Nox что это в химии: Оксид азота, его циркулирующие метаболиты NOx и их роль в функционировании человеческого организма и прогнозе риска сердечно-сосудистой смерти (часть I)

СУЛЬФИРОВАНИЕ — Реакция между кислородом, водой и серой из дизельного топлива или базового масла под воздействием тепла может приводить к образованию сернистых соединений, в том числе кислот на основе серы. Большую часть времени эти сернистые соединения удалются через выхлоп, но некоторые могут оставаться и проникать в полость двигателя. Сульфатирование происходит, когда эти кислоты реагируют либо с присадками в масле, либо с базовым маслом. При более низкой рабочей температуре, например, при запуске, кислоты могут конденсироваться и легче контактировать с маслом.

Руководство для начинающих по NOX, NO и NO2 в качестве загрязняющих веществ воздуха

Блог

Руководство для начинающих по NOX, NO и NO2 AS AIR Загрязняющие вещества

Подробности статьи

Последний обновление

09 декабря 2021

Опубликованный

13 декабря 2018 г.

Категория

На открытом воздухе

Знакомство с семейством оксидов азота: NOX, NO и NO2

Знакомство с азотом, обычно обозначаемым просто химическим символом N. Когда два атома азота соединяются вместе, они образуют газообразный азот ( N ₂ ). Газообразный азот не имеет запаха, цвета и вкуса. Он негорюч и не поддерживает горение. Интересный факт: азот составляет 78% атмосферы Земли. Вы, наверное, помните, как в школе узнавали о круговороте азота и о том, как он важен для всей жизни на Земле.

Познакомьтесь с кислородом, другом азота ( O ), высокореактивным неметаллом, окислителем, который легко образует оксиды с большинством элементов и других соединений. При нормальном давлении и температуре молекулы кислорода связываются с образованием дикислорода ( O ₂ ), который присутствует в атмосфере.

Кислород является третьим по распространенности элементом во Вселенной и, конечно же, имеет решающее значение для нашего дальнейшего существования. Интересный факт: самый распространенный цвет полярного сияния (бледный желтовато-зеленый) в северном сиянии создается молекулами кислорода, находящимися примерно в 60 милях над землей. Как это круто!

Когда азот встречается с кислородом

При комнатной температуре азот является очень неактивным газом, можно сказать, домоседом. Но между этими двумя может пролететь искра. В присутствии молнии или искры азот соединяется с кислородом, образуя несколько различных оксидов.

Оксид азота или оксид азота (NO) и диоксид азота (NO ₂ ) являются наиболее распространенными. NO и NO ₂ представляют собой два вида газов и называются оксидами азота (NO _x ). Молекулы NO _x содержат атомы азота и кислорода.

В чем разница между NOX, NO и NO2?

• Оксиды азота (NO _x ) — это собирательный термин, используемый для обозначения монооксида азота (оксид азота или NO) и диоксида азота (NO ₂ )

• Монооксид азота (NO) — бесцветный газ и один из основных оксидов азота один из нескольких оксидов азота.

Источники NOX – NO и NO2

Теперь, когда вы официально ознакомились с NO _x , NO и NO ₂ – как образуются оксиды азота и откуда они берутся?

Оксиды азота образуются в результате реакции газов азота и кислорода в воздухе во время горения, особенно при высоких температурах. При нормальных температурах газообразные кислород и азот не реагируют вместе.

Оксиды азота естественным образом образуются при ударе молнии. Вспышка молнии может достигать температуры примерно 30 000 кельвинов (53 540 градусов по Фаренгейту). Вы спросите, сколько раз молния ударяет в землю? Каждую секунду на поверхность Земли ударяет около 100 молний. В сутках 86 400 секунд, а в году 365 дней — посчитайте сами… скажем так, это много.

В крупных городах оксиды азота образуются при сжигании топлива в мобильных и стационарных источниках. При сгорании бензина в автомобилях в атмосферу выбрасываются оксиды азота (мобильный источник). Стационарные выбросы происходят от угольных электростанций, котлов электростанций.

