NH3 là gì? Amoniac có vai trò, tác động gì đối với Người và Tôm nuôi

bởi: Âu Mỹ AEC 18 Tháng 10, 2024 0 Bình luận

Chia sẻ:

Trong nuôi tôm, kiểm soát NH3 (amoniac) là yếu tố quan trọng để duy trì chất lượng nước và sức khỏe tôm. Amoniac, một hợp chất vô cơ có mùi khai, khi tích tụ cao sẽ gây độc, làm giảm khả năng sinh trưởng của tôm. Giảm nồng độ NH₃ trong ao không chỉ giúp hạn chế khí độc mà còn tạo môi trường thuận lợi cho tôm phát triển tốt hơn.

I. NH3 là gì?

NH3, hay amoniac, là khí không màu, mùi khai, gồm một nguyên tử nitơ và ba nguyên tử hydro. Nó được dùng nhiều trong sản xuất phân bón, làm lạnh, xử lý nước. Amoniac có thể gây độc và ô nhiễm nếu tích tụ ở nồng độ cao.

II. Nguồn gốc và sản xuất NH₃

1. Nguồn gốc của NH₃

Amoniac là một hợp chất vô cơ được cấu tạo từ 3 nguyên tử, bao gồm một nguyên tử nitơ và ba nguyên tử hidro. Trong tự nhiên, Amoniac có thể được tìm thấy trong quá trình phân hủy chất hữu cơ, hoặc sản sinh từ các phản ứng sinh hóa trong cơ thể sinh vật.

NH3-sinh-ra-tu-day-ao-nuoi-tom-do-phan-huy-thuc-an-va-chat-thai-cua-tom

Amoniac sẽ sinh ra từ phân hủy chất thải tôm, thức ăn thừa

2. Quy trình sản xuất trong công nghiệp

Amoniac được sản xuất chủ yếu thông qua quy trình Haber-Bosch, trong đó nitơ và hydro được kết hợp ở áp suất cao và nhiệt độ cao để tạo ra khí amoniac. Quy trình này đòi hỏi các điều kiện kiểm soát nhiệt độ nghiêm ngặt, vì Amoniac phân hủy ở nhiệt độ cao theo phản ứng hóa học, nếu không được điều chỉnh đúng cách.

III. Tính chất và công thức của NH₃

1. Công thức cấu tạo

Công thức hóa học NH₃, bao gồm một nguyên tử nitơ (N) ở trung tâm liên kết cộng hóa trị với ba nguyên tử hydro (H). Cụ thể, nguyên tử nitơ (N) chia sẻ một cặp electron với mỗi nguyên tử hydro (H), tạo thành ba liên kết cộng hóa trị giữa nitơ và ba nguyên tử hydro.
Cấu trúc hình học của Amoniac là hình chóp tam giác, với nguyên tử nitơ ở đỉnh và ba nguyên tử hydro tạo thành đáy. Trong phân tử NH₃, nitơ có một cặp electron tự do không tham gia liên kết, tạo ra cấu trúc hình chóp với nguyên tử nitơ ở đỉnh.

Mô phỏng 3D Cấu trúc phân tử Amoniac

Góc liên kết giữa các nguyên tử hydro là khoảng 107 độ, do ảnh hưởng của cặp electron tự do trên nguyên tử nitơ, làm thay đổi góc liên kết so với góc lý tưởng 109.5 độ của cấu trúc tứ diện.

2. Tính chất vật lý

NH3 là khí không màu có mùi khai đặc trưng, rất dễ nhận biết. Mùi này khá nồng và dễ gây kích ứng đường hô hấp.
Với khối lượng phân tử là 17,031 g/mol, Amoniac có nhiệt độ sôi là -33,34°C và nhiệt độ nóng chảy là -77,73°C.
Amoniac có khả năng tan trong nước, tạo ra dung dịch kiềm nhẹ, với tính chất vô cơ được cấu tạo từ 3 nguyên tử.

3. Tính chất hóa học

Tính bazơ: NH3 là một bazơ yếu, khi tan trong nước, nó có thể tạo thành dung dịch amoniac.
Tính khử: Amoniac có khả năng khử các oxit kim loại ở nhiệt độ cao, đây là một tính chất hữu ích trong công nghiệp khai thác mỏ và luyện kim.
Khả năng tạo phức: Với cấu trúc hình chóp với nguyên tử nitơ ở đỉnh, Amoniac có thể tạo phức với nhiều kim loại.
Phản ứng đặc trưng: Amoniac có thể tác dụng với axit mạnh để tạo thành muối amoni hoặc tác dụng để làm sạch lò, nhờ khả năng làm giảm oxit kim loại.

