Univ. of Arizona (credits)
O întrebare frecventă este de ce sunt întotdeauna atât de scăzute concentrațiile de dioxid de azot (NO 2 ), dioxid de sulf (SO 2 ) și monoxid de carbon (CO) și măsurarea lor este utilă?
Pentru a evidenția importanța monitorizării acestor substanțe, acest articol va explica de unde provin acești poluanți și cum ne afectează ei sănătatea și mediul.
Pentru a fi scurt, acest articol se va concentra doar pe NO2.
--
Ce este dioxidul de azot (NO 2 )?
NO 2 este un gaz maro-roșcat care este emis de toate motoarele cu ardere. Există doi compuși principali pe bază de azot care sunt emiși de motoarele cu ardere: NO 2 și oxid nitric (NO). În mod colectiv, acești doi poluanți sunt denumiți NO x sau oxizi de azot.
A rezuma:
- NO2: Nitrogen Dioxyde
- NO: Nitric Dioxyde
- NOx: Oxides of Nitrogen = {NO2+NO}
Ciclul de viață NO 2
În punctul de emisie (adică țeava de evacuare), proporția de NO x este de aproximativ 90% NO și 10% NO 2 (1).
După câteva ore în atmosferă și în prezența compușilor organici volatili (COV) NO este transformat în NO 2 . Această reacție poate avea loc în câteva secunde până la câteva ore (2).
NO 2 reacționează în continuare cu alte substanțe din aer pentru a forma acid azotic, particule și substanțe numite PAN (nitrați de peroxiacil).
De asemenea, cu lumina soarelui, NO 2 se poate converti înapoi în NO și poate produce ozon (O 3 ) ca poluant secundar. Datorită potențialului NO 2 de a produce acești poluanți „secundari”, este important să se monitorizeze și să se regleze NO 2 .
Cum mă afectează NO 2 ?
Expunerea pe termen scurt și lung la NO 2 a fost asociată cu un risc crescut de probleme respiratorii. Persoanele cu astm bronșic, copiii mici și adulții în vârstă au o sensibilitate crescută la efectele acestuia (1).
Poluanții secundari cauzați de prezența NO 2 în atmosferă au și propriile lor efecte adverse. PAN-urile sunt iritante, acidul azotic provoacă ploi acide și particule, iar O3 cauzează probleme respiratorii.
Cine și ce emite NO x ?
După cum sa menționat anterior, emisiile de NO x provin de la motoarele cu ardere. Dar ceea ce se întâmplă în aceste motoare este reacția la temperatură ridicată a hidrocarburilor din combustibilul fosil cu aerul (care este 80% azot). Există, de asemenea, surse naturale de emisii de NO x , cum ar fi incendiile de vegetație, fulgerele, dar marea majoritate a NO 2 din atmosferă este cauzată de activitatea umană.
Există multe industrii diferite care emit NO x . Figura (2) prezintă sursele de emisii de NO x în SUA măsurate în 2014. „Sursele mobile” , adică vehicule rutiere, bărci, avioane, vehicule agricole etc., sunt cu siguranță cel mai mare contributor. În SUA și Europa, vehiculele rutiere reprezintă principalul tip de „sursă mobilă” de NO x (1) (3).
În zonele în care vehiculele rutiere sunt principala sursă de NO x , există adesea concentrații mai mari de NO 2 în timpul orelor de vârf de trafic, cum ar fi în jurul orei 17:00 în zilele lucrătoare, prezentate în AQI NO 2 de mai jos. Câteva note interesante suplimentare:
- Concentrația de ozon (O 3 ) crește în timpul zilei în timp ce concentrația de NO 2 scade. Asta pentru că NO 2 se transformă în NO x în prezența luminii solare.
- După ora 18, concentrația de NO 2 se acumulează, deoarece nu există lumină solară care să transforme NO 2 înapoi în NO.
Figure 3 Example of AQI in London
În China, totuși, un studiu realizat în 2013 a constatat că sursele industriale sunt cele mai mari (34% din totalul) emițătoare de NO x (4). Acesta este motivul pentru care nu există o legătură puternică cu concentrațiile de NO 2 și traficul în orele de vârf.
De ce concentrația de NO 2 este atât de scăzută?
AQI NO 2 este de obicei în intervalul „Bun” și este afișat în verde. Dar pentru că NO 2 este convertit în alți poluanți care au propriile lor efecte negative, NO 2 din atmosferă încă afectează negativ sănătatea noastră și mediul înconjurător. Dacă doriți o explicație mai detaliată asupra NO x din atmosfera noastră, aruncați o privire prin aceste documente de mai jos.
Referințe și lecturi suplimentare
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.