NOX k znečisteniu dochádza, keď sa oxidy dusíka uvoľňujú ako plyn do atmosféry počas spaľovania fosílnych palív pri vysokej teplote. Tieto oxidy dusíka pozostávajú hlavne z dvoch molekúl, oxidu dusnatého (NO) a oxidu dusičitého (NO2); existujú ďalšie molekuly na báze dusíka považované za NOX, vyskytujú sa však v oveľa nižších koncentráciách. Úzko príbuzná molekula, oxid dusný (N2O), je významný skleníkový plyn ktorá hrá úlohu v globálna zmena podnebia.
Odkiaľ pochádza znečistenie NOx?
Oxidy dusíka sa tvoria, keď kyslík a dusík zo vzduchu interagujú počas spaľovania pri vysokej teplote. Tieto podmienky sa vyskytujú v motoroch automobilov a elektrárňach na fosílne palivá.
Najmä naftové motory produkujú veľké množstvá oxidov dusíka. Je to kvôli charakteristikám spaľovania tohto typu motora, vrátane ich vysokých prevádzkových tlakov a teplôt, najmä v porovnaní s benzínovými motormi. Dieselové motory okrem toho umožňujú, aby prebytočný kyslík vychádzal z valcov, čím sa znižuje účinnosť katalyzátorov, ktoré bránia uvoľňovaniu väčšiny NO.X plyny v benzínových motoroch.
Aké sú environmentálne obavy spojené s NOx?
NOX plyny hrajú dôležitú úlohu pri tvorbe smogu a vytvárajú hnedý opar, ktorý sa často vyskytuje v mestách, najmä v lete. Pri vystavení UV žiareniu na slnku NIEX molekuly sa rozpadajú a tvoria ozón (O3). Problém sa zhoršuje prítomnosťou prchavých organických zlúčenín (VOC) v atmosfére, ktoré tiež interagujú s NOX aby vytvorili nebezpečné molekuly. Na rozdiel od ozónu na úrovni zeme je to vážne znečisťujúce prostredie ochranná ozónová vrstva omnoho vyššie v stratosfére.
V prítomnosti dažďa oxidy dusíka tvoria kyselinu dusičnú, čo prispieva k problému kyslého dažďa. Okrem toho ukladanie NOx v oceánoch poskytuje fytoplanktónu živiny, zhoršujúca sa otázka červené prílivy a iné škodlivé riasy.
Aké sú zdravotné obavy spojené s NOx?
Oxidy dusíka, kyselina dusičná a ozón môžu všetky ľahko vstúpiť do pľúc, kde spôsobujú vážne poškodenie jemného pľúcneho tkaniva. Dokonca aj krátkodobá expozícia môže dráždiť pľúca zdravých ľudí. U osôb so zdravotným stavom, ako je astma, sa ukázalo, že iba krátka doba strávená dýchaním týchto znečisťujúcich látok zvyšuje riziko návštevy pohotovostnej miestnosti alebo pobytu v nemocnici.
Približne 16% domov a bytov v Spojených štátoch je vo vzdialenosti do 300 stôp od hlavnej cesty, čo zvyšuje expozíciu nebezpečnému NOX a ich deriváty. U týchto obyvateľov - najmä veľmi mladých a starších - môže toto znečistenie ovzdušia viesť k respiračným ochoreniam, ako je napríklad emfyzém a bronchitída. NOX znečistenie môže tiež zhoršiť astmu a srdcové choroby a je spojené so zvýšeným rizikom predčasnej smrti.
Akú úlohu hrá znečistenie NOx v dieselovom motore Volkswagen?
Volkswagen už dlho predáva naftové motory pre väčšinu vozidiel vo svojej flotile. Tieto malé dieselové motory poskytujú dostatočný výkon a pôsobivú spotrebu paliva. Existovali obavy týkajúce sa emisií oxidov dusíka z automobilov, tie však boli upokojené ako malý dieselový motor Volkswagen motory splnili prísne požiadavky, ktoré dodržiava Agentúra pre ochranu životného prostredia USA a Kalifornské letecké zdroje Board.
Zdalo sa, že len málo ďalších automobilových spoločností dokázalo navrhnúť a vyrobiť svoje vlastné výkonné, ale šetrné a čisté dieselové motory. Bolo jasné, prečo v septembri 2015, keď DHP odhalila, že spoločnosť VW podvádzala emisné testy. Automobilka naprogramovala svoje motory tak, aby rozpoznali podmienky skúšky a reagovali tak, že automaticky pracujú pri parametroch, ktoré produkujú veľmi malé množstvá oxidov dusíka. Pri normálnej jazde však tieto vozidlá produkujú 10 až 40-násobok maximálneho povoleného limitu.
zdroje
- EPA. Oxid dusičitý - zdravie
- EPA. Oxid dusičitý (NOx) - prečo a ako sú kontrolované
Tento článok bol napísaný za asistencie autora Geoffrey Bowers, Profesor chémie na Alfred University a autor knihy Pochopenie chémie prostredníctvom automobilov (CRC Press).