Azot oksitler (ya da azot buharlarının ) olan kimyasal bileşikler, oluşan oksijen ve nitrojen .
" HAYIR x " Hepsi farklı miktarlarda nitrojen ve oksijen içeren, yüksek derecede reaktif gazlar grubunu kapsayan genel terimdir. " NO y Daha geniş nitrojen bileşikleri grubunu belirtir.
oksidasyon derecesi | kaba formül | Soyadı |
+5 | K 2 O 5 | azot oksit |
+4 | NO 2 K 2 O 4 |
Azot dioksit Dinitrojen tetraoksit |
+3 | K 2 O 3 N (NO 2 ) 3 |
Azot oksit Trinitramit |
+2 | HAYIR | azot monoksit |
+1 | K 2 O NO 2 N 3 |
Dinitrojen monoksit azid nitril |
+12 | NO 3 | nitrosil azid (tr) |
Örnek olarak, için biyokütle kazanları , pratikte, dönem " HAYIR x » Azot monoksit (NO), nitrojen dioksit (NO 2) ve azot oksit (N 2 O), İkincisi 950 ° C'nin altındaki sıcaklıklarda çalışan evlerde oluşur .
Buna karşılık, dinitrojen pentaoksit (N 2 O 5) İçin katı halde içinde sıcaklık ve basınç için standart koşullar , NO ailesine ait olmayan x .
NO ve NO 2 oksitleredilir düzenlenmiş hava kirleticileri . Ayrıca " NO x " terimi altında gruplandırılırlar. ".
Azotlu buharlar zehirlidir ve artan bir hava kirliliği kaynağı oluştururlar : sera etkisine ve iklim değişikliğine katkıda bulunurlar ve asitleştirici ve ötrofiktirler ; NOx, asit yağmuru ( kükürt oksit kirliliği azaldıkça) ve tatlı su asitlenmesinin ana kaynağı haline geldi .
Azotlu oksit , N 2 Ogüçlü bir sera gazıdır .
Azot dioksit NO 2ve diğer NO xfotokimyasal oksidanların ( troposferik ozon ) oluşumunda yer alırlar . Oksidatif, asidik ve bu şekilde ötrofik kirlilik hava ve dolaylı su ve toprak önemli ölçüde burada artmıştır ultraviyole (toprak seviyesinde ozon fotokimyasal kaynak) (nedeniyle daha yoğun olan ozon tabakasının delik ) ve dolaylı etkisi ile sera etkisinin artmasında .
Hava kirleticileri ve sera gazlarını ayırt etmek önemlidir .
Arasında oksitler arasında , azot , ana hava kirleticileri NO, olan 2 ; bunlar hava kalitesi izleme ağları tarafından analiz edilenlerdir ;
Bu iki kirletici toplamı daha hiçbir terimi altında gruplanan x :
DEĞİLO x= HAYIR + HAYIR 2 .Bunların emisyon olarak ifade edilmiştir NO 2 eşdeğer (veya NO 2 eşdeğer ).
Nitrik oksit , renksiz bir gazdır, azot dioksit , kırmızımsı-kahverengi bir gazdır.
NO x olan önemli ön- oluşumu için asit yağmurları , ikinci aerosoller ve ile birleştirildiğinde , uçucu organik bileşikler , foto-oksidanlar (toprak seviyesinde ozon, yaz sis ).
NO X de oluşumuna katılan öncüleri olan atmosferik nitrat göre (hızla daha sonra asitlendirme ve ötrofik göz önüne alınarak yapılmıştır meteor suları içinde çözülmüş) NO 2 + O 3 → NO 3 + O 2 reaksiyon . Oksijen izotoplarından biri (δ (17) O, tercihen süpernumerary atom seviyesinde konumlandırıldığından , izotopik analizler , ozondan sonra gerçekleşen esasen gece olan bu süreci daha iyi anlamayı mümkün kılabilir ( O 3 ) güneş UV'nin etkisi altında gün boyunca oluşmuştur).
NO x esas yanmasından gelen fosil yakıtlar üzerinde bir sıcaklıkta (yaklaşık% 80 azot içeren) havada 1400 ° C'de ( ısı makineleri ya da çimento bitkilerin , bazı ısıtıcılar ve belirli bir ısı motoru araçlar olarak özellikle katalize dahil ve bazı sanayi süreçler (üretimi nitrik asit , imalatı gübre , yüzey işleme , vs. ).
