science >> Wetenschap >  >> Natuur

Ammoniak uit bemeste rijstvelden komt meestal niet in de lucht terecht

Ammoniak uitstoot, afzetting, en omzetting in aërosolen in de atmosfeer. Krediet:SHEN Jianlin

De veeteelt en stikstofmeststoffen die in akkers worden gebruikt, stoten veel ammoniak uit, wat het meest voorkomende alkalische gas in de lucht is. In recente jaren, Chinese wetenschappers hebben voorgesteld om de uitstoot van ammoniak te verminderen als een effectieve maatregel om aerosolvervuiling te verminderen, omdat ammoniak kan reageren met zure gassen om aerosolen en vervuiling te vormen.

"Ammoniak is ook reactief en plakkerig, en kan snel uit de atmosfeer worden verwijderd. We noemen dit proces droge depositie, " zei Dr. Shen Jianlin van het Instituut voor Subtropische Landbouw (ISA) van de Chinese Academie van Wetenschappen (CAS). "Landbouwbronnen dragen bij aan de meeste ammoniakemissies, maar of alle ammoniak die door de landbouw wordt uitgestoten in de atmosfeer terechtkomt, moet dringend worden geëvalueerd."

Dit is de motivatie achter een studie uitgevoerd door Dr. Shen en zijn collega's. Het onderzoek is onlangs gepubliceerd in Atmosferische en oceanische wetenschapsbrieven , die wordt gehost door het Institute of Atmospheric Physics (IAP) van CAS.

De ammoniakemissie-intensiteit is relatief hoog in de subtropische heuvelachtige regio's van China. Het verspreidingspatroon van akkerland of veehouderij dat de omliggende natuurlijke ecosystemen in deze regio vergezelt, kan ertoe leiden dat een groot deel van de uitgestoten ammoniak in de buurt van de bronnen wordt afgezet voordat het in de atmosfeer terechtkomt. Dus, het is belangrijk om het lot van de uitgestoten ammoniak in deze subtropische heuvelachtige gebieden van China te bepalen.

"Rijstvelden vormen een belangrijk type akkerland in de subtropische heuvelachtige regio's van China. We hebben een methode ontwikkeld om de droge ammoniakafzetting rond ammoniak-emissiebronnen te meten, en gebruikte het om de ammoniakconcentraties en droge depositie te meten binnen 100 m rond rijstvelden (0,6 ha) met dubbele rijstteelt in het subtropische heuvelachtige gebied van Zuid-China, "zei dr. Shen.

De onderzoekers ontdekten dat er hoge ammoniakconcentraties waren op benedenwindse locaties binnen 100 m van de rijstvelden, die plaatsvonden gedurende de 15 dagen na toediening van stikstofmest. Met een toename van de afstand tot de rijstvelden, de atmosferische ammoniakconcentratie op de benedenwindse locaties nam exponentieel af. Ammoniakafzetting binnen 100 m benedenwinds van de rijstvelden was goed voor ongeveer 80% van de ammoniak die door de rijstvelden werd uitgestoten, en dus kwam slechts ongeveer 20% van de uitgestoten ammoniak in de atmosfeer terecht om aerosolen te vormen.

De studie geeft aan dat ammoniakdepositie in de buurt van bronnen de hoeveelheid uitgestoten ammoniak in de atmosfeer grotendeels kan verminderen, en kan zo de atmosferische ammoniakverontreiniging verminderen.

Dit mechanisme moet in aanmerking worden genomen bij het opstellen van inventarissen om de potentiële impact van ammoniakemissies in de landbouw op luchtverontreiniging objectief te kunnen beoordelen. Maatregelen om de ammoniakdepositie rond bronnen te verhogen, bijvoorbeeld door het planten van bomen, worden bepleit om de hoeveelheid ammoniakverontreiniging te verminderen, volgens Shen.

"Deze studie is slechts een case study. In de toekomst, we zijn van plan de droge depositie van ammoniak rond bronnen met verschillende emissie-intensiteiten te bestuderen om het lot van ammoniak te beoordelen wanneer het uit deze bronnen wordt uitgestoten, " zei Sheen.