Новая формула для борьбы с парниковым газом закисью азота

Почвоведы из Центра Гельмгольца по исследованию окружающей среды (UFZ) разработали новую математическую модель, которая с помощью стабильного природного изотопа азота ¹⁵N позволяет точно рассчитать количество молекулярного азота (N₂), производимого в ходе сложных биохимических процессов очистки воды — анаммокса и денитрификации. Модель, описанная в журнале Rapid Communications in Mass Spectrometry, является наиболее точной на сегодняшний день.

Это открытие позволит в будущем значительно повысить эффективность очистных сооружений и избежать выбросов парникового газа N₂O (побочного продукта денитрификации). Хотя концентрация закиси азота в атмосфере примерно в 1000 раз ниже, чем CO₂, её парниковый эффект в 300 раз мощнее. Основной антропогенный источник N₂O — чрезмерное использование азотных удобрений, преобразуемых почвенными микробами в этот газ.

Новый математический подход, разработанный в сотрудничестве с коллегами, изучающими микробную очистку сточных вод, также имеет фундаментальное значение для почвоведения. Он впервые позволяет точно рассчитать вклад в выделение N₂ не только денитрификации, но и коденитрификации — процесса, открытого в 1992 году. Недавнее британское исследование с использованием этой методики показало, что до 92% микробного N₂ может происходить именно из коденитрификации.

Подтверждение и расширение этих результатов может кардинально изменить текущее понимание эмиссии азота из почв. Учёные UFZ планируют использовать новые уравнения для дальнейших международных исследований в этой области.