Опасное загрязнение азотом можно сократить вдвое
Азот, важнейшее удобрение для производства продуктов питания, одновременно является одним из главных рисков для здоровья человека. Химические соединения, содержащие реактивный азот, — основные факторы загрязнения воздуха и воды во всем мире и, как следствие, причин таких заболеваний, как астма или рак. Согласно исследованию, опубликованному учеными из Потсдамского института исследований воздействия на климат, если не принимать мер, в среднесрочном сценарии загрязнение азотом к 2050 году может вырасти на 20%.
Однако амбициозные усилия по смягчению последствий могут снизить загрязнение на 50%. Данный анализ стал первым, который это количественно оценил.
«Азот — незаменимое питательное вещество и настоящий спаситель жизни, поскольку помогает сельскому хозяйству прокормить растущее население мира, но, к сожалению, он также является опасным загрязнителем», — говорит ведущий автор исследования Бенджамин Бодирски. В различных формах, которые он может принимать в результате химических реакций, он в значительной степени способствует образованию дыхательной пыли, приводит к формированию агрессивного приземного озона и дестабилизирует водные экосистемы. Только в Европе ущерб оценивается примерно в 1–4% экономического выпуска, что составляет миллиарды евро. Около половины этого ущерба от загрязнения азотом приходится на сельское хозяйство. Именно поэтому ученые провели обширное компьютерное моделирование, чтобы изучить эффекты различных мер по смягчению последствий.
В смягчении последствий должны участвовать как фермеры, так и потребители
«Стало ясно, что без смягчения глобальная ситуация может заметно ухудшиться по мере роста мирового спроса на продукты питания», — отмечает Бодирски. «Комплекс мер по смягчению последствий может обратить эту тенденцию вспять, однако сохраняется риск того, что загрязнение азотом по-прежнему будет превышать безопасные экологические пороги».
Исследование показывает, что только совместные усилия по смягчению последствий как в производстве, так и в потреблении продуктов питания могут существенно снизить риски. В настоящее время каждая вторая тонна азота, вносимого на поля, не поглощается культурами, а уносится ветром, вымывается дождем или разлагается микроорганизмами. Чтобы уменьшить потери и предотвратить загрязнение, фермеры могут более точно дозировать внесение удобрений в соответствии с потребностями растений, используя измерения почвы. Кроме того, им следует стремиться к эффективной переработке навоза животных для удобрения растений. «В настоящее время затраты на смягчение последствий во много раз ниже, чем затраты на ущерб», — говорит соавтор Александр Попп.
«Для потребителей в развитых странах сокращение вдвое пищевых отходов, потребления мяса и связанного с ним использования кормов принесло бы пользу не только их здоровью и кошельку, — добавляет Попп. — Оба изменения также повысили бы общую ресурсоэффективность производства продуктов питания и сократили бы загрязнение».
«Влияние загрязнения азотом на здоровье важнее климатических эффектов»
«Азотный цикл связан с климатической системой различными способами», — указывает соавтор исследования и сопредседатель исследовательского направления «Воздействие климата и уязвимости» PIK Герман Лотце-Кампен. Закись азота, или веселящий газ, с одной стороны, является одним из основных парниковых газов. С другой стороны, содержащие азот аэрозоли рассеивают свет и тем самым охлаждают климат. А как удобряющее питательное вещество азот усиливает рост лесов, которые связывают CO₂. «В настоящее время последствия загрязнения азотом для здоровья явно важнее, потому что различные климатические эффекты в значительной степени компенсируют друг друга, — говорит Лотце-Кампен. — Но это может измениться — следовательно, ограничение азота будет иметь двойную пользу: поможет нашему здоровью сегодня и позволит избежать климатических рисков в будущем».