酪農地帯の大気中アンモニア濃度の実態

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要約

パッシブサンプラー法によって、関東北部の集約酪農地帯とその周辺の大気中アンモニア濃度は0.01～66μgNm^-3の範囲で観測される。ふん尿処理施設からの距離が1000m以下の場合に距離が小さいほど高まる。

キーワード:大気中アンモニア濃度、パッシブサンプラー、家畜ふん尿、草地生態・管理
担当:畜産草地研・資源循環・溶脱低減研究草地サブチーム
連絡先:電話0287-37-7558、電子メールwww-nilgs@naro.affrc.go.jp
区分:畜産草地、共通基盤・土壌肥料、関東東海北陸農業・関東東海・土壌肥料
分類:研究・参考

背景・ねらい

家畜ふん尿に由来する窒素成分の一部はアンモニアとして大気に拡散し、再び地表に沈着する。沈着により農耕地には窒素成分が投入されるばかりでなく、自然生態系には窒素負荷が増えることによる富栄養化を通じた様々な影響を与える。アンモニアの揮散・沈着というこれまで注目されてこなかった窒素循環の一連の過程を定量的に評価するためには、大気中のアンモニア濃度が重要な情報である。そこで比較的簡便なパッシブサンプラー法を用いて集約酪農地域のアンモニア濃度を測定した。

成果の内容・特徴

セルロース濾紙(ADVANTEC51A)にリン酸(5%v/v)とグリセリン(2% v/v)を含浸させ、これを大気暴露シェルターに懸架し一定期間中に捕集されるアンモニア量を測定する方法(パッシブサンプラー法)は、エアポンプ強制通気によるアンモニア捕集法(フィルターパック法)と対応関係にある(図1)ので、測定期間の平均アンモニア濃度を読み取ることができる簡便な方法である。
パッシブサンプラー法により栃木県北部の集約酪農地帯とその周辺部(図2)で、2004年5月から2006年4月までの2年間に1ヶ月毎のアンモニア濃度を観測した。
大気中アンモニア濃度は酪農地帯中央部の観測地点(H,A)において常時10μgN/m³以上(最大値66μgN/m³)を示すのに対し、対照山間部(Y、Km)では0.7μgN/m³以下である。中央部地点では季節変動が大きいが、地点間の共通性は見いだせない(図3)。
全測定期間の地点別平均濃度は直近のふん尿処理施設からの距離が1000m以下の場合、距離が小さいほど高まる(図4)。