氮氧化物污染对环境的影响

氮氧化物污染对环境的影响

日期: 2019-08-14 浏览次数: 48


当氮氧化物在化石燃料的高温燃烧期间作为气体释放到大气中时发生NOx污染。氮氧化物主要由两个分子组成,一氧化氮(NO)和二氧化氮(NO 2)。其他基于氮的分子也被认为是NOx,但是浓度低得多。氧化亚氮(N 2 O)是一种密切相关的分子,是一种在全球气候变化中发挥作用的重要温室气体。

 

什么是与氮氧化物有关的环境问题?

氮氧化物(NOx)气体在烟雾的形成中起着重要作用,产生了经常在城市中观察到的褐色烟雾,特别是在夏季。当在阳光下暴露于紫外线时,NOx分子分裂并形成臭氧(O 3)。挥发性有机化合物(VOC)在大气中的存在使问题更加严重,挥发性有机化合物也与NOx相互作用形成危险的分子。地面臭氧是一种严重的污染物,不像平流层中高得多的保护性臭氧层。

 

氮氧化物,硝酸和臭氧都可以很容易地进入肺部,在那里它们会对脆弱的肺组织造成严重损害。即使是短期接触也会刺激健康人的肺部。对于那些患有哮喘等疾病的人来说,短时间呼吸这些污染物已被证明会增加急诊室就诊或住院的风险。美国约有16%的房屋和公寓位于主要道路的300英尺范围内,增加了对有害NOx和其衍生物的暴露。对于这些居民,特别是年轻人和老年人来说,这种空气污染会导致呼吸道疾病,如肺气肿和支气管炎。氮氧化物污染还可能使哮喘和心脏病恶化,并且与过早死亡的风险增加有关。

 

氮氧化物污染会导致更多的环境问题。在有雨的情况下,氮氧化物形成硝酸,导致酸雨问题。此外,海洋中的氮氧化物沉积为浮游植物提供养分,使红潮和其他有害藻类大量繁殖的问题恶化。

 

氮氧化物污染来自哪里?

当在高温燃烧事件期间来自空气的氧和氮相互作用时形成氮氧化物。这些情况发生在汽车发动机和化石燃料动力电厂中。

 

特别是柴油发动机产生大量的氮氧化物。这是由于这种类型的发动机的燃烧特征,包括与汽油发动机相比的高操作压力和温度。此外,柴油发动机允许过量的氧气离开汽缸,从而降低了催化转化器的效率,催化转化器在汽油发动机中阻止大多数NOx气体的释放。

 

氮氧化物污染在大众汽车柴油机丑闻中扮演什么角色?

大众汽车长期以来一直为其车队中的大多数车辆销售柴油发动机。这些小型柴油发动机提供充足的动力和出色的燃油经济性。由于小型大众柴油发动机符合美国环境保护局和加州空气资源委员会监管的严格要求,因此对氮氧化物排放的担忧得到了解决。不知何故,很少有其他汽车公司似乎能够设计和生产自己的强大,但节俭和清洁的柴油发动机。很快就清楚了为什么,在2015年9月,美国环保署发现大众汽车一直在欺骗排放测试。汽车制造商已经对其发动机进行了编程,以识别测试条件,并通过在产生极少量氮氧化物的参数下自动运行来做出反应。然而,当正常驱动时,这些汽车产生的最大允许极限为10到40倍。


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