NOX может происходить из природных, биогенных и промышленных источников

Естественные источники: В основном грозы из-за сильного нагрева молнии. Лесной пожар является еще одним природным источником.

Биогенный: Сельскохозяйственное удобрение и использование азотфиксирующих растений (путем азотфиксации микроорганизмами).

Промышленные источники: Тепловой № _x , топливный № _x и подсказка № _x .

• Тепловой NO _x – наиболее подходящий источник сжигания природного газа

• Топливо NO _x – транспортное топливо оценивается как 54% от NO _x , вызванный человеком

• Подсказка NO _x – происходит на ранней стадии сгорания, образуя фиксированные формы азота (такие как NH…и т.д.), которые могут окисляться до NO

производимые выбросы, NOx из природных источников обычно находятся на высоте более 5 км. Искусственные выбросы в результате сжигания ископаемого топлива либо из стационарных источников (24%), либо из мобильных источников (49%), как правило, обнаруживаются рядом с источниками на приповерхностной высоте, где они могут оказывать значительное воздействие на здоровье.

Воздействие NOX на человека и окружающую среду

Как присутствие оксидов азота влияет на меня? Есть ли какие-либо неблагоприятные последствия для моего здоровья и стоит ли мне беспокоиться?

Оксиды азота (NO _x ) реагируют с образованием смога и кислотных дождей. NO _x реагирует с аммиаком, влагой и другими соединениями с образованием паров азотной кислоты и связанных с ними частиц. Воздействие NO _x на здоровье человека включает повреждение легочной ткани, проблемы с дыханием и респираторными заболеваниями.

Оксид азота (NO) не считается опасным для здоровья при обычных условиях окружающей среды. Однако избыток оксида азота и его продуктов может вызывать респираторные заболевания, гематологические побочные эффекты, нарушения обмена веществ, низкое кровяное давление, тошноту, рвоту и диарею.

Двуокись азота (NO ₂ ) в высоких концентрациях вызывает воспаление дыхательных путей. Вдыхание высоких концентраций NO ₂ может повысить вероятность возникновения респираторных заболеваний: свистящее дыхание, кашель, простуда, грипп и бронхит. Люди с астмой склонны к более интенсивным приступам. Длительное воздействие высоких уровней NO ₂ может вызвать необратимые повреждения дыхательной системы.

Влияет ли это на окружающую среду?

Высокие уровни NOx могут оказывать негативное воздействие на растительность, делая ее более восприимчивой к болезням и повреждениям от заморозков. Когда NOx вступает в реакцию с другими загрязняющими веществами в присутствии солнечного света, он образует озон. Озон в высоких концентрациях также повреждает растительность.

NO2 и загрязнение воздуха

Что такое загрязнение воздуха и является ли NO ₂ загрязнителем воздуха?

Загрязнение воздуха происходит при попадании в атмосферу газов, частиц пыли, паров или запахов, которые оказывают вредное или ядовитое воздействие. The common air pollutants are (also known as criteria pollutants):

• Nitrogen dioxide (NO ₂ )

• Particulate matter (PM ₁₀ and PM _2.5 )

• Ozone (O ₃ )

• Окись углерода (CO)

• Двуокись серы (SO ₂ )

Что вызывает NO ₂ загрязнение воздуха?

Количество оксидов азота, выбрасываемых в атмосферу в качестве загрязнения воздуха из обоих техногенных источников, может быть весьма значительным. В основном он производится дорожным движением и производством энергии.

В то время как NO ₂ является первичным загрязнителем, он также является компонентом вторичных загрязнителей, образующихся в результате химической реакции. Наиболее распространенным является озон. Фотохимический смог, наиболее распространенный в солнечных и сухих местах, образуется, когда NO ₂ при сгорании газа подвергается воздействию солнечного света, расщепляется и выделяет ион кислорода (O).

