氮氧化物污染

氮氧化物 (nitrogen oxides)包括多種化合物，如一氧化二氮(N2O)、一氧化氮 (N0)、二氧化氮(NO2)、三氧化二氮 (N203)、四氧化二氮(N204)和五氧化二氮(N205)等。除二氧化氮以外，其他氮氧化物均極不穩定，遇光、濕或熱變成二氧化氮及一氧化氮，一氧化氮又變為二氧化氮。因此，職業環境中接觸的是幾種氣體混合物常稱為硝煙 （氣），主要為一氧化氮和二氧化氮，並以二氧化氮為主。氮氧化物都具有不同程度的毒性。

基本介紹

• 中文名：氮氧化物污染
• 主要污染物：一氧化氮 (NO)和二氧化氮(NO2)
• 類別：相關辭彙
• 相關：有毒

簡介

氮氧化物（NOx）主要是一氧化氮 (NO)和二氧化氮(NO2),它們在大氣中的含量和存在的時間達到對人、動物、植物以及其他物質產生有害影響的程度，就形成污染。大氣中還有其他形態的氮氧化物,如氧化亞氮(N2O)和三氧化二氮(N2O3)等。
NO在大氣中能與臭氧很快地反應形成 NO2。NO直接與氧作用生成 NO2的速率主要取決於NO的濃度和環境溫度。在20℃以下、NO濃度為10毫克/米3的條件下,10%的NO氧化為NO2需1.5小時，50%的NO氧化為NO2需要10.75小時。在NO濃度為2毫克/米3的條件下,10%的NO氧化為NO2需8小時以上。可見空氣中NO含量很低時，它能在空氣中存留較長時間。NO也可與 NO2反應生成三氧化二氮(N2O3),但形成的量很少,對大氣質量沒有多大影響。NO2是低層大氣中最重要的光吸收分子，可以吸收太陽輻射的可見光和紫外光。它吸收了波長小於 400纖米的紫外光，被分解成NO和氧原子，尤其是在波長為300～370纖米的光照射下,90%以上的NO2分子可分解;由於NO2中氧原子和NO之間化學鍵的鍵能(73卡/摩爾)大于波長為400纖米的光子能量，因此NO2受到波長大於420纖米的可見光照射,不發生分解。大氣中絕大部分的NOx最終轉化為硝酸鹽微粒，並通過濕沉降或乾沉降等過程而從大氣中消失。N2O是隋性氣體,在大氣中可存留很長時間。它進入平流層大氣中後，可與臭氧發生反應而分解。

形成

大氣中 NOx的含量主要取決於自然界氮循環過程,這一過程每年向大氣釋放NO約430×106噸左右,約占總排放量的90%,人類活動排放的NO僅占10%。大氣中NO的本底濃度為0.5～12微克/米3,在大氣中的“壽命”約為幾天。NO2主要由NO氧化而來,每年產生約568×106噸。人類活動排放的NOx主要來自各種燃燒過程,其中以工業窯爐和汽車排放的為最多。
燃料燃燒時NOx有兩個生成途徑:①空氣中的氮在高溫下被氧化生成的,這樣生成的NOx稱為熱致NOx,其生成量是火焰結構和溫度的函式。溫度越高，燃燒區氧的濃度越大,NOx的生成量也就越大。燃煤發電廠廢氣中NO含量為400～24000毫克/米3。②燃料中各種氮化物被分解氧化生成的 NOx,稱為燃料NOx。礦物燃料中所含的有機氮化合物，如石油中的吡啶(C5H5N)、哌啶(C5H11N)、喹啉(C9H7N)和煤中的鏈狀和環狀含氮化合物，C-N鍵能一般為60～150卡/摩爾，燃燒過程中易被氧化為NOx。
以汽油和柴油為燃料的各種機動車輛，特別是汽車，排出的廢氣中含有大量的NOx。廢氣中的NOx含量同汽車的運行速度相關,空檔和減速時,NOx為10～100毫克/米3，定速時約 6000毫克/米3，加速時可達 8000～12000毫克/米3。N2O主要由土壤和水體中的硝酸鹽經微生物的反硝化作用而產生。

危害防治

NOx通過呼吸進入人體肺的深部,可引起支氣管炎或肺氣腫（見氮氧化物污染對健康的影響）。NOx還能和大氣中其他污染物發生光化學反應形成光化學煙霧污染。N2O在大氣中經氧化轉變成硝酸,是造成酸雨的原因之一。N2O還可使平流層中臭氧減少,從而使到達地球的紫外線輻射量增加。
NOx污染與採用礦物燃料作能源有關。汽車用量日增,並高度集中於大城市，致使NOx成為世界各大城市主要的大氣污染物之一。由於氮氧化物的治理難度較大，在今後相當長一段時間內,NOx的污染情況估計不會有大的改善。關於人類活動而產生的NOx污染的防治,見氮氧化物治理。

環境標準

中國《大氣環境質量標準》規定氮氧化物（換算成NO2）的環境標準分為三級:一級標準規定日平均最大濃度限值為0.05毫克/米3，任何一次測定值不許超過0.10毫克/米3，適用於自然保護區、風景區、名勝古蹟和療養區；二級標準規定日平均最大濃度限值為0.10毫克/米3，任何一次測定值不許超過0.15毫克/米3，適用於城市規劃中的居民區、商業、交通居民混合區、文化區和農村；三級標準規定日平均最大濃度限值為0.15毫克/米3，任何一次測定值不許超過0.30毫克/米3,適用於大氣污染嚴重的城鎮、工業區以及城市交通樞紐、幹線等。