ما هي الأمونيا؟

الأمونيا (NH₃) عبارة عن غاز أكّال عديم اللون له رائحة مميزة ونفاذة. توجد الأمونيا بشكل شائع في الطبيعة، ويمكن تخزينها أيضاً كسائل عند الضغط العالي وهي سهلة الذوبان في الماء. تترسب الأمونيا في أشكال رطبة وجافة على الأرض والنباتات والتربة والماء.

كيميائياً، الأمونيا هي NH₃ عندما تكون غير متأينة وNH₄₊ عند تأينها.

وتعد الأمونيا ملوثاً للهواء وسليفة ثانوية للجسيمات. وهي تتحد مع مركبات أخرى في الغلاف الجوي مثل أحماض النيتريك والكبريتات لتكوين أملاح الأمونيوم، وهو شكل ضار من أشكال الجسيمات الدقيقة.¹

من أين تأتي هذه الجسيمات؟

تأتي الأمونيا من مصادر طبيعية وأخرى من صنع الإنسان. تشمل المصادر الطبيعية:

• المواد العضوية المتحللة
• الفضلات البشرية والحيوانية

تشمل مصادر الأمونيا من صنع الإنسان ما يلي:

• تصنيع الأسمدة
• العمليات الصناعية
• مواقع التخلص من النفايات

تنتج الزراعة قدراً كبيراً من تلوث الأمونيا من خلال كل من المخلفات الحيوانية وتصنيع الأسمدة واستخدامها. وتأتي غالبية الأمونيا المحمولة جواً من الأسمدة، والتي يتم نقل بعضها من المزارع الداخلية إلى المدن القريبة.

وقد حددت ورقة بحثية نُشرت في عام 2017 في مجلة "رسائل البحوث الجيوفيزيائية" العديد من النقاط الساخنة للأمونيا في الغلاف الجوي الناتجة عن الزراعة وتربية الحيوانات. ² وشملت أكثر النقاط الساخنة التي تم تحديدها كثافة:

• الغرب الأوسط الأمريكي
• وسط أوروبا
• أوروبا الغربية
• وسط أفريقيا
• غرب أفريقيا
• سيبيريا
• آسيا الوسطى
• شرق آسيا
• جنوب آسيا
• جنوب شرق آسيا

يمكن أن تختلف الأسباب الكامنة وراء النقاط الساخنة للأمونيا حسب المنطقة. في الغرب الأوسط الأمريكي، NH₃ قد ينتج إنتاج الأمونيا عن ارتفاع درجات الحرارة وتحسين اللوائح التنظيمية لثاني أكسيد الكبريت (SO₂) وأكاسيد النيتروجين، والتي حدثت بسبب جهود الحد من الأمطار الحمضية.

وفي جنوب آسيا، غالبًا ما تتفوق مستويات الأمونيا في الغلاف الجوي على الزيادات في ثاني أكسيد الكبريت₂ وأكاسيد النيتروجين.

فيمَ تُستخدم الأمونيا؟

بالإضافة إلى كونها مادة ملوثة، فإن الأمونيا هي عنصر غذائي أساسي يحتوي على النيتروجين ينتج عن تحلل النبات والحيوان بالإضافة إلى إفرازها من قبل الحيوانات. يمكن بعد ذلك تحويل الأمونيا إلى نيتريت (NO₂) والنترات (NO₃) بواسطة البكتيريا. في هذه المرحلة، يتم تحويل الأمونيا إلى مادة مغذية للنباتات.

وبسبب خصائص الأمونيا المحتوية على النيتروجين، يتم استخدام 90 في المئة من الأمونيا المنتجة تجارياً في الأسمدة. يمكن أيضًا استخدام الأمونيا بمفردها أو كمكون في منتجات التنظيف المنزلية، حيث تكون فعالة في إزالة بقع الزيوت النباتية والدهون الحيوانية.

وتشمل الاستخدامات التجارية الأخرى للأمونيا ما يلي: ³

• البلاستيك
• الأقمشة
• المستحضرات الصيدلانية
• الأصباغ
• المبيدات الحشرية
• تصنيع المتفجرات
• مثبتات النيتروجين
• تنقية المياه
• المبرد في مكيفات الهواء

كيف تؤثر الأمونيا على صحة الإنسان؟

قد يؤدي التعرض لتركيزات عالية من الأمونيا في البيئة إلى تهيج العينين والأنف والحلق وكذلك الجلد.

وتشمل المخاوف الصحية طويلة الأجل المتعلقة بالتعرض للأمونيا ما يلي:

• التأثيرات القلبية الوعائية والتنفسية الحادة
• انخفاض وظائف الرئة
• تفاقم الربو
• الوفاة المبكرة

في أغسطس/آب 2020، توفي 78 شخصاً جراء انفجار نترات الأمونيوم في بيروت، لبنان. انفجرت منشأة تخزين تحتوي على نترات الأمونيوم في كريات الأسمدة الصغيرة بالقرب من ميناء الشحن بينما كان حريق كبير يشتعل في مكان قريب. على الرغم من أنه ليس من المؤكد أن الحريق تسبب في الانفجار، إلا أن شدة الحريق القريب ربما تكون قد تسببت في الانفجار.⁴

تساهم الأمونيا أيضًا في تكوين جسيمات PM2.5 الضارة. ووفقًا لمذكرة فنية نُشرت في عام 2011 في مجلة علوم الألبان، يمكن للأمونيا أن تشكل جسيمات في الغلاف الجوي من خلال التفاعلات الكيميائية مع أحماض الكبريت والنتريك. ⁵ قد تساهم الأمونيا التي تنتجها عمليات تربية الماشية وحدها بنسبة 5 في المائة إلى 20 في المائة من جسيمات PM2.5 في الغلاف الجوي في الولايات المتحدة في المتوسط، اعتمادًا على المنطقة والوقت من السنة.

