Nox что это за вещество

Обновлено: 09.01.2025

Хотя оксиды азота и не являются единственными загрязнителями, они вносят значительный вклад в загрязнение воздуха. Оксиды азота представляют собой в основном два различных газа на основе азота: оксид азота (NO) и диоксид азота (NO₂). Термин NOX относится к сочетанию этих двух газов благодаря легкости их взаимопревращения в присутствии кислорода. Однако на формальном уровне общий термин «оксиды азота» охватывает не только эти 2 газа; включает все следующие соединения: NO, NO₂, N₂O₂, N₂O₄, N₂O, N₂O₃, N₂O₅ и NO₃, причем последние являются нестабильными.

Промышленные процессы, в значительной степени ответственные за производство наибольшего количества NO_X (около 25%), в основном связаны с производством энергии, сжиганием угля, нефти и природного газа, а также гальваническими процессами и процессами травления металлов. NO и NO₂ образуются в процессах, в ходе которых достигаются температуры выше 1200 °С в присутствии атмосферного азота и кислорода.

Общей чертой всех оксидов азота является их загрязняющий характер, причем их выброс оказывает особенно значительное воздействие на окружающую среду. Основные эффекты, которые они вызывают:

• Разрушение стратосферного озона
• Вклад в парниковый эффект
• Возникновение кислотных дождей
• Образование фотохимического смога

В результате крайне важно, прежде всего, минимизировать их образование, а затем удалить те оксиды азота, образование которых невозможно избежать. Цель минимизации их образования может быть достигнута с помощью трех различных стратегий:

• Снижение рабочей температуры
• Сокращение времени пребывания газов, особенно азота, в зоне горения, где отмечаются самые высокие температуры
• При снижении соотношения кислород/топливо заметно снижается образование NOX при уменьшении избытка кислорода

Однако, поскольку полностью предотвратить образование оксидов азота невозможно, необходимо использовать методы, позволяющие удалять образующиеся NOX, чтобы соответствовать все более требовательному законодательству в этой области. Наиболее часто для этой цели используются следующие методы:

Абсорбция при помоши химических реакций

Этот метод включает поглощение NOX химической реакцией в жидкой фазе, обычно с использованием серной кислоты. Она реагирует с оксидами азота с образованием HSO_{4NO (нитрозилсерная кислота), которая остается в жидкой фазе. NOX} поглощается в жидкой фазе при высоком давлении (2 атм) и низкой температуре (35 °С). В то же время процесс может быть обращен вспять при высокой температуре (180ºC) и низком давлении (0,5 атм), условиях, при которых азотированная молекула (теперь азотная кислота из-за присутствия воды) может быть отделена от серной кислоты, которую можно использовать повторно.

Главный недостаток этого процесса заключается в том, что необходимо использовать агрессивные и вредные химические вещества, а для размещения процесса требуется физическое пространство. Поскольку достигнутые КПД не являются высокими, этот метод, как правило, рекомендуется только для низких нагрузок NO_X.

Селективное некаталитическое восстановление (СНКВ)

Этот метод позволяет уменьшить выбросы оксидов азота путем преобразования их в газообразный азот с помощью некаталитической химической реакции. Для того чтобы это преобразование происходило в отсутствие катализатора, температура должна быть увеличена до 850-1100 °С. Рабочая температура напрямую зависит от используемого восстановителя, причем наиболее распространенными являются аммиак и мочевина.

Этот метод, как правило, используется в небольших промышленных печах, поскольку для более крупных установок затраты на работу в этом температурном диапазоне заметно возрастают. Оборудование СНКВ не требует много места и легко монтируется и эксплуатируется. Однако достигнутая эффективность восстановления является лишь умеренной, а это значит, что этот метод применим лишь для тех случаев, когда выбросы оксидов азота являются низкими.

Восстановление при помощи селективной каталитической химической реакции (СКР)

Этот метод основан на каталитическом процессе, в котором оксиды азота селективно восстанавливаются в присутствии катализатора, а восстановитель (аммиак или мочевина) окисляется до газообразного азота. Тот факт, что реакция протекает на поверхности катализатора, означает, что требуемая температура находится в диапазоне 250-450 ºC. Однако конечная рабочая температура зависит от различных факторов, причем одним из ключевых параметров является используемый катализатор.

