是一種化合物，[1]化學分子式為N2O通常被稱為或 氧化亞氮，它屬于氮氧化物。在室溫下，為無色不可燃氣體，有輕微的金屬味。在高溫下，是一種強有力的氧化劑，類似于分子氧。可溶于水。

在室溫下穩定，有輕微麻醉作用，并能致人發笑。其麻醉作用于1799年由英國化學家漢弗萊·戴維發現。在醫學上有顯著的用途，主要應用在外科和牙科等醫學領域。此外，還廣泛用作增強發動機輸出功率的火箭推進劑和賽車中的氧化劑。

在大氣中含量很少，它是平流層臭氧的主要清除劑，其作用與氟氯化碳相當。據估計，大氣中30%的N2O是人類活動的結果，主要是農業活動。

1.1 火箭發動機

可以用作火箭發動機的氧化劑。與其他氧化劑相比，使用更佳，這是因為該氣體毒性更小，并且在室溫在具有穩定性，因此更易于儲存，在飛行中相對來說比較安全。此外，易分解，可形成供人類呼吸的空氣。該氣體的高密度和低貯存壓力(當保持在低溫時)使其能夠與貯存的高壓氣體系統并駕齊驅。[2]

在1914年的一項專利中，美國火箭先驅羅伯特·戈達德提出，氧化亞氮和汽油可以作為火箭推進劑的液體燃料。[3]是幾種混合火箭設計中的氧化劑(使用包含液體氧化劑或氣體氧化劑的固體燃料)。該氣體和端羥基聚丁二烯燃料的組合早已應用于太空船一號和其他飛行器中。一氧化二氫還與各種塑料一起為實驗火箭和高性能火箭提供燃料。

也可為單元推進劑火箭提供幫助。催化劑加熱時， N2O在大約1070℉(577℃)的溫度下放熱分解成氮氣和氧氣。[4]由于釋放出大量熱量，催化作用迅速降低，熱解發揮主導作用。在真空推力器中，這或許可以提供高達180 s的單組元比沖(Isp)，雖然明顯低于肼推力器(單組元或雙組元與四氧化二氮混合)提供的Isp，但毒性降低使成為一個有價值的研究對象。

據說，可在大約600℃(1112℉)和309磅/平方英寸(21個大氣壓)的壓力下爆燃。例如，在600磅/平方英寸時，所需的點火能量僅為6焦耳，而在130磅/平方英寸時， 2500焦耳的點火能量輸入還是不夠的。[5][6]

1.2 內燃機

在賽車比賽中，(通常簡稱為“氧化亞氮”)通過提供比空氣更多的氧氣，使發動機燃燒更多的燃料，從而產生更強烈的燃燒。這種氣體在低壓/低溫下不可燃，但在高溫下分解時，它會比大氣產生的養氣還多。因此，常與另一種更易爆燃的燃料混合。是一種強氧化劑，大致相當于過氧化氫，比氧氣的氧化性強得多。

可作為壓縮液體儲存；進氣歧管中液態的蒸發和膨脹導致進氣溫度大幅下降，使得充量更濃，進而更多空氣/燃料混合物進入氣缸。有時，為了提高功率，是被注入進氣歧管(或在進氣歧管之前)，而其他系統則是直接注入，就在氣缸之前(直接進氣口注入)。

這種技術在二戰期間被德國空軍的GM-1系統用于提高飛機發動機的輸出功率。最初的目的是為給德國空軍的標準飛機提供優越的高空性能，技術上的考慮將其限制在極高的高度使用。因此，這種技術只用于專用飛機，如高空偵察機、高速轟炸機和高空截擊機。有時在德國空軍的飛機上也能發現這種技術，這些飛機還配備了另一種發動機發動機增壓系統，MW50，這是一種航空發動機的注水方式，使用甲醇作為其增壓能力。

