Ammonia

Apakah itu ammonia?

Ammonia (NH₃) ialah gas menghakis tanpa warna dengan bau yang tersendiri dan menyengat. Lazim ditemui secara semula jadi, ammonia juga boleh disimpan sebagai cecair pada tekanan tinggi dan mudah larut dalam air. Ammonia termendap dalam bentuk basah dan kering di daratan, tumbuhan, tanah, dan air.

Secara kimia, ammonia ialah NH₃ apabila tidak terion dan NH₄₊ apabila terion.

Ammonia ialah pencemar udara dan prekursor zarah sekunder. Ia bergabung dengan sebatian lain di atmosfera seperti asid nitrik dan sulfat untuk membentuk garam ammonium, iaitu bentuk zarah halus yang berbahaya.¹

Dari manakah ia datang?

Ammonia berasal daripada kedua-dua sumber semula jadi dan buatan manusia. Sumber semula jadi termasuk:

• bahan organik yang mereput
• sisa manusia dan haiwan

Sumber ammonia buatan manusia termasuk:

• pembuatan baja
• proses perindustrian
• tapak pelupusan sisa

Pertanian menghasilkan sejumlah besar pencemaran ammonia melalui sisa haiwan serta pembuatan dan penggunaan baja. Majoriti ammonia bawaan udara datang daripada baja, yang sebahagiannya dibawa dari ladang di pedalaman ke bandar berdekatan.

Kertas penyelidikan tahun 2017 yang diterbitkan dalam Geophysical Research Letters mengenal pasti banyak titik panas ammonia atmosfera yang terhasil daripada pertanian dan penternakan. ² Titik panas paling intensif yang dikenal pasti termasuk:

• Midwest Amerika
• Eropah Tengah
• Eropah Barat
• Afrika Tengah
• Afrika Barat
• Siberia
• Asia Tengah
• Asia Timur
• Asia Selatan
• Asia Tenggara

Punca di sebalik titik panas ammonia boleh berbeza mengikut rantau. Di Midwest Amerika, penghasilan NH₃ mungkin berpunca daripada peningkatan suhu dan peraturan yang lebih baik terhadap sulfur dioksida (SO₂) dan nitrogen oksida, yang berlaku hasil usaha mengurangkan hujan asid.

Di Asia Selatan, paras ammonia atmosfera sering ditenggelami oleh peningkatan SO₂ dan nitrogen oksida.

Apakah kegunaan ammonia?

Selain menjadi pencemar, ammonia ialah nutrien penting yang mengandungi nitrogen, dihasilkan melalui penguraian tumbuhan dan haiwan serta dikumuhkan oleh haiwan. Ammonia kemudiannya boleh ditukarkan kepada nitrit (NO₂) dan nitrat (NO₃) oleh bakteria. Pada tahap ini, ammonia telah ditukarkan menjadi nutrien untuk tumbuhan.

Disebabkan sifat ammonia yang mengandungi nitrogen, 90 peratus ammonia yang dihasilkan secara komersial digunakan dalam baja. Ammonia juga boleh digunakan secara sendiri atau sebagai bahan dalam produk pembersihan rumah, yang berkesan untuk menanggalkan kotoran minyak sayuran dan lemak haiwan.

Kegunaan komersial lain bagi ammonia termasuk: ³

• plastik
• fabrik
• farmaseutikal
• pewarna
• racun perosak
• pembuatan bahan letupan
• penstabil nitrogen
• penulenan air
• bahan penyejuk dalam penyaman udara

Bagaimanakah ammonia menjejaskan kesihatan manusia?

Pendedahan kepada kepekatan ammonia yang tinggi dalam persekitaran boleh menyebabkan kerengsaan pada mata, hidung dan tekak serta kulit.

Kebimbangan kesihatan jangka panjang yang berkaitan dengan pendedahan ammonia termasuk:

• kesan kardiovaskular dan pernafasan yang teruk
• fungsi paru-paru yang menurun
• pemburukan asma
• kematian pramatang

Pada Ogos 2020, 78 orang maut akibat letupan ammonium nitrat di Beirut, Lubnan. Sebuah kemudahan penyimpanan yang menyimpan ammonium nitrat dalam bentuk pelet baja kecil meletup berhampiran pelabuhan kargo ketika kebakaran besar marak berdekatan. Walaupun tidak pasti bahawa kebakaran itu menyebabkan letupan tersebut, keamatan kebakaran berdekatan mungkin telah mencetuskan letupan itu.⁴

Ammonia juga menyumbang kepada pembentukan PM2.5 yang berbahaya. Menurut nota teknikal tahun 2011 yang diterbitkan dalam Journal of Dairy Science, ammonia boleh membentuk bahan partikulat di atmosfera melalui tindak balas kimia dengan asid sulfurik dan asid nitrik. ⁵ Ammonia yang dihasilkan oleh operasi penternakan sahaja mungkin menyumbang secara purata 5 peratus hingga 20 peratus kepada PM2.5 atmosfera di Amerika Syarikat, bergantung pada rantau dan masa dalam setahun.

