Емисиите на амоняк (NH3) от селскостопанската промишленост в ЕС

Фигура 1. Опростена диаграма на реакциите, засягащи емисиите на NH3 и CH4.

Емисиите на амоняк (NH3) от селскостопанската промишленост в Европейския съюз (ЕС) през 2020 г. възлизат на общо 3,2 Mt, което представлява 96,6% от общите емисии на амоняк, от които 67% се очаква да се дължат на управлението на животински тор, леко намаление от 5% в сравнение с 2008 г. Докато общите емисии на парникови газове (ПГ) в ЕС са намалели с 27% през периода 2008-2020 г., тези, съответстващи на селскостопанския сектор, са останали почти непроменени на около 465 Mt CO2 eq/годишно, което представлява 16,9% от общите емисии през 2020 г., като метанът (CH4) е отговорен за 44,5% от тези емисии. Има спешна нужда от намаляване на тези емисии, за да се борим с глобалното затопляне и последиците от него.

Общият и амонячният азот в торовата маса е сравнително лесен за измерване и следователно оценката на обема, който трябва да се приложи към парцела, в съответствие с нуждите на културите и за спазване на Европейската нитратна директива е сравнително лесна. От друга страна, азотът под формата на амоняк (NH3) или азотен оксид (N2O) и метан (CH4) не се измерват толкова лесно, те са като невидими врагове пред очите ни.

Те са врагове, защото животните дишат тези газове и са засегнати, ако торът се съхранява в ями; тъй като изпареният азот намалява тора и икономическата стойност на торовата маса; защото емисиите на CH4 намаляват потенциала за производство на биогаз за енергийни и икономически цели; и тъй като тези газове имат отрицателни ефекти върху околната среда, произвеждайки киселинен дъжд в случай на NH3 и азотни оксиди, и имат парников ефект, около 25 пъти повече от CO2 за CH4 и 298 пъти повече за N2O. Предотвратяването на емисиите на NH3, N2O и CH4 трябва да бъде включено в целите за подобряване на управлението на животински тор.

Основният източник на амонячен азот е уреята, последвана от анаеробно разлагане на съдържащи протеини органични вещества. Амонячният азот се намира в течната среда в йонизирана форма (NH4+) и под формата на NH3. Равновесието NH4+/NH3 зависи от pH и температурата; с повишаване на температурата или pH равновесието се измества надясно (както е показано на фигурата), образувайки повече NH3, който е летлив.

Произходът на CH4 е анаеробното разлагане на органични вещества. Колкото повече смилаеми летливи твърди вещества (VS) съдържа органичната материя в суспензията, толкова повече CH4 може да се произведе.

Третият отделен газ е въглероден диоксид (CO2), който не се счита за парников газ, тъй като е от биогенен произход. В течната среда този газ е в равновесие с бикарбонат (CO3H-), който регулира pH на средата. Когато протоните (H+), участващи в горните реакции, се натрупат, pH може да спадне, но в този случай равновесието CO2/CO3H- се измества наляво и се отделя CO2, което помага за поддържане на pH около неутрално или малко по-високо. Това се отразява отрицателно на консумацията на киселина, ако искате да подкиселите суспензията, за да избегнете емисиите на NH3.

Директните емисии на N2O възникват в резултат на реакции на окисляване на амония до нитрити или нитрати или редукция на тях до газ N2. Тези реакции могат да протичат по контролиран начин в биологични NDN (нитрификация-денитрификация) системи или по неконтролиран начин върху грапави повърхности, изложени на атмосферата (естествено покрити с кора лагуни, купчини от отделена твърда фракция и др.). От NH3, който се изпарява, 1% се счита за окислен до N2O в атмосферата (непреки емисии).

Линк към статията на www.pig333.com може да намерите ТУК