В практическом плане восстановителем может быть водный раствор аммиака, жидкий аммиак или водный раствор мочевины. Из них наиболее дешевым вариантом является использование жидкого аммиака, что приводит к снижению эксплуатационных расходов. Однако жидкий аммиак по своим характеристикам гораздо сложнее обрабатывать, чем водные растворы аммиака или мочевины. Использование, хранение и транспортировка жидкого аммиака подпадают под действие директивы 96/82/EC (Seveso Directive II), и он должен использоваться в соответствии со строгим протоколом безопасности из-за рисков, связанных с его высокой коррозионной природой и тем фактом, что он взрывоопасен в присутствии кислорода.

В рабочих условиях более высокие коэффициенты подачи NH₃/NO_X приводят к более высокой эффективности. Однако количество непрореагировавшего аммиака, растрачиваемого впустую в газовом потоке, также увеличивается. Эта потеря непрореагировавшего аммиака должна быть сведена к минимуму, поскольку он вступает в реакцию с SO₃ в присутствии воды с образованием бисульфата аммония (NH₄HSO₄), который вызывает коррозию и загрязняет установки. Ключом к оптимальной работе является подача аммиака со скоростью, обеспечивающей хороший выход при минимальном количестве непрореагировавшего аммиака.

Выбор катализатора имеет ключевое значение для процесса, поскольку это влияет на ключевые параметры, такие как рабочая температура и степень реакции. В качестве катализаторов используются четыре различных материала:

• Оксиды металлов (ванадия, вольфрама, молибдена и хрома) на носителе диоксида титана (TiO₂)
• Цеолиты
• Оксиды железа, покрытые тонким слоем фосфата железа
• Активированный уголь

Выбор катализатора также напрямую влияет на эксплуатационные расходы, поскольку не все они имеют одинаковые свойства, стоимость и срок службы.

Основными преимуществами технологии СКР являются очень высокий выход NОx при удалении и тот факт, что NO_X превращается в газообразный азот без каких-либо дополнительных побочных продуктов или остатков.

Основные различия между описанными выше методами удаления NO_X кратко изложены в следующей таблице.

Таким образом, выбросы оксидов азота должны контролироваться, поскольку они строго регулируются действующим законодательством. Первым шагом в этом контроле является сведение к минимуму производства этих газов. Следовательно, производство, которое невозможно предотвратить, должно быть правильно очищенно перед выбросом в атмосферу вместе с другими газами. Наиболее эффективным методом удаления NO_X является восстановление с помощью селективной каталитической химической реакции (СКР).

ООО «СиБ Контролс»

Термин NO относится к семейству химических веществ, загрязняющих воздух - оксидов азота. NO представляет собой семь различных соединений, хотя наиболее опасным является только одно - диоксид азота. Диоксид азота (NO₂) – это опасный загрязнитель воздуха, который может вступать в реакцию с озоном. Данная реакция может приводить к образование кислотных дождей. NO₂ представляет собой красновато-коричневый газ с горьким запахом, похожий на запах хлора. NO₂ также обычно называют оксидом азота и дейтеоксидом азота, который обладает высокой реактивной способностью.

NO является промежуточным продуктом при производстве азотной кислоты. Азотная кислота является нитрующим реагентом при производстве химических взрывчатых веществ, отбеливателем для муки, замедлителем окисления акрилатов и окислителем в ракетном топливе. Оксид азота использовался в различных ракетных установках в многочисленных беспилотных космических исследованиях и до сих пор используется для космических путешествий в системах орбитального маневрирования космических кораблей.

Где встречается Оксид азота?

NO2 в естественном виде в окружающей среде можно встретить в дыхании бактерий, вулканах, молнии, а также в стратосфере. По оценкам ученых, каждая средняя вспышка молнии превращает около 7 кг азота в оксид азота. Каждый год во всем мире, в среднем, происходит 1,4 миллиарда вспышек молнии, что дает много естественного оксида азота, однако из этих же источников NO₂, принято считать остаточным газом в атмосфере Земли, где он выполняет функцию поглощения солнечного света и регулирования химического состава тропосферы, в частности концентрацию озона. По сравнению с выбросами NO₂ от естественных процессов, количество выбросов NO₂ от сжигания горючего ископаемого больше, более чем в три раза.

Основной причиной образования NO₂ является двигатель внутреннего сгорания. Двигатели внутреннего сгорания используются для работы автомобилей, катеров, кораблей, мотоциклов, локомотивов, вертолетов, самолетов и многого другого. Дополнительные источники образования оксида азота - печи, газовые, керосиновые обогреватели и сигаретный дым. Наиболее заметными историческими причинами образования диоксида азота были ядерные испытания, что стало причиной появления печально известных красноватых грибовидных облаков. Их образования связано с высокими температурами ядерных реакций, так как кислород и азот не реагируют между собой при температуре окружающей среды. При высоких температурах они подвергаются эндотермической реакции с образованием оксидов или диоксидов азота.

