葛 蕊

大慶油田供水公司水源開發(fā)研究所，黑龍江 大慶 163458

1 概述

據(jù)統(tǒng)計(jì)，人們?nèi)煊谐^80%的時(shí)間是在室內(nèi)度過的，相比于室外空氣，室內(nèi)空氣對(duì)人體身體健康的影響更為顯著，因此室內(nèi)環(huán)境中的空氣污染及其危害越來越受到人們的重視。

廚房燃?xì)馊紵笊傻奈廴練怏w主要有一氧化碳和氮氧化物，CO作為一種有毒氣體對(duì)環(huán)境的污染以及人體的危害眾所周知，人們對(duì)燃?xì)庥镁呷紵龝r(shí)產(chǎn)生的CO已有足夠的警惕，在我國現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)中對(duì)燃?xì)庥镁逤O的排放量一直以來就有嚴(yán)格的控制要求。但另一種污染源氮氧化物（NOX）卻一直被忽視。氮氧化物（NOX）是指NO、N2O、N2O3、N2O4和N2O5等氮與氧的化合物總稱。室內(nèi)氮氧化物通過呼吸進(jìn)入人體內(nèi)，刺激呼吸道和肺部，對(duì)心、肝、腎等造成腐蝕損害，還會(huì)引起急性或慢性中毒，并有致癌作用，嚴(yán)重影響到人體健康。

2 室內(nèi)氮氧化物的主要來源及其危害

2.1 NOX的污染來源

室內(nèi)空氣中氮氧化物的污染主要來源于以下幾種途徑，分別是采暖和烹調(diào)時(shí)燃料的燃燒、室內(nèi)吸煙釋放的煙氣、以及室外大氣中的NOX進(jìn)入等。

據(jù)統(tǒng)計(jì)，煤炭是我國城市家用的主要燃料，約占燃料總量的50%～80%，其次是煤氣和液化氣，約占20%～50%[1]，燃料完全燃燒時(shí)將產(chǎn)生大量的NOX將彌散于室內(nèi)難以排出；吸煙產(chǎn)生的煙霧中有CO、醛類、烴類、亞硝胺、NOX和顆粒物等污染物[2]，約有90%直接彌散在周圍空氣中，監(jiān)測(cè)表明，室內(nèi)空氣中NOX濃度隨著吸煙人數(shù)、吸煙量的增加而升高；當(dāng)室內(nèi)NOX濃度低于室外時(shí)，室外的污染物會(huì)經(jīng)門、窗自然滲入或經(jīng)機(jī)械通風(fēng)系統(tǒng)進(jìn)入，但濃度一般不會(huì)超過室外。

2.2 氮氧化物的危害

氮氧化物（NOX）的破壞力很強(qiáng)，是一種毒性很強(qiáng)的腐蝕劑，當(dāng)空氣中的NOX被吸入到肺內(nèi)，就會(huì)在肺泡內(nèi)形成亞硝酸 （HNO2）和硝酸（HNO3），由于這兩種酸有較強(qiáng)的刺激作用，就會(huì)增加肺毛細(xì)血管的通透性，導(dǎo)致胸悶、咳嗽、氣喘甚至肺氣腫等癥狀。光化學(xué)煙霧產(chǎn)生的是NO2和HC。當(dāng)空氣中有這兩種物質(zhì)存在，再遇到合適的氣候條件時(shí)，如強(qiáng)烈陽光、無風(fēng)、逆溫等，就會(huì)產(chǎn)生光化學(xué)煙霧。光化學(xué)煙霧對(duì)人的影響主要是對(duì)眼睛和呼吸道產(chǎn)生刺激，使紅眼病患者增加，促進(jìn)哮喘病人發(fā)作，并引發(fā)其它疾病。

3 室內(nèi)氮氧化物的監(jiān)測(cè)方法

3.1 氣相色譜法[3]

由于氮氧化物在氫火焰離子化檢測(cè)器上沒有響應(yīng)，不能用常規(guī)的氣相色譜法，因此需要采取轉(zhuǎn)化氣相色譜法檢測(cè)大氣中的氮氧化物。該方法中氮氧化物與氣相的乙醇反應(yīng)，生成乙醇的亞硝酸酯，用氫火焰離子化檢測(cè)器（FID）檢測(cè)。如果樣品氣體中有高濃度的碳?xì)浠衔锕泊鏁r(shí)，則選用電子捕獲檢測(cè)器 （ECD），因?yàn)樵摍z測(cè)器對(duì)亞硝酸酯的響應(yīng)靈敏度很高，而對(duì)高濃度的碳?xì)浠衔镯憫?yīng)較低。因此，應(yīng)用該方法快速、定量分析氮氧化物含量的關(guān)鍵是選擇合適的色譜柱和檢測(cè)器。

3.2 鹽酸萘乙二胺比色法[4]

鹽酸萘乙二胺比色法通過測(cè)量一氧化氮和二氧化氮的混合物，來表示一定時(shí)間內(nèi)NOX的平均值，不能反映樣品氣中NOX實(shí)時(shí)的濃度變化。該方法是一種標(biāo)準(zhǔn)的化學(xué)分析方法，也是一種國家標(biāo)準(zhǔn)分析方法。

3.3 化學(xué)發(fā)光法[3]

