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        氮氧化物污染

        2011-04-11 08:19:12
        環(huán)保科技 2011年1期
        關(guān)鍵詞:平流層氮氧化物硝酸鹽

        氮氧化物主要有氧化亞氮(N2O)、一氧化氮(NO)、二氧化氮(NO2)、亞硝酸(HNO2)、硝酸(HNO3),還有少量三氧化二氮(N2O3)、四氧化二氮(N2O4)、三氧化氮(NO3)和五氧化二氮(N2O5)等。但 N2O3、N2O4、NO3、N2O5和 HNO2在大氣中很不穩(wěn)定,常溫下很易轉(zhuǎn)化成NO和NO2。通常氮氧化物系NO和NO2的總稱,用NOx表示。NOx是主要的大氣污染物之一,直接或間接與大氣環(huán)境問題相關(guān),如光化學(xué)煙霧、酸沉降、平流層臭氧損耗和全球氣候變化。此外,氮沉降量的增加會(huì)導(dǎo)致地表水的富營養(yǎng)化和陸地、濕地、地下水系的酸化和毒化,從而對陸地和水生態(tài)系統(tǒng)造成破壞,最終對人體健康和生態(tài)環(huán)境安全產(chǎn)生不利影響。

        N2O是無色的惰性氣體,又稱“笑氣”,是低層大氣中含量較高的氮氧化物,含量約為1%。它主要來自天然源,由土壤中硝酸鹽經(jīng)細(xì)菌的反硝化作用或海洋海水的涌升,都會(huì)產(chǎn)生大量N2O。人為源有施肥、礦物燃燒和生物質(zhì)的燃燒,其排放量要比前者小一個(gè)數(shù)量級(jí)。N2O在大氣中可存留150年以上,是溫室氣體之一;傳輸?shù)狡搅鲗雍?,?huì)通過光化學(xué)反應(yīng)轉(zhuǎn)化成NO,進(jìn)而破壞臭氧層。

        無色無味的NO和有刺激性的紅棕色NO2是大氣中主要的氮氧化物。NO2主要是由NO氧化而來。NOx在大氣中的存留時(shí)間為1~4天,壽命較短,其污染效應(yīng)主要為局地性和區(qū)域性的,NOx的天然源主要是生物源,人為源是由各種燃料在高溫下的燃燒以及硝酸、氮肥、炸藥和染料等生產(chǎn)過程中所產(chǎn)生的含NOx廢氣造成的。其中燃料燃燒排出的廢氣造成的污染最為嚴(yán)重。燃料燃燒時(shí)生成NOx的途徑有兩個(gè):①空氣中的氮在高溫下氧化。溫度越高,燃燒區(qū)氮的濃度越大,NOx的生成量也越大。②燃料中各種含氮化合物經(jīng)燃燒分解氧化而生成。

        大氣中的NOx最終轉(zhuǎn)化成硝酸和硝酸鹽顆粒物,經(jīng)濕沉降和干沉降從大氣中消除;但由此也會(huì)造成環(huán)境的酸化。NOx對呼吸器官有刺激作用,能侵入呼吸道深部細(xì)支氣管和肺泡,引起肺水腫等疾患。氮氧化物污染的防治,主要是對以礦物燃料為能源的一切工業(yè)和生活活動(dòng),氮肥生產(chǎn)及使用,以及城市中機(jī)動(dòng)車的排氣等,進(jìn)行N2O和NOx的控制

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