Почему требуется снижать выбросы оксида азота?

У людей, регулярно подвергающихся воздействию NO₂, повышается риск заболевания легких. Чаще всего страдают те, кто работает в сельском хозяйстве и подвергается воздействию NO₂ в результате разложения растений в силосохранилищах. На самом деле, это заболевание настолько распространено, что это заболевание легких называют «болезнью силосных ям». Данное заболевание легких, вызванное NO₂, может привести, в некоторых случаях, к преждевременной смерти и, в меньшей степени, к эмфиземе или бронхиту. Также известно, что NO₂ может накапливаться в организме людей и приводить к сердечнососудистым заболеваниям.

В результате жаркой и солнечной погоды, ЛОВ (Летучие Органические Вещества) и оксид азота взаимодействуют между собой, и образуется смог. Смог (приземный озон) наносит ущерб растительности и снижает урожайность. Когда оксид азота и диоксид серы вступают в реакцию с другими составляющими воздуха, образуется кислотный дождь. Кислотный дождь наносит ущерб автомобилям, зданиям и историческим памятникам. Для окружающей среды влияние кислотных дождей наиболее заметно в водной среде, включая ручьи, реки, озера и болота, где воздействие на рыб и дикую природу может быть чрезвычайно опасным.

Когда кислотные дожди попадают в почву, они способны вытягивать соединения алюминия из глинистых пород почвы и переносить их в подземные воды. Животные, которые наиболее чувствительны к кислотным дождям и алюминию, как правило, молодые особи. При определенных уровнях pH, вызванных кислотным дождем, икринки рыб не способны к дальнейшему развитию, и даже более старые особи рыб погибают в данной среде. Животные с более высокой чувствительностью к уровням pH пострадают больше всего. Важно помнить, что экосистемы являются целостными и воздействие на один вид не будет ограничено данным видом. Кислотный дождь не только откладывает алюминий в почве, но и лишает ее минералов и питательных веществ, которые поддерживают здоровый рост растений.

Растения, которые подвергаются воздействию кислотных дождей, не погибают сразу, сначала их листья становятся коричневого цвета, они становятся более восприимчивыми к воздействию низких температур и меньше способны поглощать солнечный свет, что в дальнейшем приводит к их гибели.

В то время как большое количество кислоты находится в жидкой форме, кислота также может находиться и в частицах пыли. Это называется сухим осаждением. Эти кислоты особенно агрессивны по отношению к металлам, краске и камню, вызывая быстрое разрушение. Часто эмоциональный ущерб, причиняемый кислотной пылью, так же велик, как и финансовый ущерб, так как различные памятники архитектуры чрезвычайно подвержены разрушению.

Все влияние оксида азота, описанное в данной статье, показывает, что уменьшение выбросов NOx, NO₂ и кислотных дождей имеет важное значение для сохранения здоровья, как окружающей среды, так и всего населения Земли. При этом также важно знать, что затраты на охрану окружающей среды препятствуют получению сверх прибылей коммерческой деятельности.

Мы можем предложить решения по борьбе с выбросами, которые имеют разумные капитальные затраты, низкие эксплуатационные расходы, практически не требуют затрат на обслуживание и имеет небольшие размеры, чтобы обеспечить учет всех потребностей предприятий по защите окружающей среды.

Итак, как мы можем уменьшить выбросы оксида азота NO и появление кислотных дождей?

Существует много вариантов переработки NO в зависимости от комбинации ЛОВ. Предлагаемая системы переработки включают в себя: термоокислитель, углеродный адсорбер, систему селективного каталитического восстановления или скруббер.

Термический окислитель (также известный как камера дожига, или печь дожига, или термический окислитель прямого сжигания) - это технологическая установка для снижения выбросов ЛОВ, которая разлагает опасные газы при высоких температурах. В результате работы установки выделяется тепло (которое может быть в дальнейшем утилизировано), водяной пар и углекислый газ. Существует много различных типов технологий термоокислителей, доступных для решения конкретных задач по уничтожению опасных веществ, таких как PTO, TO, каталитические рекуперативные окислители и многие другие.

Углеродный адсорбер является одной из наиболее распространенных технологий снижения загрязнения воздуха. Углеродные адсорберы необходимы, когда Вы пытаетесь одновременно снизить выбросы ЛОВ и выбросы NO, и при этом восстановить растворитель. В углеродном адсорбере загрязненный технологический поток проходит через слой активированного угля. Углерод в активированном угле действует как адсорбер, удаляя ЛОВ из технологического потока, затем удерживая их на поверхности или в порах углерода.

