表8—12 氮氧化物NO和NO₂的性质

　　在NO分子中，N以不等性sp杂化轨道成键，具有σ键、π键和3电子π键各一个，N－O键长为115pm。在NO₂分子中，N以不等性sp₂杂化轨道成键，具有两个σ键和一个П₃₃离域π键，N—O键长为120pm，键角134°。两种分子的结构式如下：

　　NO_x连同SO₂的大气化学性质如表8－13所示。由此可见，NO_x在形成光化学烟雾和酸雨以及破坏臭氧层这几个极为重大的环境问题中有着主导性的意义。

　　NO在大气中浓度较低，生物化学活性小，所以对生物危害较小。NO₂对人体的大致安全浓度为5×10^-6（V/V），在0.1×10^-6（V/V）左右时已能为嗅觉所感知，（1～4）×10^-6（V/V）时有恶臭感，在此以上的浓度会强烈刺激眼睛和肺部，引起头晕、头疼、咳嗽、心悸等症状；低浓度长时间吸入能诱发儿童支气管炎疾患。对植物而言，空气中低浓度NO₂即能引起叶子产生斑点、组织受到破坏，如低浓度长时间曝露，能使柑桔等落叶、萎黄和减产。NO₂对织物棉花、尼龙等有损坏作用，能使染料褪色，使很多金属材料腐蚀。

　　NO₂作用于人体的机理主要表现为蛋白酶和氨基酸分子按如下反应被氧化，从而破坏了它们的正常生理机能。

　　8.5.3 大气NO_x污染的防治

　　本节主要内容涉及由固定式燃烧装置产生烟道气的去污治理方法。如前述，化石燃料燃烧是大气中NO_x的主要污染源。由燃烧产生NO_x（主要是NO）的原因有两方面：①在燃烧过程中，燃料中原先含有氮化物被氧化为NO_x释出；②空气中N₂和O₂在高温条件下发生化合作用，其中反应可简单地写作N₂ O₂→2NO，是吸热反应，高温燃烧条件下有利于反应进行。

　　针对以上两方面原因，可采用的消除污染对策有：燃料使用前预先脱氮，但这种方法在技术上还有一定难度；改变燃烧条件，如降低燃烧温度、减小空气-燃料比、缩短烟气在炉膛中的滞留时间等，但由此也会引起燃烧不完全、热效率下降等问题。

　　一般说来，精制燃料或改变燃烧条件仍被认为是两种有效去污措施，但由于对NO_x排气标准要求很高，所以还是需要生产部门配用排烟脱氮的技术和装置。

　　适用于固定燃烧源的各种排烟脱氮技术要点列举在表8-14之中。由于NO_x在液相中溶解度相对较低，且采用湿法的投资和操作费用较高，所以目前工厂以采用干法，特别是催化还原法为多。

　　按照国情，目前我国排烟脱氮技术尚处于试验研究阶段。在NO_x废气控制方面，仅在化工生产、金属表面处理等少数工业部门安装了净化回收装置。

　　8.5.4 分析方法

　　对NO_x的主要测定对象是大气中具NO和NO₂形态的氧化物。作为标准分析法而被采用的有盐酸萘乙二胺比色法（又名Saltzman法），这种方法兼可用手工操作和自动连续操作。可用作自动连续监测方法的还有化学发光法等。
　　本文标题：8.5 大气中氮氧化物（NOx）污染物(2)
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