アンモニア

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  • by IQAir Staff Writers
Crop field

アンモニアとは何ですか?

アンモニア(NH3)は、独特で刺激的な臭いを備えた腐食性の無色のガスです。自然によく見られるアンモニアは、高圧で液体として保存することもでき、水に容易に溶けます。アンモニアは、土地、植物、土壌、水に湿った乾燥した形に堆積します。

化学的には、アンモニアはNHです3 非イオン化およびNHの場合4+ イオン化するとき。

アンモニアは大気汚染物質であり、二次粒子状前駆体です。それは、窒素酸や硫酸塩酸などの大気中の他の化合物と組み合わせて、微粒子の有害な形態であるアンモニウム塩を形成します。1

それはどこから来たのですか?

アンモニアは、自然と人工の両方のソースから来ています。自然源は次のとおりです。

  • 腐敗した有機物
  • 人間と動物の廃棄物

アンモニアの人工源は次のとおりです。

  • 肥料製造
  • 産業プロセス
  • 廃棄物処理サイト

農業は、動物廃棄物と肥料の製造と使用の両方を通じて、多くのアンモニア汚染を生み出します。空中アンモニアの大部分は肥料から来ており、その一部は内陸の農場から近くの都市に運ばれています。

地球物理学の研究レターに掲載された2017年の論文では、農業と畜産を通じて生成された多数の大気アンモニアホットスポットが特定されました。 2 特定された最も激しいホットスポットには以下が含まれます

  • アメリカ中西部
  • 中央ヨーロッパ
  • 西ヨーロッパ
  • 中央アフリカ
  • 西アフリカ
  • シベリア
  • 中央アジア
  • 東アジア
  • 南アジア
  • 東南アジア

アンモニアのホットスポットの背後にある原因は、地域によって異なります。ニューハンプシャー州中西部で3 生産は、気温の上昇と二酸化硫黄の規制の改善に起因する可能性があります(したがって2)そして、酸性雨の減少の努力が原因で発生した窒素酸化物。

南アジアでは、大気のアンモニアのレベルは、しばしばSOの増加によって食い込まれます2 および窒素酸化物。

アンモニアは何に使用されますか?

汚染物質であることに加えて、アンモニアは植物や動物の分解によって生成され、動物によって排泄される重要な窒素含有栄養素です。その後、アンモニアは亜硝酸塩に変換できます(いいえ2)および硝酸塩(いいえ3)細菌による。この時点で、アンモニアは植物の栄養素に変換されています。

アンモニアの窒素含有特性のため、市販のアンモニアの90%が肥料で使用されています。アンモニアは、植物油や動物脂肪の汚れを除去するのに効果的な家庭用クリーニング製品の成分としても使用できます。

アンモニアのその他の商業用途には次のものがあります。 3

  • プラスチック
  • ファブリック
  • 医薬品
  • 染料
  • 農薬
  • 爆発物の製造
  • 窒素安定剤
  • 浄水
  • エアコンの冷媒

アンモニアは人間の健康にどのように影響しますか?

環境での高濃度のアンモニアへの曝露は、皮膚だけでなく、目、鼻、喉に刺激を引き起こす可能性があります。

アンモニア暴露に関連する長期的な健康上の懸念は次のとおりです。

  • 重度の心血管および呼吸効果
  • 肺機能の低下
  • 喘息の悪化
  • 早死

2020年8月、レバノンのベイルートで硝酸アンモニウム爆風で78人が死亡しました。小さな肥料ペレットに硝酸アンモニウムを保持している貯蔵施設は、貨物港の近くで爆​​発し、近くで大規模な火災が燃えました。火が爆発を引き起こしたのは確かではありませんが、近くの火災の強さが爆発を引き起こした可能性があります。4

アンモニアは、有害なPM2.5の形成にも寄与しています。 Journal of Dairy Scienceに掲載された2011年のテクニカルノートによると、アンモニアは硫酸および硝酸との化学反応を通じて大気中の微粒子を形成できます。 5 家畜作戦だけで生産されるアンモニアは、地域と時期に応じて、平均して米国で大気中午後のPM2.5の5%から20%に寄与する可能性があります。

PM2.5に関連する深刻な健康リスク、次のような短期的な影響

  • 鼻、喉、呼吸器の燃焼
  • 倦怠感
  • 鼻と喉の刺激6

アンモニアの環境への影響は何ですか?

