I composti di azoto e ossigeno sono: ossido di azoto (n2O), ossido nitrico (no), triossido di azoto (no3), biossido di azoto (no2), tetroxide di diammonio (n2O4), pentossido di dinitrogen (n2O5), ecc., che sono rappresentati collettivamente da ossidi di azoto (NOX). Tra questi, NOX che causa l'inquinamento atmosferico si riferisce principalmente a no e no2, tra cui no2è 4-5 volte più tossico del n.
Il NOX naturale emesso nell'atmosfera deriva principalmente dalla decomposizione della materia organica nel suolo e nell'oceano, che appartiene al processo di ciclo di azoto naturale. Il NOX emesso dalle attività umane deriva principalmente dal processo di combustione del carbone. Ogni tonnellata di carbone bruciata produce circa 8 ~ 9 kg di NOx. Anche lo scarico automobilistico e il gas di scarto dalla combustione del petrolio contengono NOX. Gli umani producono anche NOx attraverso l'uso di fertilizzanti. Più del 90% di NOX nel processo di combustione dei combustibili fossili è no, che viene gradualmente ossidato in NO2Dopo essere entrati nell'atmosfera.
NO2è irritante ed è un gas rosso marrone altamente tossico. Quando NO2 si accumula a una certa quantità nell'atmosfera e incontra una forte luce solare, inversione e vento calmo, partecipa a reazioni fotochimiche e forma uno smog fotochimico più tossico. Lo smog fotochimico è estremamente dannoso e può causare una riduzione della resa delle colture, una forte irritazione agli occhi umani e tratto respiratorio, mal di testa e malattie respiratorie e persino la morte in casi più gravi. No può reagire con l'emoglobina per ridurre la funzione di trasporto dell'ossigeno del sangue. NO2ha una forte irritazione agli organi respiratori e può causare asma acuto.
NOxHa una lieve irritazione agli occhi e alla mucosa del tratto respiratorio superiore e invade principalmente il tratto respiratorio profondo, i bronchioli e gli alveoli. Dopo aver raggiunto gli alveoli, l'umidità superficiale degli alveoli aumenta, la reazione accelera e circa l'80% può essere trattenuta negli alveoli e una parte di esso diventa N2O4. Entrambi n2O4e no2può reagire con l'umidità della mucosa respiratoria per generare nitrito e acido nitrico. Questi acidi si combinano con secrezioni alcaline del tratto respiratorio per generare nitriti e nitrati, che hanno una forte irritazione e un effetto di corrosione sul tessuto polmonare e possono aumentare la permeabilità dei capillari e delle pareti alveolari, causando edema polmonare. Dopo che il nitrito entra nel sangue, può anche causare vasodilatazione e minore pressione sanguigna e può reagire con l'emoglobina per formare metemoglobina, causando ipossia tissutale. Alte concentrazioni di NO possono anche convertire ossigeno ed emoglobina nel sangue in metemoglobina, causando ipossia tissutale.
Pertanto, in circostanze normali, quando l'inquinante è principalmente no2, il danno ai polmoni è più evidente e nei casi gravi possono verificarsi lesioni principalmente caratterizzate da edema polmonare. Quando c'è una grande quantità di NO nel gas misto, la formazione di metemoglobina è dominante. Al momento, l'avvelenamento si sviluppa rapidamente e compaiono sintomi di metemoglobinemia e danni al sistema nervoso centrale. Quando le persone si trovano in un ambiente con una concentrazione di Nox eccessivamente elevata per lungo tempo, porterà alla morte. La concentrazione di NOX interno non può superare i 5 mg/m3.
NOxpuò anche danneggiare le piante e no2è molto più dannoso per le piante che no. I sintomi specifici sono: le lesioni irregolari imbevute di acqua compaiono tra le vene o sui bordi delle foglie, facendo sì che le foglie necrotizzano gradualmente e diventino macchie bianche, gialle o marroni.
La corrosione di NOX sui materiali è principalmente causata dai prodotti di reazione e nitriti. Allo stesso tempo, fa svanire i coloranti di alcuni tessuti. Lo smog fotochimico può accelerare l'invecchiamento dei prodotti in gomma, corrodere gli edifici e l'abbigliamento e abbreviare la loro durata di servizio.
NOX partecipa anche alla distruzione dello strato di ozono. Nox emesso da aerei supersonici distrugge lo strato di ozono e cambia la struttura dell'atmosfera. Lo strato di ozono è una parte inseparabile dell'atmosfera e svolge un ruolo importante nella circolazione dell'atmosfera e nella distribuzione della temperatura dell'atmosfera. La temperatura dell'atmosfera cambia con l'altitudine. L'ozono nella stratosfera aumenta la temperatura assorbendo i raggi ultravioletti dalla luce solare e le radiazioni a infrarossi dal terreno. Quando lo strato di ozono viene distrutto, il calore ottenuto dalla stratosfera diminuirà, mentre il calore ottenuto dalla troposfera aumenterà, il che distruggerà l'equilibrio delle ricevute di calore della superficie alle radiazioni solari e porterà a cambiamenti climatici globali.
La riduzione dello strato di ozono porta ad un aumento dell'intensità della radiazione ultravioletta che raggiunge la superficie. I raggi ultravioletti possono promuovere la sintesi di vitamine e svolgere un ruolo benefico nella crescita e nella protezione del tessuto osseo umano, ma il miglioramento delle radiazioni UV-B nei raggi ultravioletti può causare malattie della pelle, della cataratta e del sistema immunitario.
