氮气会污染环境吗?
氮气是空气的主要成分之一,占据空气的80%。氮气是一种无害的惰性气体,通常状况下无色无味。
氮气的化学性质不活泼,常温下很难跟其他物质发生反应,所以常被用来制作防腐剂。但在高温、高能量条件下可与某些物质发生化学变化,用来制取对人类有用的新物质。氮会与其他原子结合形成化合物,即所谓的“活性氮”或“固定氮”。
氮气对地球上的生命来说必不可少,但是,高浓度的氮气也会对环境造成巨大的破坏。
科学家发现,人类正在制造一种活性氮混合物,威胁健康、气候和生态系统,使氮成为人类面临的最严重的污染问题之一。
活性氮污染是什么
活性氮主要有四种类型,对人类和环境具有不同的影响:
1. 氨气。无色气体,有强烈的刺激气味。存在于粪肥、尿液、肥料和燃烧的生物质中,是氨基酸、蛋白质和酶的基础。然而,高浓度的氨气会导致湖泊里的藻类大量繁殖,在空气中形成的颗粒物会对人们的健康造成损害,还会影响泥炭地和森林等陆地生态系统。
2. 硝酸盐。被广泛用作肥料和炸药。农作物没有肥料的辅佐,产量会极大地降低。然而,肥料的过度使用会危害健康。硝酸盐是水溶性最强的盐类,对氮循环起着至关重要的作用,此外,它也是硝酸盐污染的主要来源。生活污水、生活垃圾与人畜粪便,在自然降解过程中,可产生硝酸盐。食品、燃料、炼油等工厂排出大量的含氨废弃物,经过生物、化学转换后均形成硝酸盐进入环境中。工业废水、农业径流中都会发现硝酸盐,而氮氧化物在大气中发生一系列化学反应后,最终的归宿也是硝酸盐。
3. 氮氧化物。是主要的空气污染物。主要存在于汽车尾气中,会诱发心脏病和呼吸系统疾病。在阳光照射下,甲烷、氧化亚氮和挥发性有机化合物经由一连串光化学反应生成的近地面臭氧,是一种极具破坏性的空气污染物。
4. 一氧化二氮。主要来自农业、工业排放和化石燃料燃烧。该气体通常被用于医疗用途,或作为火箭推进剂。同时,它也是一种比二氧化碳强近300倍的温室气体,一氧化二氮会严重消耗臭氧层物质,使人类暴露在有害辐射之下。
当前,牲畜、农业、运输业、工业和能源部门的需求日益增长,导致我们的生态系统中,活性氮也急剧增长。
解决活性氮的污染问题,对于实现空气质量、水质、气候、平流层臭氧和生物多样性目标的好转至关重要。