Ammonia phát thải từ các nguồn phi nông nghiệp ở vương quốc anh

Hiện nay NH3 vẫn được sử dụng nhiều nhất trong sản xuất phân bón và một số hoá chất cơ bản. Trong đó lượng sử dụng cho sản xuất phân bón (cả dạng rắn và lỏng) chiếm phần lớn, đến trên 80% sản lượng NH3 toàn thế giới và tương đương với khoảng 1% tổng công suất phát năng lượng của thế giới. Bên cạnh đó NH3 vẫn được sử dụng trong công nghiệp đông lạnh (sản xuất nước đá, bảo quản thực phẩm, v.v...), trong các phòng thí nghiệm, trong tổng hợp hữu cơ và hóa dược, y tế và cho các mục đích dân dụng khác. Ngoài ra trong công nghệ môi trường, NH3 còn được dùng để loại bỏ khí SO2 trong khí thải của các nhà máy có quá trình đốt nhiên liệu hóa thạch (than, dầu) và sản phẩm amoni sunfat thu hồi của các quá trình này có thể được sử dụng làm phân bón. NH3 cũng được dùng theo công nghệ khử chọn lọc (selective catalytic reduction SCR) với xúc tác chứa vanađi để loại chất ô nhiễm NOx trong khói động cơ. Trong nước mưa, nước biển người ta cũng phát hiện thấy có NH3 và các các muối amoni.Hoạt động của núi lửa cũng là nguồn sinh ra muối amoni (như amoni clorua NH4Cl và amoni sunfat (NH4)2SO4).Tại một số vùng khoáng chứa sôđa, người ta cũng thấy có các tinh thể amoni bicacbonat NH4HCO3.Các hoạt động sinh hóa hàng ngày của người và động vật cũng là nguồn sinh ra NH3.

CHƯƠNG 1: Tổng quan về ammoniac

1.1 Nguồn gốc:

chất cơ bản Trong đó lượng sử dụng cho sản xuất phân bón (cả dạng rắn và lỏng)chiếm phần lớn, đến trên 80% sản lượng NH3 toàn thế giới và tương đương với khoảng1% tổng công suất phát năng lượng của thế giới Bên cạnh đó NH3 vẫn được sử dụngtrong công nghiệp đông lạnh (sản xuất nước đá, bảo quản thực phẩm, v.v ), trong cácphòng thí nghiệm, trong tổng hợp hữu cơ và hóa dược, y tế và cho các mục đích dândụng khác Ngoài ra trong công nghệ môi trường, NH3 còn được dùng để loại bỏ khí

SO2 trong khí thải của các nhà máy có quá trình đốt nhiên liệu hóa thạch (than, dầu) vàsản phẩm amoni sunfat thu hồi của các quá trình này có thể được sử dụng làm phânbón NH3 cũng được dùng theo công nghệ khử chọn lọc (selective catalytic reduction-SCR) với xúc tác chứa vanađi để loại chất ô nhiễm NOx trong khói động cơ

amoni.Hoạt động của núi lửa cũng là nguồn sinh ra muối amoni (như amoni clorua

NH4Cl và amoni sunfat (NH4)2SO4).Tại một số vùng khoáng chứa sôđa, người ta cũngthấy có các tinh thể amoni bicacbonat NH4HCO3.Các hoạt động sinh hóa hàng ngàycủa người và động vật cũng là nguồn sinh ra NH3

1.2 Ảnh hưởng đến con người

Độc tính của NH3 tùy thuộc vào nồng độ của chất này Thông thường, người ta ítkhi đặt ra vấn đề về “độ độc” của amoniac đối với động vật và người do trong cơ thểcủa người và động vật có tồn tại một cơ chế, nhờ đó ngăn cản hiện tượng tích tụ NH3trong máu Kết quả nghiên cứu cho thấy trong máu NH3 chuyển thành cacbamonylphôt phat do có sự tác động của enzym tổng hợp “carbamoyl phosphate synthetase” vàamoniac sẽ đi vào “chu trình urê” của cơ thể để chuyển thành các amino axit hoặc bịthải ra duới dạng nước tiểu Cá và các loài lưỡng cư không có cơ chế này nhưng có thểthải NH3 dư thừa bằng cách bài tiết trực tiếp NH3 hòa tan trong nước khi ở nồng độcao sẽ gây độc cho các sinh vật thủy sinh, nhưng trong trường hợp này NH3 lại chỉđược phân loại là “chất gây độc hại môi trường” Dung dịch amoniac loãng trongnước (dùng trong mục đích dân dụng như rủa kính, dùng trong phòng thí nghiệm,v.v…) có khả năng bốc hơi làm kích thích niêm mạc (mắt, mũi) Khi cùng có mặt cácsản phẩm chứa clo (thuốc tẩy), hơi amoniac có khả năng tạo ra cloramin độc hại có khảnăng gây ung thư Dung dịch NH3 nồng độ cao có thể có thể kích thích và gây tổnthương da, niêm mạc, đặc biệt là mắt và hệ thống hô hấp Tùy theo nồng độ mà tácđộng độc hại là khác nhau

