इस बात पर बहुत अधिक ध्यान दिया जाता है कि कार्बन डाइऑक्साइड (CO₂) और मीथेन (CH4) किस प्रकार ग्रीनहाउस गैसों में योगदान करते हैं, लेकिन जलवायु परिवर्तन पर उनके प्रभाव के संदर्भ में नाइट्रोजन ऑक्साइड को CO₂ की तुलना में लगभग 300 गुना अधिक शक्तिशाली माना जाता है।

नाइट्रोजन ऑक्साइड संदूषण के स्रोत

नाइट्रोजन ऑक्साइड (NOx = NO + NO2) वायु प्रदूषण का एक प्राथमिक घटक है - जो मनुष्यों में समय से पहले मृत्यु और दुनिया भर में जैव विविधता में गिरावट का एक प्रमुख कारण है। ये गैसें वायु प्रदूषण के सबसे महत्वपूर्ण घटकों में से हैं और विश्व स्वास्थ्य संगठन (WHO) के अनुसार, नाइट्रोजन ऑक्साइड दुनिया भर में आठ में से एक समय से पहले मृत्यु के लिए जिम्मेदार हैं।

नाइट्रोजन डाइऑक्साइड (NO₂) को एक अत्यंत खतरनाक पदार्थ के रूप में वर्गीकृत किया गया है, जो इसे महत्वपूर्ण मात्रा में उत्पादित, संग्रहीत या उपयोग करने वाली सुविधाओं द्वारा सख्त रिपोर्टिंग आवश्यकताओं के अधीन है। NO₂ संदूषण के सबसे प्रमुख स्रोत निम्नलिखित हैं:

• आंतरिक दहन इंजन

• सिगरेट का धुआँ, ब्यूटेन और केरोसिन हीटर

• अत्यधिक उर्वरित कृषि मिट्टी

• कृषि श्रमिक साइलो में सड़ते अनाज से निकलने वाले NO₂ के संपर्क में आते हैं

NO2 में दिन-प्रतिदिन होने वाले छोटे-छोटे बदलाव फेफड़ों के कार्य में बदलाव ला सकते हैं। NO2 के लगातार संपर्क में रहने से श्वसन संबंधी प्रभाव हो सकते हैं, जिसमें स्वस्थ लोगों में वायुमार्ग की सूजन और अस्थमा से पीड़ित लोगों में श्वसन संबंधी लक्षण बढ़ सकते हैं। NO2 के व्यावसायिक संपर्क में विषाक्तता का सबसे अधिक जोखिम होता है और यह अक्सर अधिक होता है;

• किसान, खास तौर पर खाद्यान्न से जुड़े लोग

• अग्निशमनकर्मी और सैन्यकर्मी, खास तौर पर विस्फोटकों से जुड़े अधिकारी।

• आर्क वेल्डर के लिए उच्च

• यातायात अधिकारी

• एयरोस्पेस कर्मचारी

• खनिक और

• नाइट्रिक एसिड से जुड़े व्यवसायों वाले व्यक्ति।

जीवाश्म ईंधन

NOx गैस चिमनी, ओवन, बॉयलर, भाप जनरेटर या भट्ठी और गैस स्टोव से निकलने वाली निकास गैसों और जहरीले धुएं को ले जाने वाले पाइप या चैनल से उत्सर्जित होती है। ऐसी प्रणालियों से जलने वाले जीवाश्म ईंधन में NOx उत्सर्जन की महत्वपूर्ण मात्रा होती है जो मानव स्वास्थ्य और नाइट्रिक एसिड धुंध और अम्लीय वर्षा जैसे पदार्थों के निर्माण से उत्पन्न होने वाले पर्यावरणीय तत्वों के लिए खतरनाक और हानिकारक दोनों है।

इस प्रकार, औद्योगिक और घरेलू दोनों ही स्थितियों में NOx गैस का निष्प्रभावीकरण और संग्रहण अत्यंत महत्वपूर्ण है।

स्वास्थ्य, पारिस्थितिकी और आर्थिक परिणाम

NOx गैसों को ऊपरी श्वसन रोग, अस्थमा, कैंसर, जन्म दोष, हृदय रोग और अचानक शिशु मृत्यु सिंड्रोम से जोड़ा गया है। NO2 पानी में बहुत कम घुलनशील है और साँस लेने पर, यह फेफड़ों में फैल जाता है और धीरे-धीरे नाइट्रस और नाइट्रिक एसिड में हाइड्रोलाइज़ हो जाता है, जो फिर फेफड़ों की बीमारी, फेफड़ों को नुकसान पहुंचाता है और लंबे समय तक संपर्क में रहने पर यह घातक साबित हो सकता है। NO2 प्रजनन क्षमता पर भी नकारात्मक प्रभाव डालता है और गंभीर मामलों में, कैंसर का कारण बनता है।