IV. Ứng dụng của Amoniac

1. Sản xuất phân bón

NH3 được dùng rộng rãi trong đời sống cũng như sản xuất phân bón, đặc biệt là các loại phân đạm như urê và amoni nitrat. Những loại phân này cần thiết cho sự phát triển của cây trồng, cung cấp nitơ cho quá trình quang hợp và sinh trưởng.

Ứng dụng NH3 sản xuất phân bón cho cây trồng

2. Sản xuất axit nitric

NH3 là nguyên liệu chính trong sản xuất axit nitric, thông qua quá trình oxy hóa. Axit nitric sau đó được sử dụng để sản xuất phân bón, chất nổ và các hóa chất công nghiệp khác.

Ứng dụng NH3 sản xuất Axit Nitric

3. Các ứng dụng khác

Chất làm lạnh: Amoniac được sử dụng hiệu quả trong hệ thống làm lạnh công nghiệp, đặc biệt là trong các kho lạnh và nhà máy chế biến thực phẩm.
Nguyên liệu sản xuất hợp chất hữu cơ: NH3 tham gia vào nhiều quá trình tổng hợp hóa chất, đặc biệt là trong ngành hóa chất cơ bản.
Sử dụng trong công nghiệp xử lý nước thải: NH3 có khả năng loại bỏ nhiễm khuẩn của thịt bò và các chất hữu cơ trong nước thải.
Chất tẩy rửa: Amoniac có thể được sử dụng để tẩy rửa cho nhiều bề mặt như thủy tinh, đồ sứ và thép không gỉ, nhờ vào tính chất kiềm nhẹ của nó.

4. Biện pháp vận chuyển và xử lý

Bảo quản và vận chuyển amoniac an toàn: Nếu sử dụng Amoniac cho mục đích công nghiệp, cần lưu trữ trong điều kiện kín và thông gió tốt để tránh rò rỉ.
Xử lý khi rò rỉ NH3: Sử dụng trang bị bảo hộ và tuân theo quy trình xử lý sự cố để đảm bảo an toàn cho người và môi trường.

V. Tác động của NH3

5.1. Tác động đến sức khỏe

Amoniac là một chất nguy hiểm đối với sức khỏe con người, có thể gây bỏng nặng nếu tiếp xúc trực tiếp với da hoặc mắt.
Khi hít phải, NH3 có thể gây kích ứng đường hô hấp, dẫn đến khó thở, đau đầu và các triệu chứng ngộ độc nghiêm trọng hơn. Ở nồng độ cao, NH3 có thể gây chết người.

NH3 gây kích ứng hệ hô hấp người và động vật

Minh họa NH3 gây kích ứng hệ hô hấp

5.2. Tác hại đến môi trường

5.2.1. Ô nhiễm môi trường nước và ao nuôi tôm

Trong ao nuôi tôm, NH3 (amoniac) là chất khí ảnh hưởng nghiêm trọng đến chất lượng nước và sức khỏe của tôm.
Khi nồng độ NH3 tăng cao, nó gây độc cho tôm, làm tổn thương hệ hô hấp và giảm khả năng phát triển.
NH3 trong nước chủ yếu xuất phát từ sự phân hủy chất hữu cơ, thức ăn thừa và chất thải của tôm.
Nếu không được kiểm soát, NH3 có thể chuyển hóa thành khí độc NH3, gây stress cho tôm và làm tăng nguy cơ bùng phát các bệnh trong ao.

5.2.2. Ảnh hưởng đến hệ sinh thái nước

Ngoài ao tôm, Amoniac có thể làm giảm chất lượng nước, gây thiếu oxy cho các loài cá và sinh vật. NH3 cũng tác động đến pH nước, gây mất cân bằng hệ sinh thái và có thể dẫn đến các sự cố môi trường nghiêm trọng.

