Kvælstofoxiderne er gasser i atmosfæren, som indeholder kvælstof (N) og ilt (O). I den videnskabelige litteratur er det almindeligt at udelade lattergas fra både NOy og NOz, selv om gassen tilhører kvælstofoxiderne. Fravalget af lattergas skyldes, at gassen ikke er reaktiv og fjernes fra atmosfæren, når den spaltes af sollys i stratosfæren højt oppe i atmosfæren.
Faktaboks
- Også kendt som
-
I den videnskabelige litteratur ser man ofte kvælstofoxiderne betegnet samlet som NOy, og desuden ser man ofte de to gasser kvælstofmonooxid og kvælstofdioxid omtalt samlet under betegnelsen NOx. Endelig betegnes forskellen mellem NOy og NOx ofte som NOz
Kvælstofoxiderne har en række effekter på miljø, sundhed, materialer og klima. I forhold til miljøet, afsættes en række kvælstofoxider til overfalden og bidrager med deres kvælstof som tilførsel af næringsstof. Det kan belaste følsomme økosystemer og føre til tab af biodiversitet. Flere af kvælstofoxiderne kan også have negative effekter på sundheden, og her spiller især kvælstofdioxid (NO2) en betydelig rolle; den regnes sammen med ozon (O3) for den luftforurening, som næst efter partikelforurening har de største negative sundhedseffekter. Flere af kvælstofoxiderne kan virke forsurende og føre til skader på materialer. Endelig virker flere kvælstofoxider som klimagasser – især lattergas.
Nedenfor gives en oversigt over de mest almindelige kvælstofoxider, som man kan finde i atmosfæren. Sammen med oversigten er gassens kemisk formel eller betegnelse angivet, ligesom der er listet nogle få ord om gassernes betydning samt deres typiske koncentrationer i atmosfæren.
| Navn | Kemisk formel/ betegnelse | Betydning | Koncentration |
| Kvælstofoxider | NOy | Samlet betegnelse for gasser med kvælstof (N) og ilt (O). Ofte udelades lattergas (N2O) i NOy pga. gassens lave reaktivitet. | Fra få hundrede pptv til et par ppbv i ren atmosfære langt fra kilder og 20-40 ppbv i en forurenet atmosfære, fx i et bymiljø. |
| Kvælstofmonooxid og kvælstofdioxid | NOx | Samlet betegnelse for de to gasser, som typisk er de dominerende kvælstofoxider. Det er samtidig de to gasser, som udgør langt hovedparten af udledningen af kvælstofoxider. | Fra få hundrede pptv til et par ppbv i ren atmosfære langt fra kilder og 20-40 ppbv i en forurenet atmosfære, fx i et bymiljø. |
| Andre kvælstofoxider | NOz = NOy – NOx | En samlet betegnelse for kvælstofoxider fratrukket de to dominerende forbindelser kvælstofmonooxid og kvælstofdioxid (samlet betegnet NOx, se ovenfor). | Ganske få pptv i ren atmosfære langt fra kilder og 2-10 ppbv i en forurenet atmosfære, fx i et bymiljø. |
| Kvælstofdioxid | NO2 |
Regnes sammen med ozon for den luftforurenende gas, der har størst betydning for befolkningens sundhed. Lokalt irriterende forbindelse for slimhinder i bl.a. øjne og åndedrætsystemet, men også koblet til langtidseffekter som hjerte-kar-sygdom samt en række luftvejssygdomme (se helbredseffekter). |
Fra få hundrede pptv til et par ppbv i ren atmosfære langt fra kilder og 20-40 ppbv i en forurenet atmosfære, fx i bymiljø. |
| Kvælstofmonooxid | NO | Omdannes til kvælstofdioxid, men fjernes ellers langsomt fra atmosfæren, da forbindelsen bl.a. er svagt opløselig i vand. Den er derfor ikke vigtig i forhold til helbredseffekter og belastning af natur. | Fra få pptv til et par ppbv i ren atmosfære langt fra kilder og op til 20-40 ppbv i forurenet atmosfære, fx i bymiljø, eller endnu højere i stærkt trafikerede gade. |
