氟掺杂V2O5TiO2催化剂表面氧物种的EPR研究(3)
1.3.1 NOX污染的危害
NOX是化石燃料燃烧后产生的主要有害物质之一，氮氧化物主要有NO、NO2、N2O、N2O3、N2O4、N2O5等，但在燃烧过程中生成的氮氧化物几乎全是NO和NO2。天然气、重油、煤炭等天然矿物燃料在燃烧过程生成的NOX中NO占90%，其余为NO2[6]。
NOX排放量和大气NOX浓度的增加将使我国大气污染的性质发生根本性的变化，大气氧化性增加，导致一系列的城市和区域环境问题，对人体健康和生态环境构成巨大的威胁。在NOX中对人体健康危害最大的是NO2，它比NO的毒性高四倍，可引起肺损害，甚至造成肺水肿，慢性中毒可导致气管及肺部发生器质性病变[7]；吸入NO可引起变形血红蛋白的形成并对中枢神经系统产生影响；N2O对大气臭氧层的破坏比NOX更严重，它在大气中的浓度是0.31ppm，是大气中除了氮以外最多的氮化合物，全球的气温除了CO2影响外，其他气体如氧化亚氮、甲烷等也起到重要作用，现在全球对氧化亚氮的增加予以特别重视。
据相关研究表明，NOX同时与SO2构成酸雨，酸雨对土壤、农作物、森林、湖泊、鱼类和其他动物以及建筑物等产生极大的破坏。由于大气的氧化性，NOX在大气中可形成硝酸和硝酸盐细颗粒，同硫酸和硫酸盐细颗粒一起发生远距离输送，从而加速了区域性酸雨的恶化。硝酸对酸雨的贡献呈逐年上升趋势，降水中硝酸根离子和硫酸根离子比值在全国范围内逐渐增加。目前我国已结合对两控区的划分工作，对SO2排放进行了去全面控制，但NOX排放总量的快速增长及其大气浓度和氧化性的提高有可能抵消对SO2的控制效果[8]，使酸雨的恶化趋势得不到根本控制。
1.3.2 我国NOX排放情况
NOX污染主要来源于生产、生活中所用的煤、石油等化石燃料的燃烧产物；其次是来自生产或使用硝酸的工厂排放的尾气。就NOX的排放而言，其排放受到多种因素的影响，如炉型、燃烧工况、燃料和工艺等。NOX在然烧过程中的来源主要有热力型和燃烧型两种，两者的重要性取决于燃烧温度。由于空气中氮气参与了NOX的形成，因此对NOX排放的计算不能简单的根据物料平衡进行，而需要根据典型燃烧设备、移动源和工业部门排放设备的测试分析结果进行计算。
就NOX污染而言，大气氮氧化物（NOX）和挥发性有机物（VOC）达到一定浓度后，在太阳光照下NOX和VOC经过一系列复杂的光化学反应，可能产生以高浓度O3和细颗粒物为特征的光化学烟雾[9]。氮氧化物排入大气之后，也会被快速氧化成硝酸和硝酸盐细颗粒物，硝酸盐细颗粒物可输送上千公里，然后发生沉降。因此，确定氮氧化物的污染和沉降量都远较SO2困难，必须同时考虑其大气反应和传输特性。
多年来中国电力工业以火电为主，随着电力工业迅猛发展，火电装机容量迅速增加，大量高参数的300MW及以上火电机组正成为电力工业的主火力机组，火电成氮氧化物的排放总量日益增加。
随着现代社会汽车保有量的剧烈增长，由汽车排放的NOX所占比重越来越大，日益成为人们所关注的对象。发动机废气中的NO是经由入口中的氮气和氧气及燃料中的含氮化合物在高温高压下生成的。废气中NO浓度取决于汽车运行条件，确切地说，取决于发动机燃烧情况如温度、空气燃气比等。尽管机动车NOX的排放量虽然占排放总量的比例不大，但对城市中心区的贡献率较高，尤其是在非采暖期，是形成光化学烟雾的主要来源。
我国NOX排放量目前已经超过一千万吨有余，城市大气中NOX污染也十分严重，并存在发生光化学烟雾的危险。我国对NOX排放和污染的控制已开始提到议事日程。目前我国NNOX排放量已达到2000万吨，其中67%来源于煤的直接燃烧[10]。鉴于我国的能源消耗量今后将随经济的发展不断增长，NOX排放量也将持续增加。如果不加强控制，NOX将对我国大气环境造成严重污染。