在往復式發動機中使用的主要問題之一是，它會產生足夠的動力損壞或摧毀發動機。很可能會使得功率大幅增加，并且如果發動機的機械結構沒有得到適當加強，在這一操作過程中，發動機可能會嚴重損壞或毀壞。對于一氧化二氫汽油發動機來說，保持適當的工作溫度和燃料水平以防止“預點火”或“爆炸”(有時稱為“爆震”)是非常重要的。[7]大多數與相關的問題并不是由于功率增加而導致的機械故障。由于允許更密集的電荷進入氣缸，它會顯著增加氣缸壓力。壓力和溫度的升高會導致活塞或閥門熔化等問題。由于加熱不均勻，還可能導致活塞或缸蓋開裂或翹曲，導致點火提前。由于允許更密集的充量進入氣缸，可能會明顯增加氣缸壓力。壓力和溫度升高會導致活塞或閥門熔化等問題。由于加熱不均，還可能使活塞或缸蓋開裂或翹曲，導致點火提前。對于汽油發動機來說，保持適當的工作溫度和燃料水平以防止“提前點火”或“爆炸”(有時也稱為“爆震”)是非常重要的。

汽車級液態與醫用略有不同。添加少量二氧化硫(SO2)以防止物質濫用。[8]通過堿(如氫氧化鈉)的多次洗滌可以消除這種現象，降低SO2在燃燒成硫酸過程中進一步氧化時觀察到的腐蝕性，使排放更清潔。

1.3 氣溶膠推進劑

被批準用作食品添加劑（也稱為E942），特別是作為氣溶膠噴霧推進劑。在這種情況下，它最常見的用途是氣溶膠攪打奶油罐和烹飪噴霧劑。

食品級的N2O小鋼瓶

極易溶于脂肪化合物。在氣溶膠生奶油中，溶解在脂肪奶油中，直到該氣體離開罐子，變成氣體，從而產生泡沫。以這種方式使用，它產生的生奶油是生奶油液體體積的四倍，而將空氣攪打進奶油只產生兩倍的體積。如果使用空氣作為推進劑，氧氣會加速黃油的腐臭，但會抑制這種降解。二氧化碳不能用于攪打奶油，因為二氧化氮在水中呈酸性，會使奶油凝結，并給人一種像蘇打水一樣“起泡”感覺。然而，用生產的生奶油是不穩定的，在半小時到一小時內就會恢復到液態。[9]因此，該方法不適用于裝飾不會立即上桌的食物。

2016年12月，一些制造商報告稱，由于8月下旬佛羅里達州液化空氣工廠發生爆炸，導致美國氣溶膠生奶油短缺。由于一家大型工廠停產，造成供應中斷，導致該公司將的供應轉向醫療客戶，而不是食品制造業。短缺發生在圣誕節和節假日期間，此時罐裝鮮奶油的需求往往是最高的。[10]

同樣，烹飪噴霧劑，由各種類型的油與卵磷脂(乳化劑)混合制成，可以使用作為推進劑。烹飪噴霧中使用的其他推進劑還包括食品級酒精和丙烷。

1.4 醫學

用于牙科治療的醫用級別的 N2O 氣罐

自1844年以來，作為麻醉劑和鎮痛劑已被用于牙科和外科。

早期，通過簡單的吸入器給藥，吸入器由橡膠布制成的呼吸袋組成。如今，醫院通過一種自動化的相對鎮痛機來給藥，這種機器配有麻醉蒸發器和醫用呼吸機，能夠以2:1的比例精確輸送定量的、由呼吸驅動的和氧氣混合的氣體

是一種弱全身麻醉劑，因此一般不單獨用于全身麻醉，而是作為載體氣體（與氧氣混合）用于更強的全麻藥物。如七氟醚或地氟醚該氣體的最小肺泡濃度為105%，血/氣分配系數為0.46。然而，在麻醉中使用會增加術后惡心和嘔吐的風險。[11][12][13]

牙醫使用的是一種更簡單的機器，這種機器只提供一種N?O/O?混合物，讓患者在清醒時吸入。患者在整個過程中都保持清醒，并有足夠的精力對牙醫的問題和指示做出回應。[14]

吸入常用于緩解分娩、創傷、口腔手術和急性冠狀動脈綜合征(包括心臟病發作)引起的疼痛。在分娩時，使用已被證明是一種安全有效的分娩輔助手段。[15]該氣體用于急性冠狀動脈綜合征的益處未知。[16]

