(完整版)简述大气氨的来源
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畜禽舍中的有害气体由于畜禽呼吸、排泄、生产中有机物分解等的影响而使畜禽舍内空气的成分和数量与大气相比发生较大的变化,不仅空气中的氮、氧和二氧化碳所占比例发生变化,而且增加了大气原来没有或很所有的成分,其中主要氮、硫化氢、二氧化碳、甲烷和其他一些异臭气体。
因为他们对人、畜均有直接毒害或因不良气味刺激人的感官而影响工作效率,所以统称为有害气体。
特别是封闭式畜禽舍,如果通风不良、卫生管理差、畜禽饲养密集,这些有害气体浓度增大,对畜禽生产危害极大,甚至造成慢性中毒或急性中毒。
一、氨(NH3)1、性质来源氨是无色、具有刺激性臭味的气体,相对分子质量为17.03,密度为,0.593g/cm3极易溶于水。
常温下,1体积的水可溶解700体积的氨;0o C时,1L水可以溶解907g氨。
在标准状态下,每升氨的重量为0.771g,每毫克氨的容积为1.316ml。
大气中的氨主要来源于工厂废气和土壤、粪便中的含氮物质。
在畜禽舍内氨主要由含氮有机物(如粪、尿、饲料、垫草等)分解产生,其含量的多少,取决于畜禽舍地面的结构、舍内通风换气情况、舍内管理水平和畜禽的密度等。
氨的比重较小,在温暖的畜禽舍内一般上部空气氨浓度较高,潮湿的墙壁、垫草及各种设备的表面都可以吸附氨,同时由于氨产生在地面和畜禽的周围,因此在空气潮湿的畜禽舍内地面空气氨含量较高,根据畜禽舍空气采样测定,氨含量少者为4.56-26.6mg/m3,而多者可达114-380 mg/m3。
2、氨对畜禽的影响氨易被畜禽的呼吸道黏膜、眼结膜吸附而产生刺激作用、引起黏膜和结膜充血、水肿、分泌物增多,甚至产生咽喉水肿、声门痉挛、支气管炎、肺水肿等,并刺激三叉神经末梢,引起呼吸中枢和血管中枢神经反射性兴奋。
氨被吸入肺部,可通过肺泡上皮进入血液,引起血管中枢的反应,并与血红蛋白(Hb)结合,置换氧基,破坏血液运氧的能力。
造成组织缺氧,引起呼吸困难。
高浓度的氨可直接引起接触部位的碱性化学性灼伤,使组织溶解、坏死;进入呼吸系统的氨还能引起中枢神经系统麻痹、中毒性肝病、心肌损伤等症。
大气中氨气排放源与环境效应研究随着人类社会的发展和工农业的进步,大气污染成为全球范围的重大问题。
其中,氨气排放作为一种重要的大气污染源,对环境和人类健康产生了深远的影响。
本文将探讨氨气的排放源、环境效应以及相应的研究进展。
首先,我们来了解氨气的排放源。
氨气主要来自农业活动、工业生产以及生物质燃烧等过程。
农业活动是氨气排放的主要来源,其中包括养殖业的粪便和尿液、化肥的使用以及农田的农业机械化作业。
此外,工业生产中的一些过程,如煤炭的加工、造纸和生物质能源的生产等,也会排放大量的氨气。
此外,生物质燃烧过程中产生的氨气也是重要的排放源之一。
氨气的排放对环境产生了广泛的影响。
首先,氨气是酸雨成分之一,会降低土壤的酸碱平衡,阻碍植物的生长和农作物的产量。
其次,氨气排放还会对水体产生污染,通过降雨沉降进入河流、湖泊等水源,对水生生物造成伤害。
此外,氨气的排放还会导致大气颗粒物的形成,对空气质量产生影响,给人类健康带来威胁。
为了减少氨气的排放和降低其对环境的影响,相关研究正在不断深入进行。
例如,农业领域正在探索减少农业活动带来的氨气排放,通过改进养殖方法、减少化肥使用和优化农田作业等手段来降低氨气的排放。
同时,工业部门也在不断提高生产过程的环保性,采取减少氨气排放的措施,如优化生产工艺、增加污染物治理设施等。
此外,对于氨气排放源的监测和控制也是研究关注的焦点,通过建立合理的排放标准和监测体系,可以更好地掌握氨气排放情况并采取相应的控制措施。
在环境效应的研究方面,科学家们通过实验和模拟等多种手段,深入研究了氨气排放对土壤、水体和大气中的影响。
他们发现,氨气的排放会导致土壤酸化、水体富营养化以及大气中颗粒物的生成。
这些研究成果为制定环境保护政策和控制措施提供了科学依据。
总之,大气中的氨气排放源和环境效应是一个复杂且影响深远的问题。
相关研究者需要深入研究氨气排放的来源、传输和转化过程,同时加强氨气的环境效应和健康风险的研究,为减少氨气排放、改善环境质量提供科学依据。
大气氨气的来源与转化研究大气氨气是一种重要的大气污染物。
它的来源与转化过程对于理解大气环境质量和氮循环具有重要意义。
