Последствия загрязнения азотом

Азотное загрязнение возникает, когда некоторые соединения азота, такие как аммиак и закись азота, становятся слишком распространенными.

Это загрязнение иногда является результатом использования синтетических удобрений. Или другой причиной является разложение больших объемов навоза и навозной жижи, которые часто встречаются в интенсивных животноводческих хозяйствах. Этот избыток азота может иметь негативные последствия для нашего климата, окружающей среды и нашего здоровья.

Где содержится азот?

Азот составляет 78% атмосферы Земли. Он делает небо голубым, составляет большую часть воздуха, которым мы дышим, и содержится во всех живых существах.

Улавливание азота и преобразование его в полезную форму для выращивания сельскохозяйственных культур иногда оказывается сложной задачей. Исторически сложилось так, что фермеры делали это, сажая культуры, фиксирующие азот, такие как бобы, чтобы втягивать азот из атмосферы в почву перед посевом урожайных культур; и они добавили больше азота, внося навоз.

В некоторых сельскохозяйственных системах синтетические удобрения на основе азота используются вместо азотфиксирующих культур и навоза или в дополнение к ним. Глобальное использование удобрений является высоким и продолжает расти в ответ на необходимость увеличения производства продуктов питания, чтобы прокормить растущее население.Но каковы негативные эффекты азота?

Азот: забытый парниковый газ

Производство и использование синтетических азотных удобрений способствует изменению климата двумя ключевыми способами:

1. Выбросы парниковых газов при производстве удобрений

Ископаемое топливо лежит в основе производства синтетических азотных удобрений. Природный газ сжигается для извлечения жидкого аммиака. Это сильнодействующее вещество с высоким содержанием азота действует как эффективное удобрение.

Однако при сжигании природного газа в качестве отходов образуются парниковые газы, включая метан и углекислый газ, которые способствуют изменению климата.

2. Выбросы закиси азота при использовании удобрений

При избыточном использовании азотные удобрения могут окисляться и выбрасываться в воздух в виде закиси азота.

Закись азота является долгоживущим парниковым газом, который способствует глобальному потеплению. Он остается в атмосфере в среднем 114 лет и в 300 раз сильнее углекислого газа.

Эти выбросы способствуют изменению климата и, если их не уменьшить, помешают нам достичь нулевых целей, что так важно, если мы хотим смягчить наихудшие последствия изменения климата.

Также было показано, что вредное воздействие синтетических удобрений в значительной степени не требуется; большое количество азота, вносимого в хозяйства, является избыточным и не способствует росту сельскохозяйственных культур. Недавнее моделирование показывает, что мы можем кормить растущее европейское население здоровой пищей, при этом значительно сокращая потребление удобрений.

Азот и потеря природы

Накопление азота в окружающей среде является одной из основных угроз глобальному биоразнообразию.

1. Полевые цветы, леса и почвы

Избыток азота может нанести вред нежным видам растений, нарушив баланс экосистемы.

Большинство растений не переносят синтетические удобрения или высокие уровни азота. Азотное загрязнение заставляет устойчивые к азоту виды процветать и вытеснять более чувствительные дикие растения и грибы. Это снижает разнообразие дикой природы и наносит ущерб здоровью растений.

Было показано, что чрезмерное применение синтетических удобрений также подкисляет почвы, нанося вред здоровью почвы и снижая ее продуктивность.

2. Водная жизнь

Загрязнение азотом может также повлиять на рыбу и других водных организмов.

Поскольку реактивный азот растворим, он может легко попасть в водотоки. Здесь он стимулирует рост растений, что иногда приводит к «цветению водорослей», что снижает уровень света и кислорода в воде. Это изменяет растительные сообщества и убивает рыбу.

В некоторых районах, таких как Мексиканский залив, последствия загрязнения азотом от сельского хозяйства настолько серьезны, что это привело к образованию морской «мертвой зоны» размером с Уэльс. Это приводит к катастрофическим последствиям для биоразнообразия и средств к существованию местного населения.

Эти эффекты ощущаются и в Великобритании, только 16% рек, озер и морей в Англии считаются близкими к своему естественному состоянию — в основном из-за избытка азота и фосфора.

Вреден ли азот для человека?

В определенных сценариях избыток азота также может представлять реальную опасность для здоровья человека.

Когда сельскохозяйственный аммиак, в основном образующийся при разложении навоза и навозной жижи, смешивается с загрязнениями от выхлопных газов автомобилей и промышленности, он образует опасные твердые частицы в воздухе. Подобное загрязнение воздуха может привести ко многим проблемам со здоровьем, от астмы до сердечных заболеваний.

Количество загрязнителей воздуха в Великобритании уменьшается, но уровень аммиака остается высоким, и большая часть этих загрязнителей поступает от сельского хозяйства. Для людей, живущих в непосредственной близости от аммиачных очагов интенсивного животноводства, загрязнение может быть как огромным, так и опасным.

Но так быть не должно. Недавний анализ смоделировал, как сокращение сельскохозяйственных выбросов вдвое может предотвратить 52 000 смертей в год в Европе.

Нам еще предстоит пройти долгий путь, чтобы уменьшить загрязнение азотом, но были приняты некоторые защитные меры для снижения рисков для здоровья, связанных с загрязнением воды азотом.Исторические страхи перед здоровьем, такие как «синдром синего ребенка», когда считалось, что высокий уровень нитратов в воде снижает способность детей поглощать кислород, привели к тому, что государственная политика стала контролировать уровень азота в системе водоснабжения Великобритании.

Эта политика положила конец этой панике со здоровьем; но поддержание нитратов на безопасном уровне в питьевой воде обходится ежегодно в миллионы фунтов стерлингов, и эти расходы включаются в наши счета за воду.

Решение проблемы азота: что я могу сделать?

Вот три способа, которыми вы можете помочь смягчить последствия загрязнения азотом:

1. Используйте благоприятные для климата и природы методы выращивания в домашних условиях.

Избегайте использования синтетических удобрений в вашем саду.

Вы можете повысить плодородие почвы естественным путем, используя компост. Если вы делаете свой собственный, мы рекомендуем использовать наполовину зеленый материал с высоким содержанием азота, например, скошенную траву или пищевые отходы, и наполовину коричневый материал с большим содержанием углерода, например дерево, солому и картон.

Вы также можете посадить некоторые азотфиксирующие виды, такие как горох, фасоль или клевер, чтобы улучшить здоровье почвы.

2. Поддержка органических и агроэкологических фермеров

Мы должны поддержать фермеров в переходе к будущему с меньшим количеством азота.

Органические стандарты запрещают использование синтетических азотных удобрений. Органическое и агроэкологическое земледелие основано на работе с природой и основано на питании растений путем создания здоровых почв.

Естественное, устойчивое плодородие почвы поощряется за счет компостирования и севооборота, когда бобовые и животные, питающиеся травой, возвращают азот обратно в почву.