アンモニア汚染

気体状のアンモニアは、湿性沈着と乾性沈着の両方を通じて地球の土壌と水に流入します。アンモニアのもう一つの形態である水溶液は、直接地中に浸透したり、水生生態系に流れ込んだりすることがあります。陸上および水域におけるアンモニア汚染は、主に硝化作用を通じて生物多様性を低下させます。

アンモニア汚染は生態系への影響だけでなく、人間の健康にも重大なリスクをもたらします。沈着しなかった気体状のアンモニアは、二酸化硫黄（SO₂ _）や窒素酸化物（NOₓ _）などの他の排出物と結合してエアロゾルを形成します。二酸化硫黄、窒素酸化物、中間生成物、その他のガス間の大気反応により、最終的に_{硝酸アンモニウム}（ NH₄NO₃ _）と硫酸水素アンモニウム（NH₄HSO₄ _）が以下の反応によって生成されます。

${\displaystyle {\ce {NH3(g) + HNO3 (g) -> NH4NO3(g)}}}$

${\displaystyle {\ce {NH3(g) + H2SO4 (g) -> NH4HSO4 (g)}}}$

生成されたアンモニウム（NH _{4 ）エアロゾルは、}微粒子状物質（PM2.5、または2.5マイクロメートル未満の微粒子状物質）に分類されます。PM2.5粒子はサイズが小さいため、吸入によって肺や血流に入り込みます。アンモニウム粒子は、喘息、肺がん、心血管疾患、先天異常、早死などの合併症を引き起こす可能性があります。また、より小さなアンモニウムPM2.5は、大気中の 未反応アンモニア（10～100 km未満）と比較して、より遠くまで（100～1000 km）移動することができます。 ^{[ 4 ]}中国などの一部の国は、SO ₂とNO _{Xの排出量削減に重点を置いていますが、NH 3}汚染の増加は依然としてPM2.5の生成につながり、大気質を低下させます。^{[ 28 ]}二酸化硫黄と窒素酸化物の排出量を削減する努力にもかかわらず、アンモニア汚染の持続的な存在は、特に都市中心部のような人口密度の高い地域で大気質管理に課題をもたらし続けている ^{[ 29 ]} 

フィルターパックは、テフロンとガラス繊維フィルターを取り付けたエアポンプで構成されています。ポンプが空気を吸い込み、フィルターがアンモニア粒子を除去します。テフロンとガラス繊維フィルターはクエン酸でコーティングされており、弱アルカリ性のアンモニア粒子と反応します。この反応により、アンモニアが実質的に「接着」されます。その後、フィルターはネスラー試薬（アンモニア指示薬）でテストされ、分光光度計で存在するアンモニアの量が測定されます。^{[ 30 ]}

布製デニューダーは受動サンプリングによって機能します（ポンプは使用されず、収集は空気の流れのみに依存します）。両側に布フィルターを取り付けたパイプは、空気が拡散するためのトンネルとして機能します。布はリン酸でコーティングされており、アンモニアガス（塩基）を引き付けます。空気がチューブを通過すると、アンモニアはフィルターに付着し、ネスラー試薬と分光光度計を使用してNH _{3濃度をテストできます。} ^{[ 30 ]}

衛星システムは、大気中のガスのシグネチャを時間とともに測定します。アンモニアのシグネチャは、大気中のアンモニアの存在量と最も濃度が高い場所の推定値を示すためにグラフ化されます。NASAは2008年から衛星画像を使用してアンモニア排出量を監視しています。 ^{[ 7 ]}

バケツに雨水を集め、上記の方法を用いてアンモニア濃度を検査する。これにより、大気中の水蒸気に閉じ込められたアンモニアガスの濃度がわかる。^{[ 7 ]}

欧州連合は、 1999年以来、アンモニア汚染を防止するための2つの政策を実施してきました。これには、ヨーテボリ議定書（1999年）と統合汚染防止管理指令（1999年）が含まれます。また、NH ₃排出量をさらに削減するために、2001年にEUによって国家排出上限指令が発効されました。ヨーテボリ議定書は2012年に改訂され、2020年までのアンモニアの上限を新たに設定し、EU-27のすべての国を含めるようにしました。特に英国は、2030年までに排出量を16%削減する計画を発表しましたが、新たな政策は制定されていません。^{[ 32 ]}

アンモニア汚染規制は主に、より良い農業慣行による軽減に重点を置いています。提案されている変更の1つは、流出や大気への揮発を防ぐために、糞尿や肥料を大型貯蔵タンクに保管することです。もう1つの戦略は、家畜の飼料のタンパク質密度を低くすることです。これにより、糞尿中に残る窒素タンパク質（アンモニアを含む）が少なくなります。最後のアイデアは、アンモニアに揮発しやすい尿素やアンモニウムベースの肥料の使用を減らすことです。 ^{[ 9 ] [ 32 ]}