Esas olarak yanma odalarında oluşturulurlar ve üç kaynağı vardır (basitleştirilmiş biçimde açıklanan mekanizmalar):
termal N 2 (hava) + O 2 → 2 NO , hava varlığında yanma sıcaklığı 1.400 ° C'yi aştığında ; yanıcı R-NH- 2 (yakıt kombine azot [örneğin ahşap ]) + O 2 → NO + ..., N yakıt birlikte eğer; NO istemi N 2 + CH → HCN + N sonra daha düşük sıcaklıkta bile farklı adımlardan sonra HAYIR.NO içine oksijen varlığında hiçbir dönüşümler 2 (0.5 ila 10 arasında ,% yanma odasında). Bu reaksiyon atmosferde yavaşça devam eder ve yoğun trafiği olan şehirlerde, birkaç yüz metre yükseklikte bulunan kirli hava katmanlarının kahverengimsi rengini açıklar (tozun ortak hareketi).
NO x katkıda bulunur karakteristik koku ve trafik ile kirlenmiş kentsel hava .
NO 2 (40 kat daha fazla ölümcül toksiktir CO , 4 kat daha fazla NO dışında). Akciğerlerin derinliklerine nüfuz eder ve suda çözünür.
Pik konsantrasyonlar, uzun bir süreye yayılan aynı dozdan daha zararlıdır. NO bronşlar için tahriş edici bir gazdır, kanın oksijenlenme gücünü azaltır.
Bu moleküller kolayca nüfuz bronşiyolleri etkileyen solunum ve sebebi bronş hiperreaktivitesi de astım en az çocuklarda, aynı zamanda mikropların bronşların artan güvenlik.
Kapalı bir yerde kullanılan patlayıcı ateşleme dumanlarından nitratlı dumanların solunması durumunda (örneğin mağara uzmanları tarafından bir mağarada veya örneğin 1 kg nitratlı patlayıcının 0,1 ila 3 litre NOx (NO + NO2) "Acil semptomlar birkaç tahriş edici bozuklukla sınırlı olabilir: öksürük, karıncalanma, yırtılma, göz ve boğaz tahrişi; bu semptomlar, bağımlı açık havaya çıkarıldığı anda durur. 2 ila 36 saat sonra yorgunluk , akut akciğer ödemine işaret eden ciddi rahatsızlıklar gösterme riski vardır : öksürük , siyanoz , pembemsi veya somon sarısı balgam , anksiyete , soğuk terleme, şiddetli susuzluk Çoğu vakada 24 ila 48 saat içinde ölüm meydana gelir. nitröz buharların suda çözünür olduğunu ” .
ÇevredeBelirtildiği gibi , yukarıda , azot dioksit NO 2 olan foto-oksidan (oluşumuna dahil troposferik ) ve dolaylı artmasında sera etkisi .
NO ve 2 olgusuna katkı asit yağmuru diğer şeylerin arasında, aşağıdakilerden oluşan nitrik asit ( güçlü asit ).
Yanma ile üretilen NO'nun oksidasyonu atmosferde NO 2 oluşturmak üzere devam edebilir :
NO 2 , su ile tepkimeye girer, bir vermek üzere , sulu çözelti içinde nitrik asit " H 3 O + (sulu) + NO 3 - : ve azot monoksit NO (sulu)"
:NOx, diğer şeylerin yanı sıra dolaşımdaki çok sayıda dizel araç nedeniyle Fransa'nın düzenlemeye çalıştığı endişe verici kirleticilerden biridir . ADEME , görüş güncellemeMayıs 2018, self servis (bisiklet), araba paylaşımı, ortak araç sistemleri (araba, bisiklet) geliştirecek şekilde organize edilen yumuşak hareketlilik lehine seyahat ihtiyaçlarının, ulaşım modlarının (insanlar ve mallar), hareketlilik türlerinin kontrol edilmesini önerir. .. son milin lojistiğini geliştirmeyi sağlarken .
DSÖ, aşağıdakilerin aşılmamasını önerir:
Mallard (1985) , mağaracılıkta önleme ve kurtarma (veya patlayıcıların kullanılmasıyla azotlu buharlar üretilebilir) konusundaki tezinde, 10 ppm'den fazla azot buharı içeren havayı solumamayı tavsiye eder (yani, ilgili olduğundan 10 kat daha şiddetli bir standart). için karbon monoksit 100 (CO) ppm .