जलीय जीवन के लिए, प्रतिक्रियाशील नाइट्रोजन घुलनशील है और आसानी से अपवाह के माध्यम से जलमार्गों में अपना रास्ता बना सकता है जहाँ यह पौधों की वृद्धि को प्रोत्साहित करता है, जिसके परिणामस्वरूप कभी-कभी 'शैवाल खिलता है' जो पानी में प्रकाश और ऑक्सीजन के स्तर को कम करता है। यह पौधों के समुदायों को बदल देता है और मछलियों को मारता है, जिससे समुद्री "मृत क्षेत्र" बनते हैं। इसका जैव विविधता और स्थानीय आजीविका के लिए विनाशकारी परिणाम हैं।

जाहिर है, दहन ईंधन प्रथाओं से प्रतिक्रियाशील नाइट्रोजन ऑक्साइड उत्सर्जन पर क्या प्रभाव पड़ता है, इसका आकलन करते समय वायु प्रदूषण, स्वास्थ्य और जलवायु को संयुक्त रूप से ध्यान में रखना चाहिए। वायुमंडल में पानी, ऑक्सीजन और अन्य रसायनों के साथ NO2 और अन्य नाइट्रोजन ऑक्साइड (NOx) की परस्पर क्रिया से अम्लीय वर्षा हो सकती है जो झीलों और जंगलों जैसे संवेदनशील पारिस्थितिकी तंत्रों को नुकसान पहुँचाती है। NO2 का बढ़ा हुआ स्तर वनस्पति को भी नुकसान पहुँचा सकता है, विकास को कम कर सकता है और फसल की पैदावार को कम कर सकता है। इसलिए NOx उत्सर्जन को कम करना किसानों, पर्यावरणीय स्वास्थ्य और अर्थव्यवस्था के लिए जीत की स्थिति प्रदान करता है।

इस तथ्य को ध्यान में रखते हुए कि बेहतर वायु और जल गुणवत्ता के आर्थिक लाभ उत्सर्जन में कमी के उपायों की लागत से कहीं अधिक हैं, कृषि, यातायात, घरेलू और औद्योगिक स्रोतों से नाइट्रोजन उत्सर्जन को रोकने को प्राथमिकता देने के लिए पर्याप्त आधार हैं।

ECO RN

रंग : सफ़ेद नैनोपाउडर

सतह क्षेत्र (बीईटी) : 35930 m²/kg

औसत NOx अवशोषण : लगभग. नैनो-बायोमैटेरियल के प्रति ग्राम 49.7 मिलीग्राम NOx

कोटिंग में औसत खुराक* (जैसे कि फ़्लू सिस्टम में, इमारतों की दीवारों पर, बीज साइलो, फ़्रीस्टॉल बार्न और खाद भंडारण दीवारों पर) : ~ 0.2 ग्राम प्रति लीटर

खाद की प्रति m3 औसत खुराक: 8.3 ग्राम

खाद का 1 घन मीटर (m3) = 400 किलोग्राम

मिट्टी की सिंचाई के पानी में औसत खुराक (~ 19.8 किलोग्राम N ha−1 वर्ष−1 के लिए) *: 0.0004 wt % (यानी 0.1 ग्राम प्रति 25L) - प्रति वर्ष या 1.09 किलोग्राम प्रति हेक्टेयर, प्रति वर्ष। (नीचे अनुप्रयोग अनुभाग में अधिक जानकारी)

1 हेक्टेयर को लगभग 250,000 लीटर पानी से सिंचित किया जाता है

अनुप्रयोग : 

• ग्राम-नेगेटिव (ई. कोली) और ग्राम-पॉजिटिव (एस. ऑरियस) बैक्टीरिया, कवक एस्परगिलस नाइजर और पेनिसिलियम ऑक्सालिकम के विरुद्ध रोगाणुरोधी एजेंट (~ 150 - 250 μg/mL या 0.15 से 0.25 ग्राम प्रति लीटर)

• यह SOx और NOx प्रदूषकों के कारण होने वाली अम्लीय वर्षा से सतहों को बचाने में मदद करता है