在英國和加拿大，救護車工作人員(包括未注冊的從業人員)通常將Entonox和Nitronox用做快速高效的止痛氣體。

50%的作為鎮痛藥操作用以，使用安全，因此可以考慮將50%的由受過培訓的非專業急救人員在院前急救環境中使用。其作用的快速可逆性也使其無法排除診斷。[17]

2 安全性

的主要危害在于該氣體是種壓縮液化氣體、使人有窒息風險，也可作為分離劑醉劑使用。

對人體健康有許多公認的不良影響，無論是通過吸入液體，還是通過與皮膚或眼睛接觸，都可能給人帶來不良影響。

對外科醫生、牙醫和護士來說，是一種嚴重的職業危害。由于在人體中的代謝最低(代謝率為0.004%)，所以當被患者呼入房間時，仍能保持效力。如果房間通風不良，會使診所工作人員中毒，甚至有長期暴露的危險。如果使用，則需要使用連續流動的新氣通風系統或清除系統來防止廢氣積聚。

國家職業安全與健康研究所建議，在醫療、牙科和獸醫操作人員使用麻醉氣體期間，應限制工人接觸。[18]為了避免被麻醉，研究所設定了一個25 ppm (46毫克/立方米)的推薦接觸限值(REL)。[19]

2.1 精神和體力損傷

接觸在短期內會導致智力、視聽能力和動手能力下降。[20]這些影響加上引起的對空間和時間的迷失感可能會使環境對用戶身體造成傷害。

2.2 神經毒性和神經保護

與其他NMDA拮抗劑一樣，有人認為，長時間(幾個小時)接觸會使嚙齒動物產生神經毒性，表現為奧爾泥氏損傷。[21][22][23][24]然而，新的研究表明，奧爾尼氏損傷不會發生在人類身上，而類似的藥物，如氯胺酮，現在被認為沒有嚴重的神經毒性。[25][26]有人認為，由于在正常情況下的持續時間很短，所以它比其他NMDA拮抗劑更不可能具有神經毒性。的確，在嚙齒類動物中，短期接觸只會導致輕微損傷，這種損傷是可以快速逆轉的，而神經元死亡只有在持續接觸后才會發生。[21]由于缺氧，在長時間接觸后也可能引起神經毒性。[27]這種情況在非醫療產品中尤其明顯，比如whippet-cream充電器(也稱為“whippets”或“nangs”)，[28]它從來不含氧氣，因為氧氣會使奶油發臭。[29]

此外，會消耗維生素B12水平。如果使用者已經存在維生素B12缺乏癥，這會產生嚴重的神經毒性。[30]

體積百分比為75%的可減少嚙齒動物大腦中動脈閉塞引起的神經元死亡，并可減少神經元細胞培養物中NMDA誘導的Ca2+流入，這是興奮毒中的一個關鍵事件。[31]

2.3 缺氧

如果吸入不含空氣的純，最終會使人缺氧，導致血壓下降、昏厥甚至心臟病發作。如果使用者連續吸入大量氣體，就會發生這種情況，就像連接到氣罐上的帶面罩一樣。如果使用者過度憋氣或使用其他吸入系統來切斷新鮮空氣供應也會發生這種情況。[32]

2.4 維生素B12 缺乏

長期接觸可能會使人缺乏維生素B12。通過氧化可使鈷胺素形式的維生素B12失活。維生素B12缺乏癥的癥狀，包括感覺神經病、脊髓病和腦病，可能發生在亞臨床維生素B12缺乏癥患者暴露于氧化亞氮麻醉的幾天或幾周內。

癥狀可用高劑量的維生素B12治療，但恢復可能很慢，而且不完全。[33]

如果人體內的維生素B12水平正常，那么對人體的影響微乎其微，除非被長期重復接觸(濫用)。在使用麻醉之前，應該檢查有維生素B12缺乏風險因素的人群的維生素B12水平。[34]

2.5 產前發育

大鼠的幾項實驗研究表明，孕婦長期接觸可能會對胎兒發育有不利影響。[35][35][36][37]

2.6 化學/物理風險

在室溫(20℃)下，飽和蒸汽壓力為50.525bar，在臨界溫度36.4℃(97.5℉)時上升至72.45bar。因此，壓力曲線對溫度異常敏感。[38]液態是許多有機化合物的良好溶劑；液體混合物可能會形成沖擊敏感炸藥。