アンモニアは、土壌の酸性化と水域の富栄養化の環境的に損傷を与えるプロセスに寄与する可能性があります。アンモニア排出からのアンモニアおよび窒素堆積物は、他の種を抑制するために高栄養燃料の成長に適応した種を奨励することにより、生物多様性を害します。これは、生息地の絶滅と変化につながる可能性があります。7

湿地の地衣類やコケは、最小限のアンモニアに曝露することで損傷する可能性がありますが、草原や森林も脆弱です。

窒素化合物と硫黄化合物と組み合わせると、車両テールパイプ排出量のアンモニアは、主要都市のスモッグに寄与します。ジャーナルEnvironmental Science and Technologyに掲載された2017年の論文は、アメリカの都市での都市車両の排出量が デンバー, ヒューストン、 そして フィラデルフィア そして、中国の都市で baoding, 北京、 そして shijiazhuang それらの都市の地元のスモッグへの最大の貢献者でした。8

アンモニアは窒素酸化窒素と共発現し、茶色の硝酸アンモニウムを作り出します。農場はアンモニア排出量の主要な供給源ですが、ソルトレイクシティのような都市でのスモッグや紙で研究された都市のスモッグは、農業季節のピーク時よりもはるかに低いレベルで使用される冬でも問題があります。ソルトレイクシティの2017年冬の空気で見つかったPM2.5粒子の4分の3は、硝酸アンモニアであることがわかりました。9

私の環境でアンモニアについて何ができるでしょうか?

人々は、空気、土壌、水に見られる自然に発生するアンモニアに定期的にさらされています。雨水で定期的に発見されています。危険な廃棄物の近くでは、土壌粒子に付着した危険なレベル、水域、および空気中のガスとして見つけることができます。アンモニアは環境では長続きしませんが、最大1週間空中に残ることがあります。10

強い臭いを考えると、アンモニアの匂いがするのは簡単です。多くの場合、匂いを窓のクリーナーや床のワックスなどの家庭用クリーナーと関連付けます。

空中アンモニアとアンモニア化合物は、空中アンモニアなど、空気中のアンモニアを特異的にろ過するように設計された空気清浄機を使用して、部屋からろ過できます。 GC AM.

あなたの大気質に影響を与える他の大気汚染物質は何ですか?

がある 監視できる多くの汚染物質 以下を含む、特定の大気質の問題の理解を高めるのに役立ちます。

Clean Air Actは、米国の大気汚染物質の6つの基準を規制しています。11

  • 一酸化炭素
  • 窒素酸化物
  • 地上レベルのオゾン
  • 粒子状物質
  • 二酸化硫黄

規制を通じて大気の質に改善されたにもかかわらず、世界の都市は大気汚染の人的および財政的コストと闘っています。私たちをチェックしてください 大気汚染のコストカウンター そして、きれいな空気が、世界経済への害を軽減しながら、健康と生命を維持するのにどのように役立つかを学びます。

記事のリソース

[1] European Environment Agency. (2008) Emissions of primary PM2.5 and PM10 particulate matter.

[2] Warner J, et al. (2017). Increased atmospheric ammonia over the world's major agricultural areas detected from space. DOI: 10.1002/2016GL072305

[3] Pulluaim R. (2015). Ammonia. The American Chemistry Council.

[4] Da Silva G. (2020). What is ammonium nitrate, the chemical that exploded in Beirut? Scientific American.

[5] Hristov A. (2011). Contribution of ammonia emitted from livestock to atmospheric fine particulate matter (PM2.5) in the United States. DOI: 10.3168/jds.2010-3681

[6] New York State Department of Health. (2005). The facts about ammonia.

[7] Guthrie S, et al. (2018). The impact of ammonia emissions from agriculture on biodiversity. The Royal Society.

[8] Princeton Research. (2017). Vehicles, not farms, are likely source of smog-causing ammonia.

[9] Plautz J. (2018). Ammonia, a poorly understood smog ingredient, could be key to limiting deadly pollution. Science Magazine.

[10] Agency for Toxic Substances & Disease Registry. (2004). Public health statement for ammonia.

[11] Idaho Department of Environmental Quality. (2019). Criteria pollutants.

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