Liên hiệp Châu Âu (EU) đã có quy định phân loại các dung dịch này như sau:

Nồng độ Khối lượng riêng Phân loại độc hại

Mức độ nguy cấp

NH3 khan (điển hình là amoniac lỏng) được xếp vào loại hóa chất “độc” (toxic), đó

là chưa kể tới những nguy hiểm và sự cố do áp suất cao gây ra, đồng thời chất nàycũng là chất có khả năng gây ô nhiễm mạnh môi trường

Trong không khí có lẫn hơi NH3, tùy theo nồng độ, mà người và động vật sẽ bị ảnhhưởng ở các mức độ khác nhau Người ta đã phân loại giới hạn nồng độ của NH3 tácđộng đến sức khỏe con người như sau:

Kích thích mắt, mũi, khó thở kể cả khi tiếp xúc trong thời gian

ngắn

400-700

Chết lập tức Trên 10.000

Tổ chức Quản lý An toàn và Sức khỏe nghề nghiệp Hoa Kỳ (OSHA) đã có quyđịnh giới hạn thời gian phơi nhiễm NH3 trong không khí xung quanh tối đa 15 phút đốivới NH3 khi nồng độ 35ppm (thể tích); 8 giờ đối với NH3 khi nồng độ 25ppm Khi hítphải NH3 nồng độ cao có thể bị tổn thương phổi và chết

NH3 hiện tạikhông được xếp vào loại chất có khả năng gây ung thư hoặc thườngcũng không được đưa vào danh sách các chất độc

CHƯƠNG 2: Các nguồn phát thải ammoniac phi nông nghiệp ở Vương Quốc Anh

Acmonia phát thải từ các nguồn phi nông nghiệp ở vương quốc Anh

M.A Sutton*, U Dragosits, Y.S Tang, D Fowler

Institute of Terrestrial Ecology, Edinburgh Research Station, Bush Estate, Penicuik, Midlothian EH26 0QB, Scotland, UK

Received 12 January 1999; received in revised form 21 July 1999; accepted 5 August 1999

Tóm tắt:

Bài báo này là tài liệu tổng hợp tất cả các chi tiết về hàm lượng phát thải ammonia (NH3)

từ nguồn phi nông nghiệp ở Vương Quốc Anh Điểm chính của nghiên cứu bao gồm ướclượng nitơ ( N ) bài tiết qua các nguồn khác nhau (chim, động vật , trẻ sơ sinh, mồ hôi conngười ), nghiên cứu các nguồn đốt nhỏ lẻ khác , cũng như xác định các nguồn công nghiệpvà

sử dụng NH3 như một dung môi Nhìn chung, tổng NH3 phát thải phi nông nghiệp từ Vươngquốc Anh năm 1996 được ước tính ở đây như sau 54 (27-106 ) kt NH3- N/năm , mặc dù điềunày bao gồm 11 (6-23) kt/năm từ một số nguồn liên quan đến nông nghiệp (phơi bùn, đốt sinhkhối, công nghiệp liên quan đến nông nghiệp) So với con số ước lượng trước năm 1990 ,nguồn, thành phần, độ lớn đều đã thay đổi vì lượng khí thải trung bình trên một đơn vị nguồnphát thải ( hệ số phát thải ) đã tăng lên, và sự thay đổi trong nguồn phát thải từ năm 1990 đếnnăm 1996 Những nguồn với các yếu tố phát thải trung bình lớn hơn so với trước đây baogồm ngựa, động vật hoang dã và chim biển, ngành công nghiệp, chế biến củ cải đường, sảnphẩm gia dụng và sử dụng phân bón phi nông nghiệp Những nguồn được cho là có hệ số phátthải thấp hơn trước đây bao gồm: bùn thải của đất mở rộng, khí thải trực tiếp của con người(mồ hôi , hơi thở , hút thuốc lá), vật nuôi (chó và mèo) và sản xuất phân bón Giữa năm 1990

và 1996, các nguốn phát thải tăng có nguồn nước thải (do giảm đổ thẳng ra biển) và giaothông vận tải (do tăng sử dụng chuyển đổi xúc tác) , nhưng phát thải giảm ở nguồn đốt than.Kết hợp với các ước tính hiện tại ở Vương quốc Anh NH3 phát thải do nông nghiệp là 229 kt