和許多強氧化劑一樣，火箭事故也涉及到燃料對零部件的污染。在火箭事故中，少量的/燃料混合物由于類似“水錘”的效應而爆炸(有時稱為“柴油”——由于氣體的絕熱壓縮產生的熱量可達到分解溫度)。[39]一些常見的建筑材料，如不銹鋼和鋁，可以作為類似于的燃料與強氧化劑使用，由于絕熱壓縮，污染物可能會被點燃。[40]

還有一些事故是由于管道中的分解導致大型儲罐爆炸。[41]

3 作用機理

在醫學上的藥理作用機制尚不完全清楚。然而，人們已經證明，可以直接調節廣泛的配體門控離子通道，這可能在其許多效應中發揮了重要作用。它能適度阻斷含有NMDA和β2亞單位的氯化鈉通道，微弱抑制AMPA、紅藻氨酸、γ-氨基丁酸和5-HT3受體，并稍稍增強γ-氨基丁酸和甘氨酸受體。[41][42]人們還發現，能激活雙孔域鉀離子頻道。[43]雖然可影響相當多的離子通道，但其麻醉、致幻和興奮效應可能主要或完全通過抑制NMDA受體介導的電流而引起。[41][44]除了對離子通道有影響外，還可能在中樞神經系統中起類似一氧化氮（NO）的作用，這可能與其鎮痛和抗焦慮特性有關。[44]的溶解度是氮的30到40倍。

已知吸入亞麻醉劑量的的效果會有所不同，這取決于幾個因素，包括環境和個體差異；[45][46]然而，從杰伊(2008)的討論中[47]，他指出，已確信可以誘導誘導下列狀態和感覺:

中毒興奮或煩躁不安空間定向障礙暫時迷失方向疼痛敏感度降低

少數使用者還會出現無法控制發聲和肌肉痙攣等癥狀。這些影響通常會在去除源幾分鐘后消失。[47]

3.1 興奮效應

在大鼠中，通過誘導多巴胺釋放和激活腹側被蓋區和伏隔核中的多巴胺能神經元來刺激中邊緣通路，可能是通過拮抗系統中定位的NMDA受體來實現的。[47][48][49][50] 這一作用與其興奮效應有關，似乎也明顯增強了它的鎮痛作用。[47][48][49][50]

然而，值得注意的是，在小鼠中，阻斷安非他明誘導的載體介導的伏隔核多巴胺釋放和行為敏化，消除可卡因和嗎啡的條件位置偏好（CPP），并且不產生自身的增強(或厭惡)效應。[51][52]對大鼠的CPP效應是混合的，包括強化、厭惡和無變化。[53]相比之下，對松鼠猴是一種積極的強化劑，[54]并且是眾所周知的人類濫用藥物。[55]這些對N2O反應的差異可能反映了物種差異或方法差異。[52]在人類臨床研究中，N2O被發現會產生類似于大鼠的混合反應，反映出高度主觀個體變異性的特點。[56][57]

3.2 抗焦慮作用

在焦慮行為測試中，低劑量的是一種有效的抗焦慮劑，這種抗焦慮作用與γ-氨基丁酸受體的活性增強有關，因為苯二氮卓受體拮抗劑可以部分逆轉這種作用。同樣，對苯二氮卓類抗焦慮作用產生耐受的動物對 N2O也有部分耐受性。[58]事實上，在人類臨床研究中，給予30% 的，苯二氮卓受體拮抗劑會降低感覺“興奮”的主觀報告，但不會改變精神運動表現。[59]

3.3 鎮痛作用效果

的鎮痛作用與內源性阿片系統和降腎上腺素能系統的相互作用有關。當動物長期服用嗎啡時，它們對嗎啡的止痛效果產生了耐受性，這也使得動物對的止痛效果產生耐受性。[60]施用結合并阻斷某些內源性阿片類物質(不是β-內啡肽)活性的抗體也阻斷的抗傷害性效應。[61]抑制內源性阿片類物質分解的藥物也增強的抗傷害作用。[61]幾項實驗表明，直接應用于大腦的阿片類受體拮抗劑可以阻斷的抗傷害性作用，但當這些藥物注射到脊髓中時卻沒有效果。

