如今,日益普及的各种燃器具走进了现代家庭。然而,正当人们陶醉于家园的温馨与美好时,一个无形的杀手也正向人们逼近,威胁着人们的身心健康,这就是氮氧化物。 氮氧化物究竟是什么 氮氧化物(统称NOx)包括氧化亚氮(N2O)、一氧化氮(NO)、二氧化氮(NO2)、三氧化二氮(N2O3)、四氧化二氮(N204)和五氧化二氮(N2O5)等6种,NOx中除N02外均极不稳定,一般大气中含量高且实际意义大的是NO和NO2,一氧化氮是无色无刺激性气体,二氧化氮在常温常压下具有刺激性红棕色气体或黄色液体。而NO在空气中遇水和氧易转化为N02,因此大气中NOx具有生物学意义的只有NO2一种。NO与NO2的混合气体,亦称为硝气。 氮氧化物的危害 一氧化氮可作用于动物中枢神经系统,在较高浓度下(3057毫克/米3)暴露6~7分钟,即可引起小鼠麻痹惊厥,12分钟可致死亡;NO还能和血红蛋白结合,形成亚硝基血红蛋白,使血液中高铁血红蛋白含量增高,导致血液的携氧能力降低,造成组织缺氧,NO对血红蛋白的亲合力为一氧化碳的1400倍,氧气的30万倍。 N02生物活性大,具有刺激性,毒性为NO的4~5倍,视接触浓度、时间、接触方式、动物种属的不同而异。它主要影响肺部终末细支气管和肺泡上皮,急性毒性主要引起肺水肿,并致死亡。 由于NO2较难溶于水,故对上呼吸道及眼刺激作用较小,而主要是作用于深部呼吸道,到达肺泡时,缓慢地溶于肺泡表面的水分中,形成亚硝酸和硝酸。NOx引起肺水肿,主要是由于亚硝酸和硝酸对肺粘膜的刺激,导致毛细血管壁通透性发生改变,使大量的血浆蛋白从血管中渗出,造成血管内腔体渗透压下降,过多的液体流入组织间隙之故。 NO2还能以亚硝酸根离子和硝酸根离子的形式通过肺进入血液,参加全身循环后由尿排出。因此,NO2亦可能影响到肾脏、肝脏、心脏等重要器官,使其发生继发性病变。 NO2和O3共存时,产生协同作用,可以显著降低动物对呼吸道感染的抵抗力。NO2与烟类共存时,在强烈日光照射下,可发生光化学反应,生成一系列光化学氧化物,呈烟雾状态,主要刺激眼睛、呼吸道粘膜等。 从上述可见,长期生活在含有一定浓度的NOx环境中,将使人类健康蒙受各种各样的损失,因而对NOx绝不能等闲视之。 无形杀手侵入厨房 随着我国经济建设的高速发展,人民生活水平的不断提高,民用炊事燃料亦经历了跨时代的变化。就城市而论,十多年前,人们每日忙于搬运蜂窝煤,家家户户都不停地“生炉点火,到处生烟”。现在已逐渐改用了管道煤气、天然气或液化石油气。人们想起使用蜂窝煤的光景,还有点“谈虎色变”,因为一不小心就会造成一氧化碳中毒(俗称煤气中毒)。但旧的矛盾解决了,又产生了新的矛盾。随着民用炊事燃料的改变,同时也带来了室内污染物内容和浓度的改变,从而让NOx这个无形的杀手侵入了人们美好的家园。 一氧化碳(CO)的产生是由于含碳物质不完全燃烧所致,煤炉不旺时,就会有大量CO产生积聚,这也是为什么以煤为主的家庭危害最大的是CO污染。当然,煤气燃烧不充分时,也会导致CO的排放。但NOx的形成,则遵循另一个截然不同的途径,煤气燃烧时较高的火焰温度,使周围空气中的一部分氮和氧由分子态转化为原子态,结合形成NOx。有人研究发现,燃烧温度达500℃时,空气中的氮氧合成少量的NOx;而当燃烧温度达1500℃时,空气中的氮氧能合成约4000毫克/米的NOx。温度越高,NOx的合成量越大。 据有关调查发现,随着燃气具的日益普及,NOx已成为居民室内污染的主要污染源,加上CO的助纣为虐,把它们视为无形杀手,并不为过。 如何控制NOx的危害 人的一生约有三分之二的时间是在居室内度过的,因此室内污染对健康的影响越来越受到人们的重视。控制厨房的污染,减少CO和NOx的危害,保护人民的身体健康,是当前环保话题的焦点。怎样才能减少CO和NOx的危害,把无形杀手消灭,不外乎三条锦囊妙计: 第一,通过健康教育,使人们对NOx有更深的了解,认识到它的作用特点是低浓度、慢性;损害健康的特点是以呼吸系统为靶系统,使呼吸道慢性症增多,从而提高人们的警惕性和抗争的自觉性。 第二,改善厨房通风,或者选择自然通风的力量,开门、开窗,或者采取机械通风,如排气扇或抽油烟机等,使厨房中的污染物浓度降到安全水平。 第三,减少污染源排放量,这是一个治本的方法。室内污染源主要是灶具,研究低污染灶具是个关键。目前,很多国家都在研制一种环保、健康的灶具――低氮灶。 低氮灶通过增大火焰面积,降低焰面局部高温区温度,控制二次空气的供给量与供给点,减少过剩氧含量及缩短其在焰面上的停留时间,有效抑制了NOx的产生,使NOx的排放比普通灶具降低了30%~40%以上,并且在降低NOx的同时也抑制了CO的大量生成。