Lượng Nito (NHX) đầu vào giảm 30 kt N/năm và 230 kt N/năm không bay hơi, phát thải ra

83 kt NH3-N/năm Mặc dù phát thải là lớn hơn so với dự đoán trước đây do lượng phát thải

quốc Anh, khoảng 150 kt NH3-N Tuy nhiên, sự thiếu hụt trong cân bằng phát thải cũng trongphạm vi ước lượng không chính xác của tổng lượng khí thải

1 Giới thiệu

Nguồn phát thải chính NH3 vào khí quyển là bay hơi từ phân hủy chất thải gia súc,nguồn chính thứ hai là thất thoát từ các nhà kính trồng cây nông nghiệp, đặc biệt saukhi dùng phân bón N Ở Anh, người ta đã ước tính rằng chúng chiếm khoảng 85% tổngphát thải NH3.Vì lý do này, và hầu hết các nghiên cứu thực nghiệm kiểm tra khí thải

NH3 đều xoay quanh các nguồn nông nghiệp Định lượng tầm quan trọng của cácnguồn phi nông nghiệp lại càng không chắc chắn hơn, bên cạnh đó, nguồn phát thảiquá nhiều và đa dạng, trong khi số liệu thực nghiệm lại ít.

Mặc dù không chắc chắn, ước tính nguồn NH3 phi nông nghiệp đã trở thành đề tàiđược tranh luận kể từ dự toán phát thải không khí đã cho rằng hiện vẫn tồn tại mộtlượng ước tính phát thải làm mất cân bằng lắng đọng và vận chuyển khí quyển, 1987.Nguồn Amoniac phi nông nghiệp do đó đã được gửi đi nghiên cứu để có thể cung cấp

của Eggleston (1992) của 63 kt NH3-N/năm và Lee và Dollard (1994) của 56-60kt/năm, cả năm 1990, tương đương một phát thải của 1 kg NH3-N/đầu người mỗi năm.Nghiên cứu tổng hợp này và các dữ liệu trên nguồn phi nông nghiệp, Sutton và cộng

sự (1995) ước tính tổng cộng 38 (14-73) kt N/năm Ước lượng nhỏ hơn sau nghiên cứuphản ánh hệ số phát thải từ nguồn được coi là giảm đáng kể, trong khi thừa nhận mộtcách không chắc chắn rằng con số này đã từng rất lớn

Các nghiên cứu cập nhật hiện tại và mở rộng ước tính phát thải NH3 phi nôngnghiệp của Sutton và cộng sự (1995) trên quy mô toàn Vương quốc Anh cho năm cơ

sở 1996 Tập trung vào tìm nguồn phát thải trong quốc gia, nghiên cứu này cung cấpcác nhân tố phát thải từ nguồn phi nông nghiệp Những giới hạn không chắc chắn đượccung cấp dựa trên phương pháp của Sutton và cộng sự (1995) rằng trong hầu hết cáctrường hợp giới hạn hợp lý với các dữ liệu đầu vào hơn là cung cấp một phương phápthống kê chính xác Phơi bùn thải, đốt sinh khối và ngành công nghiệp từ nông nghiệpđược liệt kê sau đây thông thường không bao gồm hàng nông nghiệp, và có mối liên hệ

rõ ràng với các nguồn khác Các phần chi tiết sau từ các nguồn khác nhau được đínhkèm với một bản tóm tắt các nguồn và so sánh các phát minh gần đây khác

2 Nguồn phát thải NH 3 trực tiếp từ con người

Khí thải NH3 trực tiếp từ con người (ngoại trừ nước thải ở phần 6) từ hơi thở, mồhôi và bài tiết trẻ sơ sinh.Amoniac từ hút thuốc lá cũng nằm trong nhóm này

