Тыңайтқыштар: қиындықтар мен шешімдер

20 ғасырдың басында неміс химиктері Фриц Хабер мен Карл Бош азотты ауадан алу және оны сутегімен балқыту әдісін жасады. Бұл ғасырдың үлкен ғылыми жетістіктерінің бірі бола алар еді.

Екі элементті біріктіріп, синтетикалық тыңайтқыштардың негізгі ингредиенті болып табылатын сұйық аммиак жасады, ол бұрын-соңды болмаған ауылшаруашылық экспансиясын жүргізіп, тез дамып жатқан әлемді тамақтандыруға көмектеседі.

Бірақ минус болды. Соңғы 100 жыл ішінде суда, топырақта және ауада техногендік азот қосылыстарының мөлшері есе артты - көбіне синтетикалық тыңайтқыштарды кеңінен қолдану арқылы өсу.

Азот Жердегі тіршілік үшін өте қажет, бірақ шамадан тыс көп, ол қауіпті ластаушы болып табылады және су қоймаларын, өсімдіктерді, жануарларды және адамдарды улайды, сонымен бірге күшті парниктік газдар, азот оксиді арқылы климаттың өзгеруіне әсер етеді. Жалпы жұртшылыққа онша белгілі болмаса да, сарапшылар артық азоттың тасқын суын бүгінгі адамзат алдында тұрған ластану қаупінің бірі деп атайды.

шақырулар

19 ғасырдың басында қоршаған ортада азоттық қосылыстардың техногендік құрамы болған емес. Бірақ Хабер-Бош серпілісінен кейінгі жылдары олардың деңгейі синтетикалық тыңайтқыштарды және оқ-дәрілерді өндіру мен қазба отындарын жағу сияқты басқа да адамдардың азоттың химиялық реактивті түрлерін тудыратын іс-әрекетінен туындады. .

Синтетикалық тыңайтқышпен қопсытылған фермалардың қоректік заттардың ағуы жердің экожүйелеріне кері әсерін тигізді, деп хабарлады БҰҰ-ның Биоалуантүрлілік және экожүйелік қызметтер жөніндегі үкіметаралық ғылыми-саяси платформасы (IPBES). Бірақ тұщы су мен теңіз мекендейтін жерлерге ең көп соққы болды, мысалы Эри көліндегі балдырлардың қайта-қайта гүлденуі және «Өлі аймақтар» Мексика шығанағындағы сияқты суда тіршілік етуді жоғалту, дейді.

Адам денсаулығына да қауіп төніп тұр. Ауылшаруашылық аммиак шығарындылары автомобильдегі ауаның шығарындыларымен ластанумен ұштасып, ауада қауіпті бөлшектер түзіп, тыныс алу органдарының ауруларын, соның ішінде COVID-19-ны күшейте алады. Бір оқу ауаның ластануы COVID-19 өлім-жітімін 15 пайызға арттыруы мүмкін деп есептеді.

Азотпен ластану толқындарын тоқтату үшін үкіметтер, компаниялар мен халықаралық органдардың, соның ішінде БҰҰ-ның қоршаған ортаны қорғау бағдарламасын (ЮНЕП) қоса алғанда, ғалымдармен бірге адам азотты қолданумен байланысты тәуекелдерді жақсы түсіну және хабардарлықты арттыру мақсатында жұмыс істеп келеді .

Осы мақсатта шамамен бір жыл бұрын Біріккен Ұлттар Ұйымына мүше мемлекеттер бұл келісімді қолдады Азотты тұрақты басқару туралы Коломбо декларациясыБұл 2030 жылға қарай азот қалдықтарын барлық көздерден екі есеге азайтуды мақсат етеді.

Сондай-ақ, ЮНЕП азотты пайдалану тиімділігін арттыру тек климат, табиғат және денсаулық сақтау мақсаттарын ғана емес, сонымен қатар сонымен бірге ғаламдық «Азот қалдықтарын жартылай азайтыңыз» науқанын құрды. жыл сайын 100 миллиард АҚШ долларын үнемдейді (синтетикалық тыңайтқыштарды сатудың әлемдік құнының жартысына негізделген бағалау).

Solutions

Жаһандық деңгейде синтетикалық тыңайтқыштар әлемдік азық-түлік өндірісінің негізгі бөлігі болып табылады және олар дамушы елдерде әсіресе маңызды. Сарапшылардың пайымдауынша, бұл олардан бас тарту қиын. Алайда, азық-түлік өсірудің тұрақты жолын анықтауға арналған бастамалар өте көп.

Жақында зерттеу Ұлыбританияда орналасқан қайырымдылық ұйымы және органикалық егіншіліктің қорғаушысы - Топырақ қауымдастығынан парниктік газдардың ғаламдық есебінде азот тотығы шығарындыларына көп көңіл бөлуге шақырады; азоттың артық мөлшерін климат, табиғат және денсаулық мәселесі ретінде шешуге бағытталған кешенді күш-жігер; және ферма деңгейінде азотты басқаруды жақсарту үшін ынталандыру.

Органикалық өсіру әдістері қоректік заттарды басқарудың жалғыз мысалы емес: агроэкологиялық тәсілдероның ішінде табиғатты сақтау, аз шығындалатын және минималды топырақты өңдеу ауылшаруашылығы, барлығы «табиғатқа жағымды» және регенеративті тәжірибе ретінде танылады.

Фермадан айырға, Азоттың 80 пайызы ысырап болады және қоршаған ортаға жоғалады, Ұлыбританиядағы Экология және гидрология орталығының зерттеуі бойынша. Жануарлардың көңін тиімдірек пайдалану және азот жинайтын дақылдарды, мысалы, азотты ауадан биологиялық пайдалы түрге айналдыратын бұршақ тұқымдастар сияқты көбірек пайдалану - қайта құру процесінің құрамында синтетикалық азотты ауыстыру өте маңызды болады. топырақтың құнарлылығы.

Азот бекітетін өсімдіктер дегеніміз не?