本文将从农业、工业和自然过程三个方面来论述大气氨气的来源及其转化过程。
农业是大气氨气的主要来源之一。
农作物的施氮和生物固氮是农业活动中产生氨气的两个重要过程。
施氮是农业生产中常用的增加农田氮素供应的手段,但过量的氮肥施用会导致氮素在土壤中过程不全,一部分氮素会挥发为氨气进入大气中。
此外,农作物和土壤中的微生物通过生物固氮将大气中的氮气转化为氨气,进而进入土壤。
这两个过程使得农业活动成为大气氨气的主要来源之一。
工业也是大气氨气的重要来源。
许多工业过程中需要使用氨气,例如化肥生产和制冷等。
这些工业过程中,氨气往往通过泄漏或排放进入大气,成为大气氨气的来源之一。
此外,一些工业尾气中也含有氨气,例如煤炭燃烧后产生的废气中就含有氨气。
这些工业废气通过排放后,会使大气中氨气的浓度升高。
自然过程也参与了大气氨气的来源与转化过程。
一个重要的自然过程是氨气的生物和非生物转化。
在土壤和水体中,氮气转化为氨气是一种重要的生物过程,被称为生物固氮。
这个过程通过微生物的参与,将大气中的氮转化为有机氮,有机氮在某些条件下会进一步转化为氨气。
此外,水体中的藻类和浮游植物可以吸收氨气,减少大气中的氨气浓度。
此外,大气中的光化学反应也能使氨气发生一系列转化。
除了氨气的来源,其转化过程也备受关注。
大气中的氨气可以通过吸附、化学反应和沉降等途径转化为其他氨化合物或析出。
例如,氨气可以与硫酸和硝酸等酸性物质反应生成氨盐,这些氨盐在空气中形成了细小的颗粒物,对空气质量有重要影响。
此外,氨气也可以与挥发性有机化合物反应生成臭氧等有害物质。
这些转化过程对于大气氨气的命运和影响具有重要意义。
综上所述,大气氨气的来源与转化研究涉及农业、工业和自然过程等多个方面。
透彻理解大气氨气的形成与转化过程,对于控制大气污染、改善大气环境质量和氮循环具有重要意义。
大气氨气的排放和影响因素分析近年来,人们对大气污染问题日益关注。
除了臭氧、二氧化碳等大家耳熟能详的污染物外,大气中的氨气排放也成为了一个备受关注的问题。
本文将探讨大气氨气的排放和影响因素,旨在加深人们对这一问题的了解和认识。
1. 大气氨气的排放氨气是一种无色、强烈刺激性气味的气体,广泛存在于农业、工业和生活排放过程中。
农业是氨气排放的主要来源。
在农业生产中,化肥施用、集约养殖为主要排放途径。
同时,农业废弃物的处理、农田灌溉以及动植物的代谢过程等也会生成和释放氨气。
而工业领域的氨气排放主要来自化肥生产、化学工业、冶金工业等。
化肥生产中氨气的制备和转化过程,以及一些特定工艺过程中的挥发和排放都是造成氨气排放的原因。
此外,生活污水、生活垃圾处理和废气排放等也是大气中氨气的来源。
2. 影响大气氨气排放的因素大气氨气排放量的多少受多种因素的影响。
以下是几个主要的影响因素:2.1. 农业生产方式农业生产方式对氨气的排放量有着重要影响。
集约化的养殖方式,如畜禽养殖密度增加、养殖场设备改进等,容易导致氨气排放量的上升。
此外,农田灌溉和施肥水平的不合理使用也会导致氨气的排放增加。
2.2. 工业生产工艺在工业和化肥生产中,制备和转化过程是氨气排放的重要环节。
工艺的先进程度、装备的改进以及污染物治理措施的实施都会对排放量产生重要影响。
推行清洁生产、加强污染物治理是减少氨气排放的关键。
2.3. 氨气排放控制措施氨气排放的控制措施对减少大气污染具有重要作用。
例如,在养殖行业增加氨排放防治设施,合理运用肥料,采用循环冷却等技术手段可以有效减少氨气的释放。
3. 大气氨气排放的环境影响大气氨气排放对环境和生态系统造成的影响也是不容忽视的。
一方面,氨气可以与其他污染物反应生成细颗粒物,对空气质量产生不良影响。
另一方面,氨气的沉降对土壤和水体的酸碱度产生影响,导致生态系统的紊乱和物种生存的困难。
特别是氨气通过沉降,容易对水体造成富营养化,进而引发湖泊、河流等水域的蓝藻水华以及鱼类群落的变动。
大气环境中氨气排放与控制技术研究随着工业化和农业生产的不断发展,氨气排放对大气环境造成了严重影响,引起了广泛关注。
本文将探讨大气环境中氨气的来源、排放现状以及相关的控制技术研究。
一、氨气的来源和排放现状氨气在大气环境中主要来自于农业生产和工业排放。
农业生产中,使用化肥和畜禽粪便等是主要的氨气排放源。
化肥中的氮肥被作物吸收利用的同时,也会一部分转化为氨气排放到大气中。
而畜禽养殖业则通过动物体内排泄物和堆积物中的氨气排放至大气。
