INGENx forurening opstår, når nitrogenoxider frigøres som en gas i atmosfæren under høj temperaturforbrænding af fossile brændstoffer. Disse nitrogenoxider består hovedsageligt af to molekyler, nitrogenoxid (NO) og nitrogen dioxid (NO)2); der er andre nitrogenbaserede molekyler, der anses for at være NOx, men de forekommer i meget lavere koncentrationer. Et tæt beslægtet molekyle, nitrogenoxid (N2O), er en betydelig drivhusgas der spiller en rolle i globale klimaforandringer.
Hvor kommer NOx-forurening fra?
Kvælstofoxider dannes, når ilt og nitrogen fra luften interagerer under en forbrændingshændelse ved høj temperatur. Disse forhold forekommer i bilmotorer og fossile brændstofdrevne elektricitetsanlæg.
Dieselmotorer producerer især store mængder nitrogenoxider. Dette skyldes de forbrændingsfunktioner, der er karakteristiske for denne type motor, inklusive deres høje driftstryk og temperaturer, især sammenlignet med benzinmotorer. Derudover tillader dieselmotorer overskydende ilt at forlade cylindrene, hvilket mindsker effektiviteten af katalytiske omformere, der forhindrer frigivelse af mest NO
x gasser i benzinmotorer.Hvad er miljøproblemerne forbundet med NOx?
INGENx gasser spiller en vigtig rolle i dannelsen af smog, hvilket producerer den brune dis ofte observeret i byerne, især om sommeren. Når de udsættes for UV-stråler i sollys, NOx molekyler bryder fra hinanden og danner ozon (O3). Problemet forværres af tilstedeværelsen af flygtige organiske forbindelser (VOC) i atmosfæren, som også interagerer med NOx at danne farlige molekyler. Ozon i jorden er i modsætning til et alvorligt forurenende stof det beskyttende ozonlag meget højere op i stratosfæren.
I nærvær af regn danner nitrogenoxider salpetersyre, hvilket bidrager til problemet med surt regn. Derudover deponering af NOx i verdenshavene giver fytoplankton næringsstoffer, forværrer spørgsmålet om rød tidevand og andre skadelige alger blomstrer.
Hvad er sundhedsmæssige bekymringer forbundet med NOx?
Kvælstofoxider, salpetersyre og ozon kan alle let komme ind i lungerne, hvor de skaber alvorlig skade på det delikate lungevæv. Selv kortvarig eksponering kan irritere raske menneskers lunger. For dem med medicinske tilstande som astma, har det vist sig, at det kun har været kort tid at trække vejret i disse forurenende stoffer for at øge risikoen for et besøg på et akutrum eller ophold på hospitalet.
Cirka 16% af huse og lejligheder i USA ligger inden for 300 meter fra en hovedvej, hvilket øger eksponeringen for farligt NOx og deres derivater. For disse beboere - især de meget unge og ældre - kan denne luftforurening føre til luftvejssygdomme som emfysem og bronkitis. INGENx forurening kan også forværre astma og hjertesygdomme og er bundet til forhøjede risici for for tidlig død.
Hvilken rolle spiller NOx-forurening i Volkswagen Diesel-skandalen?
I lang tid har Volkswagen markedsført dieselmotorer til de fleste køretøjer i deres flåde. Disse små dieselmotorer giver rigelig kraft og imponerende brændstoføkonomi. Der var bekymring over bilernes nitrogenoxidemissioner, men de blev tilfredse som den lille Volkswagen diesel motorer opfyldte de strenge krav, som det amerikanske miljøbeskyttelsesagentur og Californiens luftressourcer har overholdt Bestyrelse.
På en eller anden måde syntes det kun få andre bilfirmaer at være i stand til at designe og producere deres egne kraftfulde, men sparsomme og rene dieselmotorer. Det blev klart, hvorfor i september 2015, da EPA afslørede, at VW havde snydt emissionstestene. Bilproducenten havde programmeret sine motorer til at genkende testforhold og reagere ved automatisk at arbejde under parametre, der producerer meget lave mængder nitrogenoxider. Når de normalt køres, producerer disse biler imidlertid 10 til 40 gange den maksimalt tilladte grænse.
Kilder
- EPA. Kvælstofdioxid - sundhed
- EPA. Kvælstofdioxid (NOx) - hvorfor og hvordan de kontrolleres
Denne artikel er skrevet med hjælp fra Geoffrey Bowers, Professor i kemi ved Alfred University og forfatter af bogen Forståelse af kemi gennem biler (CRC Press).