2.1 Phát thải NH3 thoát ra từ mồ hôi của con người

Khí thải amoniac thoát ra từ mồ hôi của con người lần đầu tiên được đề cập bởiHealy và cộng sự (1970), ông ước tính bằng cách giả định thủy phân hoàn toàn và bayhơi urê trong mồ hôi, ước tính khoảng 0,26 kg N/người.năm Ước tính này sau đó đãđược sử dụng làm cơ sở phát thải mồ hôi bởi Cass và cộng sự (1982), Eggleston (1992)

và Lee và Dollard (1994) Một ước tính phát thải nhỏ hơn được đề xuất bởi Sutton vàcộng sự (1995), ông cho rằng chỉ có 20% bay hơi Áp dụng tương tự như ước lượng Ntổng bài tiết (Altman và Dittmer, 1968; Warn và cộng sự, 1990), các nghiên cứu mớinhất đã cung cấp hệ số phát thải 0,04kg NH3- N/người.năm

dưới đây) đã được coi là làm tăng nồng độ NH3 trong nhà (Atkins và Lee, 1993; Tidy

và Cape, 1993) Tuy nhiên, cần lưu ý rằng, do sự thiếu hụt của các phép đo tỷ lệ thônggió trong phòng, những nghiên cứu này không được sử dụng để tính toán hệ số phátthải thông qua các điểm mấu chốt cơ bản tất cả các ước tính của phát thải NH3 trong

mồ hôi, theo ước tính của Healy và các cộng sự (1970) họ chỉ đơn giản cho rằng 5%của tổng N bài tiết thông qua mồ hôi Từ đó cải thiện chỉ N hôi bài tiết qua mồ hôi và

do đó tập trung để giảm sai số Trong hai thí nghiệm nghiên cứu Czarnowski và đồngnghiệp (1995) và Columbani và đồng nghiệp (1997) đo N bài tiết qua mồ hôi khi tậpthể dục Columbani và đồng sự (1997) cho thấy sự bài tiết tỷ lệ 140, 30 và 10 mgN/người.giờ tương ứng với urê, Axit NH3 và amin Những giá trị này được hỗ trợ bởicác số đo của Czarnowski và cộng sự (1995), kết quả cho thấy NH3 có tỷ lệ bài tiết

và 31 mg N/giờ tương ứng với các đối tượng trên bình thường và ăn nhiều protein.Dựa trên những kết quả này, tổng N bài tiết qua mồ hôi của 180 (100~ 400) mgN/người.giờ đã được thừa nhận, với sự sai số trong tổng hợp của Columbani và cộng

sự (1997)

Thông tin tần số tập thể dục ở Vương quốc Anh được cung cấp bởi OPC (1994), cóthể được sử dụng để tìm ra thời gian tập thể dục trung bình 2,2-4,3 giờ/người.tuần Sốgiờ đổ mồ hôi trong một tuần là số liệu không chắc chắn do các nguyên nhân khác,chẳng hạn như bài tập và nhiệt độ lúc tập Trong dự toán hiện nay, người ta chấp nhậngiả định tương đương với khoảng 7 giờ tập thể dục, cung cấp tổng cộng 10 giờ đổ mồhôi/người (Bảng 1) N bài tiết mồ hôi hàng năm được ước tính là 94 (42-250) gN/người.năm, nhỏ hơn ước tính trước đó của Healy và cộng sự (1970) Trong Bảng 2a

có sự phân biệt giữa quá trình thủy phân và bay hơi của N bài tiết, cung cấp một mứcphát thải của 14 (2-75) g NH3-N/người.năm, số liệu chắc chắn hơn ước tính của Sutton

và cộng sự (1995)

2.2 Phát thải NH 3 từ hơi thở con người

Khí thải từ hơi thở của con người được ước tính là nhỏ hơn nhiều so với mồ hôi củacon người Lee và Dollard (1994) tính toán và phỏng đoán khoảng 0,1 kt NH3-N/năm ởVương quốc Anh, điều này cũng được thừa nhận bởi Sutton và cộng sự (1995) Hơnnữa, những số liệu mới cập nhật ước tính này, với một số tác giả công bố nồng độ NH3

trong hơi thở của con người Các ước tính đáng tin cậy nhất (từ lấy mẫu hoàn chỉnh khithở ra) là của Davies và cộng sự.(1997), người đã tính toán trung bình của 682 µg

NH3/m3 trong hơi thở với một phạm vi từ 302 µg/m3 (sau khi nhịn ăn) đến 1278 µg/m3

(sau bữa ăn giàu protein) Các phép đo khác được báo cáo của Moskalenko và cộng sự(1996) tại 71-178 µg/m3 có thể thấp do lấy mẫu gián tiếp NH3 thở ra, trong khi Nielsen

và các cộng sự (1997) báo cáo một giá trị 2000 µg/m3, mặc dù không có chi tiết đãđược đưa ra Các giá trị của Davies và cộng sự (1997) so sánh tốt với các phép đo

trước đó của Nefedov và cộng sự (1969), người đã ước tính nằm trong khoảng 560 và