工业排放主要来自于化工厂和燃煤等能源的燃烧产生的废气。
这些氨气排放源的存在导致大气中氨气浓度的不断增加,对环境和健康带来了一系列问题。
二、氨气排放对环境和健康的影响氨气的排放对环境和健康带来了多方面的影响。
首先,氨气排放会导致大气的酸碱度改变,影响大气的酸雨形成。
氨气与硫酸、硝酸等酸性物质反应生成氨盐,加速大气酸性物质的形成,对土壤和水体造成酸化,影响作物生长和水域生态系统的稳定。
其次,氨气的挥发性导致氮素损失,造成农田肥力下降和水体富营养化。
此外,氨气排放还会对人体健康产生负面影响,长期暴露于高浓度氨气环境可能引起肺部和眼部疾病。
三、氨气排放控制技术1. 农业控制技术农业生产是氨气排放的主要来源,因此对农业氨气排放进行控制至关重要。
一种常见的控制技术是改变化肥的使用方式,比如将氮肥分期施用,减少化肥的使用量和氨气排放。
此外,合理管理畜禽养殖废物也是重要的控制措施。
在畜禽养殖废物的储存和处理过程中,使用密闭式的容器和科学化处理方法可以有效降低氨气的排放。
2. 工业控制技术在工业生产过程中,通过改善工艺和控制废气排放可以有效减少氨气的产生和排放。
工业企业可以优化生产方法,减少废气产生的同时,也可以通过采用先进的净化设备对废气进行处理。
例如利用催化剂、吸附剂和脱硫脱氮技术等,将废气中的氨气转化成无害物质或进行回收利用。
3. 排放监测与管理氨气排放控制技术的实施需要进行排放源的监测与管理。
大气中氨气排放源与控制技术研究大气中氨气排放源与控制技术一直是环保领域的关注焦点。
氨气是一种常见的气体,它具有强烈的刺激性气味,易溶于水,对植物生长和人体健康都有一定的影响。
因此,研究大气中氨气排放源与控制技术对于改善环境质量和保护人类健康具有重要意义。
一、氨气的排放源氨气的排放源主要包括农业、工业和生活污水等领域。
农业是氨气的主要排放源,主要是由农作物的施肥和动物粪便造成的。
农作物施肥中的氮肥在土壤中进行转化和吸收过程中会释放氨气。
动物粪便中则含有大量的氮,当粪便分解时也会产生氨气。
工业排放主要包括石油化工、炼焦、燃煤和电力等领域。
石油化工过程中的氨气主要来自于氨制冷、合成氨和尿素等工艺过程。
炼焦过程中,焦炉煤中的氮元素在高温下会产生氨气。
燃煤和电力行业则是由于其中的含氮物质在燃烧过程中生成氨气。
生活污水中的氨气主要来自于人体排泄和洗浴用水中的氨基酸等有机物的分解产物。
二、氨气排放对环境的影响大气中氨气的排放对环境有一定的负面影响。
首先,氨气是酸雨的主要成分之一。
大气中的氨气与二氧化硫和氮氧化物等气体相互反应生成硫酸铵和硝酸铵,进而形成酸性降水,对土壤和水质产生一定的影响。
其次,氨气会对大气中的氮循环产生影响。
氨气的排放过程中会导致氮营养通量的失衡,进而影响植物的生长和生态系统的稳定性。
此外,氨气还对空气质量和能见度产生影响。
氨气在大气中与其他污染物发生反应,形成颗粒物或臭氧等二次污染物,进一步恶化空气质量。
三、氨气排放控制技术为了减少大气中氨气的排放,研究和应用氨气排放控制技术是必要的。
目前,主要的控制技术包括源头控制、处理技术和治理措施。
源头控制主要包括农业管理措施和工业生产过程的优化。
在农业方面,采取合理的施肥方法,控制施肥量,减少化肥的氮素损失,可有效减少氨气的排放量。
同时,科学合理地安排牲畜的饲养和排泄,加强粪便处理也是减少农业氨气排放的关键。
工业方面,通过改善石油化工生产工艺,优化炼焦炉和燃煤锅炉等设备,控制燃烧过程中的氮损失,降低氨气的排放。
氨气的形成过程氨(Ammonia)是一种有毒的气体,也是一种重要的金属化合物。
氨的分子式是NH3,其中一个氮原子与三个氢原子相结合。
氨是一种重要的肥料,因此它也是一种中间体,构成大气中的有毒气体。
在一些特定的环境条件下,氨气可以形成。
氨的形成可以分为化学反应的方式和物理学反应的方式。
化学反应的方式氨通常是由氮和氢反应而生成的。
氮是空气中最常见的元素,而氢是化肥、燃料、石油和其他燃料中最常见的元素。
当两种元素发生反应时,会产生氨气,具体的反应式如下:2NH+ 3H2 2NH3这一反应需要温度高于200℃才能发生,因此,一般是在高温中进行室温气氛反应,这个过程叫做氮氢化反应。
氮氢化反应可以用催化剂进行,例如金属铝等。
