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环保科普 | 氮氧化物是个啥?

2018年12月27日 热度:198 ℃

氮氧化物是大气中常见的污染物,通常指一氧化氮和二氧化氮的总称。作为空气污染物的氮氧化物(NOx)常指NO和NO2,分天然排放的和人为活动排放的,具体如下:

天然排放的NOx:主要来自土壤和海洋中有机物的分解,属于自然界的氮循环过程,自然界向大气释放的一氧化氮约占总量的90%。 

人为活动排放的NOx:大部分来自化石燃料的燃烧过程,如汽车、飞机、内燃机及工业锅炉的燃烧过程;也来自生产、使用硝酸的过程,如氮肥厂、有机中间体厂、有色及黑色金属冶炼厂等,约占总量的10%。

氮氧化物对环境的危害性

NOx对环境的损害作用极大,它既是形成酸雨的主要物质之一,也是形成大气中光化学烟雾的重要物质和消耗O3的一个重要因子(有点可怕)。

在高温燃烧条件下,NOx主要以NO的形式存在,最初排放的NOx中NO约占95%。 但是,NO在大气中极易与空气中的氧发生反应,生成NO2,故大气中NOx普遍以NO2的形式存在。

空气中的NO和NO2通过光化学反应,相互转化而达到平衡。在温度较大或有云雾存在时,NO2进一步与水分子作用形成酸雨中的第二重要酸分——硝酸(HNO3)。

在有催化剂存在时,如加上合适的气象条件,NO2转变成硝酸的速度加快。特别是当NO2与SO2同时存在时,可以相互催化,形成硝酸的速度更快。

氮氧化物对人体的影响

氮氧化物是刺激性气体,二氧化氮的毒性为一氧化氮的4~5倍,被人体吸入后会引起的不适症状。

由于二氧化氮较难溶于水,故对眼和上呼吸道刺激作用小,但易侵入呼吸道深部的细支气管及肺泡,破坏肺泡的胶原纤维,发生肺气肿样症状。

一氧化氮进入血液后与血红蛋白结合,生成高铁血红蛋白,降低血红蛋白携氧能力,使组织缺氧。氮氧化物长期低浓度作用,可发生肺气肿样症状,呼吸道抗感染能力下降,并伴有神经衰弱综合征。

氮氧化物的控制方法

目前对于氮氧化物的控制有两类:

一类是源头控制,低NOx燃烧技术,其特征是通过各种技术手段,控制燃烧过程中产生NOx的生成反应。

另一类是尾部控制,即烟气脱硝,把已生成的NOx通过脱硝装置还原为N2,从而降低排放量。

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