Czym jest dwutlenek azotu (NO2)?
Dwutlenek azotu (NO2) jest głównym czynnikiem przyczyniającym się do powstawania smogu i prekursorem wielu szkodliwych zanieczyszczeń wtórnych, w tym ozonu i cząstek stałych. Jest wysoce reaktywny z innymi substancjami chemicznymi i jest silnym utleniaczem.
Dwutlenek azotu jest gazem o głębokiej czerwono-pomarańczowej barwie. Po uwolnieniu do powietrza jest widoczny jako czerwono-brązowa mgiełka. NO2 ma ostry, gryzący zapach.1
Skąd pochodzi dwutlenek azotu?
Dwutlenek azotu może powstawać zarówno w wyniku działalności naturalnej, jak i ludzkiej. Naturalne źródła obejmują:2
- uderzenia piorunów
- wulkany
- oceany
- rozpad biologiczny
Podczas spalania powstają tlenki azotu, z których większość to dwutlenek azotu. Gdy pojazdy emitują tlenki azotu, 90 do 95 procent emisji stanowi tlenek azotu (NO).
Jednak tlenek azotu szybko utlenia się w powietrzu na zewnątrz, reagując z tlenem, ozonem i lotnymi związkami organicznymi (LZO), tworząc dwutlenek azotu. Proces utleniania zachodzi w pomieszczeniach, ale wolniej.3
Czy dwutlenek azotu jest zanieczyszczeniem pierwotnym czy wtórnym?
Chociaż dwutlenek azotu może być zanieczyszczeniem pierwotnym, to stanowi on głównie zanieczyszczenie wtórne. Jako zanieczyszczenie pierwotne, NO2 jest emitowany w ograniczonych ilościach do powietrza przez pojazdy.
Dwutlenek azotu jest również zanieczyszczeniem wtórnym, ponieważ może powstawać w wyniku utleniania. Dwutlenek azotu dalej utlenia się do kwasu azotowego (HNO3), który może przedostać się do środowiska przez ziemię w postaci kropelek lub cząstek zawierających azotany.4
Jak dwutlenek azotu wpływa na nasze zdrowie?
Poziom dwutlenku azotu ma największy wpływ na dzieci, osoby cierpiące na astmę oraz dorosłych z chorobami serca i układu oddechowego.5
Wysokie stężenie dwutlenku azotu może powodować:
- kaszel i świszczący oddech
- podrażnienie płuc
- zmniejszona czynność płuc
- zwiększone ataki astmy
- uszkodzenie układu sercowo-naczyniowego
- niższa waga urodzeniowa
- ryzyko przedwczesnej śmierci
W badaniu z 1998 roku opublikowanym przez National Research Council Committee on Toxicology zbadano przypadki przypadkowego narażenia na NO2. Pracownicy zatrudnieni w rolnictwie, przy eksplozjach górniczych, eksploracji kosmosu i działaniach wojskowych zostali przypadkowo narażeni na wysokie stężenia NO2powodując szereg poważnych dolegliwości medycznych, w tym:6
- trudności w oddychaniu
- gorączka
- odoskrzelowe zapalenie płuc
- ostre zapalenie oskrzeli
- śmierć
Jak dwutlenek azotu wpływa na zdrowie dzieci?
Dzieci są bardziej podatne na działanie dwutlenku azotu. Na przykład, istnieje zwiększone ryzyko infekcji dróg oddechowych u dzieci w wyniku wdychania dwutlenku azotu.
Badanie z 2011 roku opublikowane w European Respiratory Journal wykazało, że ekspozycja na dwutlenek azotu w pomieszczeniach wiąże się ze zwiększonymi objawami astmy i zmniejszoną czynnością płuc u dzieci.7
Jaki jest wpływ dwutlenku azotu na środowisko?
Reagując z wodą, dwutlenek azotu może chemicznie przekształcić się w kwas azotowy i przyczynić się do zakwaszenia jezior i kwaśnych deszczy.8 Kwaśne deszcze były odpowiedzialne za zniszczenie lasów w całej Europie i "śmierć" jezior w Kanadzie i Stanach Zjednoczonych, a także za problemy związane z uprawami i zdrowiem w Azji. Kwasowość uszkodziła nawet budynki i wapienne nagrobki.9
Czy dwutlenek azotu jest gazem cieplarnianym?
Sam dwutlenek azotu nie jest bezpośrednim gazem cieplarnianym. Jednak w połączeniu ze światłem słonecznym i lotnymi związkami organicznymi dwutlenek azotu może wytwarzać ozon troposferyczny lub ozon w warstwie przyziemnej. Obecność ozonu w warstwie przyziemnej może z kolei powodować ocieplenie atmosfery poprzez wymuszanie promieniowania lub pochłanianie większej ilości światła słonecznego niż jest odbijane.10
Zanieczyszczenie ozonem może uszkodzić układ oddechowy. Wpływ ozonu w warstwie przyziemnej na zdrowie obejmuje:11
- podrażnienie gardła
- przekrwienie
- ból w klatce piersiowej
- kaszel
- zmniejszona czynność płuc
- potencjalna tkanka bliznowata płuc
- bardziej intensywne zapalenie oskrzeli, astma i rozedma płuc
Co sprawia, że dwutlenek azotu jest istotnym zanieczyszczeniem?
Dwutlenek azotu jest jednym z kilku tlenków azotu, w tym zanieczyszczeń takich jak tlenek azotu (znany również jako tlenek azotu) (NO).12 Wpływ dwutlenku azotu na zdrowie jest lepiej poznany niż w przypadku innych form.
Ponieważ jest on ściśle powiązany z innymi tlenkami azotu, redukcja dwutlenku azotu wpłynie również na inne zanieczyszczenia.
Przepisy poprawiły jakość powietrza w wielu częściach świata, ale miasta na całym świecie nadal zmagają się z ludzkimi i finansowymi konsekwencjami zanieczyszczonego powietrza. Zobacz, jak nasze Licznik kosztów zanieczyszczenia powietrza ilustruje, w jaki sposób czyste powietrze może ratować życie, jednocześnie zmniejszając obciążenie ekonomiczne związane z zanieczyszczeniem powietrza.
Co można zrobić z emisją dwutlenku azotu?
Dwutlenku azotu nie można usunąć z paliw palnych, takich jak węgiel, ropa naftowa czy gaz ziemny. Jego usunięcie jest możliwe dopiero po spaleniu. Niekontrolowana ropa naftowa i węgiel wytwarzają więcej azotu niż gaz ziemny, ale wszystkie trzy paliwa zawierają azot.13
Istnieje kilka metod kontroli emisji dwutlenku azotu, takich jak:
- stosowanie niskiej emisji NOx w kotłach
- ustanowienie polityk ograniczających korzystanie z transportu z silnikami wysokoprężnymi
- zamiana pojazdów spalających olej napędowy na pojazdy elektryczne
- zachęcanie do korzystania z transportu publicznego, jazdy na rowerze i chodzenia pieszo
- używanie oczyszczacza powietrza do filtrowania gazów
Wspólne Centrum Badawcze Komisji Europejskiej szacuje, że zmniejszenie emisji NOX z samochodów osobowych z silnikiem Diesla, ciężarówek i samochodów dostawczych może poprawić emisję NOx w centrach miast średnio o 40 procent.14 Europejskie miasta, w których roczne emisje NOx wynikają w dużej mierze z emisji pochodzących z ruchu drogowego:
Gdziekolwiek jesteś, śledź zanieczyszczenia powietrza, aby monitorować dane dotyczące jakości powietrza kiedy NO2 są dostarczane.