相反，α2腎上腺素受體拮抗劑直接作用于脊髓時會阻斷N2O的鎮痛作用，但直接作用于大腦時不會。[62]事實上，α2B腎上腺素受體敲除小鼠或去甲腎上腺素耗盡的動物幾乎完全耗盡N2O的鎮痛作用。[63]顯然，誘導的內源性阿片類藥物釋放導致腦干去甲腎上腺素能神經元的去抑制作用解除，去甲腎上腺素能神經元向去甲腎上腺素，抑制疼痛信號。[64]N2O究竟是如何導致內源性阿片肽釋放的，目前還不清楚。

4 性質和反應

是無色無毒的氣體，有淡淡的甜味。

通過釋放偶極鍵合氧自由基來支持燃燒，因此它可以重新點燃發光的夾板。

N2O在室溫下是惰性的，很少發生反應。在高溫下，它的反應活性增加。例如，在460K(187℃)下與NaNH2反應生成NaN3:

2 NaNH2 + N2O → NaN3 + NaOH + NH3

上述反應是工業化學生產疊氮化物鹽的途徑，疊氮化物鹽可用來制造雷管。[65]

5 歷史

英國自然哲學家和化學家約瑟夫·普利斯特列于1772年首次合成了這種氣體，他稱之為可燃空氣[66]或易燃空氣。[67]普里斯特利（Priestley）在《不同種類空氣的實驗和觀察》(1775)一書中發表了他的發現，在書中他描述了如何通過加熱被硝酸浸濕的鐵屑來制備“減少的空氣”。[68]

5.1 早期使用

一幅1830年的諷刺版畫，描繪了漢弗萊·戴維給一名婦女服用一劑

的首次重要應用是由托馬斯·貝多斯和詹姆斯·瓦特共同完成的，他們共同出版了《關于醫療用途和人為空氣產生的考慮》(1794年)一書。這本書之所以重要，有這樣兩個原因。首先，詹姆斯·瓦特發明了一種制造“人造空氣”(即)的新型機器和一種吸入氣體的新型“呼吸器”。其次，該書還介紹了托馬斯·貝多斯的新醫學理論，即肺結核和其他肺部疾病可以通過吸入“人為空氣”來治療。[69]

漢弗萊·戴維爵士的化學與哲學研究：主要涉及氧化亞氮（1800），第556和557頁（右），概述了氧化亞氮在減輕手術疼痛中的潛在麻醉特性。

生產“人造空氣”的機器有三個部分:一個是燃燒所需材料的爐子，一個是盛有水的容器，產生的氣體在其中通過螺旋管(用于“洗掉”雜質)，最后一個是帶有氣壓計的氣瓶，在氣瓶里產生的氣體“空氣”可以被接入便攜式氣囊(由密封油絲制成)。呼吸器由一個便攜式氣囊組成，氣囊通過管子連接到接口上。1794年，隨著這種新設備的設計和生產，這為臨床試驗鋪平了道路，臨床試驗始于1798年，當時托馬斯·貝多斯在英國布里斯托爾(Bristol)建立了“用醫療空氣緩解疾病的氣動機構”。在大樓的地下室，一臺大型機器在年輕的漢弗萊·戴維(Humphry Davy)的監督下產生氣體，他被鼓勵用新氣體做實驗，讓患者吸入。[69]戴維的第一項重要工作是研究，并在《研究，化學和哲學》(1800年)一書中發表了他的研究成果。在那篇文章中，戴維在第465頁指出了的鎮痛作用，并在第556頁指出了它用于外科手術的潛力。戴維為創造了“”這個名字。[69]

盡管戴維發現吸入可以減輕有意識的人的疼痛，但又過了44年，醫生才試圖用它來麻醉。

美國最早的商業生產者之一是詩人埃德加·愛倫·坡(Edgar Allan Poe)的表弟喬治·坡(George Poe)，他也是第一個液化天然氣的人。[70]

