在現代都市,車輛排放對空氣品質造成了不斷增長的威脅,其中氮氧化物(NOx)更是最為重要的污染物之一。NOx是氮氧化物的總稱,包括一氧化氮(NO)和二氧化氮(NO2),這些氣體與其他化學物質反應,產生霧霾和酸雨,並對人體健康構成風險。
「NOx是一個與空氣污染密切相關的關鍵指標,特別是在交通繁忙的城市裡。」
氮氧化物的主要產生來源是燃料燃燒過程,尤其是在汽車引擎等高溫環境下, nitrogen(N2)和氧氣(O2)發生反應,生成NO和NO2。這些氣體在陽光的照射下容易形成臭氧,而臭氧則對肺部健康造成損害,特別是對於兒童、老年人及呼吸道疾病患者都十分危險。
NOx與揮發性有機化合物(VOCs)在陽光作用下反應形成光化學霧霾。這種相互作用在夏季尤其明顯,隨著太陽輻射的增強,霧霾的濃度逐漸上升。由於這類污染物的毒性,對於幼童和有肺部疾病的人來說,其危害更為嚴重,可能導致肺部組織損傷和肺功能下降。
研究顯示,長期暴露於NOx環境中能觸發和加重哮喘症狀,甚至可能導致哮喘的發生。除了呼吸系統問題,NOx也與心臟病、糖尿病及死亡率的上升有一定的關聯。這些非呼吸道效應的可靠性尚須進一步證實,但明顯的事實是,NOx的負面影響不容小覷。
「近50%的美國人生活在不符合臭氧標準的地區。」
NOx還能與氨、濕氣及其他化合物反應生成硝酸氣蒸氣和相關顆粒,這進一步加劇了空氣質量的惡化。甚至有研究顯示,NOx所形成的臭氧能隨風轉移,造成原本不受污染地區的健康影響。
NOx的來源大致分為自然來源和人為來源。自然來源如雷電會在高溫下產生NOx,而人為來源中,交通運輸是主要貢獻者之一。燃燒過程中釋放的NOx,特別是來自於內燃機的排放,是造成城市空氣污染的重要因素。
面對NOx排放的挑戰,各國政府和相關機構已采取多項措施來減少NOx的排放,類似於選擇性催化還原技術和升級的車輛排放標準。在汽車發動機中,使用催化轉化器和廢氣再循環系統等技術,也已經顯著降低了排放。
「雖然柴油車的排放已大幅改善,但都市地區仍需繼續尋找減少霧霾和臭氧形成的辦法。」
此外,生物柴油作為替代燃料也被視為減少有害尾氣排放的有效方式。雖然早期研究顯示生物柴油可能會增加NOx排放,但後續研究發現高達20%的生物柴油混合燃料對於NOx的影響並不顯著。
隨著政府和科研機構對NOx污染的認識逐漸加深以及技術的進步,未來的空氣品質會有所改善。然而,我們每個人也應該意識到,改善空氣質量的問題,不僅僅是技術和政策的問題,更是每個人的責任。你會采取什麼行動來減少這些污染對健康的影響呢?