【你所不知道的焚化爐 —— 酸雨精靈氮氧化物】

氮氧化物NOx對環境生態的危害可分兩方面講：一是經由光化反應產生地表臭氧；二則是惡名昭彰的酸雨。

NO2會增加地表臭氧的濃度，關鍵角色是來自汽機車、工廠或有機溶劑的揮發性有機物（VOCs）。空氣中的二氧化氮NO2會吸收太陽光中的紫外線而分裂成一氧化氮NO和一個氧原子O，這個氧原子O會馬上去找空氣中的氧氣O2相好而形成臭氧O3。在原本正常的大氣中，從NO2分解出來的NO會馬上跑去跟臭氧O3反應，又把臭氧轉化回去成為NO2和O2。於是這個「二氧化氮NO2＋氧氣O2 ↔ 一氧化氮NO＋臭氧O3」之間的反應剛好達到動態平衡，大氣中的臭氧濃度因此能維持在極低的無害水平。然而揮發性有機物VOC會干擾「NO＋O3 → NO2＋O2」這個過程，搶先一步將NO轉化成NO2，於是沒了NO去把臭氧轉成氧氣，而且VOC跟NO反應產生的NO2又成為新的臭氧來源，動態平衡被打破了，臭氧濃度只能累積升高。

臭氧本身在低層大氣中是一種強效的溫室氣體。植物暴露在臭氧中，其體內關鍵的光合作用催化酶（如 RuBisCO，核酮糖二磷酸羧化酶）活性會顯著降低，進而中斷固碳與光合反應，因光合作用受阻而發育不良。實驗數據顯示每日暴露在 40~42 ppb 的低濃度臭氧下，短短 42 天就能讓水稻減產達 37%。根據不同排放情景預估，全球每年因臭氧污染造成的農業經濟損失可高達數百億美元，直接威脅全球糧食安全。

空氣中的氮氧化物形成酸雨的過程就簡單許多，起手式跟臭氧一樣都是由一氧化氮NO先形成二氧化氮NO2，然後NO2會與空氣中的水氣或氫氧自由基（．OH）反應，形成硝酸HNO3。硝酸HNO3極易溶於水，當硝酸氣體遇到雲層中的小水滴、雨滴或霧氣時，會瞬間百分之百溶解進去，於是便形成酸雨，是雨水酸化一大重要來源（另一來源是硫酸H2SO4）。酸雨會酸化湖泊與河流，導致魚類及其他水生生物無法生存；同時，它會溶解土壤中的重要養分（如鈣、鎂），並釋放出對植物有害的活性鋁，進而導致森林衰退、樹木枯萎及根系受損。

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