Es ist seit langem bekannt, dass die Luftqualität in Cache Valley zu den schlechtesten der Nation gehört, aber was genau macht sie so schlecht? Die Antwort: Ammoniumnitrat.
Dr. Randy Martin ist Professor für Umwelttechnik an der Utah State University, der die Konzentration von Ammoniak im Tal untersucht. Ammoniak stammt typischerweise aus der Agrarindustrie und verbindet sich mit Salpetersäure aus Autos und anderen Quellen, um Feinstaub zu bilden, der allgemein als PM2,5 bekannt ist. Es wird so genannt, weil die Partikel 2,5 Mikrometer oder weniger groß sind und dann in unserer Lunge eingeschlossen werden können.
Martin verfolgt seit Mitte der 2000er Jahre die Ammoniakwerte im Cache Valley, einem Gebiet im Norden von Utah und im Südosten von Idaho, und weiß, dass dies ein Problem darstellt. Die Werte werden im Abstand von einigen Jahren getestet, um zu sehen, was mehr von PM2,5, Ammoniak aus der Landwirtschaft oder Salpetersäure aus Autos ausmacht. Das Utah Department of Environmental Quality berichtet, dass Ammoniumnitrat für 70 Prozent oder mehr von PM2,5 im Cache Valley während einer Inversion verantwortlich ist.
„Einer der Gründe, warum wir Luftverschmutzung haben, ist unsere Topographie. Die Meteorologie verschließt im Grunde unsere Luft und fängt diese Konzentrationen im Inneren ein“, sagte Martin. „Ammoniakkonzentrationen an sich erreichen keine gesundheitlichen Auswirkungen. Die Magie passiert, wenn sie zusammenkommen und Feinstaub bilden, der die Gesundheitsstandards überschreitet.“
In diesem Jahr, nach einem intensiven Ausbruch der Vogelgrippe, wollte Martin sehen, ob ein Verlust in der Landwirtschaft die Ammoniakkonzentration verringerte, und dies mit den vergangenen Jahren vergleichen. Probenehmer wurden im ganzen Tal aufgestellt und wöchentlich gesammelt, um die Konzentrationen zu analysieren.
Obwohl die Vogelgrippe fast 2,2 Millionen Vögel in Utah tötete, wurden die Geflügelherden schnell neu besiedelt, was es schwierig machte, festzustellen, ob diese Zahlen den Ammoniakspiegel im Tal wirklich beeinflussen würden. Trotzdem ging die Studie weiter.
Martin hatte auch Absolventen und Studenten, die ihm bei seinem Studium halfen, darunter der Umweltingenieurstudent Ian Parvin, der für das Sammeln von Proben und deren Vorbereitung für die Analyse verantwortlich war.
„Es ist wichtig, unsere schlechte Luftqualität zu verstehen, damit wir herausfinden können, wie wir sie regulieren und kontrollieren können“, sagte Parvin. „So können wir es in Zukunft besser machen.“
Parvin arbeitet auch mit Martin an einer weiteren Umweltstudie über Halogene rund um den Großen Salzsee. Da der See eine Hauptquelle industrieller Aktivitäten ist, kann er eine Reihe von Schadstoffen freisetzen, darunter Halogene, reaktive, nichtmetallische Elemente, die saure Verbindungen bilden können. Das bedeutet, dass Halogene mit anderen Umweltschadstoffen zu schädlichen Verbindungen reagieren können.
Für diese Studie versuchen Martin und sein Team herauszufinden, welche Halogene am weitesten verbreitet sind. Rund um den Great Salt Lake, von Lakeside am Westufer des Sees bis Golden Spike im Norden, wurden Probenehmer aufgestellt, um Halogene zu absorbieren. Dies ist eine kooperative Studie mit der Utah Division of Air Quality, und die Tests werden im Utah Water Research Laboratory durchgeführt.
„Wir müssen verstehen, wie viele Halogene existieren, damit wir sehen können, wie die Photochemie beeinflusst wird und was zu schädlichen Schadstoffen beiträgt“, sagte Martin. „So können wir lernen, es zu kontrollieren.“