X
XLinkedinWhatsAppTelegramTelegram
0
Đọc bài báo này bằng:

Phát thải (I): Khí nhà kính và khí thải amoniac được tạo ra ở trang trại của chúng ta như thế nào?

Trong bài viết đầu tiên về phát thải này, Xavier Flotats giải thích cách các loại khí nhà kính chính và khí amoniac được tạo ra trong trang trại của chúng ta.

Lượng phát thải amoniac (NH3) từ ngành nông nghiệp tại Liên minh Châu Âu (EU) năm 2020 đạt tổng cộng 3,2 triệu tấn, chiếm 96,6% tổng lượng khí thải amoniac, trong đó 67% được ước tính là do quản lý chất thải chăn nuôi, giảm nhẹ 5% so với năm 2008. Trong khi tổng lượng phát thải khí nhà kính (GHG) ở EU giảm 27% trong giai đoạn 2008-2020 thì lượng phát thải của ngành nông nghiệp hầu như không thay đổi ở mức khoảng 465 triệu tấn CO2 đương lượng/năm, chiếm 16,9% tổng tổng lượng phát thải vào năm 2020, trong đó khí methan (CH4) chiếm 44,5% lượng phát thải này. Cần phải giảm lượng phát thải này để chống lại sự nóng lên toàn cầu và những ảnh hưởng của nó.

Tổng lượng nitơ và nitơ amoniac trong nước phân dễ đo lường, do đó dễ dàng ước lượng khối lượng dùng bón cho một khu đất theo nhu cầu của cây trồng và tuân thủ theo Chỉ thị Nitrat của Liên minh châu Âu. Tuy nhiên, nitơ dưới dạng khí amoniac (NH3) hoặc nitơ oxit (N2O) và metan (CH4) không dễ đo lường, chúng giống như kẻ thù vô hình trước mắt chúng ta.

Chúng là kẻ thù vì động vật hít phải những loại khí này và bị ảnh hưởng nếu phân được trữ trong hố dưới sàn chuồng; vì nitơ bay hơi làm giảm hàm lượng phân bón và giá trị kinh tế của nước phân; vì khí thải CH4 làm giảm khả năng sản xuất khí sinh học cho mục đích năng lượng và kinh tế; và vì những khí này có tác động tiêu cực đến môi trường, NH3 và nitơ oxit tạo ra mưa axit, CH4 gây ra hiệu ứng nhà kính gấp khoảng 25 lần so với CO2, N2O gây ra hiệu ứng nhà kính gấp khoảng 298 lần so với CO2. Ngăn chặn sự phát thải NH3, N2O và CH4 phải được đưa vào mục tiêu cải thiện việc quản lý phân chuồng.

Hình 1. Sơ đồ giản lược của các phản ứng ảnh hưởng đến phát thải NH3 và CH4. 
Hình 1. Sơ đồ giản lược của các phản ứng ảnh hưởng đến phát thải NH3 và CH4. 

Nguồn nitơ amoniac chính là urê, sau đó là quá trình phân hủy yếm khí các chất hữu cơ chứa protein. Nitơ amoniac được tìm thấy trong môi trường lỏng ở dạng ion hóa (NH4+) và ở dạng NH3. Trạng thái cân bằng NH4+/NH3 phụ thuộc vào độ pH và nhiệt độ; khi nhiệt độ hoặc pH tăng, trạng thái cân bằng sẽ dịch chuyển sang phải (như được chỉ ra trong Hình), tạo thành nhiều NH3 hơn, là chất dễ bay hơi.

Nguồn gốc của CH4 là quá trình phân hủy yếm khí các chất hữu cơ. Chất hữu cơ trong nước phân chứa càng nhiều chất rắn bay hơi (volatile solids) tiêu hóa được thì càng có thể tạo ra nhiều CH4.

Khí thải thứ 3 là carbon dioxide (CO2), loại khí này không được tính là khí nhà kính vì nó có nguồn gốc sinh học. Trong môi trường lỏng, khí này ở trạng thái cân bằng với bicarbonate (CO3H-), điều này giúp điều chỉnh độ pH của môi trường. Khi các proton (H+) tham gia vào các phản ứng ở trên tích tụ lại, độ pH có thể giảm xuống, nhưng trong trường hợp này, trạng thái cân bằng CO2/CO3H- dịch chuyển sang trái và CO2 thoát ra, giúp duy trì độ pH quanh mức trung tính hoặc cao hơn một chút. Điều này ảnh hưởng tiêu cực đến việc tiêu thụ axit nếu bạn muốn axit hóa nước phân để tránh phát thải NH3.

Phát thải N2O trực tiếp xảy ra do phản ứng oxy hóa amoni thành nitrit hoặc nitrat, hoặc khử chúng thành khí N2. Những phản ứng này có thể xảy ra một cách có kiểm soát trong các hệ thống khử nitrat sinh học hoặc theo cách không được kiểm soát trên các bề mặt gồ ghề tiếp xúc với khí quyển (các hồ chứa có lớp vỏ tự nhiên, các đống chất rắn phân tách ra, v.v.). Trong số NH3 bay hơi, 1% được coi là bị oxy hóa thành N2O trong khí quyển (phát thải gián tiếp).

Bình luận bài báo

Mục đích của phần này không phải để kham khảo ý tác giả về bài báo mà là nơi thảo luận cởi mở giữa những người dùng 333.
Để lại một bình luận mới

Quyền truy cập chỉ dành cho người dùng 333. Để bình luận bạn cần đăng nhập.

Bạn chưa đăng ký vào danh sách nhận 333 trong 3 phút

Bản tin tuần với tất cả các cập nhật trên 3tres3.com

Đăng nhập và đăng ký vào danh sách

FAQs

Nitơ amoniac trong nước phân là gì?

NH4+ và NH3. Nitơ amoniac được tìm thấy trong môi trường lỏng ở dạng ion hóa (NH4+) và ở dạng NH3. Nguồn nitơ amoniac chính là urê, sau đó là quá trình phân hủy yếm khí các chất hữu cơ chứa protein.

CH4 có trong nước phân có nguồn gốc từ đâu?

Từ quá trình phân hủy chất hữu cơ.

Ngành nông nghiệp của Liên minh Châu Âu đã tạo ra bao nhiêu lượng khí thải amoniac (NH3) vào năm 2020 và nguồn chính là gì?

  • Lượng phát thải amoniac (NH3) trong lĩnh vực nông nghiệp của EU vào năm 2020 đạt tổng cộng 3,2 triệu tấn, trong đó 67% là do quản lý phân chuông.
  • Nguồn nitơ amoniac chính là urê, sau đó là quá trình phân hủy yếm khí các chất hữu cơ có chứa protein.
Bạn chưa đăng ký vào danh sách nhận 333 trong 3 phút

Bản tin tuần với tất cả các cập nhật trên 3tres3.com

Đăng nhập và đăng ký vào danh sách