氮氧化物污染
2012-8-6 13:24:59
氮氧化物主要有氧化亚氮(N2O)、一氧化氮(NO)、二氧化氮(NO2)、亚硝酸(HNO2)、硝酸(HNO3)，还有少量三氧化二氮(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在大气中很不稳定，常温下很易转化成NO和NO2。通常氮氧化物系NO和NO2的总称，用NOx表示。NOx是主要的大气污染物之一，直接或间接与大气环境问题相关，如光化学烟雾、酸沉降、平流层臭氧损耗和全球气候变化。此外，氮沉降量的增加会导致地表水的富营养化和陆地、湿地、地下水系的酸化和毒化，从而对陆地和水生态系统造成破坏，最终对人体健康和生态环境安全产生不利影响。
N2O是无色的惰性气体，又称“笑气”，是低层大气中含量较高的氮氧化物，含量约为0.3ppm(1％)。它主要来自天然源，由土壤中硝酸盐NO3－经细菌的反硝化作用或海洋海水的涌升，都会产生大量N2O。人为源有施肥、矿物燃烧和生物质的燃烧，其排放量要比前者小一个数量级。但大气中N2O浓度的年增长率为1.2％，随着合成氮肥工业和农业活动的发展，人为源的贡献正在增大，对环境的影响亦日渐重要。N2O在大气中可存留150年以上，是温室气体之一；传输到平流层后，会通过光化学反应转化成NO，进而破坏臭氧层。
无色无味的NO和有刺激性的红棕色NO2是大气中主要的氮氧化物。NO2主要是由NO氧化而来。NOx在大气中的存留时间为1~4天，寿命较短，其污染效应主要为局地性和区域性的。NOx的天然源主要是生物源，人为源是由各种燃料在高温下的燃烧以及硝酸、氮肥、炸药和染料等生产过程中所产生的含NOx废气造成的。其中燃料燃烧排出的废气造成的污染最为严重。
燃料燃烧时生成NOx的途径有两个:
①空气中的氮在高温下氧化。温度越高，燃烧区氮的浓度越大，NOx的生成量也越大。
②燃料中各种含氮化合物经燃烧分解氧化而生成。
大气中的NOx最终转化成硝酸和硝酸盐颗粒物，经湿沉降和干沉降从大气中消除；但由此也会造成环境的酸化。NOx对呼吸器官有刺激作用，能侵入呼吸道深部细支气管和肺泡，引起肺水肿等疾患。氮氧化物污染的防治，主要是对以矿物燃料为能源的一切工业和生活活动，氮肥生产及使用，以及城市中机动车的排气等，进行N2O和NOx的控制。
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