走進江蘇氣專項 | 大氣中氮氧化物來源與環境影響特徵

2020-11-24 澎湃新聞

走進江蘇氣專項 | 大氣中氮氧化物來源與環境影響特徵

2020-11-19 16:25 來源：澎湃新聞·澎湃號·政務

以下文章來源於江蘇生態環境 ，作者蘇小環

江蘇生態環境

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歡迎關注「生態徐州」

01

氮氧化物是什麼？

氮氧化物指的是只由氮、氧兩種元素組成的化合物，其存在形式有很多種。含有活性氮的化合物統稱為NOy，包括一氧化氮（NO）、二氧化氮（NO2）、三氧化二氮（N2O3）、五氧化二氮（N2O5）、亞硝酸（HONO）、硝酸（HNO3）、過乙醯硝酸酯（PAN）、氣溶膠硝酸鹽等，其中NO和NO2是最主要的氮氧化物、並統稱為NOx，而NOz則定義為NOy與NOx之差。

02

氮氧化物的來源及其空氣品質影響

簡單來說，NOx主要來源於含氮燃料的燃燒，包括機動車排放、工業排放等，少部分來自於閃電和微生物釋放等天然過程。排放的NO很快被臭氧（O3）、過氧有機物（RO2）等氧化為NO2，並參與一系列複雜的大氣物理與化學轉化過程。NOx是PM2.5和O3形成的關鍵前體物之一。

NOx的化學轉化會促進大氣顆粒物（如PM2.5）汙染。大氣中NO2與羥基自由基（OH）反應生成硝酸（HNO3），對於形成酸雨、酸霧、水土酸化有重要的貢獻，並且在NH3存在的條件下，進而形成硝酸鹽氣溶膠等二次無機氣溶膠（SIA），引起霾的發生。硝酸鹽對PM2.5濃度貢獻突出，以南通市一次PM2.5汙染過程為例，PM2.5高值時段硝酸鹽濃度顯著提升，最高佔比可達50%。

南通市PM2.5汙染期間硝酸鹽佔比顯著上升

同時，NOx也是O3生成的重要前體物。NO-NO2-O3之間的光化學循環過程是大氣光化學反應的基礎。在潔淨的大氣中NO2光解產生O3，O3將NO氧化為NO2，這是一個循環反應過程，並不會導致O3濃度升高。但是當空氣中存在大量揮發性有機物（VOCs）等汙染物時，VOCs產生的自由基會爭奪NO生成NO2，從而大大減少了O3的消耗量，導致O3濃度逐漸積累升高。NOx、VOCs與O3並不是簡單的線性關係，通常可以使用EKMA曲線來表徵臭氧和NOx以及VOCs之間的關係。

我省典型城市EKMA曲線

03

氮氧化物的生態環境影響

氮氧化物的排放不僅會造成空氣汙染，引發光化學煙霧、霾等空氣品質問題，並且通過幹、溼沉降等途逕到達地表或水體，導致水土酸化、富營養化，對陸地和水生態系統造成破壞。

來源：江蘇生態環境

主管：徐州市生態環境局

主辦：徐州市環境保護宣傳教育中心

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原標題：《走進江蘇氣專項 | 大氣中氮氧化物來源與環境影響特徵》

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