NO ₂ คือก๊าซสีน้ำตาลแดงที่ปล่อยออกมาจากเครื่องยนต์สันดาปทุกชนิด มีสารประกอบไนโตรเจนหลักสองชนิดที่ปล่อยออกมาจากเครื่องยนต์สันดาป: NO ₂ และไนตริกออกไซด์ (NO) มลพิษทั้งสองนี้เรียกรวมกันว่า NO _x หรือออกไซด์ของไนโตรเจน

Figure 1 Simplified cycle of NO and NO₂

สรุป:

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

ณ จุดที่ปล่อยไอเสีย (เช่น ท่อไอเสีย) สัดส่วนของ NO _x จะอยู่ที่ประมาณ 90% NO และ 10% NO ₂ (1)

หลังจากผ่านไปสองสามชั่วโมงในบรรยากาศและเมื่อมีสารประกอบอินทรีย์ระเหยง่าย (VOCs) NO จะถูกแปลงเป็น NO ₂ ปฏิกิริยานี้อาจเกิดขึ้นภายในไม่กี่วินาทีถึงสองสามชั่วโมง (2)

NO ₂ ทำปฏิกิริยาเพิ่มเติมกับสารอื่นๆ ในอากาศเพื่อสร้างกรดไนตริก อนุภาค และสารที่เรียกว่า PAN (เปอร์ออกซีเอซิลไนเตรต)

นอกจากนี้เมื่อมีแสงแดด NO ₂ ก็สามารถเปลี่ยนกลับเป็น NO และผลิตโอโซน (O ₃ ) เป็นมลพิษด้านข้างได้ เนื่องจาก NO ₂ มีศักยภาพในการผลิตสารมลพิษ "ทุติยภูมิ" เหล่านี้ การตรวจสอบและควบคุม NO ₂ จึงเป็นสิ่งสำคัญ

การได้รับ NO ₂ ในระยะสั้นและระยะยาวมีความเชื่อมโยงกับความเสี่ยงที่เพิ่มขึ้นของปัญหาระบบทางเดินหายใจ คนที่เป็นโรคหอบหืด เด็กเล็ก และผู้สูงอายุจะมีความไวต่อผลกระทบเพิ่มขึ้น (1)

มลพิษทุติยภูมิที่เกิดจากการมีอยู่ของ NO ₂ ในชั้นบรรยากาศก็มีผลเสียเช่นกัน PAN เป็นสารระคายเคือง กรดไนตริกทำให้เกิดฝนกรดและฝุ่นละออง และ O3 ทำให้เกิดปัญหาระบบทางเดินหายใจ

ตามที่กล่าวไว้ก่อนหน้านี้ NO _x การปล่อยมลพิษมาจากเครื่องยนต์สันดาป แต่สิ่งที่เกิดขึ้นในเครื่องยนต์เหล่านี้คือปฏิกิริยาที่อุณหภูมิสูงของไฮโดรคาร์บอนในเชื้อเพลิงฟอสซิลกับอากาศ (ซึ่งก็คือไนโตรเจน 80%) นอกจากนี้ยังมีแหล่งที่มาตามธรรมชาติของการปล่อย NO _x เช่น ไฟป่า ฟ้าผ่า แต่ NO ₂ ในชั้นบรรยากาศส่วนใหญ่เกิดจากกิจกรรมของมนุษย์

Figure 2 Sources of NO_x emissions in the USA – 2014

มีอุตสาหกรรมต่างๆ มากมายที่ปล่อย NO _x รูปที่ (2) แสดงแหล่งที่มาของการปล่อยก๊าซ NO _x ในสหรัฐอเมริกาซึ่งวัดในปี 2014 "แหล่งที่มาที่เคลื่อนที่ได้" เช่น ยานพาหนะบนท้องถนน เรือ เครื่องบิน ยานพาหนะในฟาร์ม ฯลฯ เป็นผู้มีส่วนร่วมมากที่สุดได้อย่างง่ายดาย ในสหรัฐอเมริกาและยุโรป ยานพาหนะบนท้องถนนเป็น 'แหล่งเคลื่อนที่' ประเภทหลักคือ NO _x (1) (3)

ในพื้นที่ที่ยานพาหนะบนถนนเป็นแหล่งที่มาหลักของ NO _x มักจะความเข้มข้นของ NO ₂ สูงกว่าในช่วงเวลาที่มีการจราจรหนาแน่น เช่น ประมาณ 17.00 น. ของวันธรรมดาที่แสดงใน AQI NO ₂ ด้านล่าง หมายเหตุที่น่าสนใจเพิ่มเติมบางประการ:

• ความเข้มข้นของโอโซน (O ₃ ) จะเพิ่มขึ้นในระหว่างวัน ในขณะที่ความเข้มข้นของ NO ₂ ลดลง นั่นเป็นเพราะ NO ₂ เปลี่ยนเป็น NO _x เมื่อมีแสงแดด
• หลังเวลา 18.00 น. ความเข้มข้นของ NO ₂ จะเพิ่มขึ้นเนื่องจากไม่มีแสงแดดที่จะแปลง NO ₂ กลับเป็น NO

Figure 3 Example of AQI in London

อย่างไรก็ตาม ในประเทศจีน การศึกษาที่ดำเนินการในปี 2013 พบว่าแหล่งที่มาทางอุตสาหกรรมเป็นตัวปล่อย NO _x (4) ที่ใหญ่ที่สุด (34% ของทั้งหมด) นี่คือสาเหตุที่ไม่มีการเชื่อมโยงที่ชัดเจนกับความเข้มข้นของ NO ₂ และการจราจรในชั่วโมงเร่งด่วน

โดยปกติแล้ว NO ₂ AQI จะอยู่ในช่วง 'ดี' และแสดงเป็นสีเขียว แต่เนื่องจาก NO ₂ ถูกแปลงไปเป็นมลพิษอื่นๆ ซึ่งมีผลกระทบเชิงลบในตัวเอง NO ₂ ในชั้นบรรยากาศจึงยังคงส่งผลเสียต่อสุขภาพและสิ่งแวดล้อมของเรา หากคุณต้องการคำอธิบายโดยละเอียดเพิ่มเติมเกี่ยวกับ NO _x ในบรรยากาศของเรา โปรดดูเอกสารเหล่านี้ด้านล่าง