При выборе углеродного адсорбера нужно учитывать состав Вашего технологического потока. Для того чтобы углеродный адсорбер был наиболее эффективен, технологический поток должен быть с низким содержанием влаги и твердых частиц, так как углерод является пористым материалом, поры которого могут легко забиться. Если в технологическом потоке слишком много влаги или слишком много твердых частиц, мы можем порекомендовать систему предварительной фильтрации и / или сушильную камеру для обеспечения большей эффективности при переработке ЛОВ.

Система селективного каталитического восстановления (СКВ) предусматривает катализатор восстановления оксида азота и систему впрыска аммиака. Каталитическая реакция аммиака через селективный каталитический восстановитель (СКВ) уменьшает выброс оксида азота путем преобразования его в основные и безвредные элементы атмосферного воздуха: азот, кислород и воду. Катализатор поставляется в различных вариантах в зависимости от применения. Система впрыска аммиака позволяет вводить аммиак в процесс, для соединения с оксидом азота и уменьшения его выбросов.

Регулятор расхода аммиака (РСА) и инъекционная решетка аммиака (ИРА) для впрыска водного раствора аммиака в газовый поток контролирует подачу безводного аммиака в соответствии с системой анализа оксида азота и аммиака (NH₃). Как и в случае с углеродными адсорберами, ИРА склонны к засорению, поэтому необходимо учитывать их эффективность для обеспечения долгосрочной эксплуатации. Ключом к этой оптимальной и продолжительной производительности является конструкция системы и правильное понимание всех вопросов, связанных с воздушным потоком, для обеспечения правильного смешивания аммиака во время переработки ЛОВ и NO.

Термин «Скруббинг» часто используется неправильно для обозначения удаления ЛОВ. Важно знать, что существует много типов скрубберов, но наиболее эффективным для удаления оксида азота является влажный скруббер.

Влажный скруббер использует жидкость (в основном воду) для удаления загрязняющих веществ из воздушного потока. Жидкость забирает твердые и газообразные загрязняющие частицы из воздуха. Влажные скрубберы - это универсальное оборудование для снижения загрязнений, которое проектируется индивидуально, для достижения максимальной эффективности удаления NO и ЛОВ из воздуха, выбрасываемого в атмосферу.

Жидкость, содержащая ЛОВ, собирается в форме конденсата и затем может быть использована для дальнейшей переработки. Влажные скрубберы чрезвычайно эффективны в своей конструкции, так как они часто являются единственной системой, которая может использоваться для обработки, как твердых частиц, так и газов в одном устройстве контроля загрязнений.

Статьи из серии «Снижение выбросов опасных загрязнителей воздуха»:

Часть 1: БTEк - бензол, толуол, этилбензол и ксилол.

Часть 3: NOx - это загрязняющие воздух оксиды азота.

Часть 4: Переработка свинца.

Часть 5: Промышленные воздушные скрубберы для переработки аммиака.

Часть 6: SOx - это соединения молекул серы и кислорода, включая моноксид серы, диоксид серы и триоксид серы.

Часть 7: Углеводороды - метан, этан, пропан, бутан, пентан, гексан.

Часть 8: Метилмеркаптан, также известный как метантиол.

Часть 9: H₂S – высококоррозионноактивный сероводород.

Часть 10: Диметилсульфид – метилтиометан.

Часть 12: Оксид этилена – EtO.

Компания Сиб Контролс может предложить множество индивидуальных решений, чтобы наилучшим образом соответствовать эксплуатационным особенностям производств у своих клиентов. В некоторых случаях требуется более низкие капитальные вложения при более высоких эксплуатационных затратах для тех систем, которые не нуждаются в непрерывной работе, или могут потребоваться чуть более высокие капитальные вложения с более низкими эксплуатационными затратами для тех систем, которые действительно нуждаются в постоянной работе. Мы можем предложить комплексные интегрированные решения с разными системами очистки воздуха, такими как: термоокислители, системы адсорбции углерода или системы фильтрации.

Для отправки запроса на термические окислители, печи дожига и другие системы снижения выбросов опасных веществ в атмосферу отправьте нам, пожалуйста, письмо на электронную почту, указанную на странице «Контакты» или заполните контактную форму «Написать нам», расположенную справа на текущей странице данного сайта.

Сектора и технологии

NO_X образуются на промышленном уровне в тех процессах, в которых сжигается ископаемое топливо. Таким образом, эти технологии могут быть применены в большом количестве промышленных объектов, где тепловая энергия вырабатывается в процессе сжигания ископаемого топлива. И, наконец, процесс DeNOx ® является инновационной и очень конкурентоспособной альтернативой для очистки выбросов NO_X на солнечных тепловых электростанциях.

