Nito dioxit là gì? Tác hại đối với con người và môi trường như thế nào?

Chu Văn An

Nitrogen dioxide là một hợp chất được tạo thành từ các nguyên tử nitơ và oxy tồn tại trong đất và nước với công thức hóa học NO2. Đây là chất trung gian của phản ứng oxy hóa dưới tác dụng của vi khuẩn, chuyển amoniac thành nitrit, sau đó sản phẩm cuối cùng thu được sẽ là nitrat. Nitơ dioxit Ngoài ra còn có những tên gọi khác như: nitrit, khí nitơ dioxit.

Vậy nitơ dioxide đến từ đâu?

Trong môi trường khí tự nhiên hiện nay, NO và NO2 là hai loại phổ biến nhất. Khí NO2 được tạo ra bởi sự kết hợp giữa nitơ và oxy trong không khí ở nhiệt độ cao như sét đánh, khí núi lửa và sự phân hủy của vi sinh vật.

Nitơ đioxit có công thức hóa học NO2

Trong khí quyển, khí nitơ dioxide khi kết hợp với các gốc OH trong không khí sẽ tạo ra HNO3. Vì vậy, khi trời mưa, các phân tử nitơ dioxide và HNO3 sẽ trộn lẫn với nước mưa và làm giảm độ pH trong nước. Có thể nói nitơ dioxide là một trong những nguyên nhân gây ô nhiễm không khí.

Ở tầng ozon: Khí NO2 có thể được sinh ra nhờ phản ứng oxy hóa NO.

NO + O3 -> NO2 + O2

Nitrogen dioxide là chất trung gian được tạo ra bởi quá trình tổng hợp công nghiệp axit nitric.

Tính chất vật lý của nitơ dioxide

– Là chất khí màu nâu đỏ, có mùi rất đặc trưng

– Khối lượng mol là 46,0055g/mol-1

– Khối lượng riêng là 1,88 g/dm-3

– Điểm nóng chảy là -11,2 độ C (261,9 K và 11,8 độ C)

– Nhiệt độ sôi là 21,2 độ C (294,3 K và 70,2 độ C)

Nitơ dioxit có màu nâu đỏ, mùi đặc trưng

Tính chất hóa học của nitơ dioxide

NO2 tham gia phản ứng oxi hóa khử với phương trình sau:

3NO2 + H2O -> 2HNO3 + NO

(Trong phản ứng trên NO2 vừa đóng vai trò là chất oxi hóa vừa là chất khử)

Tham gia phản ứng quang hóa trong điều chế NO với phương trình sau:

NO2 + hv (< 430 nm) -> KHÔNG + O

Tác hại của khí nitơ dioxide

1. Ảnh hưởng của nitơ dioxide đến sức khỏe con người

– Là loại chấy rận rất độc gây ảnh hưởng xấu đến sức khỏe con người. Hít thở không khí có nồng độ NO2 cao có thể gây kích ứng đường thở trong hệ hô hấp của con người.

Khí nitơ dioxide ảnh hưởng đến hệ hô hấp của con người

+ Nồng độ khí NO2 bình thường khoảng 50 – 100ppm trong vòng chưa đầy 1 giờ có thể gây viêm phổi trong vòng 6 – 8 tuần.

+ Nồng độ khí đạt khoảng 150-200ppm trong vòng chưa đầy 1 giờ có thể phá hủy dây khí quản, thậm chí gây tử vong nếu tiếp xúc kéo dài 3-5 tuần.

+ Nồng độ nitơ dioxide từ 500ppm trở lên trong thời gian từ 2 đến 10 ngày có thể gây tử vong.

– Tiếp xúc ngắn hạn với nitơ dioxide NO2 còn có thể làm nặng thêm tình trạng của người mắc các bệnh về đường hô hấp, đặc biệt là hen suyễn, dẫn đến các triệu chứng về hô hấp…

– Tiếp xúc với nồng độ NO2 tăng cao trong thời gian dài có thể góp phần vào sự phát triển của bệnh hen suyễn và có thể làm tăng khả năng nhiễm trùng đường hô hấp

– Tác dụng của NO2 cao hơn ở người già, trẻ em và người mắc bệnh hen suyễn.

