ammoniumforgiftning

Artikkelstart

Ammoniumforgiftning er forgiftning som skyldes ammonium eller ammoniakk. Begge disse virker giftig på dyr og noen planter. Hos dyr dannes ammonium i kroppen fra nedbrytning av proteiner og nukleinsyrer som de får tilført via maten.

Faktaboks

Også kjent som

Ammoniumtoksisitet. Ammoniakkforgiftning.

Ammonium er en form av nitrogen som blir brukt av dyr til å bygge opp egne aminosyrer, proteiner, hem og nukleinsyrer (DNA og RNA), og i klorofyll i planter, men et overskudd kan være giftig.

Nitrogenavfall fra stoffskiftet i kroppen i form av fritt ammonium er giftig og må derfor inkorporeres i organiske forbindelser eller raskt skilles ut.

Ammoniakk har stikkende lukt som advarsel om giftighet.

Metoder for å unngå ammoniumforgiftning hos dyr

Ulike dyr med ulike levevis i vann og på land har ulike strategier for å unngå at det hoper seg opp overskudd av ammonium.

Ammonoteliske dyr

Dyr som lever i vann kan skille ut ammonium i vannmassene. Disse dyrene kalles ammonoteliske.

Ureoteliske dyr

Pattedyr som lever på land og har god tilgang på vann kan kvitte seg med overskudd av ammonium ved å omdanne det til urea i ureasyklus. Urea blir deretter tynnet ut med vann og fjernet via urinen.

Urikoteliske dyr

Fugler, krypdyr og noen virvelløse dyr fjerner ammonium i form av urinsyre som er lite vannløselig. Urinsyre gir et hvitfarget belegg på avføringen fra fugler. Produksjonen av urinsyre fra ammonium er energikrevende, men det er en fordel at det reduserer vannbehovet i dyret, noe som sparer vekt og dermed er viktig for fuglers evne til å fly. Urinsyre er også en tilpasning til å kunne legge egg på land, mens fra fiskeegg og amfibieegg kan det skilles ut ammonium eller urea ut i vannet.

Pattedyr kan også lage urinsyre fra nedbrytning av nukleinsyrer, men urinsyre blir utskilt med urinen, til forskjell fra fugl og krypdyr som skiller ut urinsyre med avføringen. Flaggermus og edderkopper (purinoteliske dyr) skiller ut nitrogenoverskuddet som guanin, se også puriner.

Ammoniumforgiftning i planter

Når planter tar opp ammonium i røttene så skilles det samtidig ut protoner (H+) som gjør rotsonen sur, og dette kan medvirke til at noen planter ikke tåler ammonium.

Generelt kan bruk av urea, ammonium og ammoniakk som nitrogenkilder gi uheldige effekter hos planter som ikke har ammoniumtoleranse. Planter som vokser på sur jord slik som bartrær, lyngarter, og rhododendron foretrekker ammonium som nitrogenkilde, og blir ikke forgiftet av ammonium.

I landbruk og oppdrett

Landbruket er en stor utslippskilde for ammoniakk. Utslippene kan bli redusert hvis man anvender prosesser som senker pH og gjør det mer surt.

Ammoniakk kan komme både fra husdyrgjødsel og mineralgjødsel. Andre kilder til ammoniakk er utslipp fra kjøleanlegg basert på ammoniakk, samt salmiakk som rengjøringsmiddel. Ammoniakk har også vært brukt til ensilering av gras til husdyrfor. Innen industrielt landbruk vil det fra avføringen fra storfe og høns kunne fordampe ammoniakk som kan skade øyne og åndedrettsorganer, samt gi nerve- og muskelskader.

Hvis fisk lever tett sammen i et oppdrettsanlegg eller akvarium med dårlig vannsirkulasjon, kan fisken bli forgiftet av ammonium.

Det var mer enn to tonn lagret ammoniumnitrat (NH4NO3), en type mineralgjødsel, som eksploderte på kaia i Beirut, Libanon, den 4. august 2020.

Ammonium og ammoniakk

I vannholdige løsninger er det en pH-avhengig likevekt mellom ammonium (NH4+) og ammoniakk (NH3), vist i et Bjerrumdiagram. Under sure og nøytrale betingelser dominerer ammonium, men stiger pH dannes ammoniakk. H+ er et proton.

NH4+ ↔ NH3 + H+

Ammoniakk virker alkalisk, hvor OH- er et hydroksylion.

NH3 + H2O ↔ NH4+ + OH-

Ammoniakk finnes både som gass og væske. Ammoniakk er meget flyktig og fordamper lett, i motsetning til ammonium som er i ioneform.

Ammoniumnitrat og urea kan begge avgi ammoniakk til atmosfæren under basiske forhold.

Giftvirkning fra ammonium og ammoniakk

En årsak til giftvirkningen er at det i likevekten ved noe høyere pH kan finnes ammoniakk passere membraner og ødelegge pH-gradienter og ionetransport, men ammoniakk har ladning og passerer ikke membranen like lett.

Det betyr at når pH i cellene er høyere enn 7 så begynner noe av nitrogenet å foreligge i form av ammoniakk som er et nøytralt molekyl, og som kan diffundere lett gjennom cellemembraner og forstyrre protongradienter over membraner og membranpotensialet.

Les mer i Store norske leksikon

Kommentarer

Kommentaren din publiseres her. Fagansvarlig eller redaktør svarer når de kan.

Du må være logget inn for å kommentere.

eller registrer deg