NO ₂ 는 모든 연소 엔진에서 배출되는 적갈색 가스입니다. 연소 엔진에서 배출되는 두 가지 주요 질소 기반 화합물은 NO ₂ 와 산화질소(NO)입니다. 이 두 가지 오염 물질을 집합적으로 _NOx 또는 질소 산화물이라고 합니다.

Figure 1 Simplified cycle of NO and NO₂

요약:

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

배출 지점(즉, 배기관)에서 _NOx 의 비율은 NO가 약 90%이고 NO ₂ 가 10%입니다(1).

대기 중 및 휘발성 유기 화합물(VOC) 존재 하에서 몇 시간 후에 NO는 NO ₂ 로 전환됩니다. 이 반응은 몇 초에서 몇 시간에 걸쳐 발생할 수 있습니다(2).

NO _2는 공기 중의 다른 물질과 추가로 반응하여 질산, 미립자 물질 및 PAN(퍼옥시아실 질산염)이라는 물질을 형성합니다.

또한 햇빛과 함께 NO _{2 는} 다시 NO로 전환되어 측면 오염물질인 오존(O ₃ )을 생성할 수 있습니다. NO _{2 가} 이러한 "2차" 오염물질을 생성할 가능성이 있기 때문에 NO _{2 를} 모니터링하고 규제하는 것이 중요합니다.

NO ₂ 에 대한 단기 및 장기 노출은 호흡기 문제의 위험 증가와 관련이 있습니다. 천식 환자, 어린이 및 노인은 천식 효과에 대한 민감도가 증가합니다(1).

대기 중 _NO2 의 존재로 인해 발생하는 2차 오염물질 역시 그 자체로 부정적인 영향을 미칩니다. PAN은 자극적이며 질산은 산성비와 입자상 물질을 유발하고 O3는 호흡기 문제를 유발합니다.

앞서 언급한 바와 같이 _NOx 배출은 연소 엔진에서 발생합니다. 그러나 이러한 엔진에서 일어나는 일은 화석 연료에 포함된 탄화수소와 공기(질소 80%)의 고온 반응입니다. 산불, 번개와 같은 자연적인 _NOx 배출원도 있지만 대기 중 _NO2 의 대부분은 인간 활동에 의해 발생합니다.

Figure 2 Sources of NO_x emissions in the USA – 2014

_NOx 를 배출하는 다양한 산업이 있습니다. 그림 (2)는 2014년에 측정된 미국의 _NOx 배출원을 보여줍니다. "이동 배출원" , 즉 도로 차량, 보트, 비행기, 농경 차량 등이 가장 큰 기여를 합니다. 미국과 유럽에서는 도로 차량이 _NOx 의 주요 '이동 소스' 유형입니다(1)(3).

도로 차량이 _NOx 의 주요 원인인 지역에서는 아래 NO ₂ AQI에 표시된 주중 오후 5시와 같이 교통량이 가장 많은 시간대에 NO ₂ 농도가 더 높은 경우가 많습니다. 몇 가지 추가 흥미로운 참고 사항:

• 낮에는 오존(O ₃ ) 농도가 증가하고 NO ₂ 농도는 감소합니다. 이는 NO _2가 햇빛이 있으면 NO _x 로 변환되기 때문입니다.
• 오후 6시 이후에는 NO _{2 를} 다시 NO로 변환할 햇빛이 없기 때문에 NO ₂ 농도가 쌓입니다.

Figure 3 Example of AQI in London

그러나 중국에서는 2013년에 실시된 연구에 따르면 산업 배출원이 _NOx 의 가장 큰 배출원(전체의 34%)인 것으로 나타났습니다(4). 이것이 바로 NO ₂ 농도와 출퇴근 시간 교통량과의 강력한 연관성이 없는 이유입니다.

NO ₂ AQI는 일반적으로 '좋음' 범위에 있으며 녹색으로 표시됩니다. 그러나 NO ₂ 는 자체적으로 부정적인 영향을 미치는 다른 오염 물질로 변환되기 때문에 대기 중 NO _2는 여전히 우리의 건강과 환경에 부정적인 영향을 미칩니다. 대기 중의 _NOx 에 대해 더 자세한 설명을 원하시면 아래 문서를 살펴보세요.