為何要采取大氣脫硝廢氣處理？氮氧化物的來源有哪些？

我們都知道氮氧化物是造成大氣污染的主要污染源之一。脫硝，也主要是指處理氮氧化物。通常所說的氮氧化物NOx有多種：N20、NO、N02、N2O3、N2O4和N2O5，其中NO和N02是重要的大氣污染物。我國(guó)氮氧化物的排放量中70%來自煤炭的直接燃燒。

氮氧化物的來源

1 火力發(fā)電：空氣中的氮氧化物，最大的來源是火力發(fā)電。據(jù)統(tǒng)計(jì)，2005年，我國(guó)氮氧化物排放總量超過1900萬噸，其中火力發(fā)電是最大來源，燃煤電廠排放700萬噸，其次是工業(yè)和交通運(yùn)輸部門，分別貢獻(xiàn)了23%和20%。

2 機(jī)動(dòng)車尾氣：氮氧化物更重要的來源是機(jī)動(dòng)車排放的尾氣。也就是說，當(dāng)汽車行駛時(shí)，內(nèi)燃機(jī)燃燒過程的1600℃高溫和富氧條件生成了氮氧化物。約50%的氮氧化物污染來自于機(jī)動(dòng)車尾氣的排放；深圳市機(jī)動(dòng)車排放的氮氧化物占到了全市排放量的56.4%。而在民用車輛里，其中大型客車和重型貨車排放的氮氧化物約占機(jī)動(dòng)車排放氮氧化物總量的70%。

3 采暖燃燒的鍋爐：采暖燃燒的鍋爐也是氮氧化物的一大來源。據(jù)統(tǒng)計(jì)，在冬季采暖季節(jié)，北京大氣中的氮氧化物濃度是夏天的10倍，當(dāng)然，冬季排放的氮氧化物并沒有比夏天多10倍，但由于夏天大氣氧化性能好，能將氮氧化物快速轉(zhuǎn)化掉。因此，冬季大氣的氮氧化物污染問題顯得更嚴(yán)重。

4 其它 ：氮氧化物天然排放的NOx,主要來自土壤和海洋中有機(jī)物的分解，屬于自然界的氮循環(huán)過程。 人為活動(dòng)排放的NO，大部分來自化石燃料的燃燒過程，如汽車、飛機(jī)、內(nèi)燃機(jī)及工業(yè)窯爐的燃燒過程；也來自生產(chǎn)、使用硝酸的過程，如氮肥廠、有機(jī)中間體廠、有色及黑色金屬冶煉廠等。據(jù)80年代初估計(jì)，全世界每年由于人類活動(dòng)向大氣排放的NOx約5300萬噸。

NOx對(duì)環(huán)境的損害作用極大，它既是形成酸雨的主要物質(zhì)之一，也是形成大氣中光化學(xué)煙霧的重要物質(zhì)和消耗O3的一個(gè)重要因子。

在高溫燃燒條件下，NOx主要以NO的形式存在，最初排放的NOx中NO約占95%。 但是，NO在大氣中極易與空氣中的氧發(fā)生反應(yīng)，生成NO2，故大氣中NOx普遍以NO2的形式存在。空氣中的NO和NO2通過光化學(xué)反應(yīng)，相互轉(zhuǎn)化而達(dá)到平衡。

在溫度較大或有云霧存在時(shí)，NO2進(jìn)一步與水分子作用形成酸雨中的第二重要酸分——硝酸(HNO3）。在有催化劑存在時(shí)，如加上合適的氣象條件，N02轉(zhuǎn)變成硝酸的速度加快。特別是當(dāng)NO2與SO2同時(shí)存在時(shí)，可以相互催化，形成硝酸的速度更快。此外，NOx還可以因飛行器在平流層中排放廢氣，逐漸積累，而使其濃度增大。NOx再與平流層內(nèi)的O3發(fā)生反應(yīng)生成NO與O2，N0與O進(jìn)一步反應(yīng)生成NO2和O2，從而打破O3平衡，使O3濃度降低，導(dǎo)致O3層的耗損。

氮氧化物的危害

氮氧化物可刺激肺部，使人較難抵抗感冒之類的呼吸系統(tǒng)疾病，呼吸系統(tǒng)有問題的人士如哮喘病患者，會(huì)較易受二氧化氮影響。對(duì)兒童來說，氮氧化物可能會(huì)造成肺部發(fā)育受損。研究指出長(zhǎng)期吸入氮氧化物可能會(huì)導(dǎo)致肺部構(gòu)造改變，但仍未可確定導(dǎo)致這種后果的氮氧化物含量及吸入氣體時(shí)間。

以一氧化氮和二氧化氮為主的氮氧化物是形成光化學(xué)煙霧和酸雨的一個(gè)重要原因.汽車尾氣中的氮氧化物與碳?xì)浠衔锝?jīng)紫外線照射發(fā)生反應(yīng)形成的有毒煙霧,稱為光化學(xué)煙霧.光化學(xué)煙霧具有特殊氣味,刺激眼睛,傷害植物,并能使大氣能見度降低.另外,氮氧化物與空氣中的水反應(yīng)生成的硝酸和亞硝酸是酸雨的成分.大氣中的氮氧化物主要源于化石燃料的燃燒和植物體的焚燒,以及農(nóng)田土壤和動(dòng)物排泄物中含氮化合物的轉(zhuǎn)化.

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