如今,日益普及的各种燃器具走进了现代家庭。然而,正当人们陶醉于家园的温馨与美好时,一个无形的杀手也正向人们逼近,威胁着人们的身心健康,这就是氮氧化物。 氮氧化物究竟是什么 氮氧化物(统称NOx)包括氧化亚氮(N2O)、一氧化氮(NO)、二氧化氮(NO2)、三氧化二氮(N2O3)、四氧化二氮(N204)和五氧化二氮(N2O5)等6种,NOx中除N02外均极不稳定,一般大气中含量高且实际意义大的是NO和NO2,一氧化氮是无色无刺激性气体,二氧化氮在常温常压下具有刺激性红棕色气体或黄色液体。而NO在空气中遇水和氧易转化为N02,因此大气中NOx具有生物学意义的只有NO2一种。NO与NO2的混合气体,亦称为硝气。 氮氧化物的危害 一氧化氮可作用于动物中枢神经系统,在较高浓度下(3057毫克/米3)暴露6~7分钟,即可引起小鼠麻痹惊厥,12分钟可致死亡;NO还能和血红蛋白结合,形成亚硝基血红蛋白,使血液中高铁血红蛋白含量增高,导致血液的携氧能力降低,造成组织缺氧,NO对血红蛋白的亲合力为一氧化碳的1400倍,氧气的30万倍。 N02生物活性大,具有刺激性,毒性为NO的4~5倍,视接触浓度、时间、接触方式、动物种属的不同而异。它主要影响肺部终末细支气管和肺泡上皮,急性毒性主要引起肺水肿,并致死亡。 由于NO2较难溶于水,故对上呼吸道及眼刺激作用较小,而主要是作用于深部呼吸道,到达肺泡时,缓慢地溶于肺泡表面的水分中,形成亚硝酸和硝酸。NOx引起肺水肿,主要是由于亚硝酸和硝酸对肺粘膜的刺激,导致毛细血管壁通透性发生改变,使大量的血浆蛋白从血管中渗出,造成血管内腔体渗透压下降,过多的液体流入组织间隙之故。 NO2还能以亚硝酸根离子和硝酸根离子的形式通过肺进入血液,参加全身循环后由尿排出。因此,NO2亦可能影响到肾脏、肝脏、心脏等重要器官,使其发生继发性病变。 NO2和O3共存时,产生协同作用,可以显著降低动物对呼吸道感染的抵抗力。NO2与烟类共存时,在强烈日光照射下,可发生光化学反应,生成一系列光化学氧化物,呈烟雾状态,主要刺激眼睛、呼吸道粘膜等。 从上述可见,长期生活在含有一定浓度的NOx环境中,将使人类健康蒙受各种各样的损失,因而对NOx绝不能等闲视之。 无形杀手侵入厨房 随着我国经济建设的高速发展,人民生活水平的不断提高,民用炊事燃料亦经历了跨时代的变化。就城市而论,十多年前,人们每日忙于搬运蜂窝煤,家家户户都不停地“生炉点火,到处生烟”。现在已逐渐改用了管道煤气、天然气或液化石油气。人们想起使用蜂窝煤的光景,还有点“谈虎色变”,因为一不小心就会造成一氧化碳中毒(俗称煤气中毒)。但旧的矛盾解决了,又产生了新的矛盾。随着民用炊事燃料的改变,同时也带来了室内污染物内容和浓度的改变,从而让NOx这个无形的杀手侵入了人们美好的家园。 一氧化碳(CO)的产生是由于含碳物质不完全燃烧所致,煤炉不旺时,就会有大量CO产生积聚,这也是为什么以煤为主的家庭危害最大的是CO污染。当然,煤气燃烧不充分时,也会导致CO的排放。但NOx的形成,则遵循另一个截然不同的途径,煤气燃烧时较高的火焰温度,使周围空气中的一部分氮和氧由分子态转化为原子态,结合形成NOx。有人研究发现,燃烧温度达500℃时,空气中的氮氧合成少量的NOx;而当燃烧温度达1500℃时,空气中的氮氧能合成约4000毫克/米的NOx。温度越高,NOx的合成量越大。 据有关调查发现,随着燃气具的日益普及,NOx已成为居民室内污染的主要污染源,加上CO的助纣为虐,把它们视为无形杀手,并不为过。 如何控制NOx的危害 人的一生约有三分之二的时间是在居室内度过的,因此室内污染对健康的影响越来越受到人们的重视。控制厨房的污染,减少CO和NOx的危害,保护人民的身体健康,是当前环保话题的焦点。怎样才能减少CO和NOx的危害,把无形杀手消灭,不外乎三条锦囊妙计: 第一,通过健康教育,使人们对NOx有更深的了解,认识到它的作用特点是低浓度、慢性;损害健康的特点是以呼吸系统为靶系统,使呼吸道慢性症增多,从而提高人们的警惕性和抗争的自觉性。 第二,改善厨房通风,或者选择自然通风的力量,开门、开窗,或者采取机械通风,如排气扇或抽油烟机等,使厨房中的污染物浓度降到安全水平。 第三,减少污染源排放量,这是一个治本的方法。室内污染源主要是灶具,研究低污染灶具是个关键。目前,很多国家都在研制一种环保、健康的灶具――低氮灶。 低氮灶通过增大火焰面积,降低焰面局部高温区温度,控制二次空气的供给量与供给点,减少过剩氧含量及缩短其在焰面上的停留时间,有效抑制了NOx的产生,使NOx的排放比普通灶具降低了30%~40%以上,并且在降低NOx的同时也抑制了CO的大量生成。