Nel suolo e nell’acqua l’ammoniaca passa attraverso molte trasformazioni biochimiche complesse. Queste trasformazioni costituiscono ciò che è comunemente noto come il ciclo dell’azoto. Per una discussione più approfondita del ciclo dell’azoto vedi i link correlati.
Ammonia in acqua
L’acqua reagisce con l’ammoniaca per formare ioni ammonio e idrossido. L’ammoniaca è spesso chiamata “ammoniaca unificata”. L’ammoniaca è tossica per gli organismi acquatici ma l’ammonio non è tossico. Esiste un equilibrio in acqua tra l’ammoniaca tossica e l’ammonio non tossico. L’equazione si sposta avanti e indietro a seconda dei cambiamenti ambientali esistenti o introdotti
L’equilibrio dinamico tra NH3 e NH4 + è influenzato dalla temperatura dell’acqua e dal pH (acidità). Ad un pH di sei, il rapporto tra ammoniaca e ammonio è di 1 a 3000 ma diminuisce a 1 a 30 quando il pH sale a otto (diventa meno acido). L’acqua calda conterrà più ammoniaca tossica dell’acqua più fredda. Quando si campiona l’acqua per l’analisi dell’ammoniaca, sia la temperatura che il pH del corpo idrico superficiale devono essere misurati nello stesso momento in cui si raccolgono i campioni d’acqua. (Vedi Ammoniaca, pH & Calcolatore di temperatura)
Se l’ammoniaca viene versata direttamente nell’acqua di superficie o se l’acqua usata dai vigili del fuoco per deprimere una nuvola di vapore di ammoniaca viene lasciata raggiungere l’acqua di superficie, la vita acquatica può essere danneggiata. Anche ad una concentrazione di 0,02 mg/L (48 ore LC50) l’ammoniaca sindacalizzata è letale per alcuni pesci d’acqua dolce sensibili. Questo equivale a circa ½ tazza di ammoniaca unionizzata in un milione di galloni d’acqua. L’ammoniaca è anche altamente tossica per gli invertebrati d’acqua dolce, avendo una LC50 di 48 ore di 0,66 mg/L per Daphnia magna. Di nuovo, l’acqua contaminata dall’ammoniaca dei fertilizzanti non dovrebbe entrare in nessun canale di scolo, fiume, fossato di drenaggio, zona umida o lago.
L’ammoniaca nell’aria e nel suolo
Dopo un rilascio di ammoniaca i vapori si dissipano reagendo con l’umidità dell’aria per formare ammonio e alla fine ritornano alla terra con le piogge. L’ammonio si lega rapidamente alla materia organica e alle argille del suolo, caricate negativamente. L’ammonio si accumula raramente nel suolo perché i batteri convertono rapidamente l’ammonio che non viene assorbito dalle radici delle piante in nitrati (nitrificazione). I nitrati possono anche essere assorbiti dalle radici o possono percolare attraverso il profilo del suolo. Poiché l’ammonio è legato al terreno, a meno che il terreno non venga lavato via da eventi piovosi, è probabile che la contaminazione rimanga ferma orizzontalmente, ma perda verticalmente come nitrati attraverso la zona delle radici.
Se i vigili del fuoco sopprimono una nuvola di vapore di ammoniaca con acqua per un periodo di tempo prolungato, l’acqua applicata può contaminare il terreno. In questo caso il suolo può richiedere un metodo di bonifica per prevenire effetti negativi sull’ambiente.
L’ammoniaca colpisce le piante
Piante, alberi e raccolti sono costituiti principalmente da acqua. Se si verifica un grande rilascio di ammoniaca, il vapore probabilmente brucerà le foglie della vegetazione vicina sottovento. L’ammoniaca estrae l’acqua dalle foglie ma non colpisce le radici, quindi le piante danneggiate probabilmente si riprenderanno completamente, anche se i raccolti colpiti possono soffrire di una perdita di rendimento.
L’ammoniaca colpisce il bestiame
Siate consapevoli che i vapori di ammoniaca sono tossici per il bestiame. I produttori di bestiame da latte, suini e pollame che operano vicino e sottovento a un rilascio o a un potenziale rilascio devono essere avvisati per prendere le misure appropriate.
Il ciclo dell’azoto nel suolo da The Ohio State University Extension Fact Sheet AEX-463-96