Як отримати газ NO2
Як отримати газ NO2
Поширене питання: чому концентрації діоксиду азоту (NO 2 ), діоксиду сірки (SO 2 ) і чадного газу (CO) завжди такі низькі і чи корисний їх вимір?
Щоб наголосити на важливості моніторингу цих речовин, у цій статті ми пояснимо, звідки беруться ці забруднювачі і як вони впливають на наше здоров'я та довкілля.
Коротше кажучи, у цій статті основну увагу приділять NO2.
Що таке діоксид азоту (NO 2 )?
NO 2 - червонувато-коричневий газ, що викидається всіма двигунами внутрішнього згоряння. Двигуни внутрішнього згоряння виділяють дві основні сполуки на основі азоту: NO 2 та оксид азоту (NO). У сукупності ці два забруднювачі називаються NO x чи оксидами азоту.
- NO2: Nitrogen Dioxyde
- NO: Nitric Dioxyde
- NOx: Oxides of Nitrogen = 2+NO>
№ 2 життєвого циклу
У місці викиду (тобто у вихлопній трубі) частка NO x становить близько 90% NO та 10% NO 2 (1). Через кілька годин перебування в атмосфері та в присутності летких органічних сполук (ЛОС) NO перетворюється на NO 2 . Ця реакція може відбуватися протягом періоду від декількох секунд до декількох годин (2). NO 2 далі реагує з іншими речовинами в повітрі з утворенням азотної кислоти, твердих частинок та речовин, які називаються ПАН (пероксиацилнітрати). Також під впливом сонячного світла NO 2 може перетворюватися назад на NO і виробляти озон (O 3 ) як побічний забруднювач. Через здатність NO 2 виробляти ці «вторинні» забруднювачі, важливо контролювати та регулювати NO 2 .
Як NO 2 впливає на мене?
Короткочасний та довгостроковий вплив NO 2 пов'язані з підвищеним ризиком респіраторних проблем. Люди, які страждають на астму, маленькі діти і люди похилого віку мають підвищену чутливість до його впливу (1). Вторинні забруднювачі, спричинені присутністю NO 2 в атмосфері також мають свої власні негативні наслідки. ПАН є подразниками, азотна кислота викликає кислотні дощі та тверді частинки, а O3 викликає проблеми з диханням.
Хто і що виділяє NOx ?
Як згадувалося раніше, викиди NO x походять від двигунів внутрішнього згоряння. Але в цих двигунах відбувається високотемпературна реакція вуглеводнів копалини з повітрям (який на 80% складається з азоту). Існують також природні джерела викидів x , такі як лісові пожежі, удари блискавок, але переважна більшість викидів NO 2 в атмосферу спричинено діяльністю людини.
- Концентрація озону (O 3 ) збільшується протягом дня, а концентрація NO 2 знижується. Це тому, що NO 2 перетворюється на NO x у присутності сонячного світла.
- Після 18:00 концентрація NO 2 зростає, оскільки немає сонячного світла, яке могло б перетворити NO 2 назад у NO.
Однак у Китаї дослідження, проведене у 2013 році, показало, що промислові джерела є найбільшими (34% від загального числа) джерелами викидів NO x (4). Ось чому немає сильного зв'язку з концентрацією NO 2 та рухом транспорту в годину пік.
Чому концентрація NO 2 така низька?
Показник NO 2 AQI зазвичай знаходиться в «хорошому» діапазоні та відображається зеленим кольором. Але оскільки NO 2 перетворюється на інші забруднюючі речовини, які мають свої власні негативні наслідки, NO 2 в атмосфері, як і раніше, негативно впливає на наше здоров'я та навколишнє середовище. Якщо ви хочете отримати докладніше пояснення NO x у нашій атмосфері, перегляньте ці документи нижче.
Посилання та додаткова література
1. Office of Research and Development National Center for Environmental Assessment. Integrated science assessment for oxides of nitrogen - Health criteria. North Carolina: United States Environmental Protection Authority, 2016. EPA/600/R-15/068.
2. Cheremisinoff, Paul N і Young, Richard Alan.Air Pollution Control and Design Handbook. s.l. : M Dekker, 1977. pp. 672-673. Vol. 2.
3. Urban Air Quality in Europe. Boulter, P G, Borken-Kleefeld, J та Ntziachristos, L. [ed.] M Vianna. Berlin Heidelberg: Springer-Verlag, 2013, Handbook of Environmental Chemistry, Vol. 26, pp. 31-54.
4. NOx emissions in China: historical trends and future perspectives. Zhao, B, та ін. 13, 2013, Atmospheric Chemistry and Physics, pp. 9869-9897.