Emissioni globali di ammoniaca: perché l’agricoltura è il problema più grande

SLe emissioni di azoto dell’agricoltura danneggiano l’ambiente, portano al cambiamento climatico e mettono in pericolo la salute umana. Mentre i ricercatori hanno finora dato la priorità nelle loro analisi Sui composti azotati, come il protossido di azoto, dannoso per il clima (N2O) e nitrati, che mettono in pericolo le acque sotterranee, uno studio sta ora determinando il bilancio globale delle emissioni di ammoniaca (NH3).

L’emissione di questo composto azotato gassoso Quasi esclusivamente nel settore agricolo In diminuzione, a livello mondiale è aumentato di circa l’80 percento dal 1980 al 2010. La ragione principale di ciò è l’uso nella coltivazione di tre colture e la conservazione di quattro specie di animali. Questo riporta principalmente Gruppo di ricerca cinese a “Proceedings” Accademia Nazionale delle Scienze degli Stati Uniti (“PNAS”).

azoto È stato usato come fertilizzante per decenniPer massimizzare la produzione alimentare. Negli ultimi 50 anni, gli azoti più reattivi, inclusi ossidi di azoto, nitrati e ammoniaca, sono aumentati nell’ambiente più di qualsiasi altro elemento, ha scritto il team di Li Liu dell’Università di Lanzhou. Mentre gli ossidi di azoto vengono rilasciati specificamente durante la combustione di combustibili fossili, l’ammoniaca gassosa (NH3) viene prodotta principalmente nell’allevamento di animali e nella fertilizzazione azotata nei campi.

Nel frattempo, le conseguenze dell’uso dell’azoto stanno diventando sempre più chiare. Quando si considerano i composti reattivi dell’azoto, la domanda principale oggi non è più come aumentare la produzione di cibo, hanno scritto i ricercatori. È noto che l’agricoltura intensiva produce azoto in eccesso, dannoso per l’ambiente e dannoso per la salute umana. “L’agricoltura è responsabile di circa due terzi dell’inquinamento da azoto reattivo globale”.

Mentre la produzione alimentare globale è raddoppiata negli ultimi quattro decenni, l’uso di fertilizzanti azotati sintetici è triplicato. Allo stesso tempo, l’efficienza è diminuita: nel 2010 le piante hanno assorbito solo il 40 per cento del fertilizzante utilizzato. Una gran parte finisce nel suolo, nell’acqua e nell’aria.

Utilizzando i dati globali sulla fertilizzazione dell’azoto e l’allevamento di animali, il team di Liu ha creato un modello di come si sono evolute le emissioni di ammoniaca dall’agricoltura dal 1980 al 2018. Il composto gassoso fuoriesce nell’atmosfera, viaggia sottovento e precipita. L’ammoniaca contribuisce al particolato ed è quindi dannosa per la salute. Colpisce anche le piante, causando acidità del suolo e minacciando la biodiversità sulla terra e sull’acqua, ad esempio attraverso l’arricchimento dei nutrienti.

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Secondo lo studio, le emissioni globali di ammoniaca sono aumentate in media del 78% dal 1980 al 2018. Le emissioni dei seminativi sono aumentate del 128% e quelle dell’allevamento del 45%. Pertanto, la maggior parte delle emissioni – oltre il 70 per cento – è attribuibile a tre colture e quattro allevamenti: grano, mais e anche riso. bovinoE il polloE il capra e maiali.

I ricercatori continuano a riferire che tre paesi – Cina, India e Stati Uniti – sono responsabili di quasi la metà (48%) delle emissioni globali e di quasi due terzi (65%) dell’uso eccessivo di fertilizzanti azotati. Ciò è particolarmente evidente in Cina: nel 2010 il Paese rappresentava circa il 7% della superficie coltivata mondiale, ma utilizzava oltre il 30% dei fertilizzanti azotati utilizzati nel mondo. Secondo i ricercatori, nel 2010 solo il 25 per cento del fertilizzante utilizzato è stato assorbito dai seminativi. In India la situazione non è del tutto radicale, ma lo sviluppo è simile.

Secondo il modello, nel 2010 sono stati depositati dall’atmosfera circa 119 megatonnellate (milioni di tonnellate) di azoto reattivo, il 60% a terra e il 40% in mare. Ciò vale anche per aree remote come la Groenlandia. A causa dell’eccessiva fertilizzazione, l’uso di azoto può essere notevolmente ridotto senza rischiare perdite di produzione significative, afferma il team.

La Germania non rispetta l’accordo

I ricercatori stanno assistendo a uno sviluppo positivo nell’Europa occidentale, dove le emissioni sono diminuite dopo il 1980, principalmente a causa delle normative. Sebbene la Germania si sia impegnata a rispettare il limite di emissioni annuali di 550 kilotoni di ammoniaca come parte di un accordo internazionale a partire dal 2010, supera ampiamente questo limite. Il team dell’Europa occidentale osserva che la riduzione delle emissioni di ammoniaca rimarrà una sfida importante.

I ricercatori hanno notato che la quantità di emissioni può essere ridotta con le pratiche agricole. Ciò include, ad esempio, l’incorporazione di liquame e letame nel terreno in modo da ridurre lo scambio di ammoniaca con l’atmosfera.

Lo studio fornisce una buona panoramica quantitativa del problema globale dell’ammoniaca, afferma Sönke Zaehle del Max Planck Institute for Biochemistry di Jena. Ad oggi, la ricerca si è sempre più concentrata su altri composti azotati come il protossido di azoto e il nitrato.

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Il fatto che il team prevalentemente cinese dia uno sguardo critico al ruolo della Cina si adatta all’esperto degli attuali sviluppi nel paese. La produzione alimentare massimizza da decenni per garantire l’approvvigionamento della popolazione. Ora c’è una crescente consapevolezza delle conseguenze di questa pratica.

Affrontare il problema dell’azoto in modo efficiente è una sfida importante a livello mondiale, e questo vale anche per la Germania: “Il problema è migliorato in questo paese, ma è ben lungi dall’essere risolto”, afferma Ziehli.