| Salpetersyre | HNO3 | Dannes når kvælstofdioxid reagerer med hydroxylradikalet. Den har en kort opholdstid i atmosfæren, da den reagerer med ammoniak og sætter sig på alle overflader. Lokalt irriterende forbindelse for slimhinder i bl.a. øjne og åndedrætssystemet. Pga. den hurtige afsætning bidrager HNO3 til kvælstofafsætningen til naturen. | Få pptv i ren atmosfære langt fra kilder og 1-2 ppbv i forurenet atmosfære, fx i bymiljø. |
| Salpetersyrling | HONO (eller HNO2) | Dannes når kvælstofdioxid reagerer på fugtige overflader af fx partikler i ude-miljøet eller vægge og møbler i inde-miljøet. Lokalt irriterende forbindelse for slimhinder i bl.a. øjne og åndedrætsystemet. Pga. den hurtige afsætning bidrager gassen til kvælstofafsætningen til naturen. I ude-miljøet er koncentrationerne imidlertid lave, og derfor er betydning for helbred og natur begrænset. | Få pptv i ren atmosfære langt fra kilder og få ppbv i forurenet atmosfære, fx i bymiljø. I Sydeuropa, bl.a. i Rom i Italien, har man fundet høje koncentrationer i inde-miljøet på fugtige sommerdage. |
| Nitratradikal | NO3 | Spiller en helt central rolle for den kemiske omdannelse af en lang række kulbrinteforbindelser om natten, hvor der ikke er hydroxylradikaler i atmosfæren. Pga. de lave koncentrationer har NO3 ellers ikke vigtige effekter på helbred, natur eller klima. | Få pptv i ren atmosfære langt fra kilder og 50- 100 pptv i forurenet atmosfære, fx i bymiljø. |
| Dinitrogen-pentoxid | N2O5 | Reservoirkomponent for nitratradikalet. Fjernes fra atmosfæren ved optag på fugtige overflader, hvorfra den ikke frigives igen, men ender som nitrat eller nitratholdige forbindelser på partikelform. Lokalt irriterende forbindelse for slimhinder i bl.a. øjne og åndedrætssystemet. Pga. den hurtige afsætning bidrager gassen til kvælstofafsætningen til naturen. Koncentrationerne er imidlertid lave, og derfor er betydning for helbred og natur begrænset. | Få pptv i ren atmosfære langt fra kilder og 50-100 pptv i forurenet atmosfære, fx i bymiljø, om natten. Stort set ikke forekommende i dagtimerne. |
| PAN eller CH3COONO2 | Reservoirkomponent for NOx i den nederste del af atmosfæren (troposfæren). Ved høj temperatur går PAN i stykker, og NO2 spaltes fra sammen med forbindelsen peroxyacetylradikal. | pptv i ren atmosfære langt fra kilder og ppbv i forurenet atmosfære, fx i køligt bymiljø eller i luften over et byområde. |
pptv og ppbv står for henholdsvis parts per trillion volume (andele per trillion (1018) voluminer) og parts per billion volume (andele per milliard (109) voluminer). De er udtryk for blandingsforholdet, dvs. hvor meget fylder molekylerne af den pågældende gas i forhold til volumen af luftmolekyler; det er i realiteten det samme som forholdet mellem antal molekyler af gassen og molekyler i luften.
En kubikcentimeter luft i den nederste del af atmosfæren (troposfæren) indeholder typisk 2,5 x 1019 molekyler, mens der er cirka 10 gange færre molekyler i stratosfæren højere oppe i atmosfæren. Det betyder at 1 pptv i troposfæren svarer til ca. 1,25 milliarder molekyler per kubikcentimeter.
Kommentarer
Kommentarer til artiklen bliver synlige for alle. Undlad at skrive følsomme oplysninger, for eksempel sundhedsoplysninger. Fagansvarlig eller redaktør svarer, når de kan.
Du skal være logget ind for at kommentere.