Risiko kesihatan serius yang dikaitkan dengan PM2.5, kesan jangka pendek, seperti:

• rasa terbakar pada hidung, tekak, dan saluran pernafasan
• keletihan
• batuk
• kerengsaan hidung dan tekak⁶

Apakah kesan alam sekitar ammonia?

Ammonia boleh menyumbang kepada proses yang merosakkan alam sekitar seperti pengasidan tanah dan eutrofikasi badan air. Mendapan ammonia dan nitrogen daripada pelepasan ammonia menjejaskan biodiversiti dengan menggalakkan spesies yang menyesuaikan diri dengan pertumbuhan tinggi yang didorong nutrien untuk mengatasi spesies lain. Ini boleh menyebabkan kepupusan dan perubahan pada habitat.⁷

Liken dan lumut tanah lembap boleh rosak walaupun dengan pendedahan ammonia yang minimum, manakala padang rumput dan hutan juga terdedah kepada risiko.

Ammonia dalam pelepasan ekzos kenderaan, apabila bergabung dengan sebatian nitrogen dan sulfur, menyumbang kepada jerebu di bandar-bandar utama. Kertas kerja tahun 2017 yang diterbitkan dalam jurnal Environmental Science and Technology mendapati bahawa pelepasan kenderaan bandar di bandar-bandar Amerika Denver, Houston, dan Philadelphia serta di bandar-bandar China Baoding, Beijing, dan Shijiazhuang merupakan penyumbang terbesar kepada jerebu tempatan di bandar-bandar tersebut.⁸

Ammonia dilepaskan bersama oksida nitrogen, lalu menghasilkan ammonium nitrat berwarna perang. Walaupun ladang merupakan sumber utama pelepasan ammonia, jerebu di bandar seperti Salt Lake City dan bandar yang dikaji dalam kertas tersebut boleh menjadi masalah walaupun pada musim sejuk apabila penggunaan baja jauh lebih rendah berbanding semasa musim pertanian puncak. Tiga perempat daripada zarah PM2.5 yang ditemui di udara semasa musim sejuk 2017 di Salt Lake City didapati ialah ammonia nitrat.⁹

Apa yang boleh dilakukan tentang ammonia dalam persekitaran saya?

Orang ramai kerap terdedah kepada ammonia semula jadi yang terdapat di udara, tanah, dan air. Ia juga kerap ditemui dalam air hujan. Berhampiran tapak sisa berbahaya, ia boleh ditemui pada paras berbahaya yang melekat pada zarah tanah, dalam badan air, dan sebagai gas di udara. Walaupun ammonia tidak kekal lama dalam persekitaran, ia boleh kekal di udara sehingga seminggu.¹⁰

Ammonia mudah dihidu kerana baunya yang kuat. Orang ramai sering mengaitkan bau ini dengan pencuci rumah seperti pencuci tingkap dan pengilat lantai.

Ammonia bawaan udara dan sebatian ammonia boleh ditapis keluar dari ruang dalaman dengan penulen udara yang direka khusus untuk menapis ammonia bawaan udara, seperti GC AM.

Apakah bahan pencemar udara lain yang menjejaskan kualiti udara anda?

Terdapat banyak bahan pencemar yang boleh dipantau untuk membantu meningkatkan pemahaman tentang isu kualiti udara tertentu, termasuk:

• asbestos
• benzena
• karbon hitam
• karbon dioksida
• karbon monoksida
• plumbum
• nitrogen dioksida
• ozon
• PM10
• PM2.5
• sulfur dioksida
• sebatian organik meruap (VOC)

Akta Udara Bersih mengawal selia enam kriteria bahan pencemar udara di Amerika Syarikat:¹¹

• karbon monoksida
• plumbum
• oksida nitrogen
• ozon aras tanah
• bahan zarah
• sulfur dioksida

Walaupun penambahbaikan telah dibuat terhadap kualiti udara melalui peraturan, bandar-bandar di dunia masih bergelut dengan kos manusia dan kewangan akibat pencemaran udara. Lihat kaunter Kos Pencemaran Udara kami dan ketahui bagaimana udara bersih dapat membantu memelihara kesihatan dan kehidupan sambil mengurangkan kemudaratan kepada ekonomi global.