物理反应的方式氨的形成也可以通过物理反应的方式来实现,它可以通过热力学反应产生氨气,具体的反应式如下:NH3+ H2O NH4+ + OH-这一反应会放出大量热,需要热力学反应才能发生,所以这种方式比化学反应的方式要复杂得多,也更耗时。
氨气的用途氨在医学、农业和工业上都有重要的用途。
1.学用途:氨可以用来制备氨基酸,这些氨基酸可以用来制备药物,如青霉素、磺胺嘧啶等,用来治疗多种疾病,如伤寒、痢疾等。
2.业用途:氨可以用来制备氨肥,它是众多农肥中最普遍的组成部分,可以提高土壤的肥力,以改善作物的生长和收获。
3.业用途:氨还可以用来提高金属的韧性和强度,例如钢铁等金属,也可以用于清洗、消毒以及在制药过程中提取特定的活性成分。
总结氨是一种有毒的气体,其分子式为NH3,主要由氮和氢反应产生,一般需要高温环境或者热力学反应才能发生。
氨可以用于制药、农肥和工业等方面,也是大气中的一种有毒气体。
原始大气形成氨基酸的自然条件
地球上的原始大气环境为氨基酸的形成提供了适宜的条件。
在地球形成
初期,大气中存在大量的水蒸气、氨、甲烷和氢气。
这些气体在地球表面被
高温和电击等自然条件加热和激活,形成了一个适合生命起源的环境。
高温条件对于形成氨基酸是必不可少的。
高温有助于分解和激活气体分子,促使它们反应生成更复杂的有机分子。
在地球早期的高温环境下,氨和
甲烷分子可以通过热能转化为互补的反应物,并进一步与其他分子发生反应,形成氨基酸的前体。
电击也是原始大气形成氨基酸的关键因素之一。
在原始地球上,闪电频
繁发生,产生了大量的电击能量。
这些电击能量能够激活气体分子,使它们
发生化学反应并形成更复杂的分子结构。
实验证明,经过电击处理的一系列
原始大气气体可以生成具有生命起源可能性的有机分子,如氨基酸。
大气中的水蒸气也对氨基酸的形成起到了重要作用。
水蒸气在高温环境
中会发生分解,释放出氧气,这为地球上的生物提供了必需的氧气供应。
同时,水蒸气还可以与其他气体发生反应,形成类似于雨滴的小水珠。
在这些
水珠中,气体分子可以更加稳定地存在,进一步反应生成更复杂的有机分子,包括氨基酸。
原始大气条件为氨基酸的形成提供了适宜的环境。
高温和电击能量以及
水蒸气的存在为气体分子的活化和有机分子的形成提供了必要条件,从而使
氨基酸能够在地球上的原始大气中产生。
这些发现为解开生命起源之谜提供
了重要的线索。
氨的天然存在及其在大气中的作用机理氨(NH3)是由氮和氢组成的单质化合物,也是自然界中常见的气体之一。
它存在于空气中、水中和土壤中,同时也是植物和动物体内重要的氮源。
然而,氨在大气中的存在与作用机理常被人忽视。
氨的天然存在形式氨在自然界中以多种形式存在。
其中最主要的是来自动物排泄物和植物腐烂的氨,还有来自养殖和农业等人类活动的氨。
这些氨来源于蛋白质分解后产生的氨基酸、尿素和其他含氮有机化合物。
此外,大气中的雷电、火山、野火等也会产生氨。
氨在大气中的作用机理氨进入大气后会随着空气流动和降雨逐渐沉降,从而成为土壤中的氮源。
因此,氨在农业中作为肥料使用时间长达数千年。
然而,在过量的情况下,氨还会影响大气质量和生态系统健康。
氨在大气中具有强烈的碱性,能与酸性气体如SO2和NOx进行中和反应,形成氨盐,并减少酸雨的酸度。
然而,在酸性物质过多的情况下,氨会增加酸雨的酸性,因为氨可以被硝酸和硫酸转化为可溶性盐,进而促进酸性离子的形成。
更严重的是,氨可以与低分子酸和酸性离子释放出氨气,这就会引起氮的扩散,导致一些生物紊乱的现象,如蓝藻的繁殖和鱼类死亡等。
此外,氨还可成为PM2.5的先驱物质。
PM2.5是指直径小于2.5微米的颗粒物,它们能够进入到人体呼吸道深处,引起呼吸系统疾病和心血管系统疾病。
研究表明,氨能与硫酸盐和硝酸盐形成硫化氨和硝氨等化合物,进而促进PM2.5的形成。
结论作为自然界中本身就存在的气体,氨的存在和作用机理深度影响着我们的大气质量和生态健康。
因此,我们应该增加对氨的重视,加强对人类活动等因素对氨排放的控制,以保护我们的健康和环境。
大气环境中氨排放与减排机理研究氨是一种常见的气体,广泛存在于大气中。
然而,氨排放对大气环境产生了重要的影响。
研究大气环境中氨排放与减排机理,对于保护环境、改善空气质量具有重要意义。
首先,我们来了解一下氨的排放源。
氨的主要排放源包括农业和工业活动。
农业是氨排放的主要来源,尤其是农田中的化肥使用和农作物的生物转化。
氨肥的使用和施肥方式的不当都会导致氨排放的增加。
此外,畜牧业和禽类养殖也是氨的重要排放源。
