Univ. of Arizona (credits)
Često se postavlja pitanje zašto su koncentracije dušikovog dioksida (NO 2 ), sumporovog dioksida (SO 2 ) i ugljikovog monoksida (CO) uvijek tako niske i je li njihovo mjerenje korisno?
Kako bismo istaknuli važnost praćenja ovih tvari, ovaj će članak objasniti odakle ti zagađivači dolaze i kako utječu na naše zdravlje i okoliš.
Da budemo kratki, ovaj će se članak fokusirati samo na NO2.
--
Što je dušikov dioksid (NO 2 )?
NO 2 je crvenkastosmeđi plin koji se ispušta iz svih motora s izgaranjem. Postoje dva glavna spoja na bazi dušika koji se emitiraju iz motora s unutarnjim izgaranjem: NO 2 i dušikov oksid (NO). Zajedno se ova dva zagađivača nazivaju NO x ili dušikovi oksidi.
Sažeti:
- NO2: Nitrogen Dioxyde
- NO: Nitric Dioxyde
- NOx: Oxides of Nitrogen = {NO2+NO}
NO 2 životni ciklus
Na mjestu emisije (tj. u ispušnoj cijevi), udio NO x je oko 90% NO i 10% NO 2 (1).
Nakon nekoliko sati u atmosferi iu prisutnosti hlapivih organskih spojeva (VOC) NO se pretvara u NO 2 . Ova reakcija može se dogoditi tijekom nekoliko sekundi do nekoliko sati (2).
NO 2 dalje reagira s drugim tvarima u zraku stvarajući dušičnu kiselinu, čestice i tvari koje se nazivaju PAN (peroksiacil nitrati).
Uz sunčevu svjetlost, NO 2 se može pretvoriti natrag u NO i proizvesti ozon (O 3 ) kao sporedni zagađivač. Zbog potencijala NO 2 da proizvodi ove "sekundarne" onečišćivače, važno je pratiti i regulirati NO 2 .
Kako NO 2 utječe na mene?
Kratkotrajna 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 učinke (1).
Sekundarni zagađivači uzrokovani prisutnošću NO 2 u atmosferi također imaju svoje štetne učinke. PAN su iritansi, dušična kiselina uzrokuje kisele kiše, a čestice i O3 uzrokuju respiratorne probleme.
Tko i što emitira NO x ?
Kao što je prethodno spomenuto, emisije NO x dolaze iz motora s unutarnjim izgaranjem. Ali ono što se događa u ovim motorima je visokotemperaturna reakcija ugljikovodika u fosilnom gorivu sa zrakom (koji se sastoji od 80% dušika). Postoje i prirodni izvori emisije NO x kao što su šumski požari, udari groma, ali velika većina NO 2 u atmosferi uzrokovana je ljudskom aktivnošću.
Postoji mnogo različitih industrija koje emitiraju NO x . Slika (2) prikazuje izvore emisija NO x u SAD-u izmjerene 2014. godine . "Mobilni izvori" , tj. cestovna vozila, brodovi, zrakoplovi, poljoprivredna vozila itd., lako su najveći doprinos. U SAD-u i Europi cestovna su vozila glavni tip 'mobilnog izvora' NO x (1) (3).
U područjima gdje su cestovna vozila glavni izvor NO x često su veće koncentracije NO 2 tijekom vršnog prometa, kao što je radnim danom oko 17 sati prikazano u NO 2 AQI u nastavku. Neke dodatne zanimljive napomene:
- Koncentracija ozona (O 3 ) raste tijekom dana, dok koncentracija NO 2 opada. To je zato što se NO 2 pretvara u NO x u prisutnosti sunčeve svjetlosti.
- Nakon 18 sati koncentracija NO 2 raste jer nema sunčeve svjetlosti koja bi NO 2 pretvorila natrag u NO.
Figure 3 Example of AQI in London
Međutim, u Kini je studija provedena 2013. pokazala da su industrijski izvori najveći (34% od ukupnog broja) emiteri NO x (4). Zbog toga ne postoji jaka veza s koncentracijama NO 2 i prometom u prometnim špicama.
Zašto je koncentracija NO 2 tako niska?
NO 2 AQI obično je u rasponu "Dobar" i prikazan je zelenom bojom. Ali budući da se NO 2 pretvara u druge zagađivače koji imaju vlastite negativne učinke, NO 2 u atmosferi još uvijek negativno utječe na naše zdravlje i okoliš. Ako želite detaljnije objašnjenje 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.