760µg/m3 cho người hút thuốc và không hút thuốc lá Nghiên cứu mới nhất này và

những người lưu ý khác dưới đây cho thấy hơi thở của người hút thuốc lá không có

nhiều tùy thuộc vào thời lượng tập thể dục, từ 5-10 L/phút lúc nghỉ (Green,1972;

Taverner, 1983; Clancy và McVicar, 1995) 50-100 L/phút khi tập thể dục (Green,

1972; Clancy và McVicar, 1995) Ước tính trung bình của 10 (8-14) L/phút được áp

dụng ở đây Trung bình NH3 phát thải qua hơi thở (Bảng 1) ước tính khoảng 3 (1-8) g

-N/năm Mặc dù lớn hơn so với ước tính trước đó, rõ ràng đây không phải là một nguồn

chính của khí thải NH3 khu vực

Bảng 2: phát thải NH 3 qua bài tiết mồ hôi và qua hơi thở

Giá trị tốt nhất Giá trị thấpnhất Giá trị caonhất Ghi chú

N bài tiết qua mồ hôi (mg

Thời gian đổ mồ hôi

N bài tiết qua mồ hôi (g

Một số nghiên cứu đã đo lượng khí NH3 từ thuốc lá Warn và các cộng sự (1990)ước tính 0,16 mg NH3-N/điếu thuốc lá, đó là kết quả của hai nghiên cứu ngắn hạn Gầnđây nhất là Cole và Martin (1996) công bố một cuộc khảo sát rộng rãi hơn của 5thương hiệu thuốc lá sử dụng một máy hút thuốc cho trung bình là 6,2 mg NH3~ Nthuốc lá -1 Tuy nhiên, nghiên cứu chi tiết nhất đã được thực hiện, gần đây Martin vàcộng sự (1997) người khảo sát lượng khí thải của các chất hóa học trong 50 thươnghiệu thuốc lá dùng phương pháp: một người hút thuốc trong một buồng kiểm tra môitrường, đã công bố rằng: Giá trị của các kết quả của Martin và cộng sự (1997) là sốliệu đáng tin cậy nhất và cũng là số liệu giữa các ước tính khác ở mức 3,4 mg NH3-N/điếu thuốc Lỗi giới hạn ở đây là 1.7-6,2 mg/điếu thuốc Trung bình Anh tiêu thụ

5200 điếu thuốc lá/năm (OPC, 1994), ước tính dân số 11,3 triệu (có nguồn từ OPC,1994;ONS, 1997) Nó cung cấp tổng cộng 0,2 (0,1-0.4) kt NH3-N/năm cho Vương

đáng tin cậy với các thành phần NH3 phát thải ước tính từ con người

2.4 Phát thải NH 3 từ trẻ sơ sinh

Đôi khi người ta hay đề cập đến vấn đề: bài tiết N từ trẻ sơ sinh có thể là mộtnguồn không thể thiếu phát thải NH3, khí thải từ nước tiểu trong tã lót không đi vào hệthống nước thải và có thể thủy phân khiến cho nồng độ NH3 trong nhà cao (Atkins vàLee, 1993; Lee và Dollard,1994) Mặc dù vậy, chưa có bất kì ước tính định lượng khíthải NH3 từ trẻ sơ sinh nào được thực hiện Hướng dẫn về lượng khí thải này có thểđược thực hiện bằng cách sử dụng ước tính N bài tiết, và giả định liên quan đến cácphần của bài tiết N đó là thủy phân NH3 và bay hơi Dữ liệu âm thanh trên tỷ lệ bài tiếttrẻ sơ sinh đã được thực hiện, bởi Jackson và các cộng sự (1981) và Steinbrecher vàcác cộng sự (1996) báo cáo tương ứng 87 và 198 mg urê-N/kg.ngày Chúng được sửdụng ở đây để cung cấp giới hạn sai sót, với trung bình của 142,5 mg N/kg.ngày Nóđược giả định rằng tã lót chỉ dùng đến 3 tuổi, giảm sử dụng vào lúc này (Bảng 2) Điềukhông chắc chắn nhất chính là tỷ lệ N bài tiết đã thất thoát vào khí quyển Một nghiêncứu chính thức về NH3 từ tã lót cho rằng lượng khí thải từ tã lót dùng một lần ít hơn tãlót giặt lại, và cần lưu ý rằng <5% trẻ sơ sinh trong vương quốc Anh vẫn sử dụng tãlót có thể giặt được Rõ ràng là hầu hết các bài tiết N vẫn còn trong tã lót và bay hơivới tỷ lệ 3% (1-10) là không hợp lý Sử dụng những con số này, kết luận chính từ Bảng

