oxydes d & apos; azote (NOx)
Sources
Les oxydes d & apos; azote sont produits dans les processus de combustion, en partie à partir de composés azotés contenus dans le combustible, mais surtout par combinaison directe d & apos; oxygène atmosphérique et d & apos; azote dans les flammes. Les oxydes d’azote sont produits naturellement par la foudre, et aussi, dans une faible mesure, par des processus microbiens dans les sols.
Sources et tendances des émissions
Les émissions anthropiques d’oxydes d’azote dominent le total des émissions en Europe, le Royaume-Uni émettant environ 2,2 millions de tonnes de NO2 chaque année., De ce nombre, environ un quart provient de centrales électriques, la moitié de véhicules à moteur et le reste d’autres procédés de combustion industriels et domestiques. Contrairement aux émissions de dioxyde de soufre, les émissions d & apos; oxydes d & apos; azote ne diminuent que lentement au Royaume-Uni, les stratégies de réduction des émissions pour les sources fixes et mobiles étant compensées par l & apos; augmentation du nombre de véhicules routiers.
émissions provenant de la production d’électricité – les émissions de NOx provenant de la production d’électricité sont relativement constantes de 1970 à 1990., Au début des années 1990, l’utilisation accrue du gaz dans la production d’électricité a remplacé le charbon et le pétrole (DECC, 2009). Le carburant plus propre et les centrales électriques plus modernes ont permis de réduire considérablement les émissions de NOx du secteur jusqu’en 2000. À partir de 2000, le niveau absolu de gaz utilisé pour la production d’électricité est resté relativement constant et la demande accrue a été satisfaite par les centrales au charbon. Depuis 2006, l’utilisation du charbon (et la quantité totale de combustible utilisée dans la production d’électricité) a considérablement diminué (DECC, 2009).,
émissions de NOx provenant du transport routier – le secteur du transport routier a largement contribué à la tendance à la baisse des émissions du Royaume-Uni. Les émissions provenant du transport routier représentent actuellement la contribution la plus importante au total britannique, représentant environ 33% en 2010 (Defra, 2011). Les premières voitures à essence avec catalyseurs à trois voies ont été introduites en 1992, ce qui a entraîné une réduction significative des émissions de NOx. Les limites d’émission pour les voitures diesel et les véhicules utilitaires légers sont entrées en vigueur en 1993-1994., Les limites d’émissions des poids lourds sont entrées en vigueur pour la première fois en 1988, ce qui a entraîné une réduction progressive des taux d’émission à mesure que de nouveaux poids lourds pénétraient dans le parc. L’introduction de ces normes a eu un impact considérable sur les émissions de NOx du secteur du transport routier par rapport aux années 1990 (RoTAP, 2012).
de plus amples informations et données sur les émissions sont disponibles à l’adresse suivante:http://naei.defra.gov.uk/overview/pollutants?pollutant_id=6
chimie atmosphérique et transport
le polluant primaire, directement émis, est l’oxyde nitrique (NO), associé à une faible proportion de dioxyde d’azote (NO2)., N’est oxydé par l’ozone dans l’atmosphère, sur une échelle de temps de plusieurs dizaines de minutes, à donner le NO2. Dans l’air rural, loin des sources de NO, la plupart des oxydes d’azote dans l’atmosphère sont sous forme de NO2. NO et NO2 sont collectivement connus sous le nom de NOx parce qu’ils sont rapidement inter-convertis au cours de la journée. NO2 est divisé par la lumière UV pour donner NO et un atome O, qui se combine avec l’oxygène moléculaire (O2) pour donner de l’ozone (O3). Par conséquent, pendant la journée, le NO, le NO2 et l’ozone existent dans un quasi-équilibre qui dépend de la quantité de lumière solaire., Finalement, le NO2 est oxydé en acide nitrique (HNO3, vapeur) qui est absorbé directement au sol, est converti en particules contenant des nitrates ou se dissout dans des gouttelettes de nuages. La nuit, différents processus d’oxydation convertissent le NO2 en nitrates.
bien que l’acide nitrique soit rapidement absorbé au contact des surfaces (gouttelettes de nuages, sol ou végétation), les autres oxydes d’azote ne sont éliminés que très lentement et peuvent parcourir plusieurs centaines de km Avant d’être éventuellement convertis en acide nitrique ou en nitrates. Par conséquent, les émissions d’un pays seront déposées dans d’autres., Le Royaume-Uni exporte environ les trois quarts de ses émissions de NOX (RoTAP, 2012).
Les concentrations de NO2 mesurées montrent la prédominance du trafic et des sources urbaines, avec les concentrations les plus importantes dans les grandes agglomérations et à proximité du réseau autoroutier, avec des concentrations moyennes annuelles supérieures à 10 ppb dans ces zones.
impacts sur les écosystèmes
Il est probable que l’effet le plus fort des émissions d’oxydes d’azote à travers le Royaume-Uni réside dans leur contribution aux dépôts totaux d’azote., Cependant, les effets directs des oxydes d’azote gazeux peuvent également être importants, en particulier dans les zones proches des sources (par exemple, les bords de route). Le niveau critique des effets des NOx pour tous les types de végétation a été fixé à 30 µg/m3. Les données expérimentales suggèrent que des concentrations modérées de NOx peuvent produire des réponses de croissance positives et négatives, le potentiel d’interactions synergiques avec le dioxyde de soufre (SO2) étant très important., Il existe des preuves substantielles suggérant que les effets du NO2 sont beaucoup plus susceptibles d’être négatifs en présence de concentrations équivalentes de SO2. Dans le même temps, le rapport SO2 / NO2 a considérablement diminué dans les zones urbaines du Royaume-Uni au cours des 30 dernières années.
un effet important des NOx pourrait être leur influence sur les populations d’insectes; il existe des preuves d’une amélioration des performances des insectes ravageurs sur les plantes cultivées en concentrations modérées de NO2 et de SO2 (Dohmen et al.,,1984)
Les oxydes D’azote sont également l’un des précurseurs de la formation photochimique d’ozone (voir aperçu de l’ozone pour plus d’informations sur les impacts de l’ozone).