Оксиды. Классификация оксидов. Названия оксидов

Оксиды — это сложные неорганические соединения, состоящие из двух элементов, один из которых кислород (в степени окисления -2).

Например, Na₂O, B₂O₃, Cl₂O₇ относятся к оксидам. Все перечисленные вещества содержат кислород и еще один элемент. Вещества Na₂O₂, H₂SO₄, HCl не относятся к оксидам: в первом степень окисления кислорода равна -1, в составе второго не два, а три элемента, а третье вообще не содержит кислорода.

Если вы не понимаете смысл термина «степень окисления», ничего страшного. Во-первых, можно обратиться к соответствующей статье на этом сайте. Во-вторых, даже без понимания этого термина можно продолжать чтение. Временно можете забыть про упоминание о степени окисления.

Получены оксиды практически всех известных на сегодняшний день элементов, кроме некоторых благородных газов и «экзотических» трансурановых элементов. Более того, многие элементы образуют несколько оксидов (для азота, например, их известно шесть).

Номенклатура оксидов

Мы должны научиться называть оксиды. Это очень просто.

Пример 1. Назовите следующие соединения: Li₂O, Al₂O₃, N₂O₅, N₂O₃.

Li₂O — оксид лития,

Al₂O₃ — оксид алюминия,

N₂O₅ — оксид азота (V),

N₂O₃ — оксид азота (III).

Обратите внимание на важный момент: если валентность элемента постоянна, мы НЕ упоминаем ее в названии оксида. Если валентность меняется, следует обязательно указать ее в скобках! Литий и алюминий имеют постоянную валентность, у азота валентность переменная; именно по этой причине названия окислов азота дополнены римскими цифрами, символизирующими валентность.

Задание 1. Назовите оксиды: Na₂O, P₂O₃, BaO, V₂O₅, Fe₂O₃, GeO₂, Rb₂O. Не забывайте, что существуют элементы как с постоянной, так и с переменной валентностью.

Еще один важный момент: вещество F₂O правильнее называть не «оксид фтора», а «фторид кислорода»!

Физические свойства оксидов

Физические свойства весьма разнообразны. Обусловлено это, в частности, тем, что в оксидах могут проявляться разные типы химической связи. Температуры плавления и кипения варьируются в широких пределах. При нормальных условиях оксиды могут находиться в твердом состоянии (CaO, Fe₂O₃, SiO₂, B₂O₃), жидком состоянии (N₂O₃, H₂O), в виде газов (N₂O, SO₂, NO, CO).

Разнообразна окраска: MgO и Na₂O белого цвета, CuO — черного, N₂O₃ — синего, CrO₃ — красного и т. д.

Расплавы оксидов с ионным типом связи хорошо проводят электрический ток, ковалентные оксиды, как правило, имеют низкую электропроводность.

Классификация оксидов

Все существующие в природе оксиды можно разделить на 4 класса: основные, кислотные, амфотерные и несолеобразующие. Иногда первые три класса объединяют в группу солеобразующих оксидов, но для нас это сейчас несущественно. Химические свойства оксидов из разных классов отличаются весьма сильно, поэтому вопрос классификации очень важен для дальнейшего изучения этой темы!

Начнем с несолеобразующих оксидов. Их нужно запомнить: NO, SiO, CO, N₂O. Просто выучите эти четыре формулы!

Для дальнейшего продвижения мы должны вспомнить, что в природе существуют два типа простых веществ — металлы и неметаллы (иногда выделяют еще группу полуметаллов или металлоидов). Если вы четко понимаете, какие элементы относятся к металлам, продолжайте читать эту статью. Если есть малейшие сомнения, обратитесь к материалу «Металлы и неметаллы» на этом сайте.

Итак, сообщаю вам, что все амфотерные оксиды являются оксидами металлов, но не все оксиды металлов относятся к амфотерным. Я перечислю наиболее важные из них: BeO, ZnO, Al₂O₃, Cr₂O₃, SnO. Список не является полным, но перечисленные формулы следует обязательно запомнить! В большинстве амфотерных оксидов металл проявляет степень окисления +2 или +3 (но есть исключения).

В следующей части статьи мы продолжим говорить о классификации; обсудим кислотные и основные оксиды.

Продолжение статьи →

Оксиды

Несолеобразующие (безразличные, индифферентные) оксиды СО, SiO, N₂0, NO.

Солеобразующие оксиды:

Основные.
Оксиды, гидраты которых являются основаниями. Оксиды металлов со степенями окисления +1 и +2 (реже +3). Примеры: Na₂O — оксид натрия, СаО — оксид кальция, CuO — оксид меди (II), СоО — оксид кобальта (II), Bi₂O₃ — оксид висмута (III), Mn₂O₃ — оксид марганца (III).

Амфотерные.
Оксиды, гидраты которых являются амфотерными гидроксидами. Оксиды металлов со степенями окисления +3 и +4 (реже +2). Примеры: Аl₂O₃ — оксид алюминия, Cr₂O₃ — оксид хрома (III), SnO₂ — оксид олова (IV), МnO₂ — оксид марганца (IV), ZnO — оксид цинка, ВеО — оксид бериллия.

Кислотные.
Оксиды, гидраты которых являются кислородсодержащими кислотами. Оксиды неметаллов. Примеры: Р₂О₃ — оксид фосфора (III), СO₂ — оксид углерода (IV), N₂O₅ — оксид азота (V), SO₃ — оксид серы (VI), Cl₂O₇ — оксид хлора (VII). Оксиды металлов со степенями окисления +5, +6 и +7. Примеры: Sb₂O₅ — оксид сурьмы (V). СrОз — оксид хрома (VI), МnОз — оксид марганца (VI), Мn₂O₇ — оксид марганца (VII).

Оксиды бывают твердые, жидкие и газообразные, различного цвета. Например: оксид меди (II) CuO черного цвета, оксид кальция СаО белого цвета — твердые вещества. Оксид серы (VI) SO₃ — бесцветная летучая жидкость, а оксид углерода (IV) СО₂ — бесцветный газ при обычных условиях.

Твердые:

CaO, СuО, Li₂O и др. основные оксиды; ZnO, Аl₂O₃, Сr₂O₃ и др. амфотерные оксиды; SiO₂, Р₂O₅, СrO₃ и др. кислотные оксиды.

Жидкие:

SO₃, Cl₂O₇, Мn₂O₇ и др..

Газообразные:

CO₂, SO₂, N₂O, NO, NO₂ и др..

Растворимые:

а) основные оксиды щелочных и щелочноземельных металлов;

б) практически все кислотные оксиды (исключение: SiO₂).

Нерастворимые:

а) все остальные основные оксиды;

б) все амфотерные оксиды

в) SiO₂

1. Кислотно-основные свойства

Общими свойствами основных, кислотных и амфотерных оксидов являются кислотно-основные взаимодействия, которые иллюстрируются следующей схемой:

Пример:

(только для оксидов щелочных и щелочно-земельных металлов) (кроме SiO₂).

Амфотерные оксиды, обладая свойствами и основных и кислотных оксидов, взаимодействуют с сильными кислотами и щелочами:

2. Окислительно — восстановительные свойства

Если элемент имеет переменную степень окисления (с. о.), то его оксиды с низкими с. о. могут проявлять восстановительные свойства, а оксиды с высокими с. о. — окислительные.

Примеры реакций, в которых оксиды выступают в роли восстановителей:

Окисление оксидов с низкими с. о. до оксидов с высокими с. о. элементов.

2C⁺²O + O₂ = 2C⁺⁴O₂

2S⁺⁴O₂ + O₂ = 2S⁺⁶O₃

2N⁺²O + O₂ = 2N⁺⁴O₂

Оксид углерода (II) восстанавливает металлы из их оксидов и водород из воды.

