Ammoniac - Contaminants atmosphériques
Description et propriétés
L’ammoniac (NH3) est un gaz alcalin, hautement réactif et soluble (USEPA, 2016). Lorsqu’il est émis dans l’atmosphère, il réagit avec des contaminants acides, tels que l’acide sulfurique (H2SO4) et l’acide nitrique (HNO3), pour former des sels comme le nitrate d’ammonium (NH4NO3) et le sulfate d’ammonium ((NH4)2SO4) (Krupa, 2003). Les aérosols composés de ces sels représentent une fraction importante des particules fines (PM2,5), estimée à environ 30 % aux États-Unis et à 50 % en Europe (Wyer et coll., 2022).
L’ammoniac est généralement transporté sur des distances relativement courtes (<100 km) avant de se déposer rapidement au sol. En revanche, l’ammonium (NH4+), formé par la réaction de l’ammoniac avec des contaminants acides et généralement sous forme particulaire, peut être transporté sur de plus grandes distances, pouvant atteindre plusieurs centaines de kilomètres (Asman, Sutton, et Schjorring, 1998). Pour cette raison, il est classé comme un contaminant atmosphérique transfrontalier (APIS, 2016).
Origine
Le secteur agricole constitue la principale source d’émissions d’ammoniac, contribuant à plus de 81 % des émissions à l’échelle mondiale, notamment en raison de la production animale et de l’épandage de fertilisants azotés (Wyer et coll., 2022). En 2017 au Canada, on estime que l’agriculture était responsable de 94 % de l’ensemble des émissions d’ammoniac (ECCC, 2019). D’autres sources d’émissions incluent les industries, les lieux d’enfouissement de déchets (par des réactions de décomposition), les convertisseurs catalytiques des véhicules, ainsi que les stations d’épuration et de compostage (Asman, Sutton, et Schjorring, 1998; Sutton et coll., 2000).
La vitesse des réactions chimiques responsables de la volatilisation de l’ammoniac vers l’atmosphère augmente avec des températures plus élevées. Ainsi, le réchauffement climatique pourrait accélérer ce processus, entraînant une hausse potentielle des concentrations d’ammoniac dans l’air ambiant.
Effets
L’ammoniac est un gaz odorant qui, en cas d’exposition à des concentrations élevées, peut entraîner des effets sur le système respiratoire (Wyer et coll., 2022). Dans l’air ambiant, les concentrations sont généralement faibles, et les nuisances associées sont principalement olfactives.
Lorsqu’il n’est pas converti en ammonium sous forme particulaire, l’ammoniac peut se déposer et engendrer des effets néfastes sur la biodiversité, notamment sur les végétaux et les écosystèmes aquatiques, en raison de son caractère eutrophisant (USEPA, 2024).
Enfin, l’exposition aux aérosols d’ammonium sous forme de particules provoque essentiellement les mêmes effets que les particules fines, affectant principalement les systèmes respiratoire et cardiovasculaire.
Norme
Le Règlement sur l’assainissement de l’atmosphère (MELCCFP, 2022a) prescrit une norme de qualité de l’atmosphère pour l’ammoniac de 350 μg/m3 pour une période de 4 minutes.
Principe de mesure
Les concentrations d’ammoniac dans l’air ambiant sont mesurées en continu à l’aide d’analyseurs utilisant la spectroscopie d’absorption à laser. Cette méthode repose sur la mesure de l’absorption de la lumière par un échantillon à des longueurs d’onde données pour déterminer sa concentration en ammoniac. Les analyseurs utilisés par le RSQAQ sont équipés d’un spectromètre à cavité optique qui, en augmentant considérablement la longueur du parcours optique de la lumière, permet de détecter des concentrations très faibles d’ammoniac dans l’air (Martin et coll., 2016).
À consulter aussi
