В ряду основных загрязнителей атмосферного воздуха специальное место занимают оксиды азота. В связи с тем, что большинство приборов и методов измерения основано на определении диоксида азота с предварительным доокислением оксида в диоксид, а также вследствие того, что до 1983 года были установлены нормы только на содержание оксидов азота в атмосферном воздухе, обычно фиксировалась сумма оксидов азота (NO2 + NO2 = NOx). До 1950-1960 годов исследование оксидов азота как загрязнителей атмосферы, выбрасываемых с продуктами сгорания топлива, практически не проводилось, и всё внимание было сосредоточено на твёрдых частицах (зола, пыль, сажа) и сернистом ангидриде. Между тем, как показали исследования, проведённые ещё в 1960-х годах, содержание оксидов азота определяет токсичность продуктов сгорания угля и мазута на 40-50%, а природного газа на 90-95%. Валовой выброс оксидов азота в атмосферный воздух в различных регионах и городах составляет 6-8% общего выброса всех вредных веществ, уступая лишь выбросу оксида углерода, оксидов серы и твёрдых частиц.

До 1980-х годов во всех исследованиях по образованию оксидов азота в процессах горения исходили из следующих предпосылок.

1. В процессе горения топлива в котлах и других топливосжигающих устройствах образуется только оксид азота.

2. При выходе из дымовой трубы оксид азота сравнительно быстро полностью доокисляется до диоксида азота.

Вместе с тем исследованиями института газа показано, что только 40-80% оксида азота, содержащегося в дымовой струе, превращается в диоксид азота

ПДК оксидов азота в атмосферном воздухе населённых пунктов

Более 95% от общего количества выбросов оксидов азота (51 млн. т /год) во всём мире поступает в атмосферу с продуктами сгорания и жидкого топлива и газа, и лишь 2,4 млн. т выбрасывает химическая промышленность. Следует отметить, что образующиеся в результате атмосферных явлений оксиды азота в количестве 770 млн. т /год не представляют опасности, т. к. они равномерно распределяются по поверхности земного шара в малых концентрациях.

После выхода из дымовой трубы в атмосферу основная часть оксида азота переходит в диоксид азота по двум основным реакциям:

а) при высоких концентрациях в корне факела за счёт окисления кислородом в результате экзотермических реакций

2NO + O2 2NO2 + 188 к Дж /моль;

б) при низких концентрациях в результате окисления атмосферным озоном:

NO + O3 O2 +205 кДж /моль.

Последняя реакция при низких концентрациях, имеющих место в приземной области дымовой струи, протекает в 105 раз скорее реакции и является превалирующей.

Общее количество озона в атмосфере невелико – толщина приземного слоя 3 мм, масса 3,29 . 109 т. обычное содержание О3 в атмосфере городов составляет 0,02-0,10 мг/м3, при этом максимум концентраций имеет место в дневные (12-17 часов), а минимум – в ночные или утренние часы.