2 là điều này đại diện cho một nguồn rất nhỏ của khí thải NH3 trên cả Vương quốcAnh ở 0.03 (0.01-0.14) kt NH3-N/năm

Bảng 3: phát thải NH 3 từ trẻ sơ sinh

Giá trị tốt

Bài tiết N qua nước tiểu hàng

Bài tiết N qua nước tiểu hàng

Cân nặng trungbình 12,5kg

3.1 Phát thải NH 3 từ ngựa

Mặc dù ngựa không thường được sử dụng như động vật nông nghiệpở Anh, chúngvẫn tồn tại với một số lượng lớn chủ yếu cho thú vui cưỡi ngựa và đua xe ApSimoncộng sự (1987) công bố ước tính phát thải NH3 từ ngựa trên cả nước Anh, được dựatrên một hiệu suất cuộc đua ngựa (ApSimonpers comm 1993), tại 31,6 kg NH3-N/con.năm Ước tính cho thú vui cưỡi ngựa cho thấy từ 8 kg N/con.năm (Buijsman vàcộng sự, 1987) và 15,0 kg N/con.năm (Mok ller và Schieferdecker,1989) Các ước tínhkhác là Asman và van Jaarsveld (1992) (10.3), ECETOC (1994) (9.8) Sutton và cộng

sự (1995) áp dụng giá trị trung bình của 10 (5-20) kg NH3-N/con.năm, và điều này

Có những dấu hiệu khá rõ ràng liên quan đến ngựa đua, và nó có liên quan để phânbiệt chúng với những con ngựa khác Trọng lượng cơ thể con ngựa đua trung bình 500

kg và hàng ngày lượng thức ăn là 2,5% trọng lượng cơ thể (Hanson và cộng sự, 1996),

và giả sử nó tiêu thụ N 3%, và chiếm phần trong N tổng của động vật 137 kg N/năm.Bằng phép so sánh với các gia súc, khoảng 25% trong tổng số bài tiết N dự kiến đểđược bay hơi như NH3 (Sutton và cộng sự, 1995; Pain và cộng sự, 1998) Với sự ướctính không chắc chắn, điều này cho ta biết một cuộc đua ngựa của 33,7 (15-40) kgNH3-N/con.năm rất gần với ước tính của ApSimom và cộng sự (1987) Nhìn chung,tổng số ước tính Vương quốc Anh ngựa NH3 phát thải là 7,5 (3,5-12.7) kt NH3-N/năm,với khoảng 30% xuất phát từ những con ngựa đua

3.2 Phát thải NH 3 từ chó

Dự toán thường xuyên nhất của khí thải NH3 từ chó bắt nguồn từ công trình củaCass và các cộng sự (1982) trong 2.07 kg NH3-N/con.năm Điều này tạo cơ sở cho cácước tính của Eggleston (1992) và Lee và Dollard (1994) Ngược lại, Sutton và cộng sự(1995) cho rằng những điều trên đánh giá quá cao lượng khí thải; Cass và cộng sự

(1982) cho rằng 90% nước tiểu bài tiết N sẽ bay hơi, mà là lớn hơn nhiều so với giasúc nông nghiệp Giả định rằng 36% nước tiểu N sẽ bay hơi (tương tự gia súc, tươngđương bay hơi khoảng 25% tổng N bài tiết, Sutton và cộng sự (1995) ước tính một tỷ

lệ phát thải cho chó là 0,81 kg NH3-N/con.năm Dữ liệu gần đây của Egron cộng sự(1996) đã chỉ ra rằng một lượng rõ ràng NH3 cũng có mặt trong phân (ngoài hữu cơ N),thuộc đối tượng bốc hơi Tổng bài tiết nước tiểu N (Cass và cộng sự, 1982) và phân

NH3 (Egron và cộng sự, 1996) được ước tính 2,6 kg N/con.năm So sánh các phát thải

NH3 khả năng phát thải % N trong phân cừu và gia súc cho thấy tỷ lệ tổn thất nhỏ hơncho động vật chuyển vùng tự do, chẳng hạn như cừu, so với loài động vật như gia súc

cư trú trong nhà và chứa chất thải Với quan niệm như vậy, 25% tỷ lệ bay hơi của Ntổng (hoặc 36% N có sẵn) giả định của Sutton và cộng sự (1995) có thể là quá cao, và

nó được thực hiện ở đây như một ước tính quá mức, với tỷ lệ sự bay hơi ở cừu (Paincộng sự, 1998) thực hiện dự toán thấp hơn (Bảng 3) Trung bình lượng khí thải NH3của chó ước tính 0,6 (0,3-0.9) kg NH3-N/động vật, có nghĩa là 4.4 (2.1-7.0) kt NH3-N/năm trên toàn Vương quốc Anh