养殖场的动物粪便和尿液中的尿素会分解产生氨气。
工业活动中,氨主要来自化肥生产、石化工业和废水处理厂等。
了解了氨的排放源,接下来我们来探讨一下氨的减排机理。
减少氨排放可以从多个角度来考虑。
首先,我们可以改变农业施肥方式。
合理使用氮肥,减少施肥量可以有效降低氨的排放。
采用覆盖料覆盖农田和改变施肥时间等也可以减少氨的挥发。
其次,科技进步也可以降低氨排放。
例如,研发出具有减少挥发性氨的新型氮肥、使用高效施肥技术等。
此外,定期清理养殖场环境、安装氨气收集装置和废水处理设备等也可以有效控制氨的排放。
在工业方面,采用先进的生产技术和设备,进行废气的处理和净化也是降低氨排放的重要途径。
除了减少氨的排放,我们还需要关注氨对大气环境的影响。
氨不仅会直接对空气质量产生影响,还会与其他污染物发生复杂的化学反应,进一步加剧污染。
首先,氨与大气中的酸性物质反应,形成细颗粒物。
这些细颗粒物对人体健康和环境造成威胁。
同时,氨也会与NOx等氮氧化物反应,生成硝酸盐和硫酸盐等污染物,加剧酸雨的形成。
酸雨对植物生长和土壤质量都有一定的负面影响。
此外,氨还会与挥发性有机物反应,形成臭氧和颗粒物等,进一步加剧大气污染。
因此,除了减少氨排放,我们也需要关注氨与其他污染物之间的相互作用,制定综合的大气污染治理措施。
在大气环境中研究氨的排放与减排机理,有助于我们深入了解氨对环境的影响,提出有效的治理措施。
减少氨排放不仅可以改善空气质量,还能减少酸雨和细颗粒物的形成,保护人类健康和生态环境。
大气氨气浓度、来源及危害研究进展
窦应铂;徐莹莹
【期刊名称】《石化技术》
【年(卷),期】2022(29)5
【摘要】NH_(3)(氨气)是大气中重要的碱性气体,可以与大气中的硫酸、硝酸等酸
性气体反应形成铵盐,是形成二次无机气溶胶颗粒物的重要前体物质。
大气中氨的
主要来源为农业来源、非农业来源以及直接排放。
铵的浓度在当天早晨达到峰值并开始下降直至夜晚。
春季氨气浓度较高,秋冬季浓度较低。
大气中过量的氨对人体、环境都会造成危害,因此建议有关部门引起重视。
本文总结了关于氨气日变化、季
节性变化、来源、分布以及危害性的研究现状。
最后提出了对氨气研究与减排的措施。
【总页数】3页(P178-180)
【作者】窦应铂;徐莹莹
【作者单位】吉林建筑大学松辽流域水环境教育部重点实验室
【正文语种】中文
【中图分类】X51
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简述大气氨的来源、迁移转化和危害氨是大气中最重要的微量气体之一,同时也是大气中唯一的碱性气体,因此,大气中的氨对环境颗粒物的酸碱性以及大气化学反应等都有重要的贡献。
近年来,随着世界人口的增加以及世界经济的快速发展,大气氨的输入量急剧增加,因而,对大气氨的来源、迁移、转化和危害的研究也受到了广泛的关注。
1 来源大气氨的来源包括了自然源和人为源。
自然源主要有森林和草原等植物的释放、海洋或其他水体的蒸发和土壤的挥发等等。
根据环保部所发布的《大气氨源排放清单编制技术指南》,人为源主要包括了农田化肥、畜禽养殖业、生物质燃烧、燃料燃烧、化工工业、废物处理、机动车尾气排放和人体的排放等。
1.1 农田化肥:氮肥施用到农田后,会通过微生物作用或者自身的分解向大气排放氨气,与氨排放有关的化肥主要是氮肥和复合肥,氮肥包括尿素、碳酸氢铵、硫酸铵、硝酸铵、氯化铵和氨水,复合肥主要是磷酸一铵、磷酸二铵等。
1.2 畜禽养殖业:畜禽养殖的氨排放主要来自圈养、放牧、厩肥保存和施肥4个阶段。
动物排泄物的释放也会产生氨排放,粪便包括室内和户外两部分。
室内粪便在圈舍中停留一段时间后,汇集进行存储腐熟处理,最后施肥。
1.3 生物质燃烧:生物质燃烧包括秸秆的露天燃烧、室内燃烧、森林火灾和草场火灾等。
1.4 燃料燃烧:燃料燃烧源主要分为工业和民用的燃煤、燃油、天然气燃烧过程的排放。
1.5 化工工业:涉及到氨排放的行业主要是合成氨和氮肥生产。
1.6 废物处理:废物处理包括垃圾焚烧、垃圾填埋和污水处理;排水系统底部污水汇集处甚至化粪池的沼气可能经下水通道逸散。
1.7 机动车尾气排放:机动车尾气中氨气主要由燃料燃烧和尾气催化装置消除氮氧化物过程中的二次产物产生,其中,尾气催化剂表面消除氮氧化物反应过程中产生的氨要比燃料燃烧产生的氨多得多。