Наше оборудование

Механизм образования и негативное влияние выбросов, содержащих оксиды азота

В процессе человеческой деятельности происходит загрязнение атмосферы выбросами различными газами, аэрозолями и твёрдыми частицами. Кроме того, человечество интенсивно «засоряет» атмосферу электромагнитным и радиационным излучением, тепловыми выбросами и так далее. Такого рода воздействия принято называть антропогенным загрязнением воздуха. Именно на долю антропогенного загрязнения атмосферного воздуха приходится основная доля вредных выбросов. Кроме того, они более опасны, чем загрязнения природного происхождения. По агрегатному состоянию различаю следующие виды антропогенных загрязнений атмосферы: твёрдые частицы, жидкости (аэрозоли) и газы. На долю газов приходится более 90 % всех выбросов.

Степень загрязнения атмосферы зависит от количества выбросов вредных веществ и их химического состава, от высоты, на которой осуществляются выбросы, и от климатических условий, определяющих перенос, рассеивание и превращение выбрасываемых веществ. Сегодня, наиболее крупным источником выбросов в атмосферу газовых выбросов — оксидов серы (SO₂, SO₃), азота NO_x, а также оксидов углерода (CO, CO₂) — является энергетика. На долю ТЭЦ и ДЭС приходится около 60 % дымовых газовых выбросов (и в том числе NO_x) от общего поступления оксидов азота в атмосферу.

При сжигании серосодержащего топлива образуется два оксида серы: сернистый ангидрид (SO₂) и серный ангидрид (SO₃). Оксиды серы, а также образующиеся при соединении в атмосфере с водяным паром кислоты (Н₂SO₃ и H₂SO₄) оказывают вредное воздействие на здоровье людей, являются причиной гибели хвойных лесов, плодовых деревьев, снижения урожайности сельскохозяйственных культур, закисления водоемов. Кроме того, оксиды серы являются причиной коррозии стальных конструкций и разрушения различных строительных материалов.

При сжигании всех видов органического топлива в котлах ТЭС образуются оксиды азота NO_x (NO + NO₂). Источниками оксидов азота являются азот воздуха и азотсодержащие компоненты органической массы топлива. Из азота воздуха образуются термическиеNO_x (механизм Зельдовича) и быстрые NO_x (механизм Фенимора). Из связанного с органической массой азота топлива (угля, мазута) образуются топливные NO_x. Скорость образования термического NO_x зависит от содержания кислорода в степени 0,5 и от температуры — по экспоненте.

Учитывая высокую энергию активации реакции образования термического NO_x, считается, что образование термических оксидов азота является существенным лишь в некотором температурном интервале — так называемой температурной ступеньке ΔТ. Для углеводородных топлив ΔТ = 50–70 °С, поэтому часто встречающееся утверждение о том, что количество образующихся NO_х зависит от трех факторов (избытка воздуха, температуры и времени пребывания) является не совсем точным: время пребывания не следует рассматривать как самостоятельный фактор. Важно отметить, что образуются термические NO_x при максимальной температуре, т. е. в той зоне факела, где уже сгорела основная масса топлива.

Быстрые оксиды азота образуются во фронте пламени и зависят главным образом от стехиометрического соотношения вместе их образования. Следовательно, существенное количество быстрых NO_x образуется только при сжигании газа с коэффициентом избытка воздуха в зоне горения несколько меньше единицы. Топливные оксиды азота не образуются при сжигании природного газа (так как он, за редким исключением, не содержит связанного азота). А при сжигании мазута и особенно всех видов твердого топлива (торфа, сланцев, бурых и каменных углей) доля топливных NO_x весьма велика, а в некоторых случаях составляет 100 % общего выброса NO_x [1].

Сжигание большого количества органического топлива (даже с учетом того, что 2/3 этого топлива приходится на природный газ) приводит к загрязнению атмосферы токсичными веществами, в первую очередь оксидами азота. В результате происходит как региональное (кислотные дожди), так и локальное (повышение концентрации NO₂ в воздухе) воздействие на окружающую среду.

Доказано, что повышенные концентрации оксидов азота в приземном слое воздуха оказывают вредное воздействие на здоровье человека, на растительный и животный мир.