5.2 麻醉使用

1844年12月11日，在加德納·昆西·科爾頓和約翰·曼基·里格斯的協助下，牙醫霍勒斯·威爾斯在拔牙時表現出對疼痛不敏感，[71]這是第一次作為麻醉劑用于病人的治療。在接下來的幾周里，威爾斯在康涅狄格州哈特福德治療了第一批12到15名患者，根據他自己的記錄，只有兩例治療失敗。[72]盡管威爾斯于1844年12月向波士頓醫學協會報告了這些令人信服的結果，但其他牙醫并沒有立即采用這種新方法。究其原因，很可能是威爾斯在1845年1月第一次在波士頓向醫學院公開演示時，在一定程度上沒有成功，這讓他的同事們對其有效性和安全性產生了懷疑。[73]直到1863年，加德納·昆西·考頓才開始在他剛剛在紐黑文和紐約市建立的所有“考頓牙科協會”診所中成功地使用這種方法。[69]在接下來的三年里，考頓和他的同事成功地給25，000多名患者注射了。[74]今天，在牙科中被用作抗焦慮劑，作為局部麻醉劑的補充。

然而，還沒有被發現是足夠強的麻醉劑，不能用于醫院的大手術。相反，乙醚，作為一種更強更有效的麻醉劑，在1846年10月被證明并被接受使用，[69]在1847年與氯仿一起使用。然而，當約瑟夫·托馬斯·克洛弗(Joseph Thomas Clover)在1876年發明“氣醚吸入器”后，醫院里普遍采用的做法是，先用少量開始所有麻醉治療，然后用更強的乙醚或氯仿逐漸增加麻醉程度。三葉草式的氣醚吸入器被設計為可同時向患者提供和乙醚，精確的混合物由設備的操作者控制。直到20世紀30年代，許多醫院還在使用。[74]雖然現在醫院使用更先進的麻醉機，但這些機器仍然使用與三葉草氣醚吸入器相同的原理，在使用更強有力的麻醉劑之前，先用啟動麻醉。

5.3 作為專利藥物

考頓普及了，致使一些名聲不太好的庸醫采用了這種氣體，這些庸醫把吹捧為一種治療肺癆、淋巴結核、粘膜炎和其他血液、咽喉和肺部疾病的良藥。是由波士頓的C. L. 布拉德和杰羅姆·哈里斯以及芝加哥的查爾斯·E·巴尼等人作為專利藥物進行管理和授權的。[74][75]

6 生產

對各種的生產方法進行了綜述。[76]

6.1 工業方法

的生產

[76]是在工業方面通過在大約250℃下小心加熱硝酸銨來制備的，硝酸銨分解成和水蒸氣。

NH4NO3 → 2 H2O + N2O

添加各種磷酸鹽有利于在稍低的溫度下形成更純凈的氣體。這種反應可能難以控制，導致爆炸。

6.2 實驗室方法

硝酸銨的分解也是制備氣體的一種常見實驗室方法。同樣，將硝酸鈉和硫酸銨的混合物加熱可以得到：

2 NaNO 3 + (NH 4) 2SO 4 → Na 2SO 4 + 2 N 2O+ 4 H 2O

另一種方法涉及尿素、硝酸和硫酸的反應：

2 (NH 2) 2CO + 2 HNO 3+ H 2SO 4 → 2 N 2O + 2 CO 2 + (NH 4) 2SO 4 + 2H 2O

報道了二氧化錳-氧化鉍催化劑直接氧化氨的方法：[81]奧斯特瓦爾德法。

2 NH 3 + 2 O 2 → N 2O + 3 H 2O

氯化羥銨與亞硝酸鈉反應生成。如果將亞硝酸鹽添加到羥胺溶液中，唯一剩余的副產品就是鹽水。然而，如果將羥胺溶液加入亞硝酸鹽溶液中(亞硝酸鹽過多)，則會形成毒性更高的氮氧化物：

2 HNO 3 + 8 HCl + 4 SnCl 2 → 5 H 2O + 4 SnCl 4 + N 2O H 2N 2O 2→ H 2O + N 2O

氯化銨+納米2 → N2O +氯化鈉+ 2 H2O

用氯化亞錫和鹽酸處理硝酸也證實：

2 HNO 3 + 8 HCl + 4 SnCl 2 → 5 H 2O + 4 SnCl 4 + N 2O

亞亞硝酸在25℃和ph1–3下分解為和水，半衰期為16天。

H 2N 2O 2→ H 2O + N 2O

7 大氣事件

是地球大氣的微量組份，目前濃度約為0.330 ppm。

7.1 按來源分列的排放量

據估計，截至2010年，每年約有2950萬噸(含1880萬噸氮)進入大氣層；其中64%是自然產生，36%是由于人類活動產生。

大多數自然和人為排放到大氣中的一氧化二亞氮是由土壤和海洋中的細菌和真菌等微生物產生的。[85]自然植被下的土壤是的重要來源，占所有自然排放的60%。其他自然資源包括海洋(35%)和大氣化學反應(5%)。

