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Emissões (I): Como são geradas as emissões de gases com efeito de estufa e de amoníaco nas nossas explorações?

Neste primeiro artigo sobre as emissões, Xavier Flotats explica como são gerados os principais gases com efeito de estufa e o amoníaco nas nossas explorações.

As emissões de amoníaco (NH3) no sector agrícola da União Europeia (UE) em 2020 foram de 3,2 Mt, 96,6% das emissões totais de amoníaco, das quais se estima que 67% se devam ao maneio dos dejectos pecuários, uma ligeira diminuição de 5% em relação a 2008. Embora as emissões totais de gases com efeito de estufa (GEE) na UE tenham diminuído 27% no período 2008-2020, as emissões do sector agrícola permaneceram quase inalteradas, com cerca de 465 Mt CO2 eq/ano, 16,9% das emissões totais em 2020, sendo o metano (CH4) responsável por 44,5% dessas emissões. É urgente reduzir estas emissões a fim de combater o aquecimento global e os seus efeitos.

O azoto total e amoniacal no chorume é relativamente fácil de medir, o que permite estimar o volume a aplicar numa parcela de acordo com as necessidades da cultura e cumprir a diretiva relativa aos nitratos. Por outro lado, o azoto sob a forma de amoníaco (NH3) ou de óxido nitroso (N2O) e o metano (CH4) não são tão fáceis de medir, são como inimigos invisíveis perante os nossos olhos.

Inimigos porque são gases que são respirados pelos animais e os afectam, se o estrume for armazenado nas valas sob as grelhas; porque o azoto volatilizado reduz o valor fertilizante e económico do chorume; porque as emissões de CH4 reduzem o potencial de produção de biogás para fins energéticos e económicos; ou porque estes gases têm efeitos ambientais negativos, produzindo chuvas ácidas no caso do NH3 e dos óxidos de azoto, e têm um efeito de estufa, cerca de 25 vezes mais do que o CO2 no caso do CH4 e 298 vezes mais no caso do N2O. Evitar as emissões de NH3, N2O e CH4 deve fazer parte dos objectivos de melhoria no maneio dos dejectos pecuários.

As reacções mais importantes que ocorrem numa vala de chorume, ou fossa, e que afectam as emissões estão ilustradas na figura.

Figura. Esquema simplificado das reacções que afectam as emissões de NH3 e CH4

Figura. Esquema simplificado das reacções que afectam as emissões de NH3 e CH4

A principal fonte de azoto amoniacal é a ureia, seguida da decomposição anaeróbia da matéria orgânica proteica. O azoto amoniacal encontra-se no meio líquido sob a forma ionizada (NH4+) e sob a forma de NH3. O equilíbrio NH4+/NH3 depende do pH e da temperatura; com o aumento da temperatura ou do pH, o equilíbrio desloca-se para a direita (como indicado na figura), formando mais NH3, que é volatilizável.

A origem do CH4 é a decomposição anaeróbica da matéria orgânica. Quanto mais sólidos voláteis digeríveis (SV) a matéria orgânica no chorume contiver, mais CH4 pode ser produzido.

Um terceiro gás emitido é o dióxido de carbono (CO2), que não é considerado um gás com efeito de estufa por ser de origem biogénica. No meio líquido, este gás está em equilíbrio com o bicarbonato (CO3H-), que regula o pH do meio. Quando os protões (H+) envolvidos nas reacções acima referidas se acumulam, o pH pode baixar, mas neste caso o equilíbrio CO2/CO3H- desloca-se para a esquerda e o CO2 é emitido, o que ajuda a manter o pH em torno da neutralidade ou ligeiramente mais elevado. Isto afecta negativamente o consumo de ácido se for desejado acidificar a lama para evitar a emissão de NH3.

As emissões directas de N2O resultam de reacções de oxidação do amónio em nitritos ou nitratos, ou da redução destes em gás N2. Estas reacções podem ocorrer de forma controlada em sistemas biológicos de NDN (nitrificação - desnitrificação) ou de forma não controlada em superfícies rugosas expostas à atmosfera (lagoas com crostas naturais, pilhas de fracções sólidas separadas, ...). Do NH3 que se volatiliza, considera-se que 1 % é oxidado a N2O na atmosfera (emissões indirectas).

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FAQs

O que é o azoto amoniacal no chorume?

NH4+ e NH3. O azoto amoniacal encontra-se no meio líquido sob a forma ionizada (NH4+) e na forma NH3. A principal fonte de azoto amoniacal é a ureia, seguida da decomposição anaeróbia de matéria orgânica contendo proteínas.

Donde é originário o CH4 no efluente?

Da decomposição da matéria orgânica. 

Quais foram as emissões de amoníaco (NH3) no sector agrícola da União Europeia em 2020 qual foi a sua principal fonte?

• As emissões de amoníaco (NH<sub>3</sub>) no sector agrícola da União Europeia em 2020 foram de 3,2 Mt, sendo 67% destas emissões atribuídas à gestão de efluentes pecuários.
• A principal fonte de azoto amoniacal é a ureia, seguida pela decomposição anaeróbia de matéria orgânica com conteúdo proteico.

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