3.3 Phát thải NH 3 từ mèo

Amoniac từ mèo được ước lượng của Cas và đồng sự (1982) trong 0,66 kgN/con.năm, một lần nữa giả định 90% bay hơi bài tiết N (ước tính0,73 kg N/con.nămcho một con mèo nhỏ 2,5 kg) Giá trị này hình thành từ các cơ sở dự toán củaEggleston (năm 1992) và Lee và Dollard (1994) Ngược lại, Sutton và cộng sự (1995)lại áp dụng một tỷ lệ bay hơi nhỏ hơn, ở mức 18% của bài tiết N, vì người ta cho rằng50% phân sẽ được chôn lấp Theo cách tiếp cận tương tự được sử dụng cho chó trongBảng 3, phát thải từ mèo được tính ở đây sử dụng các ước tính được cập nhật.Hendriks và cộng sự (1997) công bố số liệu nước tiểu của một con mèo có chế độ anuống bình thường là 500 mg/kg trọng lượng cơ thể.năm, trong đó lấy 1 ví dụ điển hình

là con mèo 5 kg tương đương với 0.91 kg tiết niệu N/con.năm Amoniac ước tính là0,11 (0,05-0,16) kg NH3-N/con.năm, trên toàn Vương quốc Anh là 0,9 (0,4-1.3) ktNH3-N/năm

4 Phát thải ammoniac từ động vật hoang dã và chim biển

Dữ liệu của khí thải từ các nguồn nông nghiệp hiển thị % tổn thất lớn hơn bay hơi theo tỷ lệ nguồn lớn Vì vậy % hao hụt lớn do đó được là từ gia cầm nuôi, nơi chất thảiđược thu gom lại với nhau, trong khi % tổn thất nhỏ hơn được là từ cừu ăn cỏ Các cơ

sở vật chất là một phần lớn hơn của khí thải có thể giữ lại trong đất và thực vật cho các

cá thể nhỏ hơn nguồn Bằng cách lý luận này, người ta cho rằng lượng khí thải từ độngvật hoang dã phân tán nhỏ được coi là không đáng kể, với hầu hết phát thải đều từ các nhà kính trồng cây Các ước tính hiện tại do đó chỉ xem xét lượng khí thải từ sinh vật ngoại lai hoặc sinh vật bản địa giá trị của hươu và chim biển (Sutton và cộng sự,

1995) được đánh giá lại, các ước tính mới được thực hiện cho lửng, cáo, mèo hoang vàthỏ.

4.1 Phát thải NH 3 từ động vật hoang dã

Sutton và cộng sự (1995) ước tính lượng khí thải từ hươu đỏ (0,9 kg N/độngvật.năm), giả định tỷ lệ phát thải 2,5 lần so với một con cừu dựa trên tì lệ chăn thả khácnhau Nếu ước tính này được cập nhật cho các ước tính hiện tại của khí thải từ cừu(Pain và đồng sự, 1998), sau khi chỉnh sửa sẽ có 1,23 kg N/con.năm Các loại nai kháccũng có thể được nghiên cứu, thực hiện nghiên cứu trên 2 con nai lớn tách biệt, tươngđương với 2,5 cừu (đỏ, Sika và hươu hoang), nai nhỏ, tương đương với 1 con cừu (roe,muntjak) Cho 471.000 và 540.650 tương ứng vơi nai lớn và nhỏ (Yalden, 1998), vàgiả sử hệ số 2 không chắc chắn, nó đưa ra số liệu của Vương quốc Anh là 0,8 (0,4-1.6)

kt NH3-N/năm Mặc dù lượng khí thải từ động vật nhỏ như thỏ được xem là khôngđáng kể, nhưng lại chiếm phần lớn trong tổng phát thải, không thể chối bỏ rằng có một

số lượng lớn thỏ ở Anh Sự kết hợp số lượng thỏ nhà và thỏ rừng ở Anh ước tính đạt38,7 triệu, xấp xỉ 50% (DOE, 1996) Về tỷ lệ chăn thả và bài tiết, khoảng 14 thỏ tươngđương với 1 con cừu (H Armstrong, Scotland Di sản thiên nhiên, pers comm.) Đốichiếu với ước tính tốt nhất hiện nay của của khí thải cừu (Pain cộng sự, 1998), giả địnhrằng tỷ lệ % bay hơi là một nửa của cừu, thỏ phát thải NH3 được ước tính ở mức 17(8,6-34) g NH3-N/con.năm Từ đó, ta có 0,68 (0.17-2.1) kt NH3-N/năm trên toànVương quốc Anh Một lượng nhỏ từ các động vật hoang dã lớn khác có thể được thêmvào lượng khí thải thỏ như: mèo hoang, lửng và cáo, tương ứng chúng có khoảng 810,

