Rośnie stężenie amoniaku w powietrzu nad terenami rolniczymi

Zobacz galerię (1)

Stosowanie nawozów, niewłaściwa utylizacja odchodów zwierzęcych, zmiany w składzie chemicznym atmosfery i ogrzewające się gleby – to wszystko wpływa na rosnące od kilkunastu lat poziomy amoniaku w powietrzu nad Europą, USA, Chinami i Indiami.

Takie wnioski przedstawili amerykańscy naukowcy z Uniwersytetu Maryland, którzy podjęli się pierwszego długoterminowego badania w skali globalnej stężenia amoniaku w powietrzu nad czterema najbardziej produktywnymi regionami rolniczymi na świecie.

Wykorzystali w tym celu dane z umieszczonego na satelicie instrumentu NASA Atmospheric Infrared Sounder (AIRS). Z ich analizy wynika, że w latach 2002-2016 stężenie amoniaku nad regionami rolniczymi w USA, Europie, Chinach i Indiach stale rosło. To z kolei przekłada się na coraz gorszą jakość wody i powietrza na tych terenach.

Mimo różnic między poszczególnymi obszarami, głównymi czynnikami wpływającymi na wzrost stężenia amoniaku są według naukowców: stosowanie nawozów, odchody zwierząt hodowlanych, zmiany w składzie atmosfery i ogrzewające się gleby, które zatrzymują mniej amoniaku. Wyniki badania opublikowano w marcu w "Geophysical Research Letters".

– Pomiar stężenia amoniaku w atmosferze jest trudny z poziomu ziemi, ale opracowana przez nas metoda, oparta na pomiarach z satelity, pozwala skutecznie i dokładnie to monitorować – mówi uczestniczka badania, Juying Warner z Uniwersytetu Maryland. Ona i jej współpracownicy mają nadzieję, że ich analiza pomoże lepiej zarządzać emisjami amoniaku.


Amoniak w stanie gazowym jest naturalnym elementem cyklu obiegu azotu w przyrodzie, ale jego nadmierne stężenie szkodzi roślinom i obniża jakość wody i powietrza. W najniższej warstwie atmosfery, troposferze, amoniak wchodzi w reakcję z kwasami azotowym i siarkowym, tworząc cząsteczki zawierające azotany, dokładając się do zanieczyszczenia powietrza. Może też opadać z powrotem na ziemię i przedostawać do jezior, rzek i oceanów, gdzie przyczynia się do rozkwitów szkodliwych glonów i powstawania tzw. martwych stref o bardzo niskiej zawartości tlenu.

Wśród czterech badanych regionów świata najmniejszy wzrost stężenia amoniaku w powietrzu odnotowano w Europie. Zdaniem naukowców częściowo zawdzięczamy to przepisom ograniczającym stosowanie nawozów produkowanych z amoniaku oraz lepszym metodom utylizacji odchodów zwierząt hodowlanych.

Głównym czynnikiem było jednak prawdopodobnie – tak jak w Stanach Zjednoczonych – zmniejszenie ilości tzw. kwaśnych deszczów, które wcześniej usuwały amoniak z atmosfery.


Znaczny wzrost stężenia amoniaku nad Chinami to z kolei efekt intensywnego rozwoju tamtejszego rolnictwa, w którym powszechnie stosuje się nawozy na bazie amoniaku. Nie bez znaczenia jest też rosnąca liczba zwierząt hodowlanych i emisje do atmosfery amoniaku z ich odchodów.

– Mięso staje się coraz popularniejszym składnikiem chińskiej diety. Jeśli coraz więcej ludzi będzie się przestawiać z diety wegetariańskiej na opartą na mięsie, emisje amoniaku do atmosfery nadal będą rosły – ostrzega Warner.

Te same czynniki – nawozy i odchody zwierzęce – odgrywają rolę w przypadku Indii, gdzie naukowcy wykryli największe na świecie stężenie amoniaku w powietrzu.

We wszystkich analizowanych regionach naukowcy łączą jednak to zjawisko ze zmianami klimatycznymi, przejawiającymi się w wyższych temperaturach powietrza i gleby. Jak tłumaczą, amoniak po prostu szybciej ulatnia się z cieplejszej gleby.

Badacze z Maryland mają nadzieję, że lepsze zrozumienie tego, co dzieje się w atmosferze z amoniakiem, pomoże decydentom wypracować lepsze dyrektywy dla rolnictwa, bilansujące wyższy popyt na produkty rolne z koniecznością ochrony środowiska.

– Wraz z rosnącą liczbą ludzi na świecie zwiększa się też zapotrzebowanie na żywność, zwłaszcza mięso. To oznacza, że rolnicy muszą używać więcej nawozów, co zagraża czystej wodzie i powietrzu. Mądre zarządzanie rolnictwem i obniżenie emisji gazów cieplarnianych pomogłyby uniknąć niepożądanych efektów – mówi na koniec uczestniczący w badaniu prof. Russell Dickerson.