– Nitơ dioxit cùng với các NOx khác phản ứng với các hóa chất khác trong không khí tạo thành bụi mịn và ôzôn. Hít phải chất này cũng ảnh hưởng đến hệ hô hấp.

– Khí NO2 sẽ được khuyến cáo là có khả năng gây ung thư vì khi kết hợp với axit amin trong thực phẩm hàng ngày sẽ tạo ra hợp chất tiền ung thư có tên là nitrosamine-1.

2. Vì môi trường

Khí nitơ dioxide ảnh hưởng tiêu cực đến môi trường

– NO2 và NOx tương tác với nước, oxy và các hóa chất khác trong khí quyển tạo thành mưa axit. Mưa axit gây hại cho hệ sinh thái nhạy cảm.

– NOx trong khí quyển là tác nhân gây ô nhiễm chất dinh dưỡng ở vùng nước ven biển.

Ngộ độc nitơ dioxide

Ngộ độc khí NO2 sẽ gây ra các triệu chứng liên quan đến đường hô hấp như khó thở, đau nhói ở họng… Tuy nhiên, do các dấu hiệu trên giống với triệu chứng của bệnh đường hô hấp trên nên mọi người sẽ ít chú ý.

Để hàm lượng NO2 trong cơ thể quá cao sẽ ức chế oxy, dẫn đến thiếu oxy trong máu và cơ thể. Những người bị nhiễm độc bởi nitơ dioxide sẽ bị chóng mặt và có thể ngất xỉu.

Trong những trường hợp ngộ độc nặng nếu không được điều trị kịp thời rất dễ dẫn đến tỷ lệ tử vong cao.

Phương pháp xử lý nitơ dioxide

Có ba phương pháp xử lý khí NO2 phổ biến: phương pháp khoa học, phương pháp vật lý và phương pháp sinh học.

Nitơ dioxide ở nhiệt độ khác nhau có màu sắc khác nhau

1. Phương pháp hóa học

– Xúc tác chọn lọc loại bỏ khí nitơ dioxide độc ​​hại bằng chất khử amoniac.

– Sử dụng vữa vôi Ca(OH)2 làm màng lọc xử lý khí có thể làm giảm nồng độ khí NOx tới 200ppm.

– Dùng axit sunfuric để chuyển hóa canxi nitrit trong dung dịch tạo ra giá trị cao hơn. Sợi được tạo ra có thể được đưa trở lại nhà máy để ứng dụng vào sản xuất nitrit và vữa vôi dùng làm phân bón.

– Ngoài ra còn có thể sử dụng thiết bị hấp thụ khí NO2 với chức năng tạo bề mặt tiếp xúc lớn hơn giữa hai pha là pha khí và pha lỏng.

2. Phương pháp vật lý

Xử lý khí nitơ dioxide ở nhiệt độ cao bằng chất xúc tác. Bản chất của quá trình giúp đất này là loại bỏ khí NO2 độc hại, làm sạch khí và thực hiện các tương tác hóa học để chuyển hóa chất độc thành sản phẩm khác thông qua một số chất xúc tác đặc biệt.

Quá trình này sẽ được thực hiện khi NOx tiếp xúc với khí thử trên bề mặt tiếp xúc. Chất khử được sử dụng có thể là khí tự nhiên, metan, CO, H2, khí dầu mỏ, khí than hoặc hỗn hợp nitơ-hydro.

Tùy thuộc vào loại hoạt động xúc tác, hiệu quả khử nitơ dioxide là khác nhau

3. Phương pháp sinh học

Áp dụng phương pháp sinh học còn gọi là xử lý xanh vì không thải ra chất thải gây ô nhiễm và sử dụng đơn giản. Nó giúp tiêu thụ và hấp thụ các chất ô nhiễm trong luồng không khí bị ô nhiễm.

Trên đây là thông tin về nitơ dioxithy vọng đã giúp bạn hiểu rõ hơn và biết được mức độ độc hại của loại khí này để bạn có thể bảo vệ sức khỏe của mình. Hãy cùng theo dõi những bài viết thú vị khác từ LabvietCHEM nhé.