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環境中氮氧化物的來源和危害

2021/8/26 14:57:14  作者:中華試劑網-林萍


 

環境中氮氧化物的來源和危害

氮氧化物有N0,、N0、N203、N204等幾種,常用NO2來表示氮氧化物,其中污染大氣的主要是NO和NO2.

大氣中天然形成的全世界每年由于雷電、森林火災,火山爆發以及細菌對含氮有機物的分解作用所生成的達五億噸之多,

由于人類生產和生活活動產生的達上萬噸,但是,由于人為排放的NO,濃度高,排放多集中在城市,工業區等人口擁密的地區,因而造成的危害更大,人類活動(包括生產和生活)產生的NO2,由燃料燃燒產生的約占90%以上,如電廠鍋爐、各種工業爐窯,機動車及其他內燃機中燃料高溫燃燒時、參與燃燒的空氣中的N2和氧生成NO2,燃料中含氮有機物氧化也生成NO2,另外,一些化工生產過程,如硝酸生產、硝化過程,金屬和非金厲表面的硝酸處理過程,催化劑制造及金屬高溫焊接,含氮化合物的化工過程中由于吸收不完全和設備的泄漏,都可能產生一定量的NO2推放大氣中.

NO2是自然界澉循環的重要部分,是生命圈中不可少的一環,其結果,在排污染環境中,NO2的平均本底濃度為lPPb,但由于人類的生產和生活的活動破壞了這一平衡,給環境人為造成NO2的污染,在都市區NO2的平均濃度為40?80ppb,甚至有的地方日平均濃度達到了0.3-0.4ppm。

NO2的性質及其甩害

氮在大氣中是一種很豐富的物質,氮的分子化學性質是穩定的,而元素氮具有很高的活性,它的電負性為3.07,僅次于氟、氧、氯,這就使得氮和其他元家化合形成較強的價健和較穩定的化合物,從-3到+5價態各級氧化態化合物,如NO2,N2O4,N3O4及N2O7,等都是不穩定的化合物,在大氣中自動分解為NO2及O2.

六種氮的氧化物及硝酸和亞硝酸都存在于大氣中,而只有n2o、no、no2具有可測定含量,而N20在低層大氣中很不活潑,僅與上層大氣的光化學反應有關,因而它不是大氣污染物,只有NO和NO2是大氣的主姿污染物,通稱為氮氧化物NO。

它們的性質是:NO為無色、無味、無臭的不活潑氣體,在大氣中可被緩慢氧化為NO2,它的液化點為一151.7攝氏度,凝固點為一163.6攝氏度,液態和固態NO均呈綠色,微溶于水,在稀硝酸中溶解度增大,NO與氧化荊反應生成NO2,與還原劑反應生成N2,NO與人的血液中血紅蛋白親和力較強,而降低血液輸送氡的功能,而導致中樞神經受報,引起痙攣和麻痹,高濃度急性中毒時,將迅速導致肺郎充血和水腫,其致窒息死亡。

NO2是一種紅棕色具有窒息性嗅味氣體,大氣中只有1ppm就能感覺到它的存在,液化點為21.2攝氏度•凝固點為11.2攝氏度,液態NO,為黃色,固態則為白色,NO2溶于水使水呈酸性.NO2與堿、強堿弱酸鹽反應生成亞硝酸鹽,與氨(NH2)反應生成亞硝酸銨、與還原則反應被還原為N2.

NO2嚴重刺激呼吸系統,使血液中的血紅蛋白硝化,對人體的心、肝、腎及造血組織都有影響,nO2的慢性表現為支氣管和肺部組織呼吸灘礙,腸胃痛,牙痛。

NOx的危害還在于它能與碳氫化合物在太陽照射下發生一系列光化學反應,而生成光化學煙霧,第二是產生酸雨,第三是存在于平流層中的NOx對臭氧層有破壞作用,第四是對人體的呼吸系統產生剌激作用,甚致發生支氣管炎,使農作物減產,樹木枯死,金屬損壞等。

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