Высвобожденный O соединяется с молекулой кислорода (O ₂ ), образуя озон (O ₃ ). Озон является одним из основных вторичных загрязнителей. Вы можете прочитать больше об озоновом загрязнении в нашем блоге: Почему у меня проблема с озоновым загрязнением (и что я могу с этим поделать)?

Внутренний № ₂ Уровни являются результатом как внутренних, так и наружных источников. В помещении NO ₂ производится невентилируемыми обогревателями и газовыми плитами, высокие уровни наружного воздуха NO ₂ , возникающие из-за местного движения и других источников возгорания, могут влиять на уровни внутри помещений.

Безопасен ли воздух, которым мы дышим? Должны ли мы быть обеспокоены?

Загрязнение воздуха является серьезной проблемой, и мы все должны быть обеспокоены. Всемирная организация здравоохранения (ВОЗ) оценивает 4,2 миллиона смертей ежегодно в результате воздействия загрязнения атмосферного (наружного) воздуха и 3,8 миллиона смертей ежегодно в результате воздействия дыма от грязных кухонных плит и топлива в домохозяйствах. Во всем мире больше смертей в год связано с загрязнением воздуха, чем с автомобильными авариями.

NO ₂ является как первичным, так и вторичным загрязнителем. Загрязнение воздуха влияет на всех, но некоторые из нас более восприимчивы, чем другие: дети и пожилые люди, люди с заболеваниями легких и сердца, люди, работающие и занимающиеся спортом на открытом воздухе.

Как проверить чистоту воздуха на улице? Важно ли контролировать NO2 в окружающем воздухе?

Для борьбы с серьезными последствиями для здоровья важно больше узнать о загрязнении воздуха, например, о районах высокой концентрации, элементах состава и причинах. Чтобы получить эту информацию, необходимо провести всесторонний мониторинг качества воздуха с использованием устройств мониторинга воздуха, таких как показано ниже. Они могут быть портативными, идеальными для проверки очагов загрязнения или личного воздействия, или стационарными мониторами, которые непрерывно измеряют воздух, чтобы вы знали, когда NO ₂ высокие уровни. Оба измеряют воздух в режиме реального времени, предоставляя вам точные показания для принятия обоснованных решений.

Портативные мониторы для измерения NO2

Портативные мониторы для измерения NO2

Кто такое Aeroqual?

Aeroqual производит датчики и оборудование для контроля качества воздуха. Наши портативные мониторы — это простые инструменты для компаний и сообществ, которые могут использовать даже обычные люди — измерение воздуха не обязательно должно быть сложной задачей. Мониторинг NO ₂ и других загрязнителей прост как 1-2-3. Ознакомьтесь с нашими портативными мониторами качества наружного воздуха, чтобы узнать больше.

Если вы хотите узнать больше о мониторах качества наружного воздуха Aeroqual, свяжитесь с нами, чтобы рассказать нам больше о ваших требованиях к мониторингу воздуха.

Сопутствующие продукты

Серия 500 – Портативный монитор качества воздуха

Комплект для проверки качества наружного воздуха (Pro)

AQM 65 Станция мониторинга окружающего воздуха

Aeroqual Cloud – Программное обеспечение для мониторинга качества воздуха

Мониторинг Air00 made Оксиды азота (NOx) | Информационная система загрязнения воздуха

Источники

Оксиды азота образуются в процессе горения частично из соединений азота в топливе, но в основном в результате прямого соединения атмосферного кислорода и азота в пламени. Оксиды азота образуются естественным путем при ударе молнии, а также в небольшой степени в результате микробных процессов в почвах.

Источники выбросов и тенденции

Искусственные выбросы оксидов азота преобладают в общих выбросах в Европе, при этом выбросы Великобритании составляют около 2,2 млн тонн NO ₂ каждый год. Из них около четверти приходится на электростанции, половину — на автомобили, а остальное — на другие промышленные и бытовые процессы сжигания. В отличие от выбросов двуокиси серы, выбросы оксидов азота в Великобритании сокращаются медленно, поскольку стратегии контроля выбросов для стационарных и мобильных источников компенсируются увеличением количества автотранспортных средств.

