Ammoniaca

Che cos'è l'ammoniaca?

L'ammoniaca (NH₃) è un gas corrosivo e incolore con un caratteristico odore pungente. Comunemente presente in natura, l'ammoniaca può essere immagazzinata come liquido ad alta pressione ed è facilmente solubile in acqua. L'ammoniaca si deposita in forma umida e secca su terra, piante, terreni e acqua.

Chimicamente, l'ammoniaca è NH₃ quando non è ionizzata e NH₄₊ quando è ionizzata.

L'ammoniaca è un inquinante atmosferico e un precursore del particolato secondario. Si combina con altri composti presenti nell'atmosfera, come gli acidi nitrico e solfato, per formare sali di ammonio, una forma nociva di particolato fine.¹

Da dove proviene?

L'ammoniaca proviene da fonti naturali e artificiali. Le fonti naturali includono:

• materia organica in decomposizione
• rifiuti umani e animali

Le fonti antropiche di ammoniaca includono:

• produzione di fertilizzanti
• processi industriali
• siti di smaltimento dei rifiuti

L'agricoltura produce una grande quantità di inquinamento da ammoniaca sia attraverso i rifiuti animali sia attraverso la produzione e l'uso di fertilizzanti. La maggior parte dell'ammoniaca aerodispersa proviene dai fertilizzanti, alcuni dei quali vengono trasportati dalle fattorie dell'entroterra alle città vicine.

Un documento del 2017 pubblicato su Geophysical Research Letters ha identificato numerosi punti caldi di ammoniaca atmosferica generati dall'agricoltura e dall'allevamento. ² I punti caldi più intensi identificati comprendono:

• Il Midwest americano
• Europa centrale
• Europa occidentale
• Africa centrale
• Africa occidentale
• Siberia
• Asia centrale
• Asia orientale
• Asia meridionale
• Asia sudorientale

Le cause dei punti caldi di ammoniaca possono variare a seconda della regione. Nel Midwest americano, l'NH₃ può derivare dall'aumento delle temperature e da una migliore regolamentazione dell'anidride solforosa (SO₂) e degli ossidi di azoto, che si sono verificati a causa degli sforzi di riduzione delle piogge acide.

In Asia meridionale, i livelli di ammoniaca atmosferica sono spesso eclissati da aumenti di SO₂ e degli ossidi di azoto.

A cosa serve l'ammoniaca?

Oltre a essere un inquinante, l'ammoniaca è un nutriente essenziale contenente azoto, prodotto dalla decomposizione di piante e animali ed escreto dagli animali. L'ammoniaca può essere convertita in nitrito (NO₂) e nitrato (NO₃) dai batteri. A questo punto, l'ammoniaca è stata trasformata in un nutriente per le piante.

Grazie alle proprietà dell'ammoniaca di contenere azoto, il 90% dell'ammoniaca prodotta in commercio viene utilizzata come fertilizzante. L'ammoniaca può anche essere utilizzata da sola o come ingrediente di prodotti per la pulizia della casa, dove è efficace per rimuovere le macchie di olio vegetale e grasso animale.

Altri usi commerciali dell'ammoniaca sono: ³

• materie plastiche
• tessuti
• prodotti farmaceutici
• tinture
• pesticidi
• produzione di esplosivi
• stabilizzatore di azoto
• purificazione dell'acqua
• refrigerante nei condizionatori d'aria

Quali sono gli effetti dell'ammoniaca sulla salute umana?

L'esposizione ad alte concentrazioni di ammoniaca nell'ambiente può causare irritazioni agli occhi, al naso, alla gola e alla pelle.

I problemi di salute a lungo termine legati all'esposizione all'ammoniaca includono:

• gravi effetti cardiovascolari e respiratori
• riduzione della funzione polmonare
• aggravamento dell'asma
• morte prematura

Nell'agosto 2020, 78 persone sono morte a causa di un'esplosione di nitrato di ammonio a Beirut, in Libano. Un impianto di stoccaggio di nitrato di ammonio in piccole pellet di fertilizzante è esploso vicino al porto di carico mentre un grande incendio bruciava nelle vicinanze. Sebbene non sia certo che l'incendio abbia causato l'esplosione, l'intensità dell'incendio vicino potrebbe aver innescato l'esplosione.⁴

L'ammoniaca contribuisce anche alla formazione di PM2,5 dannosi. Secondo una nota tecnica del 2011 pubblicata sul Journal of Dairy Science, l'ammoniaca può formare particolato nell'atmosfera attraverso reazioni chimiche con gli acidi solforico e nitrico. ⁵ L'ammoniaca prodotta dagli allevamenti di bestiame può contribuire da sola, in media, dal 5% al 20% del PM2,5 atmosferico negli Stati Uniti, a seconda della regione e del periodo dell'anno.

