naturlig sourcesEdit

kväveoxid produceras under åskväder på grund av extrem uppvärmning och kylning inom en blixtnedslag. Detta orsakar stabila molekyler som N2 och O2 att omvandla till signifikanta mängder av ingen som liknar den process som uppstår vid förbränning av bränsle med hög temperatur. NOx från blixten kan oxideras för att producera salpetersyra (HNO3), detta kan fällas ut som surt regn eller deponeras på partiklar i luften. Förhöjd produktion av NOx från blixten beror på säsong och geografisk plats., Förekomsten av blixten är vanligare över land nära ekvatorn i den intertropiska konvergenszonen (ITCZ) under sommarmånaderna. Detta område migrerar något när årstiderna förändras. NOx-produktion från blixten kan observeras genom satellitobservationer.

Forskare Ott et al. uppskattat att varje blixt i genomsnitt i flera Mid-latitude och subtropiska åskväder studerade vände 7 kg (15 lb) kväve till kemiskt reaktiv Nej
x . Med 1.,4 miljarder blixtar per år, multiplicerat med 7 kg per blixtnedslag, de uppskattade den totala mängden NO
x produceras av blixten per år är 8,6 miljoner ton. Inga
X-utsläpp till följd av förbränning av fossila bränslen uppskattas dock till 28,5 miljoner ton.

en ny upptäckt visade att kosmisk stråle och solstrålar kan påverka antalet blixtnedslag som förekommer på jorden väsentligt. Därför kan rymdväder vara en stor drivkraft för blixtnedslag-producerade atmosfäriska Nej
x ., Atmosfäriska beståndsdelar som kväveoxider kan stratifieras vertikalt i atmosfären. Ott noterade att den blixtproducerade NO
x vanligtvis finns på höjder som är större än 5 km, medan förbränning och biogena (jord) no
x vanligtvis finns nära källorna vid nära ythöjning (där det kan orsaka de mest signifikanta hälsoeffekterna).

biogena sourcesEdit

jordbruksbefruktning och användning av kvävefixeringsanläggningar bidrar också till atmosfärisk nr
x genom att främja kvävefixering av mikroorganismer., Nitrifikationsprocessen omvandlar ammoniak till nitrat. Och denitrifikationen är i grunden den omvända processen med nitrifikation. Under denitrifieringen reduceras nitrat till nitrit då ingen då N2O och slutligen kväve. Genom dessa processer emitteras NOx till atmosfären.

en nyligen genomförd studie utförd av University of California Davis, fann att tillsats av kvävegödsel till jord i Kalifornien bidrar med 25 procent eller mer till statliga Nox-föroreningsnivåer., När kvävegödsel läggs till jorden, kan överskott av ammonium och nitrat som inte används av växter omvandlas till ingen av mikroorganismer i jorden, som släpper ut i luften. NOx är en föregångare för smog formation som redan är en känd Fråga för delstaten Kalifornien. Förutom att bidra till smog, när kvävegödsel tillsätts till jorden och överskottet frigörs i form av NO, eller lakas som nitrat detta kan vara en kostsam process för jordbruksindustrin.,

en 2018-studie från Indiana University fastställde att skogar i östra USA kan förvänta sig att se ökningar i NOx, som ett resultat av förändringar i de typer av träd som dominerar. På grund av mänsklig aktivitet och klimatförändringar trycker lönnarna, sassafras och tulpanpoppel ut den fördelaktiga ek, bok och hickory. Teamet bestämde att de tre första trädslag, lönnar, sassafras och tulpan poppel, är förknippade med ammoniak-oxiderande bakterier som är kända för att ”avge reaktivt kväve från jord.,”Däremot är de andra tre trädarterna, ek, bok och hickory, associerade med mikrober som ”absorberar reaktiva kväveoxider” och kan därmed ha en positiv inverkan på kväveoxidkomponenten i luftkvaliteten. Kväveoxidutsläpp från skogsmark förväntas vara högst i Indiana, Illinois, Michigan, Kentucky och Ohio.,

industriella källor (antropogena källor)Edit

de tre primära källorna till NO
X i förbränningsprocesser:

• termisk NO
  x
• bränsle NO
  x
• prompt NO
  x

termisk NO
X formation, som är mycket temperaturberoende, är erkänd som den mest relevanta källan vid förbränning av naturgas. Bränsle
X tenderar att dominera vid förbränning av bränslen, t .ex. kol, som har en betydande kvävehalt, särskilt vid bränning i förbränningsugnar avsedda att minimera termisk NO
x., Bidraget från prompt nr
x anses normalt vara försumbart. En fjärde källa, kallad feed NO
x, är associerad med förbränning av kväve som finns i fodermaterialet i cementugnar, vid mellan 300 °C och 800 °C, där det anses vara en mindre bidragsgivare.

ThermalEdit

termisk NO
X avser NO
x bildas genom hög temperatur oxidation av diatomiskt kväve som finns i förbränningsluften. Bildningshastigheten är främst en funktion av temperatur och uppehållstiden för kväve vid den temperaturen., Vid höga temperaturer dissocierar vanligtvis över 1600 °C (2900 °f), molekylärt kväve (N2) och syre (O2) i förbränningsluften i sina atomtillstånd och deltar i en serie reaktioner.

de tre huvudsakliga reaktionerna (den utökade Zel ’ dovich-mekanismen) som producerar termisk nr
x är:

N2 + o + n n + O2 o + o n + OH {\displaystyle {\ce {.}}} Nej, nej, nej, nej, nej, nej, nej.}}}}

alla tre reaktionerna är reversibla. Zeldovich var den första som föreslog vikten av de två första reaktionerna., Den sista reaktionen av atomärt kväve med hydroxylradikalen, * HO, tillsattes av Lavoie, Heywood och Keck till mekanismen och ger ett betydande bidrag till bildandet av termisk nr
x .

FuelEdit

det uppskattas att transportbränslen orsakar 54% av de antropogena (dvs. mänskliga) nr
x . Den huvudsakliga källan till produktion av kvävebärande bränslen, t.ex. viss kol och olja, är omvandlingen av bränslebundet kväve till
x vid förbränning., Under förbränningen frigörs kväve som är bundet i bränslet som en fri radikal och bildar slutligen fri N2 eller nej. Bränsle nr
x kan bidra med så mycket som 50% av de totala utsläppen genom brännoljan och så mycket som 80% genom förbränning av kol.

även om den fullständiga mekanismen inte är fullständigt förstådd finns det två primära bildningsvägar. Den första innebär oxidation av flyktiga kvävearter under de inledande stadierna av förbränning., Under frisättningen och före oxidationen av flyktiga ämnen reagerar kväve för att bilda flera mellanhänder som sedan oxideras till nej. Om flyktiga ämnen utvecklas till en reducerande atmosfär, kan det kväve som utvecklats lätt göras för att bilda kvävegas, snarare än ingen
x . Den andra vägen innebär förbränning av kväve som finns i röjmatrisen under förbränningen av röjdelen av bränslena. Denna reaktion sker mycket långsammare än den flyktiga fasen., Endast omkring 20% av röding kväve avges i slutändan som nr
x, eftersom mycket av NO
x som bildas under denna process reduceras till kväve av röding, vilket är nästan rent kol.

PromptEdit

kväveoxider släpps under tillverkning av kvävegödselmedel. Även om dikväveoxid släpps ut under appliceringen, reageras den sedan i atmosfären för att bilda kväveoxider. Denna tredje källa tillskrivs reaktionen av atmosfäriskt kväve, N2, med radikaler som c, CH och CH2-fragment härledda från bränsle, snarare än termiska eller bränsleprocesser., Förekommer i det tidigaste skedet av förbränning, resulterar detta i bildandet av fasta arter av kväve, såsom NH (kvävemonohydrid), NCN (diradisk cyanonitren), HCN (vätecyanid), •H2CN (divätecyanid) och •CN (cyano radical) som kan oxidera till NO. I bränslen som innehåller kväve är incidensen av snabb NO
x jämförelsevis liten och den är i allmänhet endast av intresse för de mest krävande utsläppsmålen.