Выбросы при производстве электроэнергии – Выбросы NOx при производстве электроэнергии довольно постоянны с 1970 и далее до 1990 года. В начале 1990-х годов возросшее использование газа в производстве электроэнергии заменило уголь и нефть (DECC, 2009). Более чистое топливо и более современные электростанции привели к значительному сокращению выбросов NOx в этом секторе до 2000 года. С 2000 года абсолютный уровень газа, используемого для производства электроэнергии, оставался довольно постоянным, а возросший спрос удовлетворялся за счет угольных электростанций. С 2006 года использование угля (и общее количество топлива, используемого для производства электроэнергии) существенно сократилось (DECC, 2009). ).

Выбросы NOx от автомобильного транспорта – сектор автомобильного транспорта внес значительный вклад в тенденцию к снижению выбросов в Великобритании. Выбросы от автомобильного транспорта в настоящее время вносят наибольший вклад в общий объем выбросов в Великобритании, на долю которого в 2010 году приходилось около 33% (Defra, 2011). Первые бензиновые автомобили с трехкомпонентными катализаторами были представлены в 1992 году, что привело к значительному сокращению выбросов NOx. Ограничения выбросов для дизельных автомобилей и легковых автомобилей вступили в силу в 1993/94. Ограничения на выбросы от большегрузных транспортных средств (HGV) впервые вступили в силу в 1988 году, что привело к постепенному снижению уровня выбросов по мере появления в парке новых большегрузных автомобилей. Введение этих стандартов оказало существенное влияние на выбросы NOx в секторе автомобильного транспорта по сравнению с 1990-ми годами (RoTAP, 2012).

Дополнительную информацию и данные о выбросах можно найти по адресу: http://naei. defra.gov.uk/overview/pollutants?pollutant_id=6

Химия атмосферы и перенос

Основным загрязняющим веществом, выбрасываемым напрямую, является оксид азота (NO) вместе с небольшой долей диоксида азота (NO ₂ ). NO окисляется озоном в атмосфере в течение десятков минут с образованием NO ₂ . В воздухе сельской местности, вдали от источников NO, большая часть оксидов азота в атмосфере находится в форме NO ₂ . NO и NO2 вместе известны как NO _x , поскольку в течение дня они быстро превращаются друг в друга. № ₂ расщепляется УФ-светом с образованием NO и атома O, который соединяется с молекулярным кислородом (O ₂ ) с образованием озона (O ₃ ). Следовательно, в течение дня NO, NO ₂ и озон находятся в квазиравновесии, которое зависит от количества солнечного света. В конце концов, NO ₂ окисляется до азотной кислоты (HNO ₃ , пар), которая поглощается непосредственно землей, превращается в частицы, содержащие нитраты, или растворяется в каплях облаков. Ночью различные процессы окисления превращают NO ₂ к нитратам.

Хотя азотная кислота быстро абсорбируется при контакте с поверхностями (капли облаков, почва или растительность), другие оксиды азота удаляются довольно медленно и могут перемещаться на многие сотни километров до их окончательного превращения в азотную кислоту или нитраты. Следовательно, выбросы в одной стране будут оседать в других. Великобритания экспортирует около трех четвертей своих выбросов NO _X (RoTAP, 2012).

Измеренные концентрации NO ₂ показывают преобладание транспортных средств и городских источников с самыми большими концентрациями в крупных агломерациях и вблизи сети автомагистралей, при этом среднегодовые концентрации превышают 10 частей на миллиард в этих районах.

Воздействие на экосистему

Вполне вероятно, что наиболее сильное воздействие выбросов оксидов азота в Великобритании связано с их вкладом в общее осаждение азота. Однако прямое воздействие газообразных оксидов азота также может быть важным, особенно в районах, близких к источникам (например, обочинам дорог).