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		氮氧化物主要的來源和潛在的危害

　　氮氧化物與空氣中的水結(jié)合最終會轉(zhuǎn)化成硝酸和硝酸鹽，硝酸是酸雨的成因之一；它與其他污染物在一定條件下能產(chǎn)生光化學(xué)煙霧污染酸雨危害是多方面的，包括對人體健康、生態(tài)系統(tǒng)和建筑設(shè)施都有直接和潛在的危害。酸雨可使兒童免疫功能下降，慢性咽炎、支氣管哮喘發(fā)病率增加，同時可使老人眼部、呼吸道患病率增加。酸雨還可使農(nóng)作物大幅度減產(chǎn)，特別是小麥，在酸雨影響下，可減產(chǎn) 13% 至 34%。大豆、蔬菜也容易受酸雨危害，導(dǎo)致蛋白質(zhì)含量和產(chǎn)量下降。酸雨對森林和其他植物危害也較大，常使森林和其他植物葉子枯黃、病蟲害加重，最終造成大面積死亡。

　　目前大氣中的氮氧化物主要有3種來源：1.雷電發(fā)生時，空氣的溫度急劇攀升，大氣中的氮氣和氧氣被激化到活化態(tài)，并且反應(yīng)成為NO。2.汽車尾氣，雖然汽車中含有使氮氧化物和CO相互反應(yīng)變成CO2和N2的催化劑，但這種反應(yīng)效率并不是百分之百，所以還有部分氮氧化物沒有反應(yīng)而被直接排放到大氣中。3、硝酸生產(chǎn)廠，硝酸生產(chǎn)廠主要生產(chǎn)濃硝酸，而濃硝酸并不穩(wěn)定，很容易自己發(fā)生岐化反應(yīng)生成NO和NO2，故而被認(rèn)為是一大污染源。

　　電廠氮氧化物在氮氧化物中， NO 占有 90% 以上，二氧化氮占 5%-10% ，產(chǎn)生機(jī)理一般分為如下三種：

　　(a). 熱力型

　　燃燒時，空氣中氮在高溫下氧化產(chǎn)生，其中的生成過程是一個不分支連鎖反應(yīng)。其生成機(jī)理可用捷里多維奇 (Zeldovich) 反應(yīng)式表示。

　　隨著反應(yīng)溫度 T 的升高，其反應(yīng)速率按指數(shù)規(guī)律增加。當(dāng) T < 1500 ℃ 時 ,NO 的生成量很少, 而當(dāng) T > 1500 ℃ 時 ,T 每增加 100 ℃ , 反應(yīng)速率增大 6-7 倍。

　　熱力型氮氧化物生成機(jī)理： O2 + N -> 2O + N

　　O + N2 -> NO + N

　　N + O2 -> NO + O

　　在高溫下總生成： N2 + O2 -> 2NO

　　2NO + O2 -> NO2

　　(b). 瞬時反應(yīng)型 ( 快速型 )

　　快速型 NOx 是 1971 年 Fenimore 通過實驗發(fā)現(xiàn)的。在碳?xì)浠衔锶剂先紵谌剂线^濃時，在反應(yīng)區(qū)附近會快速生成 NOx 。

　　由于燃料揮發(fā)物中碳?xì)浠衔锔邷胤纸馍傻?CH 自由基可以和空氣中氮氣反應(yīng)生成 HCN 和 N ，再進(jìn)一步與氧氣作用以極快的速度生成，其形成時間只需要 60ms ，所生成的與爐膛壓力 0.5 次方成正比 , 與溫度的關(guān)系不大。

　　上述兩種氮氧化物都不占 NOx 的主要部分，不是主要來源。

　　分支連鎖反應(yīng)。其生成機(jī)理可用捷里多維奇 (Zeldovich) 反應(yīng)式表示速率增大 6-7 倍。

　　(c). 燃料型 NOx

　　由燃料中氮化合物在燃燒中氧化而成。由于燃料中氮的熱分解溫度低于煤粉燃燒溫度，在600 － 800 ℃ 時就會生成燃料型，它在煤粉燃燒 NOx 產(chǎn)物中占 60 － 80 ％。

　　在生成燃料型 NOx 過程中，首先是含有氮的有機(jī)化合物熱裂解產(chǎn)生 N、CN、HCN 和等中間產(chǎn)物基團(tuán)，然后再氧化成 NOx 。由于煤的燃燒過程由揮發(fā)份燃燒和焦炭燃燒兩個階段組成，故燃料型的形成也由氣相氮的氧化（揮發(fā)份）和焦炭中剩余氮的氧化（焦炭）兩部分

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