化學(xué)發(fā)光法是利用測(cè)量化學(xué)發(fā)光強(qiáng)度對(duì)物質(zhì)進(jìn)行分析測(cè)定，可在液相、氣相或固相中進(jìn)行，應(yīng)用該方法測(cè)量氮氧化物快速、簡(jiǎn)潔，可以同時(shí)測(cè)量NO、 NO2、NOX，既可以進(jìn)行離線分析，又可以進(jìn)行在線測(cè)量。是目前國家環(huán)保局和美國環(huán)保署推薦的氮氧化物定量分析方法。

3.4 電化學(xué)方法[3]

電化學(xué)法測(cè)量NOX是用氣敏性離子選擇電極作為指示電極（或稱傳感器），是一種電位測(cè)量方法。該方法中元件的氣敏性的優(yōu)良直接影響測(cè)量結(jié)果準(zhǔn)確性，由于傳感器的響應(yīng)時(shí)間會(huì)隨著使用逐漸變小，達(dá)到平衡的時(shí)間也會(huì)越來越長，因此，傳感器一般只能使用 1年～2年，屬消耗性元件。

4 室內(nèi)氮氧化物的處理方法

當(dāng)前治理NOX的方法主要有選擇性催化還原法、選擇性非催化還原法、催化分解法、液體吸收法、微生物法、吸附法等。由于溶液吸收法極難溶于水和堿溶液，因此凈化效果差；吸附法雖然能回收氮氧化物，但由于其吸附容量小，吸附劑用量大，造成設(shè)備龐大、再生頻繁，一些技術(shù)還存在障礙，所以應(yīng)用不廣泛。下面我們介紹一些常用的方法。

4.1 催化還原法

催化還原法分為選擇性催化還原法（SCR）和非選擇性催化還原法兩類。

4.1.1 選擇性催化還原法（SCR）[5]

該法用NH3做還原劑，幫助NOX在290℃～400 ℃的催化劑層中分解為N2和H2O。工業(yè)實(shí)踐表明，NOX的轉(zhuǎn)化率為60%～90%。但隨著該系統(tǒng)的運(yùn)行時(shí)間的增加，催化劑的活性逐漸喪失，煙氣中殘留的氨或氨泄漏也將增加，造成污染。

4.1.2 選擇性非催化還原法（SNCR）[6-7]

選擇性非催化還原（SNCR）是當(dāng)前NOX治理中廣泛采用且具有前途的技術(shù)之一。SNCR通過注入NH3或尿素等還原劑在沒有催化劑的情況下發(fā)生還原反應(yīng)，將轉(zhuǎn)化為，溫度的控制在該方法中起著至關(guān)重要的作用。鐘秦等通過實(shí)驗(yàn)研究發(fā)現(xiàn)，在800℃～1200 ℃下噴射尿素還原劑或幾種銨鹽還原劑能脫除NOX，其中尿素還原劑脫NOX的能力最強(qiáng)，碳酸氫銨還原劑次之。使用尿素安全可靠，又無 NH3 泄漏污染作業(yè)環(huán)境的問題[8]。在工業(yè)實(shí)踐中逐漸用尿素代替作還原劑。SNCR法的除硝效率較低，而費(fèi)用僅為SCR的1/5 左右。

4.2 微生物法

目前國內(nèi)外關(guān)于微生物法處理氮氧化物的研究，主要是針對(duì)NO廢氣的處理。可分為反硝化處理和硝化處理。反硝化是利用厭氧性微生物在厭氧條件下分解NO的一種處理方法；硝化則是利用硝化細(xì)菌在有氧條件下， 將氨氮氧化成硝酸鹽氮，然后再通過反硝化過程將硝酸鹽氮轉(zhuǎn)化成N2的處理過程。他們的相同點(diǎn)是均通過對(duì)溫度、濕度、pH 等環(huán)境因素的控制，使微生物處于最佳生長狀態(tài)，以提高對(duì)NOX的凈化率。該方法只是近10年來發(fā)展起來的，隨著研究的不斷深入，將會(huì)得到更全面的發(fā)展。

5 結(jié)論

氮氧化物直接影響著人體的身心健康和生活質(zhì)量。因此，我們應(yīng)該重視室內(nèi)環(huán)境的污染問題，積極地了解有關(guān)室內(nèi)環(huán)境污染方面的知識(shí)，由于氮氧化物的治理還不成熟，因此，從源頭上減少氮氧化物的排放，并采取一切可行的防治措施，來保證人們的健康至關(guān)重要。

[1]許風(fēng)蓮.我國生活居室的空氣污染[J].環(huán)境與健康雜志，1991，8(2)：90.

[2]范春，劉占琴，陳麗華，等.室內(nèi)空氣中氮氧化物衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)的制定方法和依據(jù)[J].環(huán)境健康雜志，1999，16(2)：63-64.

[3]劉沂玲.現(xiàn)代測(cè)量與實(shí)驗(yàn)室管理[J]，2006.

[4]周中平，趙壽堂，朱立，等.室內(nèi)污染監(jiān)測(cè)與控制[M].化學(xué)工業(yè)出版社，2002.

[5]勞善根，王凱雄.日本燃煤煙氣中處理技術(shù)[J].廣州環(huán)境科學(xué)，2000，15(4)：5-8.

[6]梁基照.含煙氣的凈化技術(shù)[J].廣州環(huán)境科學(xué)，2000，15(4)：5-8.

[7]李曉東，楊卓如.國外氮氧化物氣體治理的研究進(jìn)展[J].環(huán)境工程，1996，14(2)：34-39.

[8]鐘秦.選擇性非催化還原法脫除的實(shí)驗(yàn)研究[J].南京理工大學(xué)學(xué)報(bào)，2000，24(1)：68-71.