NO ₂ е червеникавокафяв газ, който се отделя от всички двигатели с вътрешно горене. Има две основни съединения на основата на азот, които се отделят от двигателите с вътрешно горене: NO ₂ и азотен оксид (NO). Заедно тези два замърсителя се наричат NO _x или азотни оксиди.

Figure 1 Simplified cycle of NO and NO₂

Да обобщим:

• NO₂: Nitrogen Dioxyde
• NO: Nitric Dioxyde
• NO_x: Oxides of Nitrogen = {NO₂+NO}

В точката на емисиите (т.е. изпускателната тръба) делът на NO _x е около 90% NO и 10% NO ₂ (1).

След няколко часа в атмосферата и в присъствието на летливи органични съединения (ЛОС) NO се превръща в NO ₂ . Тази реакция може да настъпи за няколко секунди до няколко часа (2).

NO ₂ реагира допълнително с други вещества във въздуха, за да образува азотна киселина, прахови частици и вещества, наречени PAN (пероксиацилнитрати).

Също така със слънчева светлина NO ₂ може да се преобразува обратно в NO и да произведе озон (O ₃ ) като страничен замърсител. Поради потенциала на NO ₂ да произвежда тези "вторични" замърсители е важно да се наблюдава и регулира NO ₂ .

Краткосрочната и дългосрочна експозиция на NO ₂ е свързана с повишен риск от респираторни проблеми. Хората с астма, малки деца и по-възрастни хора имат повишена чувствителност към неговите ефекти (1).

Вторичните замърсители, причинени от наличието на NO ₂ в атмосферата, също имат свои собствени неблагоприятни ефекти. PAN са дразнители, азотната киселина причинява киселинни дъждове, а праховите частици и O3 причиняват респираторни проблеми.

Както бе споменато по-горе, емисиите на NO _x идват от двигатели с вътрешно горене. Но това, което се случва в тези двигатели, е високотемпературната реакция на въглеводородите в изкопаемото гориво с въздуха (който е 80% азот). Съществуват и естествени източници на емисии на NO _x като горски пожари, удари от мълнии, но по-голямата част от NO ₂ в атмосферата се причинява от човешка дейност.

Figure 2 Sources of NO_x emissions in the USA – 2014

Има много различни индустрии, които отделят NO _x . Фигура (2) показва източници на емисии на NO _x в САЩ, измерени през 2014 г. „Мобилните източници“ , т.е. пътни превозни средства, лодки, самолети, селскостопански превозни средства и т.н., лесно допринасят най-много. В САЩ и Европа пътните превозни средства са основният тип „мобилен източник“ на NO _x (1) (3).

В райони, където пътните превозни средства са основният източник на NO _x , често има по-високи концентрации на NO ₂ по време на пиковите часове на трафика, като около 17:00 през делничните дни, показани в NO ₂ AQI по-долу. Някои допълнителни интересни бележки:

• Концентрацията на озон (O ₃ ) се увеличава през деня, докато концентрацията на NO ₂ намалява. Това е така, защото NO ₂ се трансформира в NO _x в присъствието на слънчева светлина.
• След 18 часа концентрацията на NO ₂ се натрупва, тъй като няма слънчева светлина, която да преобразува NO ₂ обратно в NO.

Figure 3 Example of AQI in London

В Китай обаче проучване, проведено през 2013 г., установи, че промишлените източници са най-големите (34% от общите) емитери на NO _x (4). Ето защо няма силна връзка с концентрациите на NO ₂ и трафика в часовете пик.

NO ₂ AQI обикновено е в диапазона „Добър“ и се показва в зелено. Но тъй като NO ₂ се превръща в други замърсители, които имат собствени отрицателни ефекти, NO ₂ в атмосферата все още влияе отрицателно на нашето здраве и околната среда. Ако искате по-подробно обяснение на NO _x в нашата атмосфера, прегледайте тези документи по-долу.