人為排放的主要成分是肥沃的農業土壤和牲畜糞便(42%)、化肥徑流和淋濾(25%)、生物質燃燒(10%)、化石燃料燃燒和工業加工(10%)、其他含氮大氣排放物的生物降解(9%)和人類污水(5%)。[86][87][88][89] 在農業方面，通過土壤耕作、使用化肥和處理動物糞便來提高的產量。這些活動刺激自然生出的細菌產生更多的。由于土壤的排放隨時間和空間的不同而有顯著差異，[90] 因此很難測量它們的排放量，并且一年的大部分排放可能發生在條件有利的“炎熱時刻”[91][92] 和/或被稱為“熱點”的有利位置。

在工業排放中，硝酸和己二酸的生產是排放的最大來源。己二酸的排放主要源于環己酮硝化產生的硝基酸中間體降解。

7.2 生物過程

產生的自然過程可分為硝化和反硝化。具體而言，它們包括:

好氧自養硝化，氨(NH3)逐步氧化成亞硝酸鹽(NO?2)和硝酸鹽(NO?3)厭氧異養反硝化，將NO?3逐步還原為NO?2、一氧化氮(NO)、N2O，最終還原為N2，其中兼性厭氧菌在氧氣(O2)不足的情況下，使用NO?3作為有機物質呼吸的電子受體硝化反硝化作用，由自養NH3氧化細菌和氨(NH3)氧化成亞硝酸鹽(NO?2)的方法進行，然后NO?2還原成一氧化氮(NO)、N2O 和分子氮(N2)異養硝化相同異養硝化細菌的好氧反硝化作用真菌脫氮非生物化學脫氮

這些過程受到土壤化學和物理性質的影響，例如礦物氮和有機物的有效性、酸度和土壤類型，以及與氣候相關的因素，例如土壤溫度和含水量。

在還原酶的催化下，這種氣體在細胞內的消耗極大地限制了它向大氣的排放。

8 環境影響

8.1 溫室效應

溫室氣體的趨勢

作為一種溫室氣體，具有顯著的全球變暖潛力。以每分子為基礎，經過到100年，的大氣吸熱能力是二氧化碳的298倍； 然而，由于其濃度低(低于一氧化碳濃度的1/1000)，[99] 其對溫室效應的貢獻小于二氧化碳的三分之一，也小于水蒸氣和甲烷。另一方面，由于進入大氣的或更多是人類活動的結果，而且自1750年以來其濃度增加了15%,[99][99] 因此控制被認為是抑制溫室氣體排放的其中一項努力。

諾貝爾獎獲得者保羅·克魯岑(Paul Crutzen) 2008年的一項研究表明，農業硝酸鹽化肥釋放的量被嚴重低估，根據美國環境保護局(Environmental Protection Agency)的數據，其中大部分可能來自土壤和海洋釋放。

全球約40%的排放來自人類活動。是從農業、運輸和工業活動中排放的，如下所述。

農業。可由各種農業土壤管理活動產生，例如合成肥料和有機肥料的施用以及其他種植方式、糞肥管理或焚燒農業殘留物。農業土壤管理是美國最大的N2O排放源，2016年約占美國N2O排放總量的77%。燃料燃燒。燃料燃燒時會產生。燃燒燃料排放的N2O量取決于燃料類型和燃燒技術、維護和操作實踐。工業。是硝酸生產過程中的副產品，硝酸用于制造合成商品肥料，己二酸用于制造纖維，如尼龍和其他合成產品。

8.2 臭氧層耗竭

也與臭氧層變薄有關。一項新的研究表明，排放目前是最重要的臭氧消耗物質，預計在整個二十一世紀仍將是最大的。

打110問一下，回答的會比較詳細一些。

標簽：吸食拘留什么