Оксид азота (I), образующийся главным образом естественным путем, безвреден для человека. Он представляет собой бесцветный газ со слабым запахом и сладковатым вкусом. Вдыхание небольших количеств N₂O приводит к притуплению болевой чувствительности, вследствие чего этот газ иногда в смеси с кислородом применяют для наркоза. В малых количествах N₂O вызывает чувство опьянения (отсюда название «веселящий газ»). Вдыхание чистого N₂O быстро вызывает наркотическое состояние и удушье. Оксид азота NO и диоксид азота N₂O в атмосфере встречаются вместе, поэтому чаще всего оценивают их совместное воздействие на организм человека. Только вблизи от источника выбросов отмечается высокая концентрация NO. При сгорании топлива в автомобилях и в тепловых электростанциях примерно 90 % оксидов азота образуется в форме монооксида азота. Оставшиеся 10 % приходятся на диоксид азота. Однако в ходе химических реакций значительная часть NO превращается в N₂O — гораздо более опасное соединение. Монооксид азота NO представляет собой бесцветный газ. Он не раздражает дыхательные пути, и поэтому человек может его не почувствовать. При вдыхании NO, как и CO, связывается с гемоглобином. При этом образуется нестойкое нитрозосоединение, которое быстро переходит в метгемоглобин, при этом Fe 2+ переходит в Fe 3+ . Ион Fe 3+ не может обратимо связывать O₂ и таким образом выходит из процесса переноса кислорода. Концентрация метгемоглобина в крови 60–70 % считается летальной. Но такое предельное значение может возникнуть только в закрытых помещениях, а на открытом воздухе это невозможно.

По мере удаления от источника выброса все большее количество NO превращается в NO₂ — бурый, обладающий характерным неприятным запахом газ. Диоксид азота сильно раздражает слизистые оболочки дыхательных путей. Вдыхание ядовитых паров диоксида азота может привести к серьезному отравлению. Диоксид азота вызывает сенсорные, функциональные и патологические эффекты. Рассмотрим некоторые из них. К сенсорным эффектам можно отнести обонятельные и зрительные реакции организма на воздействие NO₂. Даже при малых концентрациях, составляющих всего 0,23 мг/м 3 , человек ощущает присутствие этого газа. Эта концентрация является порогом обнаружения диоксида азота. Однако способность организма обнаруживать NO₂ пропадает после 10 минут вдыхания, но при этом ощущается чувство сухости и першения в горле. Хотя и эти признаки исчезают при продолжительном воздействии газа в концентрации, в 15 раз превышающей порог обнаружения. Таким образом, NO₂ ослабляет обоняние.

Но диоксид азота воздействует не только на обоняние, но и ослабляет ночное зрение — способность глаза адаптироваться к темноте. Этот эффект же наблюдается при концентрации 0,14 мг/м 3 , что, соответственно, ниже порога обнаружения.

Функциональным эффектом, вызываемым диоксидом азота, является повышенное сопротивление дыхательных путей. Иными словами, NO₂ вызывает увеличение усилий, затрачиваемых на дыхание. Эта реакция наблюдалась у здоровых людей при концентрации NO₂ всего 0,056 мг/м 3 , что в четыре раза ниже порога обнаружения. А люди с хроническими заболеваниями легких испытывают затрудненность дыхания уже при концентрации 0,038 мг/м 3 .

Патологические эффекты проявляются в том, что NO₂ делает человека более восприимчивым к патогенам, вызывающим болезни дыхательных путей. У людей, подвергшихся воздействию высоких концентраций диоксида азота, чаще наблюдаются катар верхних дыхательных путей, бронхиты, круп и воспаление легких. Кроме того, диоксид азота сам по себе может стать причиной заболеваний дыхательных путей.

Попадая в организм человека, NO₂ при контакте с влагой образует азотистую и азотную кислоты, которые разъедают стенки альвеол легких. При этом стенки альвеол и кровеносных капилляров становятся настолько проницаемыми, что пропускают сыворотку крови в полость легких. В этой жидкости растворяется вдыхаемый воздух, образуя пену, препятствующую дальнейшему газообмену. Возникает отек легких, который зачастую ведет к летальному исходу. Длительное воздействие оксидов азота вызывает расширение клеток в корешках бронхов (тонких разветвлениях воздушных путей альвеол), ухудшение сопротивляемости легких к бактериям, а также расширение альвеол. Некоторые исследователи считают, что в районах с высоким содержанием в атмосфере диоксида азота наблюдается повышенная смертность от сердечных и раковых заболеваний.

Люди, страдающие хроническими заболеваниями дыхательных путей (эмфиземой легких, астмой) и сердечнососудистыми болезнями, могут быть более чувствительны к прямым воздействиям NO₂. У них легче развиваются осложнения (например, воспаление легких) при кратковременных респираторных инфекциях. Полагают, что около 10–15 % населения США страдает хроническими респираторными заболеваниями. Исходя из этого, в США установлен стандарт на содержание NO₂ на уровне, предохраняющем население от респираторных инфекций.

