Amoniak

  • 5 min czytania
  • IQAir Staff Writers
Crop field

Co to jest amoniak?

Amoniak (NH3) jest żrący, bezbarwnym gazem o charakterystycznym, ostrym zapachu. Powszechnie występujący w naturze amoniak może być również przechowywany jako ciecz pod wysokim ciśnieniem i jest łatwo rozpuszczalny w wodzie. Amoniak osłabia się w mokrych i suchych postaciach na lądzie, roślinach, glebach i wodzie.

Chemicznie amoniak to NH3 Pożonizowane i NH4+ Po jonizowanym.

Amoniak jest zanieczyszczeniem powietrza i wtórnym prekursorem cząstek stałych. Łączy się z innymi związkami w atmosferze, takimi jak kwasy azotowe i siarczanowe, tworząc sole amonowe, szkodliwą postać drobnych cząstek stałych.1

Skąd to pochodzi?

Amoniak pochodzi zarówno ze źródeł naturalnych, jak i sztucznych. Naturalne źródła obejmują:

  • rozkładająca się materia organiczna
  • odpady ludzkie i zwierzęce

Wytworzone przez człowieka źródła amoniaku obejmują:

  • Produkcja nawozów
  • procesy przemysłowe
  • Witryny usuwania odpadów

Rolnictwo powoduje duże zanieczyszczenie amoniaku poprzez produkcję i używanie odpadów i nawozów. Większość amoniaku w powietrzu pochodzi z nawozu, z których niektóre przenoszone jest z farm śródlądowych do pobliskich miast.

W artykule z 2017 r. Opublikowanym w Geophysical Research Letters zidentyfikowano wiele atmosferycznych hotspotów amoniaków generowanych przez rolnictwo i hodowlę zwierząt. 2 Najbardziej intensywne zidentyfikowane hotspoty obejmowały:

  • Amerykański Środkowy Zachód
  • Europa Środkowa
  • Zachodnia Europa
  • Afryka Centralna
  • Afryka Zachodnia
  • Syberia
  • Azja centralna
  • wschodnia Azja
  • południowa Azja
  • Azja Południowo-Wschodnia

Przyczyny hotspotów amoniaków mogą się różnić w zależności od regionu. W amerykańskim środkowym zachodzie, NH3 Produkcja może wynikać z rosnących temperatur i lepszych przepisów dwutlenku siarki (więc2) i tlenki azotu, które wystąpiły z powodu wysiłków zmniejszania deszczu kwasu.

W Azji Południowej poziomy amoniaku atmosferycznego są często przyćmione przez wzrost2 i tlenki azotu.

Do czego służy amoniak?

Oprócz tego, że jest zanieczyszczeniem, amoniak jest niezbędnym składnikiem odżywczym zawierającym azot wytwarzane przez rozkład roślin i zwierząt, a także wydalanie przez zwierzęta. Amoniak można następnie przekształcić w azotyn (nie2) i azotan (nie3) przez bakterie. W tym momencie amoniak został przekształcony w składniki odżywcze dla roślin.

Ze względu na właściwości zawierające azot amoniaku w nawozie stosuje się 90 procent komercyjnie wytwarzanego amoniaku. Amoniak może być również stosowany samodzielnie lub jako składnik produktów czyszczących gospodarstwa domowego, w którym skutecznie usuwa plamy oleju roślinnego i tłuszczu zwierzęcego.

Inne komercyjne zastosowania amoniaku obejmują: 3

  • tworzywa sztuczne
  • tekstylia
  • Farmaceutyki
  • Barwniki
  • pestycydy
  • produkcja materiałów wybuchowych
  • Stabilizator azotu
  • oczyszczanie wody
  • czynnik chłodniczy u klimatyzatorów

Jak amoniak wpływa na zdrowie ludzkie?

Ekspozycja na wysokie stężenie amoniaku w środowisku może powodować podrażnienie oczu, nosa i gardła i skóry.

Długoterminowe problemy zdrowotne związane z narażeniem na amoniak obejmują:

  • Ciężkie działania sercowo -naczyniowe i oddechowe
  • zmniejszona funkcja płuc
  • Pogracenie astmy
  • przedwczesna śmierć

W sierpniu 2020 r. 78 osób zmarło na wybuch azotanu amonu w Bejrucie w Libanie. Ubezpieczenie przechowywania zawierające azotan amonu w małych granulkach nawozowych eksplodował w pobliżu portu ładunkowego, podczas gdy w pobliżu spłonął duży ogień. Chociaż nie jest pewne, że pożar spowodował eksplozję, intensywność pobliskiego ognia mogła wywołać eksplozję.4

Amoniak przyczynia się również do tworzenia szkodliwego PM2,5. Zgodnie z notatką techniczną z 2011 r. Opublikowaną w Journal of Dairy Science, amoniak może tworzyć cząstki cząstkowe w atmosferze poprzez reakcje chemiczne z kwasami siarkowymi i azotowymi. 5 Amoniak wytwarzany przez samą operacje zwierząt gospodarskich może przyczynić się średnio 5 do 20 procent atmosferycznej PM2,5 w Stanach Zjednoczonych, w zależności od regionu i pory roku.

