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氮氧化物的來(lái)源及種類 氮氧化物的來(lái)源及種類 摘要NOx 是大氣中的主要污染物之一氮氧化物,它是由化石燃料與空氣在高溫燃燒時(shí)產(chǎn)生的氮氧化物氫氣檢測(cè)儀,主要包括 NO、 NO2 和 N2O氮氧化物,其中 NO 占 90%以上, NO2 占 5% 10%。NOx 不僅危害人體健康,而且還是破壞環(huán)境、形成酸雨和光化學(xué)煙霧的重要物質(zhì) 關(guān)鍵詞氮氧化物 酸雨 危害 一 氮氧化物 - 簡(jiǎn)介 氮氧化物指的是只由氮、 氧兩種元素組成的化合物。 作為空氣污染物的氮氧化物是 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(wèn)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(yíng)養(yǎng)化和陸地、濕地、地下水系的酸化和毒化 從而對(duì)陸地和水生態(tài)系統(tǒng)造成破壞 最終對(duì)人體健康和生態(tài)環(huán)境安全產(chǎn)[1] 生不利影響。二 氮氧化物 - 種類 常見的氮氧化物 一氧化氮 (NO) 二氧化氮 (NO2) 一氧化二氮 (N2O) 疊氮化亞硝酰 (N4O) 三氧化氮自由基(NO3) 三氧化二氮 (N2O3) 四氧化二氮 (N2O4)五氧化二氮 (N2O5) 三硝基胺 (N(NO2)3) 三 氮氧化物 - 來(lái)源 1 火力發(fā)電空氣中的氮氧化物最大的來(lái)源是火力發(fā)電。

據(jù)統(tǒng)計(jì)2005 年我國(guó)氮氧化物排放總量超過(guò) 1900 萬(wàn)噸其中火力發(fā)電是最大來(lái)源燃煤電廠排放 700 萬(wàn)噸其次是工業(yè)和交通運(yùn)輸部門分別貢獻(xiàn)了 23和 20。 2 機(jī)動(dòng)車尾氣氮氧化物更重要的來(lái)源是機(jī)動(dòng)車排放的尾氣。也就是說(shuō)當(dāng)汽車行駛時(shí)內(nèi)燃機(jī)燃燒過(guò)程的 1600℃高溫和富氧條件生成了氮氧化物。據(jù)統(tǒng)計(jì)2008 年我國(guó)機(jī)動(dòng)車保有量達(dá)到 1.699 億輛。在北京、上海、廣州等機(jī)動(dòng)車保有量位于前 40 名的城市中約 50%的氮氧化物污染來(lái)自于機(jī)動(dòng)車尾氣的排放深圳市機(jī)動(dòng)車排放的氮氧化物占到了全市排放量的 56.4。而在民用車輛里其中大型客車和重型貨車排放的氮氧化物約占機(jī)動(dòng)車排放氮氧化物總量的 70%。 3 采暖燃燒的鍋爐采暖燃燒的鍋爐也是氮氧化物的一大來(lái)源。 據(jù)統(tǒng)計(jì)在冬季采暖季節(jié)北京大氣中的氮氧化物濃度是夏天的 10 倍當(dāng)然冬季排放的氮氧化物并沒(méi)有比夏天多 10 倍但由于夏天大氣氧化性能好能將氮氧化物快速轉(zhuǎn)化掉。因此冬季大氣的氮氧化物污染問(wèn)題顯得更嚴(yán)重。 4 其它 氮氧化物天然排放的 NOx柴油報(bào)警器,主要來(lái)自土壤和海洋中有機(jī)物的分解屬于自然界的氮循環(huán)過(guò)程。

人為活動(dòng)排放的 NO大部分來(lái)自化石燃料的燃燒過(guò)程如汽車、飛機(jī)、內(nèi)燃機(jī)及工業(yè)窯爐的燃燒過(guò)程也來(lái)自生產(chǎn)、使用硝酸的過(guò)程如氮肥廠、有機(jī)中間體廠、有色及黑色金屬冶煉廠等。據(jù) 80 年代初估計(jì)全世界每年由于人類活動(dòng)向大氣排放的 NOx 約 5300 萬(wàn)噸。NOx 對(duì)環(huán)境的損害作用極大 它既是形成酸雨的主要物質(zhì)之一也是形成大氣中光化學(xué)煙霧的重要物質(zhì)和消耗 O3 的一個(gè)重要因子。在高溫燃燒條件下NOx 主要以 NO 的形式存在最初排放的 NOx 中 NO 約占95%。 但是NO 在大氣中極易與空氣中的氧發(fā)生反應(yīng)生成 NO2故大氣中 NOx普遍以 NO2 的形式存在。空氣中的 NO 和 NO2 通過(guò)光化學(xué)反應(yīng)相互轉(zhuǎn)化而達(dá)到平衡。在溫度較大或有云霧存在時(shí)NO2 進(jìn)一步與水分子作用形成酸雨中的第二重要酸分——硝酸(HNO3 。在有催化劑存在時(shí)如加上合適的氣象條件N02 轉(zhuǎn)變成硝酸的速度加快。特別是當(dāng) NO2 與 SO2 同時(shí)存在時(shí)可以相互催化形成硝酸的速度更快。 此外NOx 還可以因飛行器在平流層中排放廢氣逐漸積累而使其濃度增大。NOx 再與平流層內(nèi)的 O3 發(fā)生反應(yīng)生成 NO 與 O2N0 與 O 進(jìn)一步反應(yīng)生成NO2 和 O2從而打破 O3 平衡使 O3 濃度降低導(dǎo)致 O3 層的耗損。 參考文獻(xiàn)

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