Azot oksit seviyelerini ölçmek için yapılan analizler genellikle kemilüminesans (aynı zamanda Avrupa referans yöntemidir), azot monoksit molekülleri ile ozon molekülleri arasındaki kimyasal reaksiyon tarafından üretilen radyasyonun ölçülmesi yoluyla gerçekleştirilir . yüksek gerilim jeneratörü.
Bu ölçümü gerçekleştirmek için, gazlar NO dönüştüren bir dönüşüm fırını geçmesine 2 O ile gazları içindeki NO zaten mevcut ilave edildi ve daha sonra reaksiyona girer NO içine 3, başka yerde üretilmiştir.
Çeşitli Avrupa ulusal düzenlemeler mevcuttur dahil uluslararası sözleşmeleri veya anlaşmalarına saygı amaçlayan Göteborg Protokolü ve bir Sözleşmesi Birleşmiş Milletler Avrupa Ekonomik Komisyonu (UNECE) üzerinde uzun menzilli sınır ötesi hava kirliliği .
Avrupa Birliği Üye Devletler periyodik NO ülkenin bir emisyon envanteri iletişim kurmak gerekir x (aynı zamanda SO 2 , NMVOC NH 3 tarafından kullanılana benzer bir biçimde, Ötesi Hava kirliliği kuralı ).
Yanma fosil yakıtlar ve biyokütle sabit sobalarda, ve bir taraftan gaz ve sıvı yakıt termik motorlarda, diğer taraftan, azot oksit emisyonları üretir (NO x ) yanma sıcaklığı aşarsa, 1300 ° C , hatta yerel olarak.
NO ana yayıcılar x olan karayolu taşımacılığı (dolayısıyla indirgeme ilkesi kullanılarak katalitik konvertörler, örneğin) ve büyük yakma tesisleri ( ısı elektrik santralları , ısıtıcı , vb ). Volkanlar, kısmi, orman yangınları NO da katkıda x emisyon . Gelen bir atmosfer , yıldırım N üretirO x. HAYIR ve N ileO 2Fosil yakıtın veya biyokütlenin yakılmasıyla üretilirler , suyla birleşebilir ve nitrik asit H üretebilirler.DEĞİLO 3asit yağmurunun suçlularından biri ( çevresel etkiler bölümüne bakınız ).
Gaz sobası veya gazlı su ısıtıcısı gibi gazlı cihazların çalıştığı odalarda NO 2 bulunur .
NO X de sırasında üretilen ahşap yanma . Bu nitrojen oksitler pratik olarak havadaki nitrojenin ( dinitrojen ) oksidasyonundan ( termal orijinli ) değil, ağaçta bulunan nitrojenin , ağaç büyümesi için gerekli olan aminler ve proteinler ( yanıcı orijin ) formundan gelir .
Oranı için azot doğal olarak bulunan odun , azot oksit emisyonları tesisleri için daha önemli olan yanma bölgesinin biyokütle kazanları için akaryakıt veya gaz .
Gelen 2000'lerin , araçlar N emisyonunun neredeyse% 60 sorumlu olduO x.
2007 yılında Çin, nitrojen oksit yayan ilk ülke oldu.
Katalitik konvertör (Fransa'da 1993'ten beri) araç emisyonlarını azalır, ancak etmiştir güçlü trafiğin artmasına, araç sayısı ve araç parkının yenilenmesinin süresi ile hafifletilmiş bir darbe ile. Katalitik konvertörler ve filtreler verimlidir ancak potansiyel olarak toksik "değerli" ve nadir metalleri ( platin grubu metaller dahil ) tüketir ve bunları çevrede kaybeder . Ayrıca, mali nedenlerden dolayı Dizel motorların (1996'dan beri katalize edilen) oranının çok yüksek olduğu Avrupa'da, bu tür araçlar N'nin çoğunu üretir.O x. 1990'da bir AB çalışması, N'nin %15'ininO xdeniz taşımacılığından kaynaklanmaktadır. Bu hızla, bunlar 2010. yılında Fransa'da, dizel oranı NO 55 civarında% sorumluydu 2010 karayolu taşımacılığında, en yüksek olduğu ülke içinde emisyonlarının% 23 temsil edecek x emisyonlarını birini yapar CITEPA göre yol kirliliğinden ilk sorumlu .
İki tür teknik mevcuttur: birincil teknikler olarak adlandırılanlar (yanma üzerine etki) ve ikincil teknikler olarak adlandırılanlar (gaz halindeki atıklar üzerinde etki).