250 và 240 nghìn mỗi loài ở Anh (DOE, 1996) Ước lượng mèo hoang cũng giốngnhư mèo nội địa, trong khi dự toán cho con lửng và cáo giả định một tỷ lệ phát thải50% (30-70%) với một con cứu, cho 0.24 (0.15-0,34) kg NH3-N/con.năm Tổng phátthải Vương quốc Anh cho các loài này được ước tính là 0.22 (0.07-0.48) kt NH3-N/năm

4.2 Phát thải NH 3 từ loài chim biển địa phương

Sutton và cộng sự (1995) ước lượng phát thải NH3 từ các loài chim biển địa

phương là 0.3 kg NH3~ N chim -1 với các loài chim lớn (gannets, shags, chim cốc) và 0,1 kg chim -1 năm -1 cho các loài chim điạ phương khác Số lượng chim được lấy từ các ước tính của những năm 1970, trong khi tỷ lệ phát thải dựa trên tương đồng cũa giacầm được nuôi Thông tin gần đây cho thấy hai điều: số lượng chim biển đã tăng lên đáng kể và ước lượng phát thải của chúng là quá nhỏ Bõttcher (1996) đã thực hiện một nghiên cứu đầu tiên về nồng độ NH3 và tỷ lệ phát thải trên loài chim bản địa Gannet, ở trung tâm vùng Scotland, nơi có xấp xỉ 50.000 cá thể Tỷ lệ bài tiết dựa trên quá trình chuyển hoá lớn hơn đối với gia cầm nuôi, và ước tính tại 3.08 kg N/con.năm

trên một loài bản địa Giá trị trung bình nồng độ khí NH3 đo tại địa điểm: 806 1330) µg/m3 từ mẫu hàng tháng trong khi mật độ chim cao nhất Sử dụng mô hình phân tán nồng độ các khí được tìm thấy là phù hợp với lượng khí thải của 83% của N thải ra trên các loài bản địa Tiếp tục đo, sau khi một số loài chim rời đi, cung cấp nồng

(30-độ nhỏ hơn lên đến 300µg/m3, cho thấy rằng lượng khí thải có thể là nhỏ hơn vào các điểm thời gian khác, mặc dù một số mẫu không cho số liệu chính xác với các phép đo sau này So sánh với mức độ khí thải của các loài chim nuôi như gà tây, dưới mức độ quản lý phát thải với phân không khô, có nghĩa tỷ lệ phát thải khoảng 70% N bài tiết (Pain và cộng sự, 1998; Pain, pers comm 1998), và điều này cung cấp một số hỗ trợ cho thông số phát thải được tính toán Trong tính toán lượng khí thải từ chim biển lớn, ước tính tốt nhất của NH3 thất thoát 70% được giả định (Bảng 4) Với các loài chim biển khác, so sánh mức độ chuyển hoá (Birt-Friesen et al., 1989) cho thấy tỷ lệ bài tiết

là 20% ở chim biển lớn (x đến 33% theo ước tính của Sutton và cộng sự., 1995) Điều này cung cấp các ước tính phát thải 2.2 (1.0-3.6) và 0.24 (0.07-0.6) kg NH3-N/con.nămtương ứng với các loài chim lớn và nhỏ Cường độ so với các nguồn khác là có liên quan đến tỷ lệ trao đổi chất cao, chế độ ăn giàu N ước tính % Tỷ lệ bay hơi từ N bài tiết trên các loài bản địa Từ đó, ta có số liệu của Vương quốc Anh, chim biển thải khoản 3,4 (1,2-7.0) kt NH3-N/năm Phát thải NH3 của chim biển có thể đặc biệt quan trọng vì nó xảy ra ở vùng hẻo lánh, có ít nguồn thải

Bảng 4: Phát thải NH 3 từ các loài chim biển

Giá trị tốtnhất

Giá trị thấpnhất

Giá trị cao

Bài tiết N trên đất liền: chim

Bài tiết N trên đất liền: các

Giả sử 30% cư trú4,5 tháng/năm, bàitiết bằng 20% loàichim lớn

% phát thải từ N bài tiết trên đất