Hoe beïnvloedt stikstofoxidevervuiling het milieu?

NEE_X vervuiling treedt op wanneer stikstofoxiden als een gas in de atmosfeer vrijkomen tijdens de verbranding van fossiele brandstoffen bij hoge temperatuur. Deze stikstofoxiden bestaan ​​hoofdzakelijk uit twee moleculen, stikstofoxide (NO) en stikstofdioxide (NO₂); er zijn andere op stikstof gebaseerde moleculen die als NO worden beschouwd_X, maar ze komen in veel lagere concentraties voor. Een nauw verwant molecuul, stikstofoxide (N₂O), is een aanzienlijk broeikasgas dat een rol speelt in de wereldwijde klimaatverandering.

Waar komt NOx-vervuiling vandaan??

Stikstofoxiden vormen zich wanneer zuurstof en stikstof uit de lucht op elkaar inwerken tijdens een verbranding op hoge temperatuur. Deze omstandigheden komen voor in automotoren en elektriciteitscentrales op fossiele brandstoffen.

Vooral dieselmotoren produceren grote hoeveelheden stikstofoxiden. Dit komt door de kenmerken van de verbranding die kenmerkend zijn voor dit type motor, inclusief hun hoge werkdrukken en temperaturen, vooral in vergelijking met benzinemotoren. Bovendien laten dieselmotoren overtollige zuurstof de cilinders verlaten, wat de effectiviteit van katalysatoren vermindert die de afgifte van de meeste NO verhinderen_X gassen in benzinemotoren.

Wat zijn de milieuproblemen die verband houden met NOx?

NEE_X gassen spelen een belangrijke rol bij de vorming van smog en produceren de bruine waas die vaak in steden wordt waargenomen, met name in de zomer. Bij blootstelling aan de UV-stralen in zonlicht, NO_X moleculen breken uit elkaar en vormen ozon (O₃). Het probleem wordt verergerd door de aanwezigheid van vluchtige organische stoffen (VOS) in de atmosfeer, die ook een wisselwerking hebben met NO_X om gevaarlijke moleculen te vormen. Ozon op grondniveau is een ernstige verontreinigende stof, in tegenstelling tot de beschermende ozonlaag veel hoger in de stratosfeer.

In aanwezigheid van regen vormen stikstofoxiden salpeterzuur, wat bijdraagt ​​aan het probleem van zure regen. Bovendien voorziet NOx-afzetting in de oceanen van fytoplankton met voedingsstoffen, waardoor het probleem van rode getijden en andere schadelijke algenbloei verergert.

Wat zijn de gezondheidsproblemen die verband houden met NOx?

Stikstofoxiden, salpeterzuur en ozon kunnen allemaal gemakkelijk de longen binnendringen, waar ze ernstige schade aan kwetsbaar longweefsel veroorzaken. Zelfs kortetermijnblootstelling kan de longen van gezonde mensen irriteren. Voor mensen met medische aandoeningen zoals astma, is aangetoond dat slechts een korte tijd besteed aan het ademen van deze verontreinigende stoffen het risico op een bezoek aan de eerste hulp of ziekenhuisopname verhoogt.

Ongeveer 16% van de huizen en appartementen in de Verenigde Staten bevindt zich op 300 meter van een hoofdweg, waardoor de blootstelling aan gevaarlijke NO wordt verhoogd_X en hun derivaten. Voor deze bewoners - vooral de zeer jonge en ouderen - kan deze luchtvervuiling leiden tot aandoeningen aan de luchtwegen zoals emfyseem en bronchitis. NEE_X vervuiling kan ook astma en hartaandoeningen verergeren en houdt verband met verhoogde risico's op voortijdige sterfte.

Welke rol speelt NOx-vervuiling in het Volkswagen Diesel Scandal?

Volkswagen heeft lange tijd dieselmotoren verkocht voor de meeste voertuigen in hun vloot. Deze kleine dieselmotoren bieden voldoende vermogen en een indrukwekkend brandstofverbruik. Er waren zorgen over de stikstofoxide-emissies van de auto's, maar die werden gesust omdat de kleine Volkswagen-dieselmotoren voldeden aan de strenge eisen van het Amerikaanse Environmental Protection Agency en de California Air Resources Board.

Op de een of andere manier leken maar weinig andere autobedrijven hun eigen krachtige maar zuinige en schone dieselmotoren te kunnen ontwerpen en produceren. Het werd duidelijk waarom in september 2015, toen de EPA openbaarde dat VW de emissietests had bedrogen. De automaker had zijn motoren geprogrammeerd om testomstandigheden te herkennen en te reageren door automatisch te werken onder parameters die zeer lage hoeveelheden stikstofoxiden produceren. Bij normaal gebruik produceren deze auto's echter 10 tot 40 keer de maximaal toegestane limiet.

bronnen

• EPA. Stikstofdioxide - Gezondheid
• EPA. Stikstofdioxide (NOx) - Waarom en hoe ze worden gecontroleerd

Dit artikel is geschreven met hulp van Geoffrey Bowers, hoogleraar scheikunde aan Alfred University, en auteur van het boek Understanding Chemistry Through Cars (CRC Press).