Jak Vznikají Oxidy Dusíku v Ovzduší

V kontextu kvality ovzduší označujeme jako oxidy dusíku kombinaci oxidu dusičitého (NO2) a oxidu dusnatého (NO). Oxid dusičitý je velmi reaktivní plyn červenohnědé barvy a štiplavého zápachu. Oxid dusnatý je bezbarvý plyn bez zápachu.

Oxidy dusíku v ovzduší mohou reagovat s dalšími látkami a dávat tak vznik částicím nebo například přízemnímu ozonu, tedy dalším znečišťujícím látkám. Oxidy dusíku se podílejí na vzniku kyselých dešťů, které představují riziko pro ekosystémy - například pro lesy a ryby. Oxidy dusíku způsobují tzv. letní smog.

Zdroje Emisí Oxidů Dusíku

Obecně můžeme říci, že vznikají emise oxidů dusíku během spalovacích procesů a při některých chemicko-technologických procesech. Samotné množství emisí závisí na řadě faktorů, mj. teplotě spalování, obsahu dusíku v palivu a také množství dostupného vzduchu při spalování.

Nejvýznamnějším zdrojem emisí NOX v České republice jsou mobilní zdroje (osobní, užitkové a nákladní automobily, zemědělské stroje apod.), tedy zejména doprava. V celorepublikovém průměru se v roce 2021 podílela na emisích NOX z 37 %. Významný podíl (20,9 %) má také sektor Veřejná energetika a výroba tepla.

Na emisích oxidů dusíku (NOx) se podílejí zdroje spalující fosilní paliva. Zdroje jsou v domácí topeniště na tuhá paliva až po teplárny a elektrárny takzvaně stacionární. Oxidy dusíku vznikají při spalování fosilních paliv oxidací dusíku chemicky vázaného v palivu a molekulárního dusíku obsaženého ve vzduchu, který se účastní spalovacího procesu.

Čtěte také: Liberecký kraj a kvalita ovzduší

Při spalování paliv v kotlích se podíl NO2 v emisích NOX pohybuje obvykle do 5 %, u některých chemicko-technologických procesů může podíl NO2 představovat až 100 % emisí NOX. Emise NOX s vyšším podílem NO2 (10-55 %) produkují dieselové motory.

Metody snižování emisí

Tvorbu NOx při samotné procesu spalováni (ne) dokážeme přesně kontrolovat. Selektivní nekatalytická redukce, mezi které patří například u Dieslových aut metoda snižovaní NOx za použití AdBlue. Čpavek nebo močovina při spalování přednostně snižuje oxidy dusíku za vzniku jednoduchého dusíku a vodní páry. Selektivní katalytická redukce.

Imisní Limity pro Oxidy Dusíku

Imisní limit pro ochranu zdraví:

• průměrná hodinová koncentrace: 200 µg.m-3 - maximálně 18× za rok
• průměrná roční koncentrace: 40 µg.m-3

Imisní limit pro ochranu ekosystémů a vegetace (NOX): průměrná roční koncentrace 30 µg.m-3

Koncentrace Oxidů Dusíku v České Republice

Nejvyšší koncentrace oxidů dusíku jsou v České republice pozorovány v dopravně zatížených lokalitách. Jedná se tedy zejména o velkoměsta (hlavně v místech s intenzivní dopravou), ale například také oblasti podél dálnic nebo dalších významných dopravních komunikací.

Čtěte také: Elektromotory a znečištění: Překvapivé výsledky

Nejvyšší koncentrace bývají pozorovány v chladnějších měsících, a to jak z důvodu vyšších emisí (vytápění, studené starty aut apod.), tak z důvodu vyšší četnosti výskytu zhoršených rozptylových podmínek.