1.8人体的排放:人体氨的排放主要有三种途径:排汗、呼吸和排泄,人体排放的氨变化很大,主要取决于排放和处理条件。
大气环境下氨排放与减排技术研究氨是一种常见的气体,存在于大气中。
然而,随着现代农业和工农业的发展,氨的排放问题日益突出。
大气环境下的氨排放对空气质量和生态系统都造成了巨大的影响。
因此,研究氨排放与减排技术变得尤为重要。
首先,让我们了解一下氨的排放来源。
农业是主要的氨排放源之一。
农田施肥和动物粪便是农业氨排放的两个主要方面。
施肥过程中,尤其是化肥的使用,会导致氨的挥发。
此外,牲畜和禽类的排泄物也会产生大量氨气。
除了农业,工农业也是氨排放的重要来源。
工业过程中的废气排放和废水处理过程中的氨排放都会对大气环境带来威胁。
对于氨排放的研究,我们需要深入了解氨的传输和转化机制。
氨的传输主要包括两个过程:挥发和沉积。
挥发是指氨从液体或固体表面释放到气相的过程。
沉积是指氨从大气中沉降到地面或水体中。
氨的挥发和沉积受到多种因素的影响,包括温度、湿度、风速等。
此外,氨主要通过气-溶胶相互作用和气-水相互作用来沉积到地表或水体中。
了解氨传输和转化机制可以帮助我们更好地理解氨排放问题,并提出有效的减排技术。
减排技术是解决氨排放问题的关键。
目前,已经有一些减排技术得到了广泛研究和应用。
例如,控制化肥使用量是减少农业氨排放的有效途径之一。
合理的施肥管理和农业绿色发展模式可以减少农作物对氮肥的需求,并降低氨的挥发。
此外,农业废弃物处理也是减少氨排放的重要措施。
通过科学合理地处理农业废弃物,可以减少废弃物中氨的挥发和转化。
除了农业领域,工业也可以通过一些技术手段减少氨的排放。
例如,在废气处理过程中,采用吸收剂或吸附剂可以捕捉氨气,防止其进入大气中。
此外,工业过程中产生的废水中的氨也可以通过物理化学方法去除,以减少氨的排放。
然而,目前还存在一些挑战和问题需要解决。
一方面,减排技术需要进一步研究和创新。
目前的减排技术在应对氨排放问题上还存在一定的局限性。
另一方面,对氨排放的监测和评估也需要加强。
只有准确地掌握氨的排放情况,才能针对性地提出减排措施和政策。
NH3来源及其对环境影响摘要:NH3(氨气)是大气中最重要的碱性气体,可以与二氧化硫、氮氧化物等酸性物质反应生成的铵盐,就形成了雾霾中最主要的两种铵盐——硫酸铵、硝酸铵。
大气中氨气的主要来源为农业源、非农业源以及人类的人为排放。
NH3的日变化较为规律,早晚大气氨浓度较低。
NH3的季节性变化浓度整体呈现春夏季高冬季低的趋势。
本文总结了有关氨气日变化、季节性变化、来源、分布以及产生的危害性的现状。
关键词:氨气霾污染大气污染前言:NH3是大气中最重要的碱性气体,是一种无色但具有强烈刺激气味的气体。
NH3的浓度因地区、季节等因素差异较大。
中国地区的NH3浓度与化肥施用量和温度呈正相关,夏季较高,冬季较低[1]。
氨气不仅在大气中通过光化学反应生成硫酸铵和硝酸铵等气溶胶粒子,降低大气能见度、引发灰霾污染、损害人体健康;还会增加大气氮沉降导致土壤和水体酸化、降低陆地和水体生态系统多样性,影响生态系统结构和功能[1,2]。
本文总结了关于氨气日变化、季节性变化、来源、分布以及危害性的研究现状。
1.氨气的时间变化1.1氨气的日变化氨的日变化受到辐射源排放和温度、湿度、风速等气象参数的影响[1]。
NH3的日变化较为规律,早晚大气氨浓度较低,午后最高。
日间变化规律主要与温度相关,温度对氨挥发的影响是多方面的:在一定范围内升高温度可以促使液相中氨态氮和铵态氮的平衡向氨态氮的方向迁移;温度升高有利于增加氨的扩散速率;由于影响氨气浓度的因素较多导致不同区域氨气的浓度也有较大差异。
但他们在日变化浓度上都呈现出早晚较低、午后最高的变化趋势。
1.2氨气的季节性变化排放源和温度的变化对NH3的浓度有一定的影响。
研究表明,大气NH3浓度与温度存在一定的的相关关系。
由于温度的变化幅度随季节变化的幅度最大,对于中国大多数地区,不同季节温度最高能相差几十倍,是影响大气NH3浓度最重要的气象因子。
我国区域NH3浓度整体呈现春夏季高冬季低的趋势。
氨气(NH3)是大气氮循环的重要组成部分,其呈碱性,对中和酸性气体和悬浮微粒的形成至关重要,对维持生态平衡起着重要作用。
但同时氨作为大气污染源严重影响着人类的生存环境。
氨是公认的应激源,是动物圈舍内最有害的气体之一。
氨不仅对家禽家畜、人体有直接的危害,对大自然环境也有强大的破坏力。
