Глубокое погружение в лучшее понимание воздействия азота

Азот, являющийся ключевым атомным строительным блоком для всех живых организмов и одним из самых распространенных элементов в галактике, играет важнейшую роль в нашей экосистеме. Однако для её функционирования соединения азота должны циркулировать через воздух, воду и почву в хрупком балансе с другими органическими химическими компонентами жизни.

Антропогенная деятельность значительно нарушает естественный баланс азота, создавая угрозу для здоровья как наземных, так и водных организмов. В свете этого, журнал Atmospheric and Oceanic Science Letters (AOSL) 21 мая 2020 года опубликовал специальный выпуск, посвященный этой теме, объединив 13 статей, исследующих каскадные последствия роста уровня циркулирующего азота.

Основным источником антропогенных выбросов азота в атмосферу является производство продуктов питания. Глобальный сельскохозяйственный сектор зависит от аммиачных удобрений для подготовки почвы к выращиванию новых культур. Дожди и искусственное орошение смывают значительную часть азотных удобрений в озера и океаны, нанося ущерб водным экосистемам.

Сжигание биотоплива и ископаемого топлива также выбрасывает в атмосферу огромное количество азота. Контролируемые выжигания для подготовки земель под посевы (сжигание биомассы) приводят к ряду проблем, включая видимый красноватый смог в городах. Атмосферный азот в конечном итоге возвращается на землю с дождями, но выбросы часто значительно опережают естественную способность планеты очищать воздух. Этот постоянный цикл избыточного азота продолжает снижать биоразнообразие, особенно в океанах.

Юэпэн Пан, доктор философии, редактор AOSL и ученый из Института физики атмосферы Китайской академии наук, отметил, что специальный выпуск под названием «Реактивный азот в воздухе: выбросы, процессы, осаждение и последствия» углубляет понимание научным сообществом атмосферного переноса азота и всех его последствий. По его словам, крайне важно продолжать лучше понимать потоки соединений азота в атмосфере и из нее, чтобы политики могли разрабатывать более эффективные меры.

Серия статей в AOSL предполагает, что следующее поколение исследований по осаждению азота должно уделить больше внимания влиянию аммиака, учитывая растущие выбросы от отходов животноводства, удобрений и сжигания ископаемого топлива. Предыдущие работы в основном основывались на полевых экспериментах с распылением азотных растворов на почвы и во многом игнорировали прямое воздействие аммиака.

Хотя Китаю, как крупнейшему эмитенту, за последние пять лет удалось сократить выбросы азота, в мировом масштабе они продолжают расти. Это, как отмечает доктор Пан, вызывает обеспокоенность в научном сообществе. Без дальнейших исследований и практических мер, вероятно, будет нанесен дополнительный ущерб экосистемам. «Мы создали основу для дальнейшего глобального исследовательского сотрудничества по этой неотложной проблеме», — заявил Пан.