於汽車汽化器的汽化率低，使得每天有1000多噸碳氫化合物進入大氣。這些碳氫化合物在陽光作用下，與空氣中其他成份起化學作用而產生一種新型的刺激性強的光化學煙霧。這才真正搞清楚了產生洛杉磯煙霧的原因。

飽受光化學煙霧折磨的洛杉磯市民於1947年劃定了一個空氣汙染控制區，專門研究汙染物的性質和它們的來源，探討如何才能改變現狀。汽車仍在不斷地增多，美國政府對此感到頭痛，連尼克森總統都沮喪地說「汽車是最大的在氣汙染源」。