المخاطر الصحية الجسيمة المرتبطة بـ PM2.5، والتأثيرات قصيرة الأجل، مثل

• حرقة الأنف والحلق والجهاز التنفسي
• الإرهاق
• السعال
• تهيج الأنف والحلق⁶

ما هي الآثار البيئية للأمونيا؟

يمكن أن تساهم الأمونيا في عمليات تحمض التربة وإغناء المسطحات المائية بالمغذيات الضارة بالبيئة. وتضر الأمونيا ورواسب النيتروجين الناتجة عن انبعاثات الأمونيا بالتنوع البيولوجي من خلال تشجيع الأنواع التي تتكيف مع النمو المرتفع الذي تغذيه المغذيات على منافسة الأنواع الأخرى. وقد يؤدي ذلك إلى الانقراض وتغيير الموائل.⁷

يمكن أن تتضرر الأشنات والطحالب في الأراضي الرطبة بسبب التعرض للأمونيا بالحد الأدنى من الأمونيا، في حين أن الأراضي العشبية والغابات معرضة للخطر أيضًا.

وتساهم الأمونيا في انبعاثات عوادم السيارات، عندما تقترن مع مركبات النيتروجين والكبريت، في الضباب الدخاني في المدن الكبرى. وقد وجدت ورقة بحثية نُشرت عام 2017 في مجلة العلوم البيئية والتكنولوجيا أن انبعاثات المركبات الحضرية في المدن الأمريكية دنفر, هيوستنو فيلادلفيا وفي المدن الصينية باودينغ, بكين، و شيجياتشوانغ أكبر المساهمين في الضباب الدخاني المحلي في تلك المدن.⁸

تنبعث الأمونيا بشكل مشترك مع أكاسيد النيتروجين، مما يخلق نترات الأمونيوم ذات اللون البني. على الرغم من أن المزارع هي مصدر رئيسي لانبعاثات الأمونيا، إلا أن الضباب الدخاني في مدن مثل سولت ليك سيتي والمدن التي تمت دراستها في الورقة البحثية يمكن أن يكون مشكلة حتى في فصل الشتاء عندما يتم استخدام الأسمدة بمستويات أقل بكثير مما كانت عليه خلال مواسم الذروة الزراعية. وقد وُجد أن ثلاثة أرباع جسيمات PM2.5 الموجودة في الهواء في شتاء 2017 في مدينة سولت ليك سيتي هي نترات الأمونيا.⁹

ما الذي يمكن فعله حيال الأمونيا في بيئتي؟

يتعرض الناس بانتظام للأمونيا الموجودة بشكل طبيعي في الهواء والتربة والماء. وتوجد بانتظام في مياه الأمطار. وبالقرب من مواقع النفايات الخطرة، يمكن العثور عليها بمستويات خطيرة ملتصقة بجزيئات التربة وفي المسطحات المائية وكغاز في الهواء. وعلى الرغم من أن الأمونيا لا تدوم طويلاً في البيئة، إلا أنها يمكن أن تبقى في الهواء لمدة تصل إلى أسبوع.¹⁰

من السهل شم رائحة الأمونيا نظرًا لرائحتها القوية. وغالباً ما يربط الناس الرائحة بالمنظفات المنزلية مثل منظفات النوافذ وشمع الأرضيات.

يمكن تصفية الأمونيا ومركبات الأمونيا المحمولة في الهواء من الغرف باستخدام أجهزة تنقية الهواء المصممة خصيصاً لتصفية الأمونيا المحمولة في الهواء، مثل GC AM.

ما هي ملوثات الهواء الأخرى التي تؤثر على جودة الهواء؟

هناك العديد من الملوثات التي يمكن رصدها للمساعدة في زيادة فهم مشاكل جودة الهواء المحددة، بما في ذلك:

• الأسبستوس
• البنزين
• الكربون الأسود
• ثاني أكسيد الكربون
• أول أكسيد الكربون
• ثاني أكسيد الكربون
• ثاني أكسيد النيتروجين
• الأوزون
• PM10
• PM2.5
• ثاني أكسيد الكبريت
• المركبات العضوية المتطايرة (VOCs)

ينظم قانون الهواء النظيف ستة معايير لملوثات الهواء في الولايات المتحدة:¹¹

• أول أكسيد الكربون
• الرصاص
• أكاسيد النيتروجين
• الأوزون على مستوى الأرض
• الجسيمات
• ثاني أكسيد الكبريت

على الرغم من التحسينات التي تم إدخالها على جودة الهواء من خلال التنظيم، إلا أن مدن العالم تعاني من التكاليف البشرية والمالية لتلوث الهواء. اطلع على عداد تكلفة تلوث الهواء وتعرف كيف يمكن للهواء النظيف أن يساعد في الحفاظ على الصحة والحياة مع تخفيف الضرر الذي يلحق بالاقتصاد العالمي.