Снижение выбросов от навоза и удобрений уменьшает содержание мелких частиц в атмосфере

Исследование ученых из Института химии им. Макса Планка в Майнце (Германия) показало, что снижение выбросов в сельском хозяйстве может существенно уменьшить концентрацию опасных для здоровья мелких частиц в атмосфере. Расчеты демонстрируют, что особенно в Европе и Северной Америке концентрация мелкодисперсных аэрозолей значительно снизилась бы при сокращении выбросов аммиака (NH₃) от использования удобрений и животноводства. Снижение сельскохозяйственных выбросов на 50% позволило бы избежать более 250 000 смертей в год в мире, вызванных загрязнением воздуха. Результаты опубликованы в журнале Atmospheric Chemistry and Physics Европейского союза наук о Земле.

По данным ВОЗ, частицы PM2.5 (диаметром менее 2,5 микрометров) особенно вредны, так как проникают глубоко в легкие и могут вызывать сердечно-сосудистые и респираторные заболевания. «В настоящее время общественные дебаты в основном сосредоточены на выбросах от транспорта, в то время как другие источники, такие как сельское хозяйство, остаются без внимания», — отмечает Йос Леливельд, директор отдела химии атмосферы института. Хотя выбросы от автотранспорта критически важны для локального загрязнения в городах, большая часть PM2.5 образуется в результате химических процессов в атмосфере при переносе ветром. «Концентрацию мелких частиц можно радикально снизить, предотвратив выбросы аммиака из сельского хозяйства», — подчеркивает Леливельд.

Ученые определили выбросы аммиака как ведущую причину загрязнения воздуха, особенно в Европе. Аммиак, высвобождаемый из навоза и удобрений, реагирует с серной и азотной кислотами, образуя соли аммония, которые и составляют основу частиц. Расчеты для четырех регионов (Северная Америка, Европа, Южная и Восточная Азия) показывают, что сокращение выбросов на 50% привело бы к глобальному снижению смертности от загрязнения воздуха примерно на 8%, что эквивалентно 250 000 жизней в год. Полное исключение выбросов аммиака позволило бы избежать около 800 000 смертей.

«Влияние сокращения аммиака на образование частиц нелинейно. Улучшение качества воздуха наиболее эффективно после достижения определенного порога снижения, после чего эффект становится экспоненциальным», — поясняет Андреа Поззер, ведущий автор исследования. Моделирование показало, что при глобальном сокращении выбросов на 50% содержание PM2.5 снизилось бы в Европе на 11%, в США — на 19%, в Китае — на 34%. В частности, Европа значительно выиграла бы от снижения выбросов аммиака: сокращение на 50% уменьшило бы смертность от PM2.5 почти на 20%, позволив избежать около 50 000 смертей в год.

«Политика в области выбросов, особенно в Северной Америке и Европе, должна предусматривать более строгий контроль за аммиаком для эффективного снижения концентрации мелких частиц», — заключает Йос Леливельд. Меры по сокращению диоксида серы (SO₂) и оксидов азота (NOₓ) остаются критически важными, но их следует дополнить снижением выбросов аммиака из сельского хозяйства, что можно реализовать относительно эффективно и экономично.