第二章、 文獻回顧
2.1 氮氧化物 (NOx)之來源與危害
2.1.1 NOx 之來源
氮氧化物(NOx)為 NO、NO2之總稱，為空氣污染主要來源之一，會造 成光化學煙霧(Photochemical smog)、酸雨、臭氧層破洞以及溫室效應等環 境問題(Bosch et al. 1988)。其 NOx 主要來源中有 49%來自移動污染源，46%
來自固定污染源，固定汙染源為石化燃料、天然氣、煤炭燃燒等；移動汙 染源為汽機車排放等。機動車輛、火力電廠及工廠鍋爐之燃料在高溫燃燒 時，由於燃料中氮化物與空氣中過量之氮氣與氧氣反應生成 NOx，溫度越 高時越容易產生。燃燒產生的 NOx，主要是 NO，只有一部分被氧化為 NO2， 一般假定為燃燒產生的 NOx 中 NO 佔 90%以上(Schneider et al. 1994)。
NOx 於燃燒過程中之形成機制，主要可分為三種：
1. 燃料型(Fuel NOx)：指燃料中之有機氮反應而形成 HCN，再進一步氧化 形成 NO。其受 A/F 值、燃料中之氮濃度以及燃料與氧氣混和情形所影 響。
2. 溫度型(Thermal NOx)：指燃燒過程空氣中的 N2於高溫下與氧氣 反應 而形成之 NOx。
3. 瞬間型(Prompt NOx)：指燃料中 HCs 與氮氣反應而形成 HCN 與 N，再 進一步氧化而形成 NOx。
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2.1.2 NOx 對人體健康及生物之影響
NO 易與血紅素快速結合，影響其正常的功能，如果吸入濃度過高時，
會造成體內缺氧、中樞神經機能減退及中風等影響。NO2比 NO 較具毒性 及刺激性，對眼睛、鼻和肺會產生刺激性，降低抵抗力使呼吸道易受感染，
且對肝、腎、神經及智力有一定之損害。來自汽機車排放的污染物有氮氧 化物(NO、NO2)、硫氧化物(SOx)及硫氫化物 (H2S)，它們在大氣中遇水滴 便形成酸雨，酸雨會傷害植物，而且酸雨如果附著在微粒，會經呼吸進入 肺，而刺激呼吸道，導致慢性的肺部疾病。表 2-1 為 NOx 對人體健康及 生物的影響(環保署-空氣品質管理)。
表 2- 1 NOx 對人體健康及生物的影響(環保署-空氣品質管理)
NOx 濃度(ppm) 影響狀況
0.5 連續 3-12 月，患支氣管炎部位有肺氣腫出現
1.0 聞到臭味
2.5 超過 7 小時，西紅柿、植物等作物葉子變白
5.0 聞到強烈臭味
50 一分鐘之內，人的呼吸異常、鼻子受刺激
80 35 分鐘引起胸痛
100-150 人在 30-60 分鐘就因肺氣腫而死亡
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2.1.3 NOx 對環境之危害
經由石化燃料燃燒、天然氣、煤炭、汽機車排放所產生之 NOx 會造成 光化學煙霧(Photochemical smog)、酸雨及溫室效應等環境問題。溫室效應 會使全球氣溫節節上升，其所造成的氣候改變，例如氣溫上升會使冰山融 化、海面上升、陸地面積減少。若是溫室效應氣體濃度不斷增加，則將使 地表溫度增加，進而導致氣候的變化，使北半球冬季將縮短，並更冷更濕，
而夏季則變長且更乾更熱。全球雨量每年將會減少，各地區降水型態將會 改變。海水變暖、海平面將於 2100 年上升 15-95 公分，導致低窪地區海 水倒灌，全世界三分之一居住於海岸邊緣的人口將遭受威脅。並且改變地 區資源分佈，導致糧食、水源、漁獲量等的供應不平衡，引發國際間之經 濟、社會問題。
造成雨水酸化之污染物質有 SO2、NOx、HCl、有機酸等。二氧化硫(SO2) 主要來源為燃料之燃燒，如燃煤或燃油之火力電廠，其次為工業生產程序 之排放，如煉油廠、精煉廠、硫酸工廠等。氮氧化物(NOx)為高溫燃燒下 之產物，其來源有燃料之燃燒，如：燃煤與燃油之火力電廠、交通工具之 排氣、工業生產程序以及閃電。酸雨因 pH 小於 5.0 以下，造成土壤、岩石 中的有毒金屬元素溶解，流入河川或湖泊，嚴重時使得魚類大量死亡。 水 生植物和以河川酸化水質灌溉的農作物，因累積有毒金屬，將經由食物鏈 進入人體，影響人類的健康。湖泊酸化後，可能使生態系改變，甚至湖中 生物死亡，生態系活動因而無法進行，最後變成死湖。酸雨會腐蝕建築物、
公共設施、古蹟和金屬物質，造成人類經濟、財物及文化遺產的損失(環保 署-空氣品質管理)。
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