• SO2 (गीले धुएं), प्रोपिओनाल्डिहाइड, बेंजाल्डिहाइड, अमोनिया, डाइमेथिलैमाइन, N-नाइट्रोसोडायथाइलैमाइन और मेथनॉल के लिए प्रभावी नैनो-सोर्बेंट। धुआं दमन और ज्वाला मंदक।

• फॉस्फेट, NO2 और NH3 को पकड़ने के लिए प्रभावी नैनो-सोर्बेंट।

NO2 के साथ प्रतिक्रिया करने पर, नाइट्रेट (NO3), NO और नाइट्रोजन (N) का मिश्रण नैनो-बायोमैटेरियल सतह पर बनता है। NO3 एक तापीय रूप से स्थिर प्रजाति है जो आमतौर पर 177 और 327 °C के बीच के तापमान पर विघटित हो जाती है।

जब ये अधिशोषक नैनो-बायोमैटेरियल सतह से बंधे होते हैं, तो NO2 प्रजातियाँ नैनो-बायोमैटेरियल सतह पर लगभग 327 °C तक बनी रहती हैं, और NO3 527 °C तक के तापमान पर स्थिर रहती है। इसका मतलब है कि नैनो-बायोमैटेरियल NOx को बनाए रख सकता है और खाद से उत्सर्जन को कम करने में मदद कर सकता है मिट्टी में नाइट्रेट (NO3) नाइट्रोजन का एक प्राथमिक स्रोत है जो पौधों की वृद्धि के लिए आवश्यक है। अनिवार्य रूप से, पौधों की जड़ें स्वस्थ विकास के लिए नाइट्रेट को अवशोषित करती हैं और उन्हें अमीनो एसिड के उत्पादन के लिए नाइट्रेट की आवश्यकता होती है जिसका उपयोग प्रोटीन बनाने के लिए किया जाता है। यह समग्र नाइट्रोजन चयापचय को नियंत्रित करता है और क्लोरोफिल जैवसंश्लेषण के लिए निर्बाध नाइट्रोजन प्रदान करता है। यह अवशोषित NOx की तापीय स्थिरता को महत्वपूर्ण बनाता है क्योंकि:

• गर्म जलवायु और सूखे की स्थिति में NOx के उत्सर्जन दर पर अंकुश लगाया जा सकता है और

• NO3 उर्वरक प्रजाति की अत्यधिक घुलनशीलता और जैवनिम्नीकरणीय प्रकृति के कारण यह नैनो-बायोमैटेरियल सतह से बंधी रहती है, जहाँ कण नाइट्रेट भंडारण प्रणाली के रूप में कार्य करते हैं। इसलिए NO3 उर्वरक को विलंबित रिलीज तंत्र में नैनो-बायोमैटेरियल सतह के माध्यम से पूरे वर्ष लंबे समय तक मिट्टी में बनाए रखा जाता है।

NO3 की विस्तारित उपलब्धता से बार-बार उर्वरक के उपयोग की आवश्यकता कम हो जाती है और किसानों को लाखों डॉलर की बचत होती है, मिट्टी के स्वास्थ्य को संरक्षित किया जाता है, हवा को साफ किया जाता है और पारिस्थितिकी तंत्र में संतुलन बहाल किया जाता है।

इस दृष्टिकोण को मिट्टी में N को लंबे समय तक रखने और समय के साथ पौधों को धीरे-धीरे फैलाने वाले तंत्रों के माध्यम से जारी करने के लिए नामित किया गया है क्योंकि N सामग्री आसपास की मिट्टी में कम हो जाती है, बजाय इसके कि यह हानिकारक NOx वायु प्रदूषक के रूप में वायुमंडल में उत्सर्जित हो।

पानी में अघुलनशील खनिज नैनो-बायोमैटेरियल से बंधे होने से जलमार्गों में नाइट्रोजन के अत्यधिक अपवाह को कम करने और जलीय प्रदूषण को कम करने की संभावना है।

• मिट्टी की अम्लता को कम करता है।

• मिट्टी में सुधार, मिट्टी को कंडिशनर

• अधिकांश जैविक प्रणालियों के लिए एक आवश्यक तत्व होता है, जो धातुओं के उपचार के दौरान मिट्टी और भूजल सूक्ष्मजीव आबादी के लिए एक अतिरिक्त लाभ के रूप में उपलब्ध हो जाता है।