C⁺²O + FeO = Fe + 2C⁺⁴O₂

C⁺²O + H₂O = H₂ + 2C⁺⁴O₂

Примеры реакций, в которых оксиды выступают в роли окислителей:

Восстановление оксидов с высокими с о. элементов до оксидов с низкими с. о. или до простых веществ.

C⁺⁴O₂ + C = 2C⁺²O

2S⁺⁶O₃ + H₂S = 4S⁺⁴O₂ + H₂O

C⁺⁴O₂ + Mg = C⁰ + 2MgO

Cr⁺³₂O₃ + 2Al = 2Cr⁰ + 2Al₂O₃

Cu⁺²O + H₂ = Cu⁰ + H₂O

Использование оксидов малоактивных металлов дпя окисления органических веществ.

Некоторые оксиды, в которых элемент имеет промежуточную с. о., способны к диспропорционированию;

например:

2NO₂ + 2NaOH = NaNO₂ + NaNO₃ + H₂O

1. Взаимодействие простых веществ — металлов и неметаллов — с кислородом:

4Li + O₂ = 2Li₂O;

2Cu + O₂ = 2CuO;

S + O₂ = SO₂

4P + 5O₂ = 2P₂O₅

2. Дегидратация нерастворимых оснований, амфотерных гидроксидов и некоторых кислот:

Cu(OH)₂ = CuO + H₂O

2Al(OH)₃ = Al₂O₃ + 3H₂O

H₂SO₃ = SO₂↑ + H₂O

H₂SiO₃ = SiO₂ + H₂O

3. Разложение некоторых солей:

2Cu(NO₃)₂ = 2CuO + 4NO₂↑ + O₂↑

CaCO₃ = CaO + CO₂↑

(CuOH)₂CO₃ = 2CuO + CO₂↑ + H₂O

4. Окисление сложных веществ кислородом:

CH₄ + 2O₂ = CO₂ + H₂O

4FeS₂ + 11O₂ = 2Fe₂O₃ + 8SO₂

4NH₃ + 5O₂ = 4NO + 6H₂O

5.Восстановление кислот-окислителей металлами и неметаллами:

Cu + H₂SO_{4 (конц)} = CuSO₄ + SO₂↑ + 2H₂O

10HNO_{3 (конц)} + 4Ca = 4Ca(NO₃)₂ + N₂O↑ + 5H₂O

2HNO_{3 (разб)} + S = H₂SO₄ + 2NO↑

6. Взаимопревращения оксидов в ходе окислительно-восстановительных реакций (см. окислительно-восстановительные свойства оксидов).

Оксиды металлов в порошках г. Санкт-Петербург — ПО Трубное решение

Оксиды

Оксиды металлов — это неорганические вещества, которые образуются посредством реакции соединения между молекулярным кислородом и чистым металлом. Оксиды бывают основными (степень окисления металла 1 и 2) — оксид кальция, оксид натрия и так далее, а также амфотерными (степень окисления от 4 до 5) — оксид цинка, оксид алюминия). Оксиды металлов представляют визуально мелкий порошок, который имеет разные цветовые оттенки (оксид железа — бурый цвет, оксид вольфрама — фиолетовый, оксид меди — коричневый и так далее).

Большая часть оксидов металлов в сухом виде абсолютно нейтральна, поэтому не представляет угрозу для человеческого организма. К опасным оксидам металлов относят, например оксид свинца, оксид мышьяка, оксид плутония (оказывают токсикологическое действие), при работе с ними не нужно пренебрегать индивидуальными средствами защиты (респиратор, перчатки).

Химические характеристики

Оксиды имеют очень высокое распространение на земной поверхности (бурая ржавчина — оксид железа, глинозем — оксид алюминия и так далее). Также получить оксиды металлов можно из карбоксильных солей (карбонат кальция, карбонат натрия) с помощью реакции разложения. При реакции оксида металла и какой-либо кислоты получается соль кислоты, с которой проводилась реакция, и вода. Оксиды не растворяются в воде и спиртах. Большинство оксидов металлов имеют очень высокую температуру плавления от 1500 до 2500 градусов Цельсия.

Применение

Основное предназначение оксидов металлов — это металлургическая промышленность (выделение чистых металлов). Получение чистых металлов происходит посредством выжигания оксидов углем (углерод), а также с помощью электролитической реакции (на катоде образуется чистый металл, на аноде выделяется углекислый газ). Очень известна экзотермическая реакция (выделяется огромное количество энергии и происходит нагрев смеси до 2500-3000 градусов Цельсия) между оксидом железа (ржавчина) и чистым алюминием (термитные шашки, используемые для сварки железа в полевых условиях).

Условия доставки продукции: «Оксиды» в Санкт-Петербурге

• Доставка по Ленинградской области и в другие регионы РФ осуществляется транспортными компаниями на выгодных для заказчика условиях.
• Доставка в Санкт-Петербурге осуществляется с ближайшего к заказчику склада.
• Есть возможность самовывоза приобретенной продукции.

Условия реализации в Санкт-Петербурге

• Компания «Трубное Решение» может поставить оптом и в розницу практически все позиции из каталога.
• Оплата осуществляется как безналичным способом, так и наличными средствами.
• Постоянным клиентам можем предложить отсрочку.
• Если вам нужна металлопродукция нестандартных размеров или редких марок стали, можем орагнизовать производство.
• Организуем упаковку товара по стандартам.

Гарантии

• Металлопрокат имеет все необходимые сертификаты.
• Соответствует нормативным документам.
• Гарантируем возврат товара в случае обнаружения факта поставки брака.

Оказываем все сопутствующие услуги:

• Резку
• Гибку
• Нанесение защитных покрытий

Оксиды для окрашивания волос

Известно, что краска сама по себе волосы не окрасит – это всего лишь бесцветный или слабоокрашенный крем. Стойкая краска «работает» только в дуэте с оксидом. Только во время окисления краска приобретает цвет и способность окрашивать.

Оксиды, оксигенты, окислители проявители и активаторы – все это составы для окрашивания волос на основе перекиси водорода с добавлением консервантов, стабилизаторов, отдушек и загустителей. Сейчас все чаще производители обогащают состав оксида полезными компонентами: липидами, витаминами, растительными экстрактами и другими добавками.

Концентрация перекиси водорода отражается на этикетке бутылька оксида и варьируется от 1,2 до 12% — чем больше процент содержания перекиси, тем интенсивнее окрашивание.

Принцип работы оксида

Оксигент – щелочной продукт с pH от 9,2 до 10,4. В зависимости от выбранной вами концентрации перекиси водорода оксид (вместе с красителем) вступает в химическую реакцию с волосами и «передает» им свою щелочную среду. Таким образом рН волос изменяется: вместо нейтрального (pH 5,5) показатель pH становится щелочным (около pH 7,0-8,5 и более). Как следствие – кутикула волос ослабевает и приоткрывается. Далее оксид попадает внутрь и вступает в реакцию с родным пигментом волос, частично его разрушая. Освободившееся место заполняется искусственным пигментом.

По сути, чем выше процент окислителя, тем больше он раскрывает кутикулу, больше вытесняет натуральный пигмент, а значит, больше места освобождается под новый пигмент.

Назначение оксидов с разной процентностью

1,2%-4,5% (4-15 volume) — активаторы для безаммиачных красок, применяемые в целях тонирования натуральных или ранее осветленных волос. Оксиды в этом диапазоне позволяют максимально сохранить натуральный цвет волос и обеспечить эффективное тонирование «тон в тон» или сделать оттенок темнее. Такой активатор хорошо справляется с цветами любого уровня глубины тона. Тонируйте волосы, если: хотите скорректировать фон осветления (это цвет, который получился в результате осветления волос с помощью специальных порошков), убрать ненужный оттенок или наоборот добавить яркости цвету, который получился при окрашивании.