5.2.3. Ô nhiễm không khí: Tác động của Amoniac khi phát thải

NH3, một khí không màu có mùi hôi, khi phát thải vào không khí có thể kết hợp với oxit nitơ (NOx) và sulfur dioxide (SO2) tạo ra các hạt bụi mịn PM2.5. Các hạt này có thể gây nguy hiểm đối với sức khỏe con người, ảnh hưởng đến phổi, tim mạch và hệ hô hấp.

Sự lắng đọng của Amoniac và bụi mịn cũng gây tổn hại đến môi trường nước, làm suy giảm chất lượng nước ao hồ, gây mất cân bằng hệ sinh thái. Việc kiểm soát phát thải Amoniac là rất quan trọng để bảo vệ cả con người và môi trường sống.

5.2.4. Gây hiệu ứng nhà kính gián tiếp

Dù Amoniac không phải là khí nhà kính chính, nhưng khi phản ứng với các chất khác, nó tạo ra các hạt bụi mịn PM2.5, gây ô nhiễm không khí và ảnh hưởng đến môi trường nước khi lắng đọng xuống ao hồ.

5.3. Độc tính của NH3 đối với tôm cá

5.3.1. Cơ chế gây độc của khí NH₃

Ảnh hưởng đến hệ hô hấp

NH3 dễ dàng xâm nhập vào cơ thể tôm cá qua mang. Tại đây, NH3 gây tổn thương các mô mang, làm giảm khả năng hấp thụ oxy và thải khí CO2. Hậu quả là tôm cá bị khó thở, stress và dễ chết ngạt khi nồng độ NH3 cao.

Ảnh hưởng đến hệ tiêu hóa

NH3 gây tổn thương niêm mạc ruột, dẫn đến giảm khả năng hấp thụ dưỡng chất từ thức ăn. Tôm cá dễ bị rối loạn tiêu hóa, làm chậm quá trình phát triển và tăng trưởng.

Tác động đến hệ thần kinh

NH3 có thể xâm nhập và ảnh hưởng đến hệ thần kinh trung ương, khiến tôm cá mất khả năng phản ứng nhanh với môi trường, xuất hiện các hành vi bất thường như bơi lờ đờ hoặc trú ẩn ở đáy ao.

Làm suy giảm sức đề kháng

NH3 khiến hệ miễn dịch của tôm cá suy yếu, tăng nguy cơ nhiễm các bệnh như nấm, vi khuẩn, và virus.

Các Tác hại cụ thể của NH3

Thay đổi hành vi: Tôm cá bơi yếu, ít ăn, hoặc tụ tập ở đáy ao.
Tổn thương nội tạng: NH3 làm tổn thương gan, thận, và các cơ quan quan trọng khác.
Lột xác bất thường: Tôm gặp khó khăn trong quá trình lột xác, vỏ cứng và dễ nhiễm bệnh.
Tỷ lệ chết cao: Ở giai đoạn con non, tỷ lệ chết do NH3 có thể đạt đến 100%.

5.3.2. Yếu tố Ảnh hưởng đến Độc tính của Amoniac

Nồng độ khí độc NH3

Nồng độ càng cao, độc tính càng mạnh, đặc biệt ở ao không được kiểm soát tốt.

Amoniac (NH₃) là một chất độc hại trong môi trường nuôi trồng thủy sản, đặc biệt ảnh hưởng nghiêm trọng đến tôm. Độc tính của NH₃ phụ thuộc vào nồng độ, độ pH, nhiệt độ, độ mặn và loài tôm nuôi. Dưới đây là các ngưỡng nồng độ NH₃ và mức độ gây hại tương ứng đối với tôm thẻ chân trắng, trong điều kiện ao nuôi thông thường:

Độc tính NH3 và mức độ gây hại đối với tôm cá, vật nuôi thủy sản

Lưu ý: Độc tính của NH₃ tăng lên khi pH và nhiệt độ nước cao, độ mặn thấp. Do đó, cần duy trì pH trong khoảng 7,5 – 8,5 và nhiệt độ nước phù hợp để giảm thiểu tác động của NH₃.

Nồng độ NH₃ (mg/L)	Mức độ gây hại
0,01 – 0,05	Ảnh hưởng nhẹ: Tôm có thể giảm ăn, tăng trưởng chậm.
0,05 – 0,1	Ảnh hưởng trung bình: Tôm có dấu hiệu stress, tổn thương mang, giảm khả năng miễn dịch.
0,1 – 0,5	Ảnh hưởng nghiêm trọng: Tôm bỏ ăn, tổn thương nội tạng, tỷ lệ chết tăng cao.
> 0,5	Nguy hiểm: Tôm có thể chết hàng loạt trong thời gian ngắn.