Среднегодовой стандарт качества воздуха в США предусматривает концентрацию NO₂ 0,1 мг/м 3 . Нет данных на допустимое содержание NO₂ в небольшие промежутки времени (например, среднесуточную концентрацию). В Германии принята максимально допустимая эмиссионная концентрация (МЭК) NO_2–9 мг/м 3 . МЭК показывает, какая концентрация вещества выбрасывается тем или иным источником в воздух. Измерение концентрации выбросов производится непосредственно в потоке газов. Но следует знать, что диоксид азота представляет собой опасность для здоровья человека, даже если его концентрация в воздухе меньше МЭК, особенно при длительном действии.

Оксиды азота NOx могут воздействовать на растения тремя путями:

– прямым контактом с растениями;

– через образующиеся в воздухе кислотные осадки;

– косвенно — путем фотохимического образования таких окислителей, как озон и ПАН.

Прямое воздействие NO_x на растения определяется визуально по пожелтению или побурению листьев и игл, происходящему в результате окисления хлорофилла. Окисление жирных кислот в растениях, происходящее одновременно с окислением хлорофилла, кроме того, приводит к разрушению мембран и некрозу. Образующаяся при этом в клетках азотистая кислота оказывает мутагенное действие. Отрицательное биологическое воздействие NO_x на растения проявляется в обесцвечивании листьев, увядании цветков, прекращении плодоношения и роста. Такое действие объясняется образованием кислот при растворении оксидов азота в межклеточной и внутриклеточной жидкостях.

Ботаники считают, что первоначальные симптомы повреждения растений оксидами азота проявляются в беспорядочном распространении обесцвечивающих пятен серо-зеленого оттенка. Эти пятна постепенно грубеют, высыхают и становятся белыми.

Нарушения роста растений при воздействии NO₂ наблюдаются при концентрациях 0,35 мг/м 3 и выше. Это значение является предельной концентрацией. Опасность повреждения растительности диоксидом азота существует только в больших городах и промышленных районах, где средняя концентрация NO₂ составляет 0,2–0,3 мг/м 3 .

Растения более устойчивы (по сравнению с человеком) к воздействию чистого диоксида азота. Это объясняется особенностями усвоения NO₂, который восстанавливается в хлоропластах и в качестве NH₂- группы входит в аминокислоты. При концентрации 0,17–0,18 мг/м 3 оксиды азота используются растениями в качестве удобрений. Эта способность к метаболизированию NO_x человеку не присуща.

Разрушительное действие NO₂ на растения усиливается в присутствии диоксида серы. Это подтверждено на опытах, проведенных со следующими породами деревьев: тополь черный, береза плакучая, ольха белая, липа мелколистная. Эти газы обладают синергизмом, и в атмосфере зачастую присутствуют вместе. В то время как действие одного диоксида азота многие растения переносят в концентрации до 0,35 мг/м 3 , в присутствии диоксида серы такое же количество NO₂ может нанести им ущерб.

Все это приводит к необходимости совершенствования технологий сжигания органического топлива для снижения выбросов NO_x с дымовыми газами котельных установок ТЭЦ.В России, как и в других высокоразвитых странах, приняты законодательные ограничения по выбросам оксидов азота в атмосферу.

Максимально разовая (усредненная за 20 мин) предельно-допустимая концентрация NO₂ равна 0,2 мг/м 3 , среднесуточная — 0,04 мг/м 3 (3-й класс опасности для атмосферного воздуха населенных мест). Если проблема ограничения выбросов летучей золы и диоксида серы может, решатся на тепловых электростанциях путем очистки дымовых газов, то выбросы оксидов азота могут быть уменьшены только за счет специальной организации топочного процесса [2].

Пути воздействия оксидов азота

Оксиды азота обычно проникают в организм через:

• Вдыхание воздуха:
  При вдыхании выбросов от источников оксида азота, таких как угольные электростанции, транспортные средства и устройства, сжигающие ископаемое топливо; при курении сигарет.
• При контакте с кожей:
  При воздействии высоких концентраций газообразных оксидов азота или диоксида жидкого азота

Кто подвергается риску воздействия оксидов азота?

Если вы считаете, что воздействие оксидов азота повлияло на ваше здоровье, обратитесь к своему медицинскому работнику.

Загрязнение атмосферы оксидом азота

Оксид азота (NO) выбрасывается в составе выхлопных газов транспортных средств, а также при сжигании угля, нефти, дизельного топлива и природного газа, особенно на электростанциях. Он также выделяются фабриками, сигаретами, газовыми плитами, керосиновыми обогревателями, дровяными котлами.

