大气中 NOx的含量主要取决于自然界氮循环过程,这一过程每年向大气释放NO约430×106吨左右,约占总排放量的90%,人类活动排放的NO仅占10%。大气中NO的本底浓度为0.5～12微克/米3,在大气中的“寿命”约为几天。NO2主要由NO氧化而来,每年产生约568×106吨。人类活动排放的NOx主要来自各种燃烧过程,其中以工业窑炉和汽车排放的为最多。

燃料燃烧时NOx有两个生成途径:①空气中的氮在高温下被氧化生成的,这样生成的NOx称为热致NOx,其生成量是火焰结构和温度的函数。温度越高，燃烧区氧的浓度越大,NOx的生成量也就越大。燃煤发电厂废气中NO含量为400～24000毫克/米3。②燃料中各种氮化物被分解氧化生成的 NOx,称为燃料NOx。矿物燃料中所含的有机氮化合物氮氧化物，如石油中的吡啶(C5H5N)、哌啶(C5H11N)、喹啉(C9H7N)和煤中的链状和环状含氮化合物，C-N键能一般为60～150卡/摩尔氮氧化物，燃烧过程中易被氧化为NOx。

以汽油和柴油为燃料的各种机动车辆可燃气体检测仪，特别是汽车氮氧化物家用燃气报警器，排出的废气中含有大量的NOx。废气中的NOx含量同汽车的运行速度相关,空档和减速时,NOx为10～100毫克/米3，定速时约 6000毫克/米3，加速时可达 8000～12000毫克/米3。N2O主要由土壤和水体中的硝酸盐经微生物的反硝化作用而产生。

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