近年来,氨作为雾霾的隐性元凶,引起了全社会的高度关注。
生态环境部在2018年公布的《打赢蓝天保卫战三年行动计划》中,明确提出了控制氨排放的要求,以减少种植和畜牧养殖业氨的挥发排放。
因此,大气中氨排放的定量评估及其精准溯源,越来越受到人们的重视。
1. 氨气对家禽家畜的危害:氨气容易诱发家禽、猪等动物的多种呼吸道疾病,提高肉鸡腹水症的发病率,导致蛋鸡因此减少产蛋量,引起雏鸡和幼猪增重和饲料利用率的下降,从而给养鸡养猪生产造成严重的经济损失。
2. 氨气对人体的危害:氨气是工业最常用的制冷剂,也是常见的化工原料及产品,氨水储罐是重大危险源。
氨易溶于水、乙醇和乙醚,在水中溶解度很高,20℃时1体积的水颗溶解700体积的氨,氨的水溶液呈碱性,对呼吸粘膜有刺激性,严重时可发生碱灼伤,可引起眼睛流泪、灼痛,角膜和结膜发炎,视觉障碍等。
氨气进入呼吸道可引起咳嗽、气管炎和支气管炎、肺水肿出血。
呼吸困难、窒息等。
3. 氨气对环境的危害:早在20年前欧洲就已经开始研究氨沉积对土壤酸化和超营养的作用。
畜牧排泄粪便中含有大量含氮物质是造成畜牧业污染环境的重要原因。
排出的粪便若不通过处理,直接挥发出氨,经空气作用产生大量硝酸盐,渗入地表水、地下水和饮用水中,促使水体“富营养化”并能产生大气重要污染源之一的臭气。
另外,气态的氨可以与硫酸、硝酸和盐酸等发生化学反应而形成铵盐,进而增加大气污染物PM2.5颗粒物的浓度。
4. 氨气的重要排放源:在美国,氨气的产生和排放约80%来自畜牧业。
欧洲环境署评估指出,超过80%的氨气排放就是来自畜牧业的生产。
就全球范围而言,来自畜牧生产的氨大约占总比的50%。
大气中氨气的排放与监控氨气是一种常见的气体,在自然界和人类生活中都广泛存在。
它是一种无色、有刺激性气味的气体,常常存在于农田、水体和废气排放等地方。
然而,大量的氨气排放对环境和人体健康都带来了一定的影响。
因此,对于大气中氨气的排放和监控成为了一个重要的环境课题。
首先,大气中氨气的排放来源非常广泛。
农业作为氨气排放的主要源头,包括了农作物施肥、动物养殖等活动。
氨气从肥料中释放出来,在农田和农作物周围形成氨气浓度较高的区域。
此外,动物养殖中的粪便也是氨气排放的重要来源,尤其是禽类养殖。
此外,工业生产、废气排放等也会导致氨气的释放,如化肥厂和化学工厂等。
其次,大气中氨气的排放对环境和生态系统造成了许多问题。
氨气可以在空气中长时间滞留,进而产生臭氧和二次颗粒物等有害物质。
这些有害物质对植物的生长和农作物的产量产生了负面影响。
此外,氨气排放还与酸雨的形成密切相关。
氨气和氮氧化物反应生成氮酸和硫酸等,进而降低了土壤的酸碱度,对生态系统产生了直接的影响。
为了实现对大气中氨气排放的监控,需要采取一系列的措施。
首先,建立监测系统是非常关键的。
通过在农田、工厂和城市等地点设置氨气监测仪器,可以实时监测到大气中氨气浓度的变化。
同时,结合遥感技术和地理信息系统,可以更好地掌握氨气排放的分布情况。
其次,制定相应的法规和标准也是必要的。
通过明确氨气排放的限值和监管措施,可以约束相关单位和个人对氨气的排放,保护环境和生态系统。
除了监控氨气排放,还可以采取相应的减排措施。
例如,在农田中使用更加科学合理的施肥方法,减少氨气的释放。
选择合适的施肥时间和方式,避免氨气在大气中的积累。
此外,加强废气治理和工业流程优化,减少工业排放中的氨气含量,也是降低大气中氨气排放的重要手段。
在对大气中氨气的排放与监控的过程中,我们也需要借鉴国际上的经验与技术。
很多国家已经建立了成熟的氨气排放监控体系,并且制定了相应的法规和标准。
我们可以借鉴他们的经验,结合国内的实际情况,完善和改进大气中氨气排放的监控和管理措施。
简述大气氨的来源、迁移转化和危害
氨是大气中最重要的微量气体之一,同时也是大气中唯一的碱性气体,因此,大气中的氨对环境颗粒物的酸碱性以及大气化学反应等都有重要的贡献。
近年来,随着世界人口的增加以及世界经济的快速发展,大气氨的输入量急剧增加,因而,对大气氨的来源、迁移、转化和危害的研究也受到了广泛的关注。
1 来源
大气氨的来源包括了自然源和人为源。
自然源主要有森林和草原等植物的释放、海洋或其他水体的蒸发和土壤的挥发等等。
根据环保部所发布的《大气氨源排放清单编制技术指南》,人为源主要包括了农田化肥、畜禽养殖业、生物质燃烧、燃料燃烧、化工工业、废物处理、机动车尾气排放和人体的排放等。