Gravi rischi per la salute associati al PM2,5, impatti a breve termine, quali:

• bruciori al naso, alla gola e alle vie respiratorie
• affaticamento
• tosse
• irritazione di naso e gola⁶

Quali sono gli effetti ambientali dell'ammoniaca?

L'ammoniaca può contribuire ai processi dannosi per l'ambiente dell'acidificazione del suolo e dell'eutrofizzazione dei corpi idrici. L'ammoniaca e i depositi di azoto derivanti dalle emissioni di ammoniaca danneggiano la biodiversità incoraggiando le specie adattate a una crescita elevata alimentata da nutrienti a competere con altre specie. Questo può portare a estinzioni e modifiche degli habitat.⁷

I licheni e i muschi delle zone umide possono essere danneggiati da una minima esposizione all'ammoniaca, mentre le praterie e le foreste sono anch'esse vulnerabili.

L'ammoniaca presente nelle emissioni dei tubi di scappamento dei veicoli, se combinata con i composti dell'azoto e dello zolfo, contribuisce allo smog nelle grandi città. Un documento del 2017 pubblicato sulla rivista Environmental Science and Technology ha rilevato che le emissioni dei veicoli urbani nelle città americane di Denver, Houstone Filadelfia e nelle città cinesi di Baoding, Pechinoe Shijiazhuang sono stati i maggiori responsabili dello smog locale in queste città.⁸

L'ammoniaca viene emessa insieme agli ossidi di azoto, creando nitrato di ammonio di colore marrone. Sebbene le aziende agricole siano una delle principali fonti di emissioni di ammoniaca, lo smog in città come Salt Lake City e quelle studiate nel documento può essere problematico anche in inverno, quando i fertilizzanti sono utilizzati a livelli molto più bassi rispetto alle stagioni agricole di punta. Tre quarti delle particelle PM2,5 trovate nell'aria nell'inverno 2017 a Salt Lake City sono risultate essere nitrato di ammoniaca.⁹

Cosa si può fare per l'ammoniaca nel mio ambiente?

Le persone sono regolarmente esposte all'ammoniaca presente in natura nell'aria, nel suolo e nell'acqua. Si trova regolarmente nell'acqua piovana. In prossimità di siti di rifiuti pericolosi, può essere trovata a livelli pericolosi attaccata alle particelle del suolo, nei corpi idrici e come gas nell'aria. Anche se l'ammoniaca non dura a lungo nell'ambiente, può rimanere nell'aria fino a una settimana.¹⁰

È facile sentire l'odore dell'ammoniaca, dato il suo forte odore. Spesso si associa l'odore ai detergenti per la casa, come i detergenti per finestre e le cere per pavimenti.

L'ammoniaca e i composti di ammoniaca presenti nell'aria possono essere filtrati dagli ambienti con i depuratori d'aria progettati per filtrare specificamente l'ammoniaca presente nell'aria, come ad esempio il modello GC AM.

Quali sono gli altri inquinanti atmosferici che influiscono sulla qualità dell'aria?

Ci sono molti inquinanti che possono essere monitorati per contribuire alla comprensione di specifici problemi di qualità dell'aria, tra cui:

• amianto
• benzene
• nerofumo
• biossido di carbonio
• monossido di carbonio
• piombo
• biossido di azoto
• ozono
• PM10
• PM2,5
• biossido di zolfo
• composti organici volatili (COV)

Il Clean Air Act regolamenta sei criteri di inquinanti atmosferici negli Stati Uniti:¹¹

• monossido di carbonio
• piombo
• ossidi di azoto
• ozono troposferico
• particolato
• diossidi di zolfo

Nonostante i miglioramenti apportati alla qualità dell'aria grazie alla regolamentazione, le città del mondo lottano con i costi umani e finanziari dell'inquinamento atmosferico. Scopri il nostro Contatore dei costi dell'inquinamento atmosferico e scoprite come l'aria pulita possa aiutare a preservare la salute e la vita, alleviando al contempo i danni all'economia globale.