V roce 2020 byly všechny měsíční průměrné koncentrace NO2 nižší v porovnání s desetiletým průměrem 2010-2019. Nejvýraznější pokles (40-60 %) oproti desetiletému průměru nastal v únoru v souvislosti s netypickými meteorologickými a rozptylovými podmínkami (nadprůměrná teplota a úhrny srážek, vysoké rychlosti větru).

Imisní limit pro ochranu ekosystémů a vegetace pro roční průměrné koncentrace NOX (30 µg.m-3) nebyl v roce 2020 překročen na žádné z 21 venkovských stanic s dostatečným množstvím dat pro hodnocení.

V roce 2022 nebyl na žádné stanici imisního monitoringu v České republice překročen žádný imisní limit pro koncentrace oxidu dusičitého (před rokem 2020 byl na dopravně nejvíce exponovaných stanicích imisní limit pro roční průměrnou koncentraci překračován).

Dlouhodobý Vývoj Koncentrací a Emisí

Dlouhodobě je v České republice pozorován sestupný trend koncentrací oxidu dusičitého, a to na všech typech stanic. Pozitivním faktem je, že nejvýraznější pokles za posledních deset let je pozorován na dopravních stanicích, na kterých jsou koncentrace NO2 nejvyšší.

Čtěte také: Zlepšení ovzduší Dolní Domaslavice

Od roku 2010 je možné pozorovat pozvolný pokles všech sledovaných charakteristik oxidů dusíku. V meziročním porovnání 2019/2020 došlo k dalšímu poklesu průměrné roční koncentrace NO2 a NOX na všech typech stanic. Nejvýraznější pokles nastal na dopravních stanicích a to téměř o 15 % v případě roční průměrné koncentrace NO2, což jasně poukazuje na pokles emisí NO2 z dopravy i díky omezenému pohybu během nouzových stavů.

Dlouhodobý pokles emisí oxidů dusíku je dán několika faktory, mj. obnovou vozového parku, modernizaci technologických procesů i například modernizací nákladní dopravy.

Klesající trend emisí NOX v období let 2010-2019 souvisí především s přirozenou obnovou vozového parku a se zavedením emisních stropů a přísnějších emisních limitů pro emise NOX ze zdrojů v sektoru 1A1a - Veřejná energetika a výroba tepla.

Vliv Oxidů Dusíku na Zdraví

Krátkodobé vystavení velmi vysokým koncentracím dráždí dýchací cesty a může zhoršit astma a vést k různým dýchacím obtížím, jako například kašli, sípání a obtížnému dýchání. Dochází také ke dráždění sliznic.

Dlouhodobé vystavení zvýšeným koncentracím může vést například k rozvoji astmatu a zvyšovat náchylnost k infekcím dýchací soustavy. Dlouhodobé expozice oxidu dusičitému způsobují množství změn, primárně v plicích, avšak i v dalších orgánech, jako např. ve slezině, v játrech a v krvi. Strukturální změny sahají od změny typu buněk v tracheobronchiální a plicní oblasti až ke změnám podobným emfyzému - rozedma plic.

Oxid dusičitý je pohlcován hlenem dýchacích cest z 80 až 90 procent. Dospělý člověk spotřebuje denně kolem 15 kg vzduchu, z nichž se při klidném dýchání asi 1/2 kg kyslíku vstřebává do krve a je metabolizováno v těle. Člověk je až na výjimečné případy vždy odkázán na ovzduší, ve kterém se bezprostředně nachází bez možnosti jakéhokoliv výběru. Dýchací systém je branou, jíž do organismu vstupují nejen plyny tvořící normální ovzduší, ale i plynné imise, které se dostanou do ovzduší jako znečišťující látky škodlivé až toxické pro organismus.

tags: #jak #vznikají #oxidy #dusíku #v #ovzduší

Oblíbené příspěvky:

• Instalace kuchyňského dřezu krok za krokem
• Aktuální informace: Svoz odpadu Brloh
• Sběrné dvory v ČR
• Magické lesy a jezera v Německu
• Nová metodika měření emisí