氮氧化物(nitrogen oxides)

由氮和氧组成的化合物，其分子通式为(NO_X)。主要是指—氧化氮(NO)和二氧化氮(NO₂)此外还有氧化亚氮(N₂O)、三氧化二氮(N₂O₃)、四氧化二氮(N₂O₄)和五氧化二氮(N₂O₅)等。它们是在燃料燃烧和硝酸、氮肥等生产过程产生的，并随着烟气或尾气排放到大气中，是主要大气污染物之—。

物理化学性质 NO为无色无嗅气体，沸点—151.8℃，气态密度1.340kg/m³，稍溶于水。在空气中可缓慢氧化成NO₂，其氧化速度取决于NO浓度和环境温度。如在20℃以下，NO浓度为10mg/m³条件下，10％的NO氧化为NO₂需8h以上。可见空气中NO含量很低时，它能在空气中存留较长时间。NO与氧化剂反应可生成NO₂。在催化剂作用下，与还原剂反应催化还原为氮气。NO也可与NO₂反应生成N₂O₃，但形成的量很少，对大气质量没有多大影响。NO₂为红褐色气体或黄色液体，有刺激性气味，沸点21.3℃，常温下NO₂与N₂O₄共存，高温下为NO₂，低温下为N₂O₄.溶于水，和水反应生成硝酸和亚硝酸。和碱及强碱弱酸盐反应生成硝酸盐及亚硝酸盐。和还原剂反应还原为氮气。NO₂是低层大气中最重要的光吸收分子，可以吸收太阳辐射的可见光和紫外光。它吸收了波长小于400nm的紫外光，被分解成为NO和氧原子，尤其在波长300～370nm的光照射下，90％以上的NO₂分子可分解。大气中绝大部分NO_X最终转化为硝酸盐微粒，并通过湿沉降或干沉降等过程而从大气中消失。N₂O是惰性气体，在大气中可存留很长时间，进入平流层大气中后，可与臭氧发生反应而分解。

产生和危害  NO_X来源于自然过程和人类活动。自然界中^NO_X主要是土壤中的微生物代谢作用产生的。全球N0，本底浓度已由鲁宾逊(E.Robinson)和罗宾斯(R.C.Robbins)(1969年)估算出，变化范围为(0.25～6)×10^-12，其中NO为(0.2～2)×10^-12，NO₂为(0.5～4)×10^-12。它的浓度随地理位置不同有很大差别，以北纬65^。到南纬65^。之间较高。联合国环境规划署推荐的背景浓度为0.002～0.0025mg/m³，中国在上海、杭州、桂林等城市清洁区观测到的日平均最低浓度为0.02～0.046mg/m³，与推荐值相比明显偏高。

 NO_x的人为来源主要是在炉窑中的燃料燃烧、机动车辆行驶以及硝酸、氮肥、炸药、染料和金属表面处理等生产过程产生的。炉窑中燃料燃烧排放的烟气中的 NO_x，NO占90％左右，其余为NO₂。燃烧生成的NO_x分为两类：(1)由空气中的氮气在高温下(—般在1500℃以上)氧化而生成的，—般称为热力型NO_x。燃烧温度和燃烧时空气的含氧量越高，NO_x生成量越多；(2)由燃料中的固定氮生成的，—般称为燃料型NO_x。原油中含氮多在0.1％～0.3％范围内，锅炉用燃料含氮量：A重油0.005％～0.08％，B重油0.08％～0.4％，C重油0.08％～0.4％，煤炭0.5％～2.5％。以汽油和柴油为燃料的各种机动车辆，特别是汽车排出的尾气中含有大量NO_x。尾气中NO_x含量与汽车行驶速度有关，空档和减速时NO_x为10～100mg/m³，定速时约为6000mg/m³，加速时高达8000～12000mg/m³。

硝酸、金属和非金属表面硝酸处理等生产过程产生的NO_x含量，与生产工艺和控制技术有关，经过控制—般皆能达到排放标准。

冶金工业NO_x污染并不严重。根据1982～1985年重点钢铁企业实测结果表明，厂区没有超过《大气环境质量标准》的三级标准，居住区没有超过二级标准。

NO对人和动物的影响和危害，主要是刺激呼吸器官。引起人中毒的资料在医学文献中较少。在动物实验中，接触极高浓度的NO(2500×10⁶)，12min后，动物出现致命性麻痹和痉挛等现象，但—旦回到新鲜空气中就迅速恢复正常。

NO₂的毒性比NO4～5倍，低浓度时引起呼吸道粘膜刺激症状，如咳嗽等；高浓度时引起头痛、强烈咳嗽、胸闷等，严重者发生肺气肿。NO_X氢化合物等发生光化学反应形成光化学烟雾，对人体更为有害，刺激眼睛和上呼吸道粘膜，引起眼睛红肿和喉炎；使大气可见度降低。

NO₂对植物的危害与二氧化硫、氯和氯化氢极为相似。NO₂能溶于水，当它从叶的气孔进入细胞间隙时，很容易被吸收。在高浓度NO₂影响下，植物发生急性危害，最初在叶的表面叶脉之间出现不规则的水渍状伤害，然后很快使细胞破裂，逐渐扩展到整个叶片，产生不规则的坏死斑点，坏死部分变为白色至黄褐色或褐色。高浓度的NO_X会对果树产生不良影响，使柑桔落叶和落果过多，而无明显的褪色或坏死伤痕。在低浓度NO₂影响下，不产生急性危害，然而生长显然受到抑制，如蚕豆和西红柿在NO₂浓度0.5×10^-6污染下，持续10～22d，没有坏死现象，但其鲜重和干重降低了25％。各种植物对NO₂的敏感性差别很大，如石楠对NO₂抗性很强。NO₂对植物的危害程度还受环境条件影响，光照强度是重要因素。在光照弱或黑暗条件下，叶子对NO₂的敏感性增加。

防治措施  防治氮氧化物(NO_X)污染通常采用改进燃烧装置、排烟脱氮和高烟囱排放稀释等措施。燃烧过程产生的NO_X主要是热力型NO_X通过改善燃烧方法和改进燃烧装置，降低燃烧温度和高温区氧气的含量，—般可减少NO_X排放量的60％。烟气脱氮方法有液体吸收法、催化还原法和吸附法等三类。