Нерегулируемые выбросы аммиака из сельского хозяйства угрожают экологии национальных парков

Тридцать восемь национальных парков США испытывают «случайное удобрение» — атмосферное осаждение азота, достигающее или превышающее критический уровень для экологического ущерба. К такому выводу пришло исследование, опубликованное в журнале Atmospheric Chemistry and Physics под руководством учёных из Гарвардского университета. По их оценкам, без существенного контроля над выбросами аммиака на национальном уровне, улучшения ситуации к 2050 году маловероятно.

Азотные соединения, попадающие в природные зоны с выбросами электростанций, автомобилей и, всё чаще, из промышленного сельского хозяйства, нарушают круговорот питательных веществ в почве, вызывают чрезмерный рост водорослей и подкисление водоёмов, что в итоге снижает биоразнообразие. «Подавляющее большинство, 85%, осаждения азота происходит из-за деятельности человека», — поясняет руководитель исследования Дэниел Дж. Джейкоб. — «В нашей власти как нации уменьшить это воздействие».

Ожидается, что существующие нормы по качеству воздуха и развитие чистых технологий со временем сократят выбросы оксидов азота (NO_x) от угольных станций и транспорта. Однако в настоящее время нет государственных нормативов, ограничивающих количество аммиака (NH₃), попадающего в атмосферу из-за применения удобрений или отходов животноводства, на которые сейчас приходится треть антропогенного азота, переносимого по воздуху и оседающего на земле. «Аммиак довольно летуч. Когда мы вносим удобрения в США, только около 10% азота попадает в пищу. Всё остальное улетучивается, и большая часть — через атмосферу», — отмечает Джейкоб.

Используя высокоточную атмосферную модель GEOS-Chem, учёные сравнили текущие уровни осаждения азота в смежных штатах США с установленными критическими нагрузками для различных экосистем. Например, в восточных лиственных лесах, как в Национальном парке Грейт-Смоки-Маунтинс, чувствительные породы деревьев страдают при нагрузке 3–8 кг/га/год, тогда как фактическое осаждение составляет 13,6 кг/га/год. В лесах Маунт-Рейнир лишайники, играющие ключевую роль в экосистеме, имеют критическую нагрузку 2,5–7,1 кг/га/год при текущем уровне в 6,7 кг/га/год.

Прогнозы показывают, что к 2050 году выбросы NO_x в США значительно сократятся, однако выбросы аммиака, вероятно, вырастут из-за расширения сельхозземель и увеличения использования удобрений. «Даже если бы антропогенные выбросы NO_x были нулевыми во всём мире, для предотвращения превышения критических нагрузок во всех национальных парках потребовалось бы сокращение антропогенных выбросов NH₃ на 55%», — говорится в отчёте. «Суть в том, что в ближайшие десятилетия проблема в наших национальных парках не будет решена только за счёт сокращения выбросов NO_x. Потребуются целенаправленные усилия по контролю над аммиаком», — резюмирует ведущий автор Рэлука Эллис.