二氧化氮

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  • 作者:IQAir Staff Writers
Car exhaust pipe

什麼是二氧化氮 (NO2)?

二氧化氮 (NO2) 是形成煙霧的主要因素,也是許多有害二次污染物(包括臭氧和微粒物質)的前體。它與其他化學物質高度反應,是一種強烈的氧化劑。

二氧化氮是一種深橘紅色的氣體。當釋放到空氣中時,會呈現紅棕色的霧霾。二氧化氮具有刺鼻的氣味1

二氧化氮從何而來?

二氧化氮可由自然和人類活動形成。自然來源包括:2

  • 雷擊
  • 火山
  • 海洋
  • 生物腐蝕

燃燒會產生氮氧化物,其中主要部分是二氧化氮。當車輛排放氮氧化物時,90% 到 95% 的排放物是一氧化氮 (NO)。

然而,一氧化氮在室外空氣中與氧氣、臭氧和揮發性有機化合物 (VOC) 發生反應時會迅速氧化,形成二氧化氮。3

二氧化氮是一次污染物還是二次污染物?

雖然二氧化氮可以是一次污染物,但它主要是作為二次污染物引起關注。作為一次污染物,二氧化氮通過車輛排放到空氣中的數量有限。

二氧化氮也是一種二次污染物,因為它可以通過氧化作用形成。

二氧化氮

會進一步氧化成硝酸 (HNO3),而硝酸會以液滴或含硝酸鹽微粒的形式經由地面進入環境中。

兒童、哮喘患者以及患有心臟和呼吸系統疾病的成人受二氧化氮水平的影響最大。5
高濃度的二氧化氮會導致

  • 咳嗽和氣喘
  • 肺部刺激
  • 肺功能降低
  • 增加哮喘發作
  • 心血管損害
  • 出生體重降低
  • 過早死亡的風險

美國國家研究委員會毒物學委員會 1998 年發表的一項研究調查了意外接觸NO2 的事件。從事農業、採礦爆炸、太空探索和軍事活動的工人曾意外接觸到高濃度的二氧化氮,導致各種嚴重的醫療疾病,包括:6

  • 呼吸困難
  • 發燒
  • 支氣管肺炎
  • 急性支氣管炎
  • 死亡

二氧化氮如何影響兒童健康?

兒童更容易受到二氧化氮的影響。例如,吸入二氧化氮會增加兒童呼吸道感染的機會。
2011 年發表在《歐洲呼吸期刊》

的一項

研究發現,室內暴露於二氧化氮與兒童哮喘症狀增加和肺功能降低有關。7

二氧化氮對環境有哪些影響?

當二氧化氮與水產生反應時,會化學轉換成硝酸,造成湖泊酸化和酸雨。8酸雨是造成歐洲各地森林枯竭、加拿大和美國湖泊「死亡」以及亞洲農作物和健康問題的原因。酸雨甚至破壞了建築物和石灰岩墓碑。9

二氧化氮是溫室氣體嗎?

二氧化氮本身並非直接的溫室氣體。但是,當與陽光和 VOCs 結合時、 二氧化氮可產生對流層或地面層臭氧。反過來,地面臭氧的存在會透過輻射強迫(或吸收比反射更多的陽光)導致大氣暖化。10

臭氧污染會傷害呼吸系統。地面臭氧對健康的影響包括:11

  • 喉嚨不適
  • 充血
  • 胸痛
  • 咳嗽
  • 肺功能降低
  • 潛在的肺部疤痕組織
  • 更嚴重的支氣管炎、氣喘和肺氣腫

是什麼讓二氧化氮成為重要的污染物?

二氧化氮是多種氮氧化物之一,包括一氧化氮(也稱為一氧化氮)(NO)等污染物12。與其他形式的氮氧化物相比,二氧化氮對健康的影響更容易理解。

由於二氧化氮與其他氮氧化物緊密相連,因此減少二氧化氮也會影響其他氮氧化物。

法規改善了世界許多地區的空氣品質,但全球各地的城市仍在與污染空氣對人類和經濟造成的後果奮鬥。請參閱我們的空氣污染成本計算器如何說明乾淨的空氣可以拯救生命,同時降低空氣污染的經濟負擔。

如何處理二氧化氮排放?

二氧化氮無法從煤炭、石油或天然瓦斯等可燃燃料中去除。只有在燃燒後才能去除。未經控制的石油和煤炭比天然瓦斯產生更多的氮

但這三種燃料都含有氮:

  • 在鍋爐中使用低氮氧化物燃燒器
  • 制定減少使用柴油運輸的政策
  • 將燃燒柴油的車輛改為電動車
  • 鼓勵使用公共交通工具、騎自行車和步行
  • 使用空氣淨化器進行氣體過濾

歐盟委員會科學與知識服務聯合研究中心 (Joint Research Centre of the European Commission's Science and Knowledge Service)估計,減少乘用柴油車、卡車和客貨車的 NOX 排放量,可將城市中心的NOx排放量平均改善 40%:

無論您到哪裡,當提供NO2資訊時,可追蹤空氣污染物來監控空氣品質資料

文章資源

[1] Ontario Ministry of the Environment, Conservation, and Parks. (2010). Nitrogen dioxide (NO2).

[2] University Corporation for Atmospheric Research, Center for Science Education. (2020). Nitrogen oxides.

[3] Jarvis D, et al. (2010). Nitrogen dioxide. World Health Organization.

[4] UK Air Pollution Information System. (n.d.) (2019). Nitrogen oxides.

[5] Ministry for the Environment. (2018). Nitrogen dioxide.

[6] National Research Council (US) Subcommittee on Rocket-Emission Toxicants. (1998). Assessment of exposure-response functions for rocket-emission toxicants.

[7] Gillespie-Bennett J, et al. (2011). The respiratory health effects of nitrogen dioxide in children with asthma. DOI: 10.1183/09031936.00115409.

[8] European Environment Agency. (2016). Acidification.

[9] Ogden L. (2019). The bittersweet story of how we stopped acid rain. BBC.

[10] National Atmospheric Emissions Inventory. (2020). Overview of greenhouse gases.

[11] Iowa Department of Natural Resources. (n.d.) Effects of ground level ozone.

[12] California Air Resources Board. (2019). Nitrogen dioxide & health.

[13] University of Calgary. (2020). Nitrogen oxide.

[14] European Union Science Hub. (2019). Air quality: traffic measures could effectively reduce NO2 concentrations by 40% in Europe’s cities.

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