Nguồn FAO – Amonia in Aquaculture

Độ pH: Ở pH > 8, NH3 tồn tại chủ yếu ở dạng phân tử tự do, độc tính cao hơn NH4+ (dạng ion).

Nhiệt độ: Nhiệt độ cao đẩy nhanh tốc độ chuyển đổi NH4+ thành NH3, làm tăng độc tính.

Độ mặn: Độ mặn thấp làm tăng sự tồn tại của NH3 tự do, làm tăng nguy cơ gây hại.

Loài tôm cá: Mỗi loài có mức độ chịu đựng NH3 khác nhau; ví dụ, tôm thẻ chân trắng nhạy cảm hơn so với một số loài cá nước ngọt.

VI. Biện pháp phòng tránh và xử lý NH3 trong ao nuôi tôm

Kiểm soát nguồn phát sinh NH3

Giảm lượng thức ăn thừa và quản lý chất thải tôm: Điều chỉnh lượng thức ăn hợp lý, tránh dư thừa để hạn chế sự phân hủy hữu cơ tạo ra Amoniac. Quản lý chất thải tôm cũng giúp giảm nguồn phát sinh NH3.
Sử dụng chế phẩm sinh học: Các chế phẩm vi sinh có khả năng phân giải NH3 trong nước, làm giảm nồng độ NH3 hiệu quả mà không ảnh hưởng xấu đến tôm. Các sản phẩm ZP-US, Enzyme Plus, Zym Thaid, AEC-Copefloc. Tùy theo nhu cầu bà con có thể cân nhắc sử dụng để giữ và cải tạo nước ao nuôi luôn sẵn sàng cho tôm phát triển.
Xem thêm nội dung chế phẩm sinh học ZP-US khử khí độc NH3 và NO2

hệ thống Pilot sử dụng chế phẩm sinh học Zp-Us xử lý khi-doc-NH3

Hình hệ thống pilot sử dụng chế phẩm sinh học Zp-Us xử lý khi-doc-NH3

Cải thiện điều kiện ao nuôi

Tăng cường hệ thống sục khí: Cung cấp đủ oxy để cải thiện quá trình oxi hóa amoni, chuyển hóa NH3 thành dạng ít độc hại hơn như nitrat. Có thể sửa dụng mốt số hợp chất, lắng tụ,
Điều chỉnh pH và nhiệt độ: Duy trì hệ đệm ổn định, pH nước ở mức trung tính (7.5-8.5) và kiểm soát nhiệt độ giúp giảm sự tích tụ của NH3 trong ao.

Giữ NH3 thấp để đảm bảo pH thấp, ổn định hệ đệm

Giữ NH3 thấp để đảm bảo pH 7.5 - 8.5 (neutral), ổn định hệ đệm

Tóm lại

NH3 có tác động nghiêm trọng đến sức khỏe của người và tôm.
Với người, hít phải NH3 ở nồng độ cao có thể gây tổn thương hệ hô hấp, bỏng mắt, và nguy cơ ngộ độc.
NH3 tích tụ trong nước ao nuôi tôm gây stress, làm tổn thương hệ hô hấp, khiến tôm suy yếu và dễ mắc bệnh.
Vì vậy, kiểm soát NH3 hiệu quả qua các giải pháp giám sát chất lượng lước thường xuyên, điều chỉnh mật độ nuôi, cải thiện hệ thống lọc nước, sử dụng chế phẩm sinh học, ... là điều cần thiết để bảo vệ sức khỏe con người và đảm bảo sự phát triển ổn định của tôm trong ao nuôi.

Sản phẩm Hỗ trợ Phòng ngừa và Xử lý khí độc NH3

TƯ VẤN SẢN PHẨM VÀ GIẢI PHÁP, ĐẠI LÝ

Công ty Âu Mỹ AEC

Hotline: 0855 678 679

Web: AuMyAEC.com

Chia sẻ thông tin image.jpg

Hãy chia sẻ trang này bằng biểu tượng chia sẻ (dưới ảnh bìa đầu trang bên trên) để nhiều bà con có thể cập nhật thông tin hơn!