Co je amoniak a k čemu se používá?

Amoniak (NH₃) je žíravý, bezbarvý plyn s charakteristickým štiplavým zápachem. Amoniak se běžně vyskytuje v přírodě, lze jej skladovat jako kapalinu pod vysokým tlakem a je snadno rozpustný ve vodě. Amoniak se sráží v suché i vlhké formě na zemi, rostlinách, půdách a ve vodě.

Chemicky je amoniak NH3.₃ v odborově organizovaném státě a New Hampshire₄₊ v ionizovaném stavu.

Amoniak je látka znečišťující ovzduší a sekundární prekurzor pevných částic. S dalšími sloučeninami v atmosféře, jako jsou kyseliny dusičné a síranové, se slučují za vzniku amonných solí, což je škodlivá forma jemných částic. 1

Odkud to pochází?

Amoniak pochází z přírodních i antropogenních zdrojů. Mezi přírodní zdroje patří:

• rozkládající se organická hmota
• lidský a zvířecí odpad

Mezi antropogenní zdroje amoniaku patří:

• výroba hnojiv
• промышленные процессы
• místa pro likvidaci odpadu

Zemědělství produkuje značné množství amoniaku, a to jak prostřednictvím živočišného odpadu, tak i výrobou a používáním hnojiv. Většina amoniaku ve vzduchu pochází z hnojiv, z nichž některá se přepravují z vnitrozemských farem do blízkých měst.

Článek z roku 2017 publikovaný v časopise Geophysical Research Letters identifikoval četná „horká místa“ atmosférického amoniaku generovaného zemědělstvím a živočišnou výrobou.2 Mezi nejintenzivnější horká místa patří:

• Americký Středozápad
• Střední Evropa
• Západní Evropu
• Střední Afrika
• Západní Afrika
• Sibiř
• Střední Asie
• východní Asie
• Jížní Asie
• Jihovýchodní Asie

Příčiny ohnisek nákazy amoniakem se mohou lišit v závislosti na regionu. Na americkém Středozápadě, v New Hampshire₃ může být způsobeno rostoucími teplotami a lepší regulací emisí oxidu siřičitého (SO2)₂) a oxidy dusíku, což bylo způsobeno snahou o snížení kyselých dešťů.

V jižní Asii jsou hladiny amoniaku v atmosféře často zastíněny nárůstem obsahu SO2.₂ a oxidy dusíku.

K čemu se používá amoniak?

Kromě toho, že je amoniak znečišťující látkou životního prostředí, je také důležitou živinou obsahující dusík, která vzniká rozkladem rostlin a živočichů a kterou zvířata vylučují. Amoniak se může přeměnit na dusitany (NO₂) a dusičnany (NO₃) s pomocí bakterií. V této fázi se amoniak přeměňuje na živinu pro rostliny.

Vzhledem k vlastnostem amoniaku obsahovat dusík se 90 % průmyslově vyráběného amoniaku používá v hnojivech. Amoniak lze také použít samostatně nebo jako přísadu do čisticích prostředků pro domácnost, kde účinně odstraňuje skvrny od rostlinného oleje a živočišného tuku.

Mezi další komerční využití amoniaku patří: 3

• plasty
• tkáň
• farmaceutika
• barviva
• pesticidy
• výroba výbušnin
• stabilizátor dusíku
• čištění vody
• chladivo v klimatizacích

Jak amoniak ovlivňuje lidské zdraví?

Vystavení vysokým koncentracím amoniaku v prostředí může způsobit podráždění očí, nosu a krku a kůže.

Mezi dlouhodobé zdravotní problémy spojené s expozicí amoniaku patří:

• závažné kardiovaskulární a respirační následky
• snížená funkce plic
• exacerbace astmatu
• předčasná smrt

V srpnu 2020 bylo při výbuchu dusičnanu amonného v Bejrútu v Libanonu zabito 78 lidí. Sklad drobného granulovaného dusičnanu amonného explodoval poblíž nákladního přístavu, zatímco v jeho blízkosti hořel velký požár. I když není jisté, zda požár způsobil výbuch, intenzita blízkého požáru mohla být příčinou výbuchu. 4

Amoniak také přispívá k tvorbě škodlivých částic PM2.5. Podle technické poznámky publikované v roce 2011 v časopise Journal of Dairy Science může amoniak tvořit částice v atmosféře chemickými reakcemi s kyselinou sírovou a dusičnou.5 Amoniak produkovaný samotným chovem hospodářských zvířat může v průměru přispívat k tvorbě atmosférických částic PM5 ve Spojených státech v závislosti na regionu a ročním období.

