Stručná charakteristika
Oxid dusný (N2O), známý pod triviálním názvem rajský plyn, je pro své anestetické a analgetické účinky v medicíně hojně používaným plynem. Člověk je zodpovědný za emise oxidu dusného z použití dusíkatých hnojiv, chemického průmyslu a spalovacích procesů. Díky schopnosti absorbovat infračervené záření se oxid dusný řadí mezi skleníkové plyny. Oxid dusný je díky oxidaci ozónu v horních vrstvách atmosféry považován za největší hrozbu pro ozónovou vrstvu 21. století. Dlouhodobé účinky chronického užívání oxidu dusného zahrnují nervové poškození a poruchu tvorby krvinek, zřejmě v souvislosti s přítomným deficitem vitaminu B12. Dlouhodobější inhalace této drogy zhoršuje psychomotorické funkce, kognitivní funkce, učení a paměť. Oxid dusný je podezřelý z možných nežádoucích účinků na plod (teratogenita).
Za normálních podmínek je bezbarvý, vyznačující se typickou nasládnou chutí a vůní. Oxid dusný je používán jako vesměs bezpečné oxidační činidlo v raketových motorech, za Druhé světové války byl taktéž používán k zlepšení spalování v konvenčních leteckých motorech. Oxid dusný (E942) je běžně používán jako hnací, plnící a konzervační plyn nejrůznějších potravin (šlehačky, sýry, uzeniny, bramborové chipsy apod.). Oxid dusný je přirozenou součástí koloběhu dusíku, přirozeně vzniká především díky mikrobiálním procesům nitrifikace a denitrifikace v půdě a vodě.
Podrobná charakteristika
Oxid dusný (N2O), známý též pod triviálním názvem jako rajský plyn, je za normálních podmínek bezbarvým, nehořlavým, typicky sladce vonícím a chutnajícím plynem. Oxid dusný nachází díky nízké toxicitě bohaté uplatnění především v medicíně jako bezpečné anestetikum i analgetikum. Jako oxidační činidlo se tento plyn používá při spalovacích procesech v raketových i v některých případech v konvenčních spalovacích motorech (2. světová válka). Bohaté uplatnění nalézá tento plyn v potravinářském prlůmyslu, kde se pod označením E942 používá jako hnací, plnící, či konzervační látka (šlehačky, sýry, uzeniny, barmborové lupinky apod.).
Oxid dusný je přirozenou součástí koloběhu dusíku, přirozeně vzniká především díky mikrobiálním procesům nitrifikace a denitrifikace v půdě a vodě. Antropogenní zdroje oxidu dusného jsou především aplikace dusíkatých hnojiv, chemický průmysl a spalovací procesy. Trvale rostou emise oxidu dusného ze silniční dopravy.
Vyhodnocení emisí skleníkových plynů v ČR můžete vidět, zde
Účinky na zdraví lidí a zvířat
Oxid dusný (rajský plyn) má četná využití v lékařství a zubní péči, zejména jako anestetikum a pro snadný úvod do narkózy. Dlouhodobé účinky chronického užívání oxidu dusného zahrnují nervové poškození a poruchu tvorby krvinek, zřejmě v souvislosti s přítomným deficitem vitaminu B12. Dlouhodobější inhalace této drogy zhoršuje psychomotorické funkce, kognitivní funkce, učení a paměť. Výzkumy poukazují na to, že dokonce i inhalování po krátký časový úsek může způsobit krátkodobé narušení psychomotorické výkonnosti, učení a paměti, ačkoliv důležitost těchto nálezů z dlouhodobého hlediska je nejistá. Oxid dusný je podezřelý též z toho, že může poškodit plod (teratogenita).
Výskyt v životním prostředí
Vznik a přeměny oxidů dusíku v přírodě jsou součástí biogeochemického cyklu dusíku. Oxid dusný v přírodě vzniká zejména při denitrifikačních procesech za anaerobních podmínek v půdách, ostatních sedimentech, hydrosféře, tropických pralesích apod.
Z hlediska skleníkového efektu nejsou sice jeho emise významné, protože však jeho potenciál globálníhu ohřevu (GWP) je 310x vyšší než u kysličníku uhličitého, nelze jeho vliv zanedbat. Jeho nárůst od preindustriálního období činí asi 17%.
Na ničení ozónové vrstvy se oxid dusný podílí díky tomu, že je významným zdrojem oxidu dusnatého (NO) ve stratosféře. Při jeho reakci s ozónem dochází k degradaci ozónu na kyslík. Dalším mechanismem, kterým oxid dusný přispívá k ničení ozónové vrstvy, je jeho fotochemický rozklad, kdy uvolněný atom kyslíku přímo reaguje s molekulou ozónu. Oxid dusný je díky své životnosti kolem 130 let patrně hlavním zdrojem stratosferického oxidu dusnatého. Jeho dalším zdrojem jsou letadla létající ve velkých výškách.
Koncentrace oxidu dusného v atmosféře je přibližně 0,000033%. Tato koncentrace roste ročně přibližně o 0,3%. Odhaduje se, že její zvýšení na dvojnásobek by vedlo k poklesu množství stratosferického ozónu o 11 až 16%.
Synonyma
Oxid dusný, Rajský plyn, Nitrous oxideLimity pro ovzduší
Limit pro ovzduší není stanoven.
Ostatní limity
Nařízení vlády č. 178/2001 Sb. v platném znění, které stanovuje platné podmínky ochrany zdraví na pracovištích zaměstnanců při práci, stanovuje přípustný expoziční limit (PEL) pro oxid dusný ve výši 180 mg/m3 a nejvyšší přípustnou koncentraci (NPK-P) ve výši 360 mg/m3.Integrovaný registr znečišťování (NV č. 368/2003 Sb.): ohlašovací prahy v kg/rok pro emise do vzduchu = 10000.
Mezinárodní úmluvy a legislativa
Následující mezinárodní úmluvy a jejich dodatky mají vztah k oxidu dusnému: Rámcová úmluva Spojených národů o změnách klimatu, Vídeňská úmluva o ochraně ozónové vrstvy, Montrealský protokol o látkách, které poškozují ozónovou vrstvu.
Tabulka
Tabulka: Zařazení látky v seznamu látek pro integrovaný registr znečišťování dle Nařízení Evropského parlamenu a Rady (ES) č. 166/2006, dle Nařízení vlády č. 145/2008 Sb. a dle Nařízení vlády č. 450/2011 Sb.
| č. | číslo CAS | ohlašovaná látka | ohlašovací prahy v kg/rok | více informací | |||
|
A (ovzduší) |
B (voda) |
C (půda) |
D (odpady) |
o seznamu najdete | |||
| 5 | 10024-97-2 | oxid dusný (N2O) | 10000 | zde | |||
Vysvětlivky:
A = ohlašovací práh pro emise do ovzduší
B = ohlašovací práh pro emise do vody a pro přenosy do vody
C = ohlašovací práh pro emise do půdy
D = ohlašovací práh pro přenosy v odpadech
Literatura
1) Hůnová, I., Janoušková S.,: Úvod do problematiky znečištění venkovního ovzduší. Nakladatelství Karolinum 2004.