Стандартная концентрация перекиси водорода для безаммиачных красок у производителей — 1,5%, однако, она может варьироваться от 1,2% до 4,5%:

3% (10 volume) применяется с красками для тонирования и окрашивания волос «тон в тон», на тон темнее, а иногда — на тон светлее. Оксид 3% применяют в случаях, когда нет необходимости в осветлении волос (в осветлении 3% можно использовать, только работая с очень поврежденными волосами). Для маскировки седины этот оксид не применяется.

6% (20 volume) — стандартный окислитель для покрытия седины, окрашивания «тон-в-тон» и зачастую осветления натуральных волос краской на 1 (порой 2) уровня. С порошковыми осветляющими препаратами 6% перекись водорода используется для осветления волос на 1-2 уровня.

9% (30 volume) окислитель эффективно закрашивает седину на жестких волосах, стойко окрашивает темные волосы, производит быстрое осветление для получения чистого цвета на 2-3 уровня.

12% (40 volume) применяется для максимального осветления и кардинальной смены имиджа. При применении краски осветляющего ряда достигается осветление до 3-4 уровней, с другими цветами (если разрешено применение) максимально можно достичь 3 уровней осветления. Оксид 12% агрессивно воздействует на волосы, поэтому после процедуры окрашивания необходим тщательный уход.

Можно ли использовать оксид и краску разных брендов

Окислитель одного бренда полностью адаптирован производителем к красителю той же марки. В процессе реакции с красителем оксид окисляет именно такое количество натурального пигмента, которое «запрограммировано» для внедрения и закрепления красящего вещества. Последствия смешивания краски и окислителя разных фирм – некорректный результат по цвету, степени осветления и стойкости окрашивания. Не нарушайте технологию! Как говорится: «Не жарьте лук на машинном масле!».

Решили рискнуть? Тогда хотя бы соблюдайте пропорцию окислителя по отношению к красителю смеси. Не соблюдение пропорции смешивания (1:1 или 1:1,5) ведет к тому, что нарушается взаимодействие пигментов красителя и кислорода, обеспечивающего его проявление. Объясню. Если производитель рекомендует смешать 1:1 – это говорит о том, что такие красители имеют в составе меньшее количество пигментов. Красители, смешиваемые 1:1,5 содержат большее количества пигмента и требуют большее количество кислорода для «закрепления» красителя в волосах.

Можно ли смешивать оксиды с разной процентностью

В случае если у вас под рукой не оказалось нужного оксида, можно экстренно смешать оксиды разной концентрации перекиси в рамках одного бренда. Для этого возьмите оксид с % выше искомого и оксид с более низким %, чем требуется. Вот несколько схем смешивания.

Схемы смешивания оксидов

• Окислитель 4,5% = 3% 1 часть + 6% 1 часть
• Окислитель 6% = 12% 1 часть + 3% 2 части
• Окислитель 7,5% = 12% 1 часть + 3% 1 часть
• Окислитель 9% = 12% 2 части + 3% 1 часть

Логично, что никаким смешиванием невозможно получить самый низкий 1,2% и самый высокий 12% оксид. А также отмечу, что ни вода, ни всевозможные шампуни, бальзамы и прочие средства, добавленные в смесь, процент оксида не понизят. Не рискуйте, пытаясь разбавить оксид водой: очень велик шанс «убить» свои волосы или, как минимум, получить нестойкое, а порой неравномерное окрашивание.

Дата публикации 06 июня 2020.

%d0%be%d0%ba%d1%81%d0%b8%d0%b4%d1%8b — English translation – Linguee

Оксиды для окрашивания бровей и ресниц краской

Брови – важная часть внешности. Краска – простой и безопасный способ их преображения на срок 2-3 недели. Главное, подобрать профессиональные средства для окрашивания и выполнять инструкции по применению.

Окрасить волосы в новый цвет можно благодаря реакции, которая возникает при смешивании краски с окислителем. Если нанести на волоски только краску, то окрашивания не произойдёт. Поэтому, выбирая средство для окрашивания, важно приобрести и проявитель.

Действие оксида основывается на наличии в составе перекиси водорода. Проявители, применяемые для окрашивания бровей, содержат 1-3% h3O2. 1%-ые окислители самые деликатные, но они дают малозаметный эффект. Классический вариант – 3%, который окрашивает брови в натуральный цвет, затемняет на один тон.

Как выбрать?

Профессионалы рекомендуют покупать окислитель той же фирмы, что и краску. Во-первых, активные вещества средств одного бренда идеально взаимодействуют друг с другом, гарантируя 100% результат. Во-вторых, только при таком варианте можно за 1 секунду рассчитать правильные пропорции, указанные на этикетке.

Также, важно выбирать безопасный состав, который будет ухаживать за волосками. Так, например, оксиды известных производителей содержат витамины, масла, которые питают фолликулы, укрепляют слабые волоски.

Как применять?

Соедините краску с оксидом, соблюдая отношения, обозначенные в инструкции. Стандартные пропорции 1:1 (1 капля проявителя с 1 каплей краски). Разведите состав в пластмассовой или стеклянной посуде. Не удивляйтесь, что цвет состава после смешивания останется светлым. Тон, обещанный производителем, проявится при взаимодействии с волосками.

После приготовления состава, нанесите каплю на запястье, для проверки аллергической реакции. Если за 5 минут не возникнет ощущение сильного жжения, покраснения, наносите смесь на брови.

Купить окислитель к краске для бровей по выгодной цене можно на new.darbor.ru. Продаём оксиды европейских брендов: Berrywell (Германия), HairWell (Германия), Binacil (Германия), ELAN, LeviSsime (Испания), LVL (Великобритания), Color (Австрия), RefectoCil (Австрия), THUYA (Испания). Постоянным и оптовым покупателям скидки. При возникновении вопросов, внимательные менеджеры дадут подробные ответы.

Презентация-тест по теме «Оксиды»

Слайды и текст этой онлайн презентации

Слайд 1

Оксиды

Слайд 2

Что относится к основным оксидам?
А) Оксид серы Б) Оксид натрия В) Оксид хрома VI

Слайд 3

Верно

Слайд 4

Неверно

Слайд 5

Какие бывают оксиды?
А) Бескислородные Б) Двухосновные В) Амфотерные

Слайд 6

Верно

Слайд 7

Неверно

Слайд 8

Что образуют ТОЛЬКО кислотные оксиды?
А) Металлы Б) Неметаллы В) Основания

Слайд 9

Верно

Слайд 10

Неверно

Слайд 11

Что относится к нерастворимым основаниям?
А)Cu(OH)2 Б)h3SO3 В)h3CrO4

Слайд 12

Верно

Слайд 13

Неверно

Слайд 14

Оксиды образуются:
А) При взаимодействии сложных веществ Б) При горении простых и сложных веществ В) При взаимодействии металлов с хлором

Слайд 15

Верно

Слайд 16

Неверно

Слайд 17

… взаимодействуют с растворимыми основаниями, получаются соль и вода
А) Кислотные оксиды Б) Соль В) Основания

Слайд 18

Верно

Слайд 19

Неверно

Слайд 20

Найдите верную реакцию:
А) Na2O+h3SO4-> Na2SO4+h3O Б) K2O+CO2->KCO3 В) Li2O+h3O=Lih3O

Слайд 21

Верно

Слайд 22

Неверно

Слайд 23

Формула оксида железа (III) это:
А) FeO Б) Fe2SO4 В) Fe2O3

Слайд 24

Верно

Слайд 25

Неверно

Слайд 26

Какой из основных оксидов реагирует с водой?
А) CuO Б) BaO В) HgO

Слайд 27

Верно

Слайд 28

Неверно

Слайд 29

Какой из кислотных оксидов не взаимодействует с водой?
А) SO3 Б) N2O5 В) SiO2

Слайд 30

Верно

Слайд 31

Неверно

Слайд 32

Проверь себя:
1-3 балла – 2 4-5 баллов – 3 6-8 баллов – 4 9-10 баллов – 5

Оксиды азота — обзор

Химия озона в стратосфере и тропосфере определяется реакциями свободных радикалов, инициированными солнцем. Самолеты выделяют ряд веществ (например, NO x , SO x , H ₂ O, CO и сажу), которые участвуют в контролирующих озон реакциях свободных радикалов и предшественников свободных радикалов. Взаимосвязь между продуктами выхлопа самолетов и озоном сложна и зависит от баланса между рядом озонообразующих и разрушающих химических процессов.Эти процессы кратко описаны в следующих двух разделах вместе с данными наблюдений, указывающими на величину воздействия самолета на озон.