1.1 农田化肥:氮肥施用到农田后,会通过微生物作用或者自身的分解向大气排放氨气,与氨排放有关的化肥主要是氮肥和复合肥,氮肥包括尿素、碳酸氢铵、硫酸铵、硝酸铵、氯化铵和氨水,复合肥主要是磷酸一铵、磷酸二铵等。
1.2 畜禽养殖业:畜禽养殖的氨排放主要来自圈养、放牧、厩肥保存和施肥4个阶段。
动物排泄物的释放也会产生氨排放,粪便包括室内和户外两部分。
室内粪便在圈舍中停留一段时间后,汇集进行存储腐熟处理,最后施肥。
1.3 生物质燃烧:生物质燃烧包括秸秆的露天燃烧、室内燃烧、森林火灾和草场火灾等。
1.4 燃料燃烧:燃料燃烧源主要分为工业和民用的燃煤、燃油、天然气燃烧过程的排放。
1.5 化工工业:涉及到氨排放的行业主要是合成氨和氮肥生产。
1.6 废物处理:废物处理包括垃圾焚烧、垃圾填埋和污水处理;排水系统底部污水汇集处甚至化粪池的沼气可能经下水通道逸散。
1.7 机动车尾气排放:机动车尾气中氨气主要由燃料燃烧和尾气催化装置消除氮氧化物过程中的二次产物产生,其中,尾气催化剂表面消除氮氧化物反应过程中产生的氨要比燃料燃烧产生的氨多得多。
1.8人体的排放:人体氨的排放主要有三种途径:排汗、呼吸和排泄,人体排放的氨变化很大,主要取决于排放和处理条件。
1.9 其他:常用的混凝土外加剂中防冻剂、高碱混凝土膨胀剂和早强剂都是
含氨类物质,家具涂饰用的添加剂和增白剂大部分都用氨水,这些材料的使用也会造成氨的排放。
2 转化
NH3易溶于水形成NH4+;同时氨气作为碱性气体,在高层大气中,氨能被氧化为氮的氧化物,进而参与一系列自由基反应。
在低层大气环境酸化中,氨起重要的缓冲作用,在对流层上层会使SO2、NO X氧化生成的酸性产物转为硫酸铵、硝酸铵气溶胶,主要反应为:
NH3+H2SO4→NH4HSO4
NH4HSO4 + NH3 →(NH4)2SO4
NH3+HNO3→NH4NO3
NH3+HCl→NH4Cl
上述反应属于非均相化学反应,氨气在大气中首先会与硫酸反应,多余的氨气才会和其余的酸性气体如HCl和HNO3反应。
同时氨气也会通过与羟基自由基反应而消除,虽然该反应较为缓慢,但该反应能生成氨基NH2,NH2能进而与大气中的多种物质如NO2、NO、O2、O3等发生反应。
3 迁移
大气中氨的迁移过程主要包括:扩散、干沉降和湿沉降。
氨源主要是地面源,它在大气中的停留时间较短,一般不超过50 km。
NH3与NH4+等水溶性氮主要在对流层进行扩散,其移动速度主要取决于风速和沉降速度。
NH3的迁移距离较小,基本在50 km内会通过沉降重回地面,而形成气溶胶NH4+的则会扩散得远些。
大气中的氨会参与大气氮沉降过程,一般气态NH3会通过干沉降返回地面,而在形成降雨过程NH3会溶于水形成NH4+,同时在转化过程所生成的硝态氮和铵态氮都会通过湿沉降回到地面。
湿沉降输入的硝态氮和铵态氮是补偿生态系统氮损失的重要途径之一。
4 危害
氨气无色,但具有强烈的刺激性气味,密度比空气小。
4.1 对人体的危害:当大气中氨的浓度过高时,会刺激人体皮肤,腐蚀皮肤组织,甚至会使皮肤组织失去水分,当失去的水分过多时,会使组织蛋白变性,
从而使细胞膜结构遭到破坏。
同时,人体或动物呼吸吸入氨气后,会腐蚀呼吸道,降低人和动物的抗病能力。
氨气若进入肺泡,一部分会被二氧化碳中和,剩余的氨气会进入血液,可能会与血红蛋白结合,使得人体的运氧功能遭到破坏。
若在短时间人体大量吸入氨气,会使人感到呼吸困难、头晕、呕吐,严重时会引发肺水肿等。
4.2 对气候的影响
4.2.1 对能见度的影响:大气中的氨与气态污染物SO2和NO X反应所生成的二次气溶胶粒子会吸收和散射光,从而降低了大气的能见度。
4.2.2 温室效应:排放到大气中的氨会作为温室气体影响大气的温度。
4.3 对酸度的影响:氨气在大气中转化生成硝态氮和铵态氮后会参与大气氮循环,通过湿沉降进入水体,会导致水体的富营养化,或者土壤和水体的酸化,降低生物的多样性。
4.4 对动物的影响:NH3是公认的应激源,是动物圈舍内最有害的气体,会诱导畜禽类动物或猪等动物发生呼吸道疾病等,影响畜禽类动物的正常生存。
4.5 对产品的危害:在堆肥过程中所产生的氨气,不仅会污染环境,还会损失大量堆肥物中的氮元素,从而使得堆肥产品的肥效降低。
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