Poważne zagrożenia dla zdrowia związane z PM2,5, skutki krótkoterminowe, takie jak:

  • spalanie nosa, gardła i dróg oddechowych
  • zmęczenie
  • kaszel
  • Podrażnienie nosa i gardła6

Jakie są skutki środowiskowe amoniaku?

Amoniak może przyczyniać się do szkodliwych środowiskowych procesów zakwaszenia gleby i eterpickacji zbiorników wodnych. Złoża amoniaku i azotu z emisji amoniaku szkodzą różnorodności biologicznej poprzez zachęcanie do gatunków dostosowanych do wzrostu o wysokim napięciu składników odżywczych do innych gatunków. Może to prowadzić do wyginięcia i zmian w siedliskach.7

Porost i mchy mokradeł można uszkodzić przez minimalną ekspozycję na amoniak, podczas gdy użytki zielone i lasy są również wrażliwe.

Amoniak w emisjach do rury ogonowej, w połączeniu z związkami azotu i siarki, przyczynia się do smogu w dużych miastach. Artykuł z 2017 roku opublikowany w czasopiśmie Environmental Science and Technology stwierdził, że emisje pojazdów miejskich w amerykańskich miastach Denver, Houston, I Filadelfia i w chińskich miastach Baoding, Pekin, I Shijiazhuang byli największymi czynnikami przyczyniającymi się do lokalnego smogu w tych miastach.8

Amoniak jest współistniejący z tlenkami azotu, tworząc brązowy azotan amonu. Chociaż gospodarstwa są głównym źródłem emisji amoniaku, smog w miastach takich jak Salt Lake City i te badane w artykule mogą być problematyczne nawet zimą, gdy nawóz jest używany na znacznie niższych poziomach niż podczas szczytowych sezonów rolniczych. Trzy czwarte cząstek PM2,5 znalezionych w powietrzu w zimie Salt Lake City w 2017 roku okazały się azotan amoniaku.9

Co można zrobić z amoniakiem w moim środowisku?

Ludzie są regularnie narażeni na naturalnie naruszające się amoniak występujące w powietrzu, glebie i wodzie. Regularnie występuje w wodzie deszczowej. W pobliżu miejsc odpadów niebezpiecznych można je znaleźć na niebezpiecznych poziomach przymocowanych do cząstek gleby, w zbiornikach wodnych i jako gaz w powietrzu. Chociaż amoniak nie trwa długo w środowisku, może pozostać w powietrzu przez okres do tygodnia.10

Łatwo jest wąchać amoniaku, biorąc pod uwagę jego silny zapach. Ludzie często kojarzą zapach z domowymi środkami czyszczącymi, takimi jak środki czyszczące i woski podłogowe.

Związki amoniaku i amoniaku w powietrzu można odfiltrować z pomieszcze GC Am.

Jakie są inne zanieczyszczenia powietrza, które wpływają na twoją jakość powietrza?

Tam są wiele zanieczyszczeń, które można monitorować Aby zwiększyć zrozumienie określonych problemów związanych z jakością powietrza, w tym:

Ustawa o czystym powietrzu reguluje sześć kryteriów zanieczyszczeń powietrza w Stanach Zjednoczonych:11

  • tlenek węgla
  • Ołów
  • Tlenki azotu
  • Ozon na poziomie gruntu
  • Cząstki cząstkowe
  • Dwutledy siarki

Mimo że wprowadzono ulepszenia jakości powietrza poprzez regulację, miasta miasta walczą z kosztami ludzkiej i finansowej zanieczyszczenia powietrza. Sprawdź nasze Koszt licznika zanieczyszczenia powietrza I dowiedz się, w jaki sposób czyste powietrze może pomóc zachować zdrowie i życie, jednocześnie łagodząc szkodę dla globalnej gospodarki.

Zasoby artykułu

[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.

Newsletter

Otrzymuj na swoją skrzynkę e-mailową ekskluzywne artykuły, informacje o nowościach, porady oraz okazjonalne oferty. W każdej chwili możesz zrezygnować z subskrypcji.

Przeczytaj naszą politykę prywatności