大气环境中氮氧化物的监测与处理方法

1我国大气氮氧化物污染现状

为严重的大气颗粒物污染、特别是区域细粒子污染和灰霾的重要根源。有关研究表明，氮氧化物排放也加剧了区域酸雨的恶化。此外，氮氧化物的跨国界“长距离输送”使得这一问题开始引起国际社会的关注，增加了我国控制氮氧化物排放的国际压力。

2大气环境中氮氧化物的监测

2.1污染概况

2.2监测方法和监测点设置

测定方法化学发光法，盐酸萘乙二胺分光光度法，传感器法，库仑原电池法，阐述了这几种方法的原理，并从优缺点，适用的范围等方面进行了分析对比，为测定以及防治氮氧化物提供了依据。

2.2.1化学发光法

化学发光法的出现成功解决了NOx的检测问题，它主要是基于NO的光化学性质，含氮化合物将转化为NO后进行测定。NOx可以直接测定气体中的NO，当检测NO2时，先用钥转换炉将NO2转化成NO，然后再通过化学发光反应进行检测。化学发光法测定NOx具有灵敏度高(可检出100nL/LNO2)、反应速度快和选择性比较好等特点，多用于气体中NOX的自动监测。但该方法受水分干扰在化学发光时会发生淬灭，对测定值有负影响，当气体中存在SO2时也会产生干扰。

由于可以利用的化学发光反应较少，而且化学发光的光谱是由受激分子或原子决定的，一般来说也是由化学反应决定的。很少有不同的化学反应产生出同一种发光物质的情况，因此化学发光分析具有较好的选择性。

2.2.2盐酸萘乙二胺分光光度法

大气中的氮氧化物主要是一氧化氮和二氧化氮。在测定氮氧化物浓度时，应先用三氧化铬将一氧化氮氧化成二氧化氮。二氧化氮被吸收后，生成亚硝酸和硝酸，其中，亚硝酸与对氨基苯磺酸发生氮化反应，在与盐酸萘乙二胺偶合，生成玫瑰红色氮燃料，据其颜色深浅，用分光光度法定量。

吸收液应为无色，如显微红色，说明已被亚硝酸根污染，应检查试剂和蒸馏水的质量;吸收液长时间暴露在空气中或受日光照射，也会显色，使空白值增高，应密闭避光保存;氧化管适于相对湿度30—70%条件下使用，应经常注意是否吸湿引起板结或变成绿色而失效。

2.3数据处理与分析

2.3.1仪器

(1)多孔玻板吸收管。(2)双球玻璃管(内装三氧化铬-砂子)。(3)空气采样器;流量范围0-1L/min。(4)分光光度计。(5)100mL容量瓶。(6)7支10mL比色管。

2.3.2试剂

所有试剂均用不含亚硝酸根的重蒸馏水配制。其检验方法是：所配置的吸收液对540nm光的吸光度不超过0.005。

(1)吸收原液贮于棕色瓶中，在冰箱内可保存两个月。保存时应密封瓶口，防治空气与吸收液接触。

(2)制备好的三氧化铬与砂子应是松散的，若粘在一起，说明三氧化铬比例太大，可适当增加一些砂子，重新制备。

(3)亚硝酸钠标准贮备液，此溶液每毫升含100.0μg NO2 —，贮于棕色瓶内，冰箱中保存，可稳定三个月。

(4)亚硝酸钠标准溶液：吸取贮备液5.00mL于100mL容量瓶中，用水稀释至标线。此溶液每毫升含5.0μg NO2 —。标准曲线的绘制：取7支10mL具塞比色管，按下表所列数据配制标准色列。

2.4采样

将一支装有吸收液的多孔玻板吸收管进气口接三氧化铬-砂子氧化管，并使管口略微向下倾斜，以免当湿空气将三氧化铬弄湿时污染后面的吸收液。将吸收管的出气口与空气采样器相连接。以0.2-0.3 L/ min的流量避光采样至吸收液呈微红色为止，记下采样时间，密封好采样管，带回实验室，当日测定。若吸收液不变色，应延长采样时间，采样量应不少于6 L。在采样的同时，应测定采样现场的温度和大气压力，并做好记录。3我国氮氧化物污染控制对策建议

3.1氮氧化物控制宜采取分层次、分区域

关于控制目标，应制定国家、区域、城市三个层次相互结合的氮氧化物控制目标。国家目标以控制电厂燃煤锅炉排放源为主;把区域作为氮氧化物控制的重点层次，以珠三角、长三角和京津冀地区作为重点控制区域，不同区域各有侧重，着力控制酸沉降、臭氧、颗粒物等区域性污染问题;城市以机动车和工业锅炉排放源控制为主，控制重点为细颗粒物。

关于控制方式，应充分汲取和借鉴我国二氧化硫污染控制的成功经验和国内外氮氧化物总量控制的经验与教训，将氮氧化物纳入“十二五”总量减排指标体系，制定区域和重点城市氮氧化物污染总量控制目标。此外，在控制氮氧化物污染的同时，应同时兼顾臭氧、挥发性有机化合物等其他污染物的协同控制，以达到改善环境质量和降低污染减排成本的目的。

3.2严格控制用车质量

机动车污染物排放的数量与发动机是否处于止常的工作状态密切相关，因而要加强车辆的检修，加速淘汰不符合排放标准的车辆。在用车的控制方面实施严格的1/M制度(是指通过对在用车的排放进行定期监测和随机抽查，对车辆进行严格的维修、保养，使车辆保持最佳的技术状态和车场的排放水平)。对已超过使用寿命的车辆，特别是污染严重的车辆，必须强制将其淘汰。

3.3加强基础研究和技术推广

开展大气污染物的协同效应、氮氧化物污染源清单、排放与环境质量标准、排放量同环境质量的关系、监测技术体系和控制策略、柴油车的氮氧化物控制技术研究等方面的基础研究工作。政府、科研单位、企业三家联合，企业和科研单位建立联盟，政府支持，依托科研单位，为氮氧化物控制产业发展提供有效技术支撑。

4结语

在对空气中的氮氧化物进行分析时，要根据不同的要求选择相应的测定方法，以达到测定的可靠性与准确性。同样在氮氧化物的控制和治理时，也要根据具体情况选择比较适合的方法，争取达到既经济又效果良好的目的。综上，目前氮氧化物已经在全世界范围内造成了比较严重的污染，这是大自然给我们敲响的警钟。人类应该携起手来，共同努力，解决这一环境公害。