تحديد انبعاثات NO و NO₂ و NOـₓ: الأهمية

ما هي طرق تحديد انبعاثات غازات المداخن؟

تحديد انبعاثات أول أكسيد النيتروجين (NO) وثاني أكسيد النيتروجين (NO₂) وأكسيد النيتروجين (NOₓ)

أكاسيد النيتروجين (NOₓ) هو الاسم الشائع لغازات أول أكسيد النيتروجين (NO) وثاني أكسيد النيتروجين (NO₂). تنبعث هذه الغازات من احتراق الوقود الأحفوري وتساهم بشكل كبير في تلوث الهواء. يعد قياس انبعاثات NOₓ انبعاثات عملية حاسمة للتحكم في الامتثال لمعايير الصحة البيئية وجودة الهواء.

ما أهمية انبعاثات NOₓ؟

تعد انبعاثات NOₓ السبب الجذري لمشاكل بيئية مثل تلوث الهواء والأمطار الحمضية واستنفاد طبقة الأوزون والاحتباس الحراري. المصادر الرئيسية لانبعاثات NOₓ، خاصة في المناطق الحضرية، هي عمليات مثل حركة المرور والأنشطة الصناعية وإنتاج الطاقة. يتم قياس انبعاثات NOₓ ومراقبتها بانتظام لأنها غاز يمكن أن يتلف الجهاز التنفسي ويشكل تهديدًا مباشرًا لصحة الإنسان.

أكاسيد النيتروجين (NOx) هي عائلة مثيرة للاهتمام ومهمة من المركبات الكيميائية التي تلوث الهواء. أكاسيد النيتروجين هي مجموعة من سبعة مركبات. ومن بينها، ثاني أكسيد النيتروجين (NO2) هو الشكل الأكثر شيوعًا لأكاسيد النيتروجين في الغلاف الجوي الناتج عن الأنشطة البشرية. ثاني أكسيد النيتروجين ليس فقط ملوثًا كبيرًا للهواء في حد ذاته، ولكنه يتفاعل أيضًا في الغلاف الجوي لتشكيل الأوزون والأمطار الحمضية، الموجودة في الهواء المحيط.

الأوزون، الذي يشكل الطبقة العليا من الغلاف الجوي، يحمي الأرض من الإشعاع المؤين من الشمس. وقد وضعت وكالة حماية البيئة الأمريكية (EPA) معايير لهذه الأوزون وثاني أكسيد النيتروجين. وهي تحدد مستويات جودة الهواء لحماية الصحة العامة والرفاهية العامة من الآثار الضارة المعروفة أو المتوقعة للتلوث. والقيمة الحدية لثاني أكسيد النيتروجين هي 0.053 جزء في المليون.

أكاسيد النيتروجين هي أكثر أكاسيد النيتروجين وفرة في الهواء. تنبعث أكاسيد النيتروجين من الاحتراق بشكل رئيسي على شكل أول أكسيد النيتروجين. باستثناء أول أكسيد النيتروجين من التربة والبرق والحرائق الطبيعية، تنتج أكاسيد النيتروجين بشكل كبير عن الأنشطة البشرية. تمثل المصادر الحيوية عمومًا حوالي 10 في المائة من إجمالي انبعاثات أول أكسيد النيتروجين. تساهم المركبات في حوالي نصف أكاسيد النيتروجين المنبعثة. تنتج غلايات محطات توليد الطاقة حوالي 40 في المائة من انبعاثات أكاسيد النيتروجين من المصادر الثابتة.

يوجد ثاني أكسيد النيتروجين في الغلاف الجوي وفي الأمطار الحمضية. عند ذوبانه في الماء، ينتج حمض النيتريك. تركيز الأوزون الحالي هو نتاج تلوث أكسيد النيتروز والمركبات العضوية المتطايرة (VOC).

طرق تحديد انبعاثات NOₓ

1. التحليل الطيفي بالأشعة تحت الحمراء (IR): يقيس تفاعل غازات NOₓ مع الأشعة تحت الحمراء. التحليل الطيفي بالأشعة تحت الحمراء هو طريقة فعالة للغاية لتحديد الانبعاثات بناءً على التركيب الجزيئي للغازات.
2. الكشف الكيميائي الضوئي (CLD): CLD هي طريقة حساسة لقياس أول أكسيد النيتروجين وثاني أكسيد النيتروجين. يتفاعل غاز NO مع الأوزون ويبعث طاقة ضوئية. يتم قياس هذا الضوء المنبعث بواسطة أجهزة الكشف لتحديد تركيز NO.
3. كروماتوغرافيا الغاز (GC): كروماتوغرافيا الغاز هي طريقة تفصل وتحلل تركيبة انبعاثات NOₓ. توفر GC تحليلًا دقيقًا ومفصلًا لمخاليط الغازات مثل NOₓ.
4. أجهزة الاستشعار الكهروكيميائية: تستخدم أجهزة الاستشعار الكهروكيميائية للكشف عن غازات NOₓ، وتقيس الانبعاثات الناتجة عن عمليات الاحتراق. وهي مفضلة للقياسات الفورية في الميدان بسبب تكلفتها المنخفضة وسهولة حملها.
5. طريقة الفلورة فوق البنفسجية: تنبعث غازات ثاني أكسيد النيتروجين فلورة تحت الأشعة فوق البنفسجية (UV). في هذه الطريقة، تُستخدم كمية الضوء المنبعثة كمؤشر لتركيز ثاني أكسيد النيتروجين. طريقة الفلورة فوق البنفسجية فعالة لقياس ثاني أكسيد النيتروجين بتركيزات منخفضة.

تواصل مجموعة Nanolab Laboratories تقديم خدماتها في نطاق تحديد أول أكسيد النيتروجين (NO) ثاني أكسيد النيتروجين (NO₂) وانبعاثات NOₓ. كما نقدم خدمات في مجال تحليل البيئة.

اتصل بنا للحصول على مزيد من المعلومات.

يمكنك متابعتنا على LinkedIn للحصول على آخر الأخبار والمشاركات حول خدماتنا.

تابع حسابنا على Instagram لتبقى على اطلاع على أحدث منشورات مدونتنا.