Idea

Emisje z rolnictwa i wpływ na klimat



Według przeprowadzonych ostatnio badań, których efekty opublikowano w maju br. w Geophysical Research Letters jedną z głównych przyczyn zanieczyszczenia powietrza aerozolami atmosferycznymi (pyłami zawieszonymi) jest rolnictwo, zwłaszcza w Stanach Zjednoczonych, Unii Europejskiej, Rosji i Chinach. Przeważa ona nad emisją pochodzącą z innych sektorów.

 

Przyczynę tego stanu stanowią opary pochodzące z nawozów bogatych w azot oraz z odpadów zwierzęcych, które połączone w powietrzu z emisją przemysłową tworzą stałe cząsteczki, będące źródłami chorób. Udokumentowano, że ponad połowa składników aerozoli atmosferycznych w Stanach Zjednoczonych pochodzi z rolnictwa. W unii Europejskiej, Rosji i Chinach efekt ten jest jeszcze wyraźniejszy. Aerozole tworzą się głównie w gęsto zaludnionych obszarach, gdzie łączą się z zanieczyszczeniem pochodzącym ze spalania paliw w trasporcie i z przemysłu.

Źródłem rolniczego zanieczyszczenia powietrza  jest głównie amoniak, który unosi się do powietrza jako gaz z mocno nawożonych pól i odchodów zwierzęcych. Następnie łączy się on z substancjami zanieczyszczającymi środowisko pochodzącymi ze spalania paliw (głównie tlenki azotu i siarczany z sektora transportu, elektrowni i procesów przemysłowych) tworząc małe cząsteczki lub aerozole o średnicy nie większej niż 2,5 mikrometra (tzw. pyły zawieszone PM 2.5), czyli ok 1/30 średnicy ludzkiego włosa. Cząsteczki te mogą dostać się do płuc, powodując choroby płuc i serca. Badania wykazały, że były one powodem śmierci przynajmniej 3,3 milionów ludzi każdego roku na świecie.

Wagę problemu ilustruje fakt, że produkcja sztucznych nawozów wzrosła od 20 mln ton w latach 50 XX wieku do prawie 190 mln ton obecnie – przy czym około 1/3 z nich oparta jest na azocie. Produkcja nawozów będzie wzrastać aby nadążyć za tempem powiększania się populacji Ziemi, jednak ilość utworzonych w wyniku tego aerozoli zależeć będzie od wielu czynników, m.in. temperatury i opadów. Największy wzrost tego typu emisji przewidywany jest w Afryce, zaś w Europie prognozuje się jej spadek.

Badania wykazały, że jeżeli nastąpi spadek emisji przemysłowej w najbliższych dekadach, drobno cząstkowa emisja PM 2.5 zmniejszy się, nawet przy podwójnym wzroście  ilości nawozów.

Szacuje się także, że jeżeli emisja przemysłowa zacznie spadać, większość amoniaku pochodzącego z rolnictwa może znaleźć się w troposferze, 2 do 10 km nad powierzchnią Ziemi, gdzie poprzez zachodzące tam pod wpływem promieniowania słonecznnego procesy również mogą powstawać szkodliwe cząsteczki, jednak istnieje też prawdopodobieństwo, że zostaną one pochłonięte przez krople deszczu i usunięte bez szkód, dzięki czemu nie będzie już to dla atmosfery Ziemi problemem.

Zanieczyszczenie rolnicze wzbudziło również inne obawy – duże ilości dodatkowych nawozów są zmywane z pól każdego roku, powodując zanieczyszczenia wód i utratę tlenu, prowadząc do wymierania fauny i flory. Rozwiązaniem mogłoby być ostrożniejsze używanie nawozów. Z drugiej strony jednak przemysłowe siarczany, które wiążą się z z emisjami rolniczymi mają właściwości odbijające promieniowanie słoneczne, a co za tym idzie łagodzące globalne ocieplenie spowodowane przez inne emisje.

 

Źródło: Geophysical Research Letters  NASA GISS

 

Objaśnienia do mapy: kolor brązowy oznacza przeważającą emisję o charakterze naturalnym, czerwony kolor - przeważającą emisję o charakterze przemysłowym, zielony kolor - przeważającą emisję o charakterze rolniczym.

Źródło mapy: NASA GISS, za Bauer et al., Geophysical Research Letters, 2016


Galeria



mapa