Эмиссия соединений азота

Антропогенные эмиссии окиси азота в значительной степени обусловлены сжиганием ископаемого топлива, при котором происходит окисление соединений азота, содержащихся в топливе, а также диссоциация и окисление молекулярного азота воздуха, потребляемого при горении. Эмиссия зависит от условий горения — увеличение эмиссии наблюдается при повышении температуры горения и степени окисления пламени. Это находи г свое отражение в наблюдаемой зависимости объема эмиссии от конструкции камеры сгорания, условий проведения горения топлива и в значительной степени от типа используемого топлива.

При изменениях типа потребляемого топлива, а также перераспределения его потребления между отраслями экономики происходят изменения эмиссии окислов азота. Для выполнения оценки объема эмиссии от отдельной страны или региона целесообразно использовать значения фактора эмиссии. Пример подобных оценок приведен в таблице. 

Потребление топлива и оценки эмиссии окислов азота в европейских странах OECD

Вид топлива; потребляющие отрасли
Фактор эмиссии, кг NO2 на 1т топлива
Потребление топлива, Тг (1 Тг=1012 г)
окислов азота, Тг NO2
Черный уголь
Электростанции
9
133
1.2
Промышленность
6
22
0.1
Другие отрасли
2
24
0.05
Бурый уголь
Электростанции
4
137
0.5
Нефтепродукты
Электростанции
12
69
0.8
Нефтеперегонные предприятия
8
19
0.15
Промышленность
8
95
0.75
Другие отрасли
6
27
0.16
Газовое/дизельное топливо
Промышленность
8
24
0.2
Транспорт
36
46
1.7
Другие отрасли
4
121
0.5
Моторное топливо
Транспорт
25
90
2.2
Природный газ
Электростанции
1
336
0.3
Промышленность
0.3
642
0.2
Другие отрасли
0.2
554
0.1

Данные таблицы свидетельствуют, в частности, о том, что эмиссия окислов азота тепловыми электростанциями и автотранспортом составляет соответственно30 и 40 % от общего объема эмиссии этих соединений в атмосферу. Таким образом, при оценке общей эмиссии окислов азота наиболее важными являются данные о потреблении топлива и факторах эмиссии в этих двух секторах экономики. В отдельных случаях весьма полезно картировать пространственное расположение источников окислов азота внутри страны. При картировании эмиссии используются данные о расположении и мощности электростанций, общем потреблении топлива в отдельных административных районах и распределении интенсивности дорожного транспорта. Вследствие наличия зависимости между промышленной активностью, плотностью населения и интенсивностью транспортного движения существует, и высокая корреляция между эмиссией двуокиси серы и окислов азота для значительных по площади районов внутри страны. Поскольку основным источником эмиссии двуокиси серы в атмосферу являются процессы горения топлива, содержащего различное количество соединений серы, данные о пространственном распределении эмиссии двуокиси серы могут быть использованы и для определения источников окислов азота внутри отдельной страны или региона. Рассчитанный объем эмиссии окислов азота хорошо коррелирует с данными о потреблении энергии в европейских странах. При выполнении указанных расчётов учитывалось и производство энергии гидроэлектростанциями и атомными станциями, а также процессы выплавки чугуна и стали, не использующие топливо. Для большинства стран фактор эмиссии изменяется от 5 до 10 кг NO2 на 1 т угольного эквивалента (0,17-0,35 г N/МДж). Приведенный диапазон изменений фактора эмиссии для окислов и азота существенно меньше соответствующих данных, полученных для двуокиси серы и составляющих 3-20 кг S ни 1 т угольного эквивалента (0,1-0,7 г S/МДж).

Источниками эмиссии окислов азота в атмосферный воздух могут быть производства удобрений, азотной кислоты, взрывчатых веществ. В региональном масштабе вклад указанных источников в общий объем эмиссии окислов азота, как правило, относительно невелик.

Биогенная эмиссия газообразных соединений в миграции азота в атмосфере играет более важную роль, чем в атмосферном цикле серы, причем наиболее важными компонентами, эмиттируемыми в атмосферу при процессах денитрификации, являются молекулярный азот и закись азота. Эмиссия окиси азота ограничивается территориями с кислыми почвами, в которых азот присутствует в избыточных количествах. Однако выполнение количественных расчетов биогенной эмиссии окислов азота в настоящее время представляет существенные трудности.

Кроме антропогенной и биологической эмиссии окислов азота, уделяется внимание их образованию в атмосфере при грозовой деятельности и в результате фотохимического окисления аммиака в стратосфере. Последние два источника окислов азота, по-видимому, представляются важными в глобальном цикле азота, однако выполнение количественной оценки их мощности в настоящее время затруднено.

Поскольку проблемы плодородия почв имеют огромное практическое значение, в литературе накоплен значительный материал об эмиссии аммиака почвой, продуктами жизнедеятельности животных. Согласно имеющимся оценкам, возможная эмиссия аммиака в атмосферу составляет 10—30 % от потребляемого растениями азота. Однако эмиссия аммиака в атмосферу ограничена чрезвычайно тонким приземным слоем воздуха, в котором его потребление листьями растений является важным механизмом вывода аммиака из атмосферы. Этот процесс приводит к эффективному уменьшению концентрации аммиака в воздушной массе, в которой происходит его распространение от источника эмиссии. На содержание аммиака в воздухе оказывают влияние также и процессы химического взаимодействия с двуокисью серы и другими соединениями, приводящие к образованию аэрозолей сульфата аммония в условиях достаточной влажности воздуха.
TEXT.RU - 100.00%

Понравился пост? Оценить легко!
0 оценок, среднее: 0,00 из 50 оценок, среднее: 0,00 из 50 оценок, среднее: 0,00 из 50 оценок, среднее: 0,00 из 50 оценок, среднее: 0,00 из 5 (0 голосов, среднее: 0,00 из 5)
Оставлять голоса могут только зарегистрированные пользователи.
Загрузка...
Вы можете следить за комментариями с помощью RSS 2.0-ленты. Вы можете оставить комментарий или трекбэк с вашего сайта.

Оставить комментарий

XHTML: Вы можете использовать следующие теги: <a href="" title=""> <abbr title=""> <acronym title=""> <b> <blockquote cite=""> <cite> <code> <del datetime=""> <em> <i> <q cite=""> <s> <strike> <strong>

?