Mezi závažná zdravotní rizika spojená s PM2.5 patří krátkodobé účinky, jako například:

• pocit pálení v nose, krku a dýchacích cestách
• únavu
• kašel
• podráždění nosu a krku 6

Jaké jsou dopady amoniaku na životní prostředí?

Amoniak může přispívat k procesům škodlivým pro životní prostředí, jako je okyselování půdy a eutrofizace vodních ploch. Usazeniny amoniaku a dusíku z emisí amoniaku poškozují biodiverzitu tím, že nutí druhy přizpůsobené růstu v prostředí s vysokým obsahem živin konkurovat jiným druhům. To může vést k vyhynutí a změně stanovišť. 7

Mokřadní lišejníky a mechy mohou být poškozeny minimálním vystavením amoniaku a zranitelné jsou také travní porosty a lesy.

Amoniak ve výfukových plynech vozidel v kombinaci se sloučeninami dusíku a síry přispívá ke smogu ve velkých městech. Studie z roku 2017 publikovaná v časopise Environmental Science and Technology zjistila, že výfukové plyny vozidel v amerických městech Denver, Houston a Filadelfie, stejně jako v čínských městech Paoding, Peking a Š’-ťia-čuang, byly největším zdrojem smogu v těchto městech.8

Amoniak se uvolňuje spolu s oxidy dusíku za vzniku hnědého dusičnanu amonného. Přestože farmy jsou primárním zdrojem emisí amoniaku, smog ve městech, jako je Salt Lake City a další zkoumaná v článku, může být problematický i v zimě, kdy se hnojiva používají v mnohem menším množství než během hlavních vegetačních období. Tři čtvrtiny částic PM2.5 detekovaných ve vzduchu v Salt Lake City v zimě roku 2017 tvořil dusičnan amonný. 9

Co lze dělat s amoniakem v životním prostředí?

Lidé jsou pravidelně vystaveni přirozeně se vyskytujícímu amoniaku ve vzduchu, půdě a vodě. Pravidelně se nachází v dešťové vodě. V blízkosti skládek nebezpečného odpadu se může nacházet v nebezpečných koncentracích vázaný na půdní částice, ve vodních plochách a jako plyn ve vzduchu. Ačkoli amoniak v prostředí dlouho nepřetrvává, může ve vzduchu zůstat až týden. 10

Amoniak je snadno detekovatelný díky svému silnému zápachu. Lidé si tento zápach často spojují s čisticími prostředky pro domácnost, jako jsou čističe oken a podlahový vosk.

Amoniak a sloučeniny amoniaku ve vzduchu lze z vnitřních prostor filtrovat pomocí čističek vzduchu speciálně určených k filtrování amoniaku ze vzduchu, jako je GC AM.

Jaké další látky znečišťující ovzduší ovlivňují jeho kvalitu?

Existuje mnoho znečišťujících látek, které lze monitorovat, abychom lépe pochopili specifické problémy s kvalitou ovzduší, včetně:

• azbest
• benzen
• saze
• oxid uhličitý
• oxid uhelnatý
• vést
• oxid dusičitý
• ozon
• PM10
• PM2.5
• oxid siřičitý
• těkavé organické sloučeniny (VOC)

Zákon o čistém ovzduší upravuje šest kritérií pro znečištění ovzduší ve Spojených státech: 11

• oxid uhelnatý
• vést
• oxidy dusíku
• přízemní ozón
• částice
• oxidy siřičité

Přestože se kvalita ovzduší díky předpisům zlepšila, města po celém světě se potýkají se znečištěním ovzduší, které stojí lidi i peníze. Podívejte se na naši kalkulačku nákladů na znečištění ovzduší a zjistěte, jak může čistý vzduch pomoci udržet lidi zdravé a živé a zároveň snížit náklady pro globální ekonomiku.

O společnosti IQAir

O SPOLEČNOSTI IQAIR IQAir je švýcarská technologická společnost, která umožňuje jednotlivcům, organizacím a vládám zlepšovat kvalitu ovzduší prostřednictvím informací a spolupráce.

[3] Pulluaim R. (2015). Amoniak. Americká rada pro chemii.

[6] Ministerstvo zdravotnictví státu New York. (2005). Fakta o amoniaku.

[10] Agentura pro registr toxických látek a nemocí. (2004). Prohlášení o veřejném zdraví týkající se amoniaku.

[11] Ministerstvo životního prostředí státu Idaho. (2019). Kritéria znečišťujících látek.