Химия атмосферы

Оксиды азота в UT / LS участвуют как в циклах озонообразующей, так и в озоноразрушающей реакциях. Баланс между этими процессами и их реакция на изменения уровней NO x в окружающей среде являются чувствительными функциями высоты. В области UT основное влияние NO x оказывает на образование озона в результате окисления CO и CH ₄ .Цикл CO включает следующие реакции:

[I] OH + CO → H + CO2

[II] H + O2 + M → HO2 + M

[III] HO2 + NO → NO2 + OH

[IV ] NO2 + Солнечный свет → NO + O

[В] O + O2 + M → O3 + M

Нетто: CO + 2O2 → CO2 + O3

(где M представляет собой третье газообразное тело, такое как N ₂ или О ₂ ). Аналогичный механизм, который включает реакцию между NO и CH ₃ O ₂ , существует для окисления CH ₄ .

Общая скорость образования озона в результате окисления CO и CH ₄ обычно уменьшается с высотой из-за уменьшения концентрации CO и CH в окружающей среде ₄ .Однако, как видно из приведенной выше последовательности реакций, скорость производства зависит также от концентраций NO и OH в окружающей среде. Например, увеличение содержания ОН и NO приведет к увеличению скорости реакций [I] и [III], соответственно, тем самым увеличивая скорость образования озона. При достаточно высоких концентрациях NO x (> 500 pptv) скорость образования озона начинает снижаться из-за возрастающей важности реакций NO ₂ , которые удаляют частицы HO x , т.е.,

[VI] OH + NO2 + M → HONO2 + M

[VII] HO2 + NO2 + M → HO2NO2 + M

В области LS основное влияние NO x заключается в разрушении озона путем следующие радикально-катализируемые процессы:

[VIII] O + XO → X + O2

[IX] X + O3 → XO + O2

Net: O + O3 → 2O2

(где X NO, Cl и OH ). Повышение содержания NO x в окружающей среде из-за эмиссии самолетов усилит разрушение озона в случае X NO, но уменьшит разрушение озона в случае X Cl за счет удаления ClO посредством реакции [X]:

[X] ClO + NO2 + M → ClONO2 + M

Точный баланс между этими противоположными эффектами зависит от фоновых концентраций NO x и ClO x .В течение большей части года чистым эффектом повышения уровней LS NO x из-за выбросов самолетов будет увеличение концентрации озона. Исключение составляют высокие широты летом, когда уровни NO x высоки. В этом случае добавление NO x уменьшит озон.

Повышение уровней NO x , вызванное воздушным судном, оказывает косвенное влияние на атмосферные концентрации CH ₄ . Этот эффект инициируется образованием радикалов ОН в реакции [III].Повышенные уровни OH в коридорах воздушного движения приводят к снижению содержания окиси углерода (CO) в результате реакции [I]. Поскольку время жизни CO превышает продолжительность жизни NO x , область пониженных концентраций CO распространяется за пределы коридоров воздушного движения в гораздо большей степени, чем выбросы NO x от самолетов. Возмущение CO распространяется на тропические и субтропические регионы, где большая часть глобального окисления CH ₄ происходит в результате его реакции с OH:

[XI] OH + Ch5 → Ch4 + h3O

По мере снижения уровней CO в тропиках соответственно повышается уровень ОН.Более высокие уровни OH служат для снижения концентраций CH ₄ , что, в свою очередь, приводит к дальнейшему увеличению OH. В результате сложного взаимодействия (т. Е. Цикла атмосферной обратной связи) между NO x , OH, CO и CH ₄ , увеличение NO x приведет к усиленному снижению CH ₄ . Коэффициент усиления составляет примерно 1,5.

Авиационные выбросы SO x , H ₂ O и сажи также влияют на концентрации озона в атмосфере, выступая в качестве прекурсоров аэрозолей.В UT аэрозоли, содержащие сульфат и водяной лед, способствуют снижению содержания озона, действуя как поверхности для гетерогенного удаления прекурсоров озона NO x и HO x . Основная выявленная гетерогенная реакция включает преобразование пентоксида азота временного резервуара NO x (N ₂ O ₅ ) в азотную кислоту долгосрочного резервуара (HNO ₃ ).

[XII] N2O5 + h3SO4 / h3O → 2HNO3

HNO ₃ , наряду с рядом других азотных и водородных кислот и пероксидов (например,g., HNO ₄ и H ₂ O ₂ ) абсорбируются сульфатом и водяным льдом. Поглощенные частицы могут быть удалены из UT путем осаждения.

В LS аэрозольные частицы, содержащие сульфат и водяной лед, не только удаляют частицы HO x и NO x , но также высвобождают разрушающий озон ClO x посредством гетерогенных реакций, таких как

[XIII] ClONO2. + h3O → HOCl + HNO3

Чистым эффектом гетерогенных процессов является уменьшение содержания озона в LS и UT.Однако влияние авиационных аэрозолей на озон LS / UT лишь частично компенсирует влияние выбросов NO x .

Гораздо меньше известно о влиянии твердых частиц сажи на озон. Озон реагирует непосредственно на поверхности сажи в лаборатории, но реакция замедляется по мере изменения поверхности. Гетерогенные реакции NO x и азотных резервуаров также происходят на поверхностях сажи — в некоторых случаях реакции приводят к более химически активным частицам, в других — к менее химически активным.Следовательно, влияние сажи самолетов на концентрацию озона в атмосфере в настоящее время плохо определено.

Согласно современным научным представлениям, общий эффект от авиационных выбросов в UT / LS заключается в повышении уровня озона. Модельные расчеты показывают, что воздушные суда увеличили содержание озона примерно на 6% в зонах интенсивного движения, с соответствующим увеличением общего озонового столба на 0,4%. Что касается климатических эффектов, изменения радиационного воздействия из-за увеличения содержания озона, по-видимому, в значительной степени компенсируются прогнозируемым снижением содержания метана.Однако этим расчетам присуща значительная неопределенность (см. Рисунок 2)).

Рисунок 2. Влияние авиационной эмиссии на химический баланс в регионе UT / LS. Атмосферные химические реакции объединяют O ₃ , CO, NO x и CH ₄ . Среди авиационных выбросов NO x , по расчетам, оказывает наибольшее влияние на связанные частицы, повышая уровни NO x и O ₃ в окружающей среде и снижая уровни CO и CH ₄ .

