Amoniako emisija gyvulininkystėje - tai tarptautinio lygio problema. Pasaulinė intensyvios galvijininkystės problema yra kenksmingos dujos, kurios labai prisideda prie poveikio aplinkai. Amoniako (NH3) emisijos ir koncentracijos kontrolei yra skiriama daugiausia dėmesio.
Amoniakas yra cheminis azoto (N) ir vandenilio junginys, kurio formulė yra NH3. Amoniakas susidaro pūvant mėšlui, šlapimui ir pašarų likučiams. Mėšle azotas stipriai sujungtas ir jo perėjimas į amonia kinį azotą vyksta aerobinėmis sąlygomis, urino bakterijoms lėtai ardant baltymus. Amoniakas tvarte intensyviausiai garuoja iš gyvulių šlapimo, skylant jame esančiam karbamidui.
Mokslinių eksperimentinių tyrimų duomenimis nustatyta, kad amonia kas intensyviausiai garuoja iš šviežio mėšlo, esant toms pačioms oro sąlygoms, nes šviežiame mėšle vyksta intensyviausias organinių komponentų bakterinis ir fermentinis skaidymas. Garuodamas amoniakas, susijungęs su deguonimi ir vandeniu, virsta azoto rūgštimi ir su krituliais patenka į dirvožemį.
Nustatyta, kad iš visų azoto junginių, teršiančių atmosferą, 40 proc. sudaro amoniakas, o 90 proc. šių dujų išgaruoja žemės ūkyje. Didžiausia leistina amoniako koncentracija patalpų ore - 20 ppm. Tačiau pageidautina, kad vasarą ji būtų apie 5 ppm, o žiemą - 10 ppm.
Įvairiuose literatūros šaltiniuose yra pateikiamos skirtingos amoniako kvapo slenksčio vertės: nuo 0,026 mg/m3 iki 40 mg/m3. Moksliniame straipsnyje, paskelbtame Jungtinės Karalystės moksliniame žurnale „Toxicological and Environmental Chemistry“ (Cawthon et al. 2009) nurodoma, kad amoniako kvapo slenksčio vertė yra 1,1 ppm, t. y. 0,76 mg/m3.
Veiksniai, įtakojantys amoniako garavimą
Amoniako garavimo iš mėšlo procesas yra labai sudėtingas. Šiam sudėtingam procesui įtakos turi daug veiksnių: oro drėgnis, temperatūra, oro greitis, substrato sudėtis ir jo komponentų koncentracija, mėšle esančių baltymų kiekis, mėšlo drėgmė ir vandenilio jonų koncentracija (pH), vandens garavimo intensyvumas iš mėšlo, oksidacijos-redukcijos sąlygos, nuodingosios medžiagos, deguonies kiekis ir kt.
Siekiant sumažinti oro taršą, reikia kontroliuoti amoniako garavimo procesą veikiančius veiksnius visuose mėšlo tvarkymo etapuose: nuo gyvulių tvarte šėrimo, laikymo iki mėšlo įterpimo į dirvą.
Mėšlo tvarkymas ir amoniako emisijos mažinimas
Pasaulyje, intensyvėjant galvijininkystei ir susidarant dideliems skysto mėšlo kiekiams, atkreiptinas dėmesys į mėšlo rezervuarus ir lagūnas. Tai labai svarbus amoniako išsiskyrimo šaltinis. Skystas mėšlas laikomas betoniniuose, metaliniuose ar plastmasiniuose rezervuaruose, lagūnose. Jei mėšlo rezervuare, mėšlo paviršiuje nesusidaro natūrali puta, reikia naudoti dujų sklidimą sulaikančias dangas ar biopriemones.
Mėšlo rezervuaruose nesuardyti natūralios plutos, kuri susidaro, kai mėšle sausųjų medžiagų yra ne mažiau kaip 7 proc. Mėšlo paviršius rezervuaruose rekomenduotina uždengti dangčiu, paliekant vėdinimo angas metanui pasišalinti, apipilti kapotais 4 cm ilgio šiaudais, keramzito sluoksniu, užkloti brezentu, polietileno plėvele, naudoti biopreparatus ar kt.
Prieš įrengiant mėšlo talpyklą, reikia apskaičiuoti jos dydį, kad mėšlas būtų išvežamas tik tada, kai augalai gali pasisavinti maisto medžiagas. Minimalus reikalavimas - kad tilptų 6 mėn. kauptas galvijų mėšlas. Laikant karves nekreikiamame tvarte, vidutiniškai vienai karvei skiriama 10 m3 skysto mėšlo lagūnos talpos.
Srutų talpyklos turėtų būti tvarkomos taip, kad iš jų išgaruotų kuo mažiau amoniako. Jei mėšlo talpykla atvira, laikant mėšlą iš jos išgaruoja apie 15-30 proc. azoto. Tai ne tik dideli azoto nuostoliai, bet ir aplinkos teršimas.
Kiti veiksniai, įtakojantys amoniako emisiją
Karvidėse taikomos skirtingos karvių laikymo technologijos, mėšlo tvarkymo, šėrimo sistemos, skirtingi techniniai vėdinimo sprendimai, įvairiai įrengiamos gyvulių guoliavietės, naudojami skirtingi pakratai, taip pat gyvuliai šeriami skirtingos sudėties pašarais. Todėl skirtinguose tvartuose bus skirtinga ne tik mėšlo sudėtis, bet skirsis ir juo užterštų paviršių plotai, tvartuose bus skirtinga oro temperatūra, santykinis drėgnis, oro judėjimo greitis.
Teisingai derinant organizacines ir struktūrines priemones, pasirinkus tinkamas gyvulių laikymo, šėrimo, mėšlo tvarkymo technologijas, ūkiuose taikant inovatyvią ūkininkavimo strategiją ir renkantis kuo natūralesnes, aplinkai draugiškesnes biopriemones ar biopreparatus, galima maksimaliai sumažinti amoniako dujų sklidimą į aplinką.
Žemės ūkis per pastaruosius 50 metų sukėlė esminę aplinkos taršą. Šiuo metu aplinkos taršos tyrimai ir šiuolaikinių aplinkosauginių technologijų diegimas tampa prioritetine kryptimi ne tik mūsų šalyje, bet ir visame pasaulyje.
Jungtinių Tautų bendroji klimato kaitos konvencija, Kioto protokolas, Monrealio protokolas įpareigoja valstybes laikytis tam tikrų principų, saugant klimatą ir mažinant oro taršą.