© Andrea Wilhelm
Opracowanie naukowców pt. „Increased atmospheric ammonia over the world's major agricultural areas detected from space” pokazuje jak przez ostatnie lata stale rosło stężenie amoniaku nad obszarami rolniczymi. Wśród głównych przyczyn tego zjawiska eksperci wskazali rolnictwo, hodowlę zwierząt, stosowanie nawozów oraz wzrost temperatury na Ziemi.
Amoniak w stanie gazowym jest elementem naturalnego cyklu obiegu azotu w przyrodzie, jednak jego nadmiar jest szkodliwy dla roślin i ma właściwości toksyczne. Szczególnie niebezpieczne jest połączenie amoniaku z kwasami azotowymi i kwasem siarkowym oraz opadanie amoniaku do wód powodujące zakwity glonów. Ponadto amoniak gwałtownie reaguje z kwasami siarkowym i azotowym tworząc zawiesinę PM 2,5. Mimo to, gazowy amoniak może mieć większy wpływ na ekosystem niż amoniak w aerozolu czy osadach.
Mniej kwaśnych deszczy - więcej amoniaku
Jedną z przyczyn powstania depozytów amoniaku jest konwersja jego gazowych cząstek przez ich reakcję z kwasami. Kwasy te powstają w wyniku reakcji amoniaku z generowanymi podczas spalania paliw kopalnych zanieczyszczeniami, jak dwutlenek siarki i tlenki azotu. Powstający w wyniku reakcji siarczan amonu jest usuwany przez strącenie, natomiast azotan amonu istnieje w równowadze z amoniakiem i kwasem azotowym (V) w postaci aerozolu. Wyższa temperatura powietrza zaburza stabilność aerozoli amonowych, co prowadzi do podwyższenia poziomu gazowego amoniaku. Wzrost globalnej temperatury powoduje zwiększenie poziomu amoniaku, ponieważ jego większa część pozostaje w fazie gazowej ze względu na zmniejszone usuwanie fazy skroplonej.
W ostatnich latach odnotowano spadek stężenia dwutlenku azotu i dwutlenku siarki w powietrzu. Wzrost stężenia amoniaku w Stanach Zjednoczonych, zwłaszcza po roku 2011, jest więc niezamierzoną konsekwencją udanych działań ograniczających występowanie kwaśnych deszczy, które wiążą w atmosferze gazowy amoniak.
Najlepiej w Europie, najgorzej w Chinach
W raporcie wskazano znaczący wzrost stężenia amoniaku w Unii Europejskiej (1,83 proc.), USA (2,61 proc.) oraz w Chinach (2,27 proc.).
W Europie odnotowano najmniejszy wzrost stężenia. Przyczyną ograniczonej emisji może być dostosowywanie metod upraw i utylizacji odchodów do restrykcyjnych wymogów unijnych dyrektyw. Stężenie amoniaku w Stanach Zjednoczonych jest powiązane m.in. ze wzrostem temperatury gleby. W Europie, podobnie jak w Stanach Zjednoczonych, niewielki wzrost emisji amoniaku w atmosferze wynikał także ze zmniejszenia ilości kwaśnych deszczy, które wcześniej wiązały amoniak i usuwały go z atmosfery. Największy wzrost na terenach rolniczych w Chinach wynika z intensywnego rolnictwa, wykorzystywania nawozów na bazie amoniaku oraz rosnącej populacji zwierząt hodowlanych.
Do badań zostały wykorzystane dane z Atmospheric Infrared Sounder (AIRS), Aqua satelity NASA. Było to pierwsze tego typu długoterminowe badanie globalne - dane pochodziły z okresu 14 lat. Co więcej, wykorzystanie satelity pozwoliło na wiarygodne pomiary, których nie da się prowadzić z powierzchni ziemi. Zdaniem naukowców zaprezentowane wyniki mają stworzyć podstawy do efektywnej walki z rosnącą emisją amoniaku do atmosfery.
Natalia Rytelewska-ChilczukDziennikarz, specjalista ds. ochrony środowiska
