Хорошая новость заключается в том, что если выбросы при сжигании снизятся в ближайшие десятилетия, как говорят большинство прогнозов, загрязнение мелкодисперсными частицами снизится, даже если использование удобрений удвоится, как ожидалось, согласно новому исследованию, опубликованному в журнале Geophysical Research Letters, журнале Американского геофизического союза. .Загрязнение воздуха в сельском хозяйстве происходит в основном в виде аммиака, который попадает в воздух в виде газа с сильно удобренных полей и отходов животноводства. Затем он объединяется с загрязнителями от горения — в основном оксидами и сульфатами азота из транспортных средств, электростанций и промышленных процессов — с образованием крошечных твердых частиц или аэрозолей не более 2,5 микрометров в поперечнике, примерно 1/30 ширины человеческого волоса. .Аэрозоли могут проникать глубоко в легкие, вызывая сердечные или легочные заболевания. По оценкам исследования 2015 года, опубликованного в журнале Nature, они вызывают не менее 3,3 миллиона смертей ежегодно во всем мире, а недавнее исследование, опубликованное в Geophysical Research Letters, показало, что только в Индии они вызывают более 500000 смертей в год.
Многие региональные исследования, особенно в Соединенных Штатах, показали, что загрязнение в сельском хозяйстве является основным источником прекурсоров мелких частиц, но новое исследование является одним из первых, в которых рассматривается это явление во всем мире и прогнозируются будущие тенденции. Результаты исследования показывают, что более половины аэрозолей в большей части восточной и центральной части Соединенных Штатов поступают от сельского хозяйства.
«Это не против удобрений — есть много мест, включая Африку, которые нуждаются в них в большем количестве», — сказала Сюзанна Бауэр, ученый-атмосферник из Центра исследований климатических систем Колумбийского университета и Института космических исследований имени Годдарда НАСА в Нью-Йорке и руководитель автор исследования. «Мы ожидаем, что население увеличится, и чтобы производить больше еды, нам понадобится больше удобрений».По словам Бауэра, тот факт, что сельскохозяйственные выбросы должны сочетаться с другими загрязнителями для образования аэрозолей, является хорошей новостью. По ее словам, в большинстве прогнозов говорится, что ужесточение правил, более чистые источники электроэнергии и автомобили с большим пробегом сократят промышленные выбросы в достаточной степени к концу этого столетия, так что выбросы сельскохозяйственных предприятий будут лишены других ингредиентов, необходимых для создания аэрозолей.«Можно ожидать, что качество воздуха снизится, если выбросы аммиака увеличатся, но это показывает, что этого не произойдет, если выбросы от горения снизятся», — сказал Фабьен Поло, химик по атмосфере из Принстонского университета и Национального управления океанических и атмосферных исследований. не принимал участия в исследовании.
По его словам, это означает, что, вероятно, следует направить на борьбу с загрязнителями, отличными от аммиака.Йоханнес Лелиевельд, ведущий автор исследования Nature 2015 года, не согласен. «Следует с осторожностью относиться к предположениям о том, что производство продуктов питания может быть увеличено» без увеличения загрязнения, потому что это «в значительной степени зависит» от предположения, что общество успешно ограничит промышленные выбросы, — сказал он.
Лелиевельд указал, что даже с недавним сокращением промышленного загрязнения в большинстве стран, включая США, все еще есть большие площади, которые превышают рекомендованный Всемирной метеорологической организацией максимум твердых частиц.По словам Бауэра, если промышленные выбросы в будущем действительно снизятся, большая часть производимого на фермах аммиака окажется в тропосфере Земли на высоте примерно от 2 до 10 километров (от 1 до 6 миль) над поверхностью.
По ее словам, там молния и другие природные процессы также могут способствовать созданию мелких частиц, но большинство этих частиц будет захвачено каплями дождя и безвредно удалено из атмосферы.