氮氧化物NOx的危害
氮氧化物NOx 是化学工业、国防工业、电力工业以及锅炉和内燃机等排放气体中有毒物质之一。NOx 以燃料燃烧过程中所产生的数量最多,约占30%以上, 其中70%来自于煤炭直接燃烧,固定燃烧源是NOx 排放的主要来源, 其余主要来自机动车辆。此外, 一些工业生产过程也有NOx的排放。随着中国经济持续发展, 能源消耗逐年增加, NOx 的排放量也迅速增加, 2000 年全国NOx排放总量为1500 万t, 预计到2010 年将超过2000 万t。
煤炭是当前世界各国的主要能源之一, 在中国一次能源生产的消费中一直占70%以上, 其中大部分是通过燃烧方式利用的, 目前煤炭在中国能源中仍占据主导地位。大量燃煤而排放的SOx和NOx 以及由此形成的酸雨严重危害人体健康,破坏生态平衡, 制约社会和经济的可持续发展。
我国是以燃煤为主的发展中国家,其能源构成以煤炭为主,消耗量占一次能源消费量的76 %左右。随着经济的快速发展,煤耗的增加,燃煤造成的大气污染日趋严重,而氮氧化物(NOx) 是其主要成分之一。NOx 是NO、NO2 、N2O、N2O4 、N2O5等物质的总称,由其引起的环境问题以及对人体健康的危害有以下几方面:
(1) NOx 对人体的致毒作用, 危害最大的是NO2, 主要影响呼吸系统, 可引起支气管炎和肺气肿等疾病; NO 非常容易与动物血液中的色素(Hb) 结合, 造成血液缺氧而引起中枢神经麻痹,它与血色素的亲和力很强, 约为CO的数百倍至一千倍;
(2) NOx 对植物的损害;
(3) NOx 是酸雨、酸雾的主要污染物, 酸雨会破坏森林植被, 造成土壤酸化、贫瘠、物种退化、农业减产, 还会使水体造成污染, 鱼类死亡;
(4) NOx 与碳氢化合物可形成光化学烟雾; 典型的事例为1952 年美国洛杉矶光化学烟雾事件。该事件致使大批居民发生眼睛红肿、喉痛咳嗽、皮肤潮红等症状, 严重者心肺功能衰竭。有400 余名65 岁以上的老人因此死亡。
(5) NOx 参与臭氧层的破坏, 氧化亚氮(N2O)在高空同温层中会破坏臭氧层, 使较多的紫外线辐射到地面, 增加皮肤癌的发病率, 还可能影响人的免疫系统。所以, 烟气中NOx 的控制和治理尤为重要。
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