Birincil teknikler Yanmaya müdahale ederek emisyonları sınırlarlar. Denilince “düşük NO yapılacaktır x ” brülörleri , yanma gazlarının sirkülasyonu ve / veya yanma havası yakıt enjeksiyon düzenledi. Bu tekniklerin etkinliği %20 ile %60 arasında değişmektedir (birkaç birincil tekniğin birleştirilmesi durumunda). ikincil teknikler Çok daha büyük indirim oranları elde etmeyi mümkün kılarlar.Bir soba veya şöminede (bir sobalı veya şöminesiz) yanma sıcaklığının kontrol edilmesi zor olduğundan ve 1300 ° C'nin üzerindeki herhangi bir yanma sıcaklığı NOx ürettiğinden, odun enerjisinin onu üretmesi, doğal gaz veya akaryakıt ile çalışan kazanlara göre daha olasıdır. yanma ısısı kontrol daha kolay olduğu, promosyon çerçevesinde gelişimi, yenilenebilir enerji , " hiçbir evriminde diğer enerjiler göre bir baskın bir rol oynar x emisyon ".
İsviçre"Sıradan ısıtma tesisatlarında - pahalı filtreler olmadan - yanan odun , ek yerel hava kirleticileri, özellikle ince toz ve azot oksitler üretir" . Kanton enerji ve çevre hizmetleri, otomatik olarak odun kazanı (yüklenmesi ile ilgili bir bilgi peletler ve fiş ), bu rapor “bir odun kazanı radyasyonu daha PM 10 partiküller ve azot NO oksitler x bir daha yağ- kazanı ” .
Paul Scherrer Enstitüsü içine yakacak odun dönüştürme önerir sentetik doğal gaz , bu emisyonlarını azaltmak için.
FransaYanma bölgesinin biyokütle üzerinde bir etkiye sahip hava kirliliği geliştirmek için ulusal taahhütlere uygun olarak düşürülmesi gerekir, hava kalitesinin . ADEME adına CITEPA ve "Energies Demain" tarafından yürütülen bir araştırma, biyokütle enerjisinin kontrollü bir şekilde geliştirilmesi için teknik ve ekonomik koşulları değerlendirerek, küresel ısınmayı azaltmak ve hava kalitesini iyileştirmek için verilen taahhütlerin ortaklaşa yerine getirilmesini mümkün kılıyor . Çalışılan yirmi atmosfer kökenli kirletici maddeler arasında, hiçbir x 2020 ile emisyonlarında artış simülasyonların sonuçları görülmektedir ki tek kirletici maddelerdir. Aşağıdaki metin bu çalışmadan alınmıştır:
“NO konu x emisyonları , kalıntılar dikkatle izlenmeli ve kontrol edilmesine rağmen biyokütle 2005 yılında sadece ulusal emisyonlarının% 2 temsil etti. Fransa değil belirli sınır konsantrasyonları uymak kalmıyor çevre, ama aynı zamanda HAYIR için tavan uyma konusunda büyük zorluk vardır x emisyonlarını (o 2020 için hazırlık olduğunu 2010 yılının öyle ya da böyle olsun). Yenileme yüksek HAYIR yerli cihaz filo potansiyel müşteri x emisyonları mevcut duruma göre azalır. As ahşap yayar daha YOK x gibi fosil yakıtlara göre doğalgazın ve akaryakıt , "de-NO yüklenmesi x büyük kapasitesine tesisat sınırı YOK emisyonları için bir vaka ile ayrı ayrı incelenebilir olabilir". X . NO ile kabul senaryolar bağlı olarak, yıllık ek yatırım maliyeti tüm yeni biyokütle kazanları donatmak için x arıtma sistemi tahmin edilmektedir € az 52 milyon (non- katalitik sistemin veya SNCR 2005 ve 2020 arasındaki emisyonların% 6 2 'lik bir azalma sağlayan, ) ve 280 milyon euro (katalitik sistem veya SCR , 2005 ve 2020 arasında emisyonların %6 ila 11 oranında azaltılmasına olanak tanır). " .
Enerji odunu | Kömür | Kalorifer yakıtı | Doğal gaz | |
---|---|---|---|---|
NO x (g / GJ giden) | 126 | 72 | 60 | 58 |
Gelen Dinan , Fransa, 2500 m, 2 döşemenin ihtiva eden bir “çimento bazlı harç” dahil edilerek inşa edilmiştir titanyum dioksit TiOz ( 2), kimyasal olarak işlenmiş, bu da N'yi yok etmeye yardımcı olurO x.