Наблюдение за воздействием озона

Плотное воздушное движение в коридорах полетов в северном полушарии вызовет явные географические возмущения NO x , аэрозолей и озона в двух условиях. Во-первых, крупномасштабное распространение выхлопных газов должно происходить медленнее, чем химический состав, который удаляет и / или связывает эти выбросы с озоном. Во-вторых, уровень авиационной эмиссии должен быть значительным по сравнению с другими естественными и антропогенными источниками NO x и аэрозолями.Общий объем выбросов NO x от современной глобальной авиации составляет примерно 0,5 Тг в год, из которых примерно 60% выбрасывается в верхнюю тропосферу, а 15% — в нижнюю стратосферу.

Основным источником NO x в нижней стратосфере является химическое окисление in situ закиси азота (N ₂ O):

[XIV] O3 + солнечный свет → OD1 + O2

[XV] OD1 + N2O → 2NO

Глобальная скорость производства NO из N ₂ O (∼12 Тг в год) намного превосходит текущие выбросы дозвуковых самолетов в нижнюю стратосферу.Следовательно, нет никаких ожиданий или наблюдательных свидетельств того, что нынешние воздушные суда значительно нарушают стратосферные уровни NO x .

В верхних слоях тропосферы к основным неавиационным источникам NO x относятся сжигание ископаемого топлива (автомобили, грузовики и т. Д.), Сжигание биомассы, выбросы в почву, молнии и окисление N ₂ O. Из них только молния вносит NO x непосредственно в UT. Доли NO x , переносимые в UT из источников на поверхности Земли или в стратосфере, невелики и происходят только во время конвективных явлений, таких как фронтальная активность или грозы, или во время событий обмена стратосферой и тропосферой, вызванных метеорологическими особенностями, такими как внетропические условия. циклоны.Оценки мощности источников для различных источников NO x приведены в таблице 2). Как показано в таблице, авиационные выбросы в UT сопоставимы по силе с другими источниками и составляют значительную часть UT NO x .

Таблица 2. Современные источники NO x в тропосфере и их приблизительная интенсивность

9025

Химический отбор проб UT в коридорах и вокруг них показал, что каждый отдельный самолет нарушает окружающую среду Уровни NO x существенно на расстояниях в несколько километров позади него.В больших пространственных масштабах сигнатуры самолетов не были обнаружены из-за высокой изменчивости фона NO x . Точно так же не было выявлено никаких определенных пространственных закономерностей в концентрациях озона, которые однозначно указывали бы на производство с помощью самолетов NO x . Долгосрочные наблюдения за тенденциями изменения содержания озона на конкретных измерительных станциях (например, в Хоэнпайссенбурге, Германия и на острове Валлопс, США) не коррелируют с темпами роста воздушного движения с 1970 г. по настоящее время, что указывает на то, что выбросы от воздушных судов не являются основным фактором. наблюдаемые тенденции в верхних слоях тропосферы.

Оксиды азота | UCAR Center for Science Education

Оксид азота (NO) и диоксид азота (NO ₂ ) — это два газа, молекулы которых состоят из атомов азота и кислорода. Эти оксиды азота вносят свой вклад в проблему загрязнения воздуха, играя роль в образовании как смога, так и кислотных дождей. Они выбрасываются в атмосферу Земли как из естественных, так и из антропогенных источников.

Оксид азота — это бесцветный горючий газ с легким запахом. Двуокись азота — это темно-красно-оранжевый газ, который ядовит, но не воспламеняется.Он вместе с аэрозолями отвечает за красновато-коричневый цвет смога. В высоких концентрациях он очень токсичен и может вызвать серьезное повреждение легких. Двуокись азота является сильным окислителем и поэтому очень реагирует с другими соединениями.

Источники оксидов азота

По оценкам ученых, природа ежегодно производит от 20 до 90 миллионов тонн оксидов азота на Земле. Природные источники включают вулканы, океаны, биологический распад и удары молний. В результате деятельности человека в нашу атмосферу ежегодно попадает еще 24 миллиона тонн оксидов азота.

Четыре представления химики используют для диоксида азота (NO ₂ ).
Кредит: UCAR (Рэнди Рассел)

И NO, и NO ₂ образуются при высокотемпературном горении в атмосфере, когда кислород соединяется с азотом. Выхлопные газы легковых и грузовых автомобилей являются основными источниками оксидов азота, как и выбросы электростанций. Выхлопные газы автомобилей содержат больше NO, чем NO ₂ , но как только NO попадает в атмосферу, он быстро соединяется с кислородом воздуха с образованием NO ₂ .

Оксиды азота как загрязнители

Оксиды азота, по крайней мере, частично ответственны за несколько типов загрязнения воздуха. Двуокись азота придает свой цвет красновато-коричневой дымке, которую мы называем смогом. Фотодиссоциация диоксида азота под действием солнечного света производит оксид азота и озон в тропосфере, который является еще одним компонентом смога. Серия химических реакций превращает летучие органические соединения (ЛОС) в вещества, которые соединяются с диоксидом азота с образованием ПАН (пероксиацитилнитрата), еще одного элемента в смоге.Двуокись азота в воздухе также вступает в реакцию с водяным паром с образованием азотной кислоты, одного из типов кислот в кислотных дождях.

Концентрация диоксида азота в незагрязненном воздухе составляет около 10 частей на миллиард (ppb). В смоге концентрация повышается в двадцать раз до примерно 200 частей на миллиард.

Использование оксидов азота

Хотя оксиды азота получили сомнительное признание в качестве загрязнителей, они также с успехом используются в некоторых промышленных процессах. Оксид азота производится в больших масштабах и впоследствии используется для производства азотной кислоты (HNO ₃ ).Чтобы создать оксид азота для промышленного использования, химики объединяют аммиак (NH ₃ ) с кислородом (O ₂ ), выделяя воду (H ₂ O) в качестве побочного продукта. Соединения азота, полученные из азотной кислоты, используются для создания химических удобрений, взрывчатых веществ и других полезных веществ.

Произошла ошибка при настройке пользовательского файла cookie

Этот сайт использует файлы cookie для повышения производительности. Если ваш браузер не принимает файлы cookie, вы не можете просматривать этот сайт.

Настройка вашего браузера для приема файлов cookie

Существует множество причин, по которым cookie не может быть установлен правильно. Ниже приведены наиболее частые причины:

• В вашем браузере отключены файлы cookie. Вам необходимо сбросить настройки своего браузера, чтобы он принимал файлы cookie, или чтобы спросить вас, хотите ли вы принимать файлы cookie.
• Ваш браузер спрашивает вас, хотите ли вы принимать файлы cookie, и вы отказались.
  Чтобы принять файлы cookie с этого сайта, нажмите кнопку «Назад» и примите файлы cookie.
• Ваш браузер не поддерживает файлы cookie. Если вы подозреваете это, попробуйте другой браузер.
• Дата на вашем компьютере в прошлом. Если часы вашего компьютера показывают дату до 1 января 1970 г.,
  браузер автоматически забудет файл cookie. Чтобы исправить это, установите правильное время и дату на своем компьютере.
• Вы установили приложение, которое отслеживает или блокирует установку файлов cookie.
  Вы должны отключить приложение при входе в систему или проконсультироваться с системным администратором.

Почему этому сайту требуются файлы cookie?

Этот сайт использует файлы cookie для повышения производительности, запоминая, что вы вошли в систему, когда переходите со страницы на страницу. Чтобы предоставить доступ без файлов cookie
потребует, чтобы сайт создавал новый сеанс для каждой посещаемой страницы, что замедляет работу системы до неприемлемого уровня.

Что сохраняется в файле cookie?

Этот сайт не хранит ничего, кроме автоматически сгенерированного идентификатора сеанса в cookie; никакая другая информация не фиксируется.

Как правило, в cookie-файлах может храниться только информация, которую вы предоставляете, или выбор, который вы делаете при посещении веб-сайта. Например, сайт
не может определить ваше имя электронной почты, пока вы не введете его. Разрешение веб-сайту создавать файлы cookie не дает этому или любому другому сайту доступа к
остальной части вашего компьютера, и только сайт, который создал файл cookie, может его прочитать.

Руководство для начинающих по NOx, NO и NO2 как загрязнителям воздуха

Знакомство с семейством оксидов азота: NOx, NO и NO

₂

Встречайте азот, обычно обозначаемый просто химическим символом N. Когда два атома азота соединяются вместе, они образуют газообразный азот ( N ₂ ). Газообразный азот не имеет запаха, цвета и вкуса. Он негорючий и не поддерживает горение. Интересный факт: азот составляет 78% атмосферы Земли. Вы, наверное, помните, как в школе узнали об азотном цикле и о том, как он важен для всей жизни на Земле.

Познакомьтесь с другом азота, кислородом ( O ), высокореакционным неметаллическим окислителем, который легко образует оксиды с большинством элементов и других соединений.При нормальном давлении и температуре молекулы кислорода связываются с образованием дикислорода ( O ₂ ), который присутствует в атмосфере.

Кислород является третьим по численности элементом во Вселенной и, конечно же, имеет решающее значение для нашего дальнейшего существования. Интересный факт: самый распространенный цвет полярных сияний (бледно-желтовато-зеленый) в северном сиянии создается молекулами кислорода, расположенными примерно в 60 милях над землей. Как это круто!

Когда азот встречается с кислородом

При комнатной температуре азот — очень неактивный газ — можно сказать, кушетка.Но между этими двумя могут летать искры. При наличии молнии или искры азот соединяется с кислородом с образованием нескольких различных оксидов.

Окись азота или окись азота (NO) и двуокись азота (NO ₂ ) являются наиболее распространенными. NO и NO ₂ представляют собой два вида газов и называются оксидами азота (NO _x ). Молекулы NO _x содержат атомы азота и кислорода.

В чем разница между NO

_x , NO и NO ₂ ?

• Оксиды азота (NO _x ) — собирательный термин, используемый для обозначения монооксида азота (оксида азота или NO) и диоксида азота (NO ₂ )
• Окись азота (NO) — бесцветный газ и один из основных оксидов азота
• Двуокись азота (NO ₂ ) — это красновато-коричневый газ с резким едким запахом и одним из нескольких оксидов азота.

Источники NO

_x — NO и NO ₂

Теперь, когда вы официально ознакомились с NO _x , NO и NO ₂ — как образуются оксиды азота и откуда они берутся?

Оксиды азота образуются в результате реакции азота и кислорода в воздухе во время горения, особенно при высоких температурах. При нормальных температурах газы кислорода и азота не взаимодействуют друг с другом.

Окислы азота образуются естественным путем при ударе молнии.Молния может достигать температуры примерно 30 000 кельвинов (53 540 градусов по Фаренгейту). Вы можете спросить, сколько раз молния ударяет по земле? Каждую секунду на поверхность земли попадает около 100 молний. В дне 86400 секунд, а в году 365 дней — вы делаете математику… скажем так, это много.

В крупных городах оксиды азота образуются при сжигании топлива в мобильных и стационарных источниках. При сжигании бензина в автомобилях в атмосферу выделяются оксиды азота (мобильный источник).Стационарные выбросы происходят от угольных электростанций, котлов электростанций.

Правил по контролю за оксидами азота | Стратегии контроля озона | Озон на уровне земли | Новая Англия

На этой веб-странице представлено краткое описание оксида азота (NOx).
выбросы и общая информация о программах качества воздуха
в Новой Англии, которые сосредоточены на сокращении выбросов NOx.

Оксиды азота — это семейство ядовитых высокореактивных газов.Эти газы образуются при сжигании топлива при высоких температурах. Загрязнение NOx
выбрасывается легковыми, грузовыми и различными внедорожными транспортными средствами
(например, строительное оборудование, лодки и т. д.), а также промышленные
источники, такие как электростанции, промышленные котлы, цементные печи,
и турбины. NOx часто имеет вид коричневатого газа. Это сильный
окислитель и играет важную роль в атмосферных реакциях
с летучими органическими соединениями (ЛОС), которые выделяют озон (смог)
в жаркие летние дни.На круговой диаграмме ниже показано, как выбросы NOx
в Новой Англии были распределены между различными секторами в 2002 году.

В штатах Новой Англии приняты правила, требующие многих
установки для снижения выбросов NOx. Эти выбросы можно уменьшить
путем внесения изменений в процесс (например, модификации системы сгорания
процесса) или путем установки оборудования для контроля загрязнения воздуха (например,
как селективное некаталитическое восстановление (SNCR) или селективное каталитическое восстановление
уменьшение (SCR)).

Правила были разработаны штатами Новой Англии для
в соответствии с тремя отдельными программами по сокращению выбросов NOx:

Доступная технология контроля выбросов NOx (RACT)

Поправки к Закону о чистом воздухе от 1990 г.
источники NOx для установки и эксплуатации разумно доступного контроля
технологии (РАКТ) до 31 мая 1995 г.Все штаты Новой Англии
разработали и внедрили правила NOx RACT. По всей области,
эти правила позволили снизить выбросы NOx из стационарных источников более
более 50% от уровня 1990 года. Ниже приведено сравнение гистограммы за 1990 год.
и выбросы NOx из крупных стационарных источников в 1996 году. (Нажмите на
рисунок ниже, чтобы увеличить его.)

Чтобы увидеть географическое представление о крупнейших источниках NOx
в Новой Англии на основе выбросов 1990 г., щелкните карту
ссылка ниже.Наведение указателя мыши на точки излучения на карте
будет указывать название источника и фактическое количество выброшенных NOx
в 1990 году.

Щелкните изображение выше, чтобы просмотреть более подробную карту * источников выбросов NOx в Новой Англии.

Государственные правила NOx должны соответствовать уровню строгости, который мы называем
RACT, или разумно доступная технология управления.RACT определяется
как самый низкий уровень выбросов, который может быть достигнут с учетом
учитывать технико-экономические соображения. EPA предоставляет руководство
о RACT в документах под названием Control Technique Guidelines. Обзоры EPA
и комментарии к предлагаемым государственным постановлениям во время публичных
слушания, чтобы убедиться, что эти правила соответствуют RACT и будут
прогнозируемое сокращение выбросов.Как только государство приняло
Правило NOx, EPA утверждает правило в государстве штата
План внедрения (SIP). Государственное правило NOx становится
на федеральном уровне.

Для получения дополнительной информации о программе EPA NOx RACT щелкните
здесь.

Начало страницы

Регион транспортировки озона (OTR) Программа торговли квотами на выбросы NOx:

Регион озонового транспорта включает Мэн, Нью-Гэмпшир, Вермонт,
Массачусетс, Коннектикут, Род-Айленд, Нью-Йорк, Нью-Джерси,
Пенсильвания, Мэриленд, Делавэр, северные округа Вирджинии,
и округа Колумбия и возглавляется Комиссией по транспорту озона (OTC).Выход Штаты Новой Англии активно участвовали в развитии внебиржевого рынка.
региональной программы ограничения выбросов NOx и торговли, реализуемой для решения
региональный транспорт.

В сентябре 1994 года внебиржевые страны подписали меморандум о взаимопонимании.
(МоВ) для достижения региональных сокращений выбросов NOx. Подписывая
Меморандума о взаимопонимании, государства взяли на себя обязательство разработать и принять правила, которые
сократит выбросы NOx в регионе более чем на 317000 тонн
в год к 2003 г. через программу торговли квотами и квотами на выбросы NOx.

Как правило, внебиржевые программы требуют больших объемов производства электроэнергии.
и промышленные источники NOx на юге Новой Англии для удовлетворения требований к выбросам NOx
предел, эквивалентный источникам, снижается на 55% — 65% от базового уровня 1990 года,
или с выбросами не более 0,20 фунта NOx на миллион
Btu подводимого тепла (фунты NOx / ммBtu) в период с мая
1 и 1 октября (озоновый сезон).Программа началась в Нью-Гэмпшире,
Массачусетс, Род-Айленд и Коннектикут, 1 мая 1999 г.
север Новой Англии программа ограничивает выбросы NOx в
источники на уровне, эквивалентном NOx RACT.

Выбросы коммунальных предприятий в Новой Англии снизились на 57% по сравнению с
1990–1996 гг. В результате реализации программы ограничения и торговли внебиржевыми выбросами NOx. В
Выбросы NOx от коммунальных предприятий в Новой Англии в 1990, 1996 и 1999 годах
представлены в виде столбчатой ​​диаграммы для сравнения.Выбросы 1999 г.
также географически представлены на карте, указанной ниже.

Щелкните изображение выше, чтобы просмотреть более подробную карту * выбросов NOx от электроэнергетических предприятий Новой Англии.

Начиная с сезона озона 2003 г., программа OTC становится
более строгие требования к источникам на юге Новой Англии
ограничение, эквивалентное источникам, сокращающим сезонные выбросы на 65%
— 75% от базового уровня 1990 г., или выброс NOx не более
чем 0.15 фунтов NOx / ммБТЕ подводимого тепла. Аналогичные положения также
реализуется через вызов NOx SIP Агентства по охране окружающей среды
на большей географической территории.

Лимиты внебиржевых MOU 1999 и 2003 годов не вступают в силу автоматически.
Они вступят в силу только после принятия правил
каждое государство. Впоследствии они должны быть одобрены EPA в
SIP. На сегодняшний день Нью-Гэмпшир, Массачусетс, Род-Айленд и
Коннектикут окончательно согласовал ограничение выбросов NOx и торговые правила, которые были
одобрен EPA Новой Англии.Для получения дополнительной информации о внебиржевом рынке
программы, а также EPA NOx SIP, пожалуйста, посетите EPA’s Clean Air Market Programs: NOx Trading Programs.

Начало страницы

Агентство по охране окружающей среды для транспортировки озона NOx SIP-звонок:

Регион переноса озона (OTR) Торговля лимитами и квотами на NOx
Программа направлена ​​на выбросы в северо-восточных штатах, однако на большие расстояния
перенос озона связан с крупными источниками выбросов NOx за пределами
ОТР.Ссылка на карту ниже показывает, как 50 лучших SO ₂ и
Источники NOx сравниваются с 5 основными источниками на карте Новой Англии.
Эта карта основана на данных Acid
Программа дождя, которая также послужила моделью для переноса озона
NOx SIP звонок.

Благодаря двухлетним усилиям, известным как Оценка переноса озона
Group (OTAG), EPA работали в партнерстве с 37-ми восточно-восточными
штатов и округа Колумбия, представители отрасли и
экологические группы для решения проблемы переноса озона.OTAG идентифицировал
и оценили гибкие и рентабельные стратегии сокращения
перенос озона и его прекурсоров на большие расстояния. На основе
Процесс OTAG, 27 октября 1998 г., EPA опубликовало окончательное нормотворчество.
действие (63 FR 57356). Нормотворчество, обычно называемое
NOx SIP Call, требуется 22 восточных штата и округ Колумбия
представить государственные планы внедрения (SIP), которые устанавливают озоновый слой в масштабе штата
сезонные бюджеты NOx, которые позволят сократить выбросы NOx.За счет сокращения
выбросы NOx, действия, предусмотренные этими планами, уменьшат
перенос озона через государственные границы в восточной половине
Соединенных Штатов.

Ряд сторон, включая государства, промышленность и трудовые коллективы,
оспорил правило вызова NOx SIP. 3 марта 2000 года автодром округа Колумбия
вынесено решение в пользу EPA по всем основным элементам вызова NOx SIP,
однако суд вернул четыре незначительных вопроса, связанных с географией.
и определения, вернемся к EPA.На основании решения суда EPA
разделил вызов NOx SIP на две отдельные фазы реализации.
Этап I включает реализацию основных элементов, поддерживаемых
суд, тогда как Этап II будет включать в себя реализацию тех
вопросы суд вернул обратно в EPA. 12 февраля 2002 г.
EPA предложило свой ответ на вопросы, поданные судом, и
также предложил дополнительные технические поправки к NOx SIP Call.Ссылка ниже связывает вас с опубликованным предложением.
в Федеральном реестре 22 февраля 2002 г. (67 FR 8396).

Фаза I вызова NOx SIP требует следующих 19 состояний и
Округ Колумбия должен представить бюджет NOx и правила торговли
к 30 октября 2000 г .: Алабама, Коннектикут, Округ Колумбия,
Делавэр, Иллинойс, Индиана, Кентукки, Массачусетс, Мэриленд,
Мичиган, Северная Каролина, Нью-Джерси, Нью-Йорк, Огайо, Пенсильвания,
Род-Айленд, Южная Каролина, Теннесси, Вирджиния, Висконсин и
Западная Виргиния.

Бюджеты NOx штата должны соответствовать общегосударственному
Бюджеты NOx установлены EPA. EPA установило общегосударственный
Бюджеты NOx с использованием рекомендаций OTAG по сокращению выбросов
от коммунальных предприятий и других источников NOx. Правило EPA последовательное
с рекомендацией OTAG для коммунальных служб: ограничение скорости выбросов
всего 0,15 фунта / ммБТЕ или 85% от уровня выбросов из источников в 1990 году.Для точечных источников некоммунального назначения, мобильных источников и площадных источников:
OTAG рекомендовала контролировать основные котельные, не относящиеся к коммунальным, для достижения
снижение на 70% по сравнению с уровнями 1990 года, и для федерального контроля
меры, применяемые к площадным и мобильным источникам.

Хотя в вызове NOx SIP Агентства по охране окружающей среды США не указывается, какие источники
должны снизить выбросы NOx, коммунальные услуги и крупные точечные источники, не относящиеся к коммунальным.
быть одним из наиболее вероятных источников сокращения выбросов NOx.На основе
по пределу выбросов для коммунальных источников, такие меры контроля, как выборочный
каталитическое восстановление (SCR) и селективное некаталитическое восстановление
(SNCR), вероятно, потребуется на ряде устройств в OTAG
область, край. Было продемонстрировано, что такие системы контроля снижают выбросы NOx.
при рентабельности менее 2000 долларов США за тонну при использовании крупных источников.

В рамках уведомления о вызовах по протоколу SIP EPA разработало региональное ограничение
и торговли »как средство достижения предлагаемых выбросов NOx
уровни снижения.EPA разработало модель «кепка и торговля»
положение, которое было включено в окончательное уведомление о нормотворчестве в октябре
1998. Региональная программа ограничения и торговли имеет много общих черт.
программы OTC MOU. Штаты Новой Англии, пострадавшие от NOx
Компания SIP call внесла поправки в свои внебиржевые ограничения и правила торговли, чтобы
для удовлетворения требований к SIP-вызовам. Кроме того, 15 сентября
1999 г. EPA опубликовало уведомление о предлагаемом нормотворчестве в Федеральном
Регистр, 64 FR 50036, который предложил перераспределить бюджеты NOx
Коннектикута, Массачусетса и Род-Айленда на основе меморандума
о взаимопонимании, подписанном государствами и EPA в феврале 1999 г.27 декабря 2000 г. EPA Новой Англии утвердило бюджет NOx и
правила торговли, представленные CT, MA и RI (см. 65 FR 81743)
в соответствии с перераспределенными бюджетами NOx.

Для получения дополнительной информации о внебиржевой бюджетной программе NOx и
Обращение EPA к NOx SIP, пожалуйста, посетите веб-сайт EPA’s Clean Air Market Programs: NOx Trading Programs, который содержит дальнейшие ссылки на всю историю нормотворчества, а также на часто задаваемые вопросы и факты.

Начало страницы

Загрязнение оксидом азота (NOx) — проблемы со здоровьем

Что это такое?

Двуокись азота — раздражающий газ, который в высоких концентрациях вызывает воспаление дыхательных путей.

Когда при сгорании топлива выделяется азот, он соединяется с атомами кислорода с образованием оксида азота (NO). Далее он соединяется с кислородом с образованием диоксида азота (NO2). Оксид азота не считается опасным для здоровья при типичных концентрациях в окружающей среде, но двуокись азота может представлять опасность.Диоксид азота и оксид азота вместе называются оксидами азота (NOx).

Газы NOx реагируют с образованием смога и кислотных дождей, а также играют центральную роль в образовании мелких частиц (ТЧ) и приземного озона, оба из которых связаны с неблагоприятными последствиями для здоровья.

Источники загрязнения NOx

NOx образуется в результате реакции азота и кислорода в воздухе во время горения, особенно при высоких температурах. В районах с интенсивным движением автотранспорта, например в крупных городах, количество оксидов азота, выбрасываемых в атмосферу в качестве загрязнения воздуха, может быть значительным.Газы NOx образуются всякий раз, когда горение происходит в присутствии азота — например, в автомобильных двигателях; они также естественным образом производятся молнией.

Выбросы NOx в ЕС — доля выбросов по отраслевым группам, 2011

Приведенная ниже круговая диаграмма показывает, что автомобильный транспорт и производство энергии являются крупнейшими источниками выбросов NOx в ЕС в 2011 году.

Источник — отчет Европейского союза об инвентаризации выбросов за 1990–2011 гг. В соответствии с Конвенцией ЕЭК ООН о трансграничном загрязнении воздуха на большие расстояния (LRTAP)

NOx, выброшенные в лондонском Сити

Ожидаемая относительная доля выбросов NOx от транспортных средств и газовых котлов в городе в течение 2011 года показана на круговой диаграмме ниже.Очень похожая картина прогнозируется на 2015 год.

Источник NOx в городе, 2011

Источник — «Стратегия лондонского Сити в области качества воздуха на 2011–2015 годы»

Проблемы со здоровьем, созданные NOx

NOx в основном влияет на респираторные заболевания, вызывая воспаление дыхательных путей на высоких уровнях. Длительное воздействие может снизить функцию легких, увеличить риск респираторных заболеваний и усилить реакцию на аллергены. NOx также способствует образованию мелких частиц (ТЧ) и приземного озона, оба из которых связаны с неблагоприятными последствиями для здоровья.

Воздействие диоксида азота на экосистемы

Высокий уровень NOx может оказывать негативное воздействие на растительность, включая повреждение листьев и замедление роста. Это может сделать растительность более восприимчивой к болезням и заморозкам. Изучение влияния диоксида азота и аммиака (Nh4) на среду обитания в Эппинг-Форест показало, что загрязнение, вероятно, существенно влияет на здоровье экосистемы в лесу. Исследование показало, что выбросы местного транспорта в значительной степени способствуют превышению критических уровней и критических нагрузок в этом районе.Критический уровень для защиты растительности составляет 30 мкг / м3, измеренный как среднегодовой.

NOx также вступает в реакцию с другими загрязнителями в присутствии солнечного света с образованием озона, который при высоких концентрациях может повредить растительность.

Примечания: Критический уровень — это пороговый уровень концентрации загрязняющего вещества в атмосфере, при превышении которого могут проявляться прямые вредные воздействия на среду обитания или виды. Критическая нагрузка — это пороговый уровень осаждения загрязнителя, при превышении которого могут проявляться вредные косвенные воздействия на среду обитания или виды.

Целевые уровни NOx

Двенадцать европейских государств-членов превысили один или несколько пределов выбросов, установленных Директивой ЕС о национальных потолочных значениях выбросов (NEC), согласно последним официальным данным за 2010 год, представленным Европейскому агентству по окружающей среде (EEA). В некоторых случаях лимиты были превышены на значительные суммы. Загрязняющим веществом, для которого было зарегистрировано больше всего превышений, были NOx.

Европейский Союз устанавливает предельные значения для ряда загрязнителей, которые считаются вредными для здоровья и окружающей среды.Европейская комиссия может принять меры против любого государства-члена, если качество воздуха не соответствует предельным значениям на всей его территории.

Подробнее о целевых показателях уровня NOx ….

Двуокись азота | Американская ассоциация легких

Что такое диоксид азота?

Двуокись азота, или NO ₂ , представляет собой газообразный загрязнитель воздуха, состоящий из азота и кислорода, и входит в группу родственных газов, называемых оксидами азота или NOx.NO ₂ образуется, когда ископаемое топливо, такое как уголь, нефть, газ или дизельное топливо, сжигается при высоких температурах. NO ₂ и другие оксиды азота в наружном воздухе способствуют загрязнению частицами и химическим реакциям, вызывающим образование озона. Это один из шести широко распространенных загрязнителей воздуха, для которых действуют национальные стандарты качества воздуха, ограничивающие их содержание в воздухе снаружи. NO ₂ также может образовываться в помещении при сжигании ископаемого топлива, такого как древесина или природный газ.

Каковы последствия для здоровья?

Двуокись азота оказывает ряд вредных воздействий на легкие, в том числе:

• Повышенное воспаление дыхательных путей;
• Усиление кашля и хрипов;
• Снижение функции легких;
• Увеличение приступов удушья; и
• Повышенная вероятность госпитализации и госпитализации в отделение неотложной помощи. ¹

Новое исследование предупреждает, что NO ₂ может быть причиной астмы у детей. ²

Новое крупное исследование обнаружило доказательства того, что люди с раком легких подвергаются большему риску из-за NO ₂ , озона и других загрязнителей наружного воздуха. В исследовании 2016 года отслеживались уровни загрязнения воздуха с 1988 по 2011 год, с которыми столкнулись более 350 000 онкологических больных в Калифорнии. Исследователи обнаружили, что воздействие этих загрязнителей воздуха сокращает их выживаемость. ³

Помимо легких, более новые исследования связали NO ₂ с сердечно-сосудистыми заболеваниями, более низкой массой тела при рождении у новорожденных и повышенным риском преждевременной смерти. ⁴

Каковы источники выбросов диоксида азота?

Легковые автомобили, грузовики и автобусы являются крупнейшими источниками выбросов, за ними следуют электростанции, тяжелая строительная техника с дизельным двигателем и другие передвижные двигатели, а также промышленные котлы. Искусственные источники в США.В 2011 году S. выбросил 14 миллионов метрических тонн оксидов азота, в основном в результате сжигания топлива. ⁵ Выбросы диоксида азота будут сокращаться, поскольку очистка многих из этих источников будет продолжаться в будущие годы.

Где возникают высокие концентрации NO

₂ ?

Мониторы

показывают самые высокие концентрации NO ₂ вне помещений в крупных городских районах, таких как Северо-восточный коридор, Чикаго и Лос-Анджелес. ⁶ Уровни выше на дорогах с интенсивным движением или рядом с ними.

NO ₂ может быть проблемой и в помещении. Керосиновые или газовые обогреватели и газовые плиты также производят значительное количество диоксида азота. Если вентиляция этих обогревателей или печей не полностью выводится наружу, уровни NO ₂ могут накапливаться в помещении.

.