Univ. of Arizona (credits)
Uobičajeno pitanje je zašto su koncentracije dušikovog dioksida (NO 2 ), sumporovog dioksida (SO 2 ) i ugljičnog monoksida (CO) uvijek tako niske i da li je njihovo mjerenje korisno?
Kako bismo naglasili važnost praćenja ovih supstanci, ovaj članak će objasniti odakle ovi zagađivači dolaze i kako utiču na naše zdravlje i okoliš.
Da stvari budu kratki, ovaj članak će se fokusirati samo na NO2.
--
Šta je dušikov dioksid ( NO2 )?
NO 2 je crvenkasto smeđi gas koji se emituje iz svih motora sa unutrašnjim sagorevanjem. Postoje dva glavna jedinjenja na bazi azota koja se emituju iz motora sa unutrašnjim sagorevanjem: NO 2 i azot oksid (NO). Zajedno ova dva zagađivača se nazivaju NOx ili dušikovi oksidi.
Da rezimiramo:
- NO2: Nitrogen Dioxyde
- NO: Nitric Dioxyde
- NOx: Oxides of Nitrogen = {NO2+NO}
NO 2 životni ciklus
Na mjestu emisije (tj. izduvnoj cijevi), udio NO x je oko 90% NO i 10% NO 2 (1).
Nakon nekoliko sati u atmosferi iu prisustvu isparljivih organskih jedinjenja (VOC) NO se pretvara u NO2 . Ova reakcija se može dogoditi u roku od nekoliko sekundi do nekoliko sati (2).
NO 2 dalje reaguje sa drugim supstancama u vazduhu stvarajući azotnu kiselinu, čestice i supstance zvane PAN (peroksiacil nitrati).
Takođe sa sunčevom svetlošću NO 2 se može pretvoriti nazad u NO i proizvoditi ozon (O 3 ) kao sporedni zagađivač. Zbog potencijala NO 2 da proizvodi ove "sekundarne" zagađivače, važno je pratiti i regulisati NO 2 .
Kako NO 2 utiče na mene?
Kratkoročna i dugotrajna izloženost NO 2 povezana je s povećanim rizikom od respiratornih problema. Osobe s astmom, mala djeca i starije osobe imaju povećanu osjetljivost na njegove efekte (1).
Sekundarni zagađivači uzrokovani prisustvom NO 2 u atmosferi također imaju svoje štetne efekte. PAN-ovi su iritantni, dušična kiselina uzrokuje kisele kiše i čestice, a O3 uzrokuje respiratorne probleme.
Ko i šta emituje NOx ?
Kao što je ranije spomenuto, emisije NO x potiču od motora s unutarnjim izgaranjem. Ali ono što se dešava u ovim motorima je reakcija visoke temperature ugljovodonika u fosilnom gorivu sa vazduhom (koji je 80% azota). Postoje i prirodni izvori emisije NO x kao što su šumski požari, udari groma, ali velika većina NO 2 u atmosferi je uzrokovana ljudskom aktivnošću.
Postoji mnogo različitih industrija koje emituju NOx . Na slici (2) prikazani su izvori emisija NO x u SAD-u izmjereni 2014. godine . „Mobilni izvori“ , tj. drumska vozila, čamci, avioni, poljoprivredna vozila itd., lako daju najveći doprinos. U SAD i Evropi, drumska vozila su glavni tip 'mobilnog izvora' NO x (1) (3).
U oblastima u kojima su drumska vozila glavni izvor NO x često su veće koncentracije NO 2 tokom vršnog saobraćaja, kao što je oko 17 časova radnim danima prikazano u AQI NO 2 u nastavku. Nekoliko dodatnih zanimljivih napomena:
- Koncentracija ozona (O 3 ) raste tokom dana dok koncentracija NO 2 opada. To je zato što se NO 2 transformiše u NO x u prisustvu sunčeve svetlosti.
- Nakon 18 sati, koncentracija NO 2 se povećava jer nema sunčeve svjetlosti koja bi pretvorila NO 2 natrag u NO.
Figure 3 Example of AQI in London
U Kini, međutim, studija sprovedena 2013. godine pokazala je da su industrijski izvori najveći (34% od ukupnog broja) emiteri NO x (4). Zbog toga ne postoji jaka veza sa koncentracijama NO 2 i saobraćajem u špicu.
Zašto su koncentracije NO 2 tako niske?
NO 2 AQI je obično u rasponu 'Dobar' i prikazan je zelenom bojom. Ali budući da se NO 2 pretvara u druge zagađivače koji imaju svoje negativne efekte, NO 2 u atmosferi i dalje negativno utječe na naše zdravlje i okoliš. Ako želite detaljnije objašnjenje o NO x u našoj atmosferi, pogledajte ove dokumente u nastavku.
Reference i dodatna literatura
2. Cheremisinoff, Paul N and Young, Richard Alan. Air Pollution Control and Design Handbook. s.l. : M Dekker, 1977. pp. 672-673. Vol. 2.
3. Urban Air Quality in Europe. Boulter, P G, Borken-Kleefeld, J and Ntziachristos, L. [ed.] M Vianna. Berlin Heidelberg : Springer-Verlag, 2013, Handbook of Environmental Chemistry, Vol. 26, pp. 31-54.
4. NOx emissions in China: historical trends and future perspectives. Zhao, B, et al. 13, 2013, Atmospheric Chemistry and Physics, pp. 9869-9897.