Оксиды азота могут создавать опасность для окружающей среды, когда они вступают в реакцию с солнечным светом и другими химическими веществами с образованием смога. Оксиды азота и диоксид серы вступают в реакцию с веществами в атмосфере, образуя кислотные дожди.

Источники оксида азота

В выхлопных газах транспортных средств, выбросах от угольных электростанций и приборов, сжигающих ископаемое топливо, в сигаретном дыму.

Диоксид азота используется для производства ракетного топлива и взрывчатых веществ.

Оксид азота выделяется в процессе сельскохозяйственной и промышленной деятельности, а также при сжигании ископаемого топлива и твердых отходов. Кроме того, он используется в качестве анестетика.

Предложение компании Condorchem Envitech

Команда специалистов Condorchem Envitech по очистке воздуха имеет опыт работы во всех наиболее эффективных и ранее детализированных процессах очистки NO_X:

• Поглощение с помощью химической реакции
• Селективное некаталитическое восстановление (СНКВ)

Процесс DeNOx ® запатентованный компанией Condorchem Envitech, был задуман для обработки выбросов от солнечных тепловых электростанций путем преобразования загрязняющих веществ (NO_X) в продукты, повторно используемые в процессе работы солнечных тепловых электростанций.

В солнечной тепловой установке солнечный свет концентрируется зеркалами в коллекторе, который достигает температуры до 1000°C. Это тепло используется для нагрева жидкости и производства пара, который приводит в движение турбину для выработки электроэнергии. Хотя первые электростанции могли работать только в часы солнечной активности, в настоящее время можно хранить тепло, чтобы производить электроэнергию в ночное время.

Энергия, получаемая от солнечного излучения, хранится в солях – смеси нитрата натрия и нитрата калия, которые имеют соответствующую температуру плавления. Они находятся в жидком состоянии, для чего необходимо поддерживать температуру 280°C. Жидкие соли нагревают до температуры 565°С, при которой они хранятся. Новшество заключается в том, что выработка электроэнергии зависит от уровня накопленных горячих солей, а не от солнечного излучения. При производстве электроэнергии горячие соли используются для кипячения воды в теплообменнике и получения пара при температуре 540°C и 100 бар. Пар двигает турбину, которая производит электроэнергию в соответствии с требованиями реального времени.

Несмотря на многочисленные преимущества, которые дает этот метод, он также создает серьезную экологическую проблему. Жидкие соли выделяют оксиды азота (NO_X) при нагревании в виде прерывистых выбросов переменной концентрации.

Процесс DeNOx ® превосходит естественные механизмы самоочищения самой атмосферы посредством контролируемого сочетания выбросов NO_X с водяным паром, озоном и ультрафиолетовым излучением. Этот элегантно простой процесс гарантирует, что очистка от NOX является высокоэффективной, сочетая высокую эффективность и надежную работу.

Основными преимуществами процесса DeNOx ® по сравнению с традиционными альтернативами являются:

• Удаление NOX на выходе 99% и более.
• Преобразование отходов в многоразовое сырье в процессе накопления солнечной тепловой энергии.
• Никаких химических отходов не производится.
• Никаких опасных соединений в атмосферных выбросах нет.
• Копирование естественного атмосферного механизма самовосстановления.
• Простая и надежная работа.
• Полностью автоматизированный и надежный рабочий процесс.

Влияние оксидов азота на организм

Краткосрочное воздействие:

Влияние оксидов азота на здоровье может включать в себя:

• Раздражение дыхательной системы, глаз и кожи.
• Осложнения респираторных заболеваний, в частности астмы.
• Затрудненное дыхание.
• Кашель и удушье.
• Тошноту.
• Головную боль.
• Боли в животе.
• Контакт кожи и глаз с газообразными оксидами азота или диоксидом жидкого азота может вызвать раздражение и ожоги.

Длительное воздействие:

Долгосрочное воздействие низких уровней оксидов азота может привести к раздражению органов дыхания:

Долгосрочное воздействие высоких уровней оксидов азота может привести к:

• Генетическим мутациям.
• Снижению женской фертильности.
• Вреду развивающемуся плоду.
• Спазмам.
• Отёку горла.
• Учащённому пульсу.
• Проблемам с сердцем.
• Смерти.

Читайте также:

  
• Destiny 2 буйство что такое
  
• Как играть в майнкрафт через gameranger
  
• Foundation как повысить статус новоприбывших
  
• Что делают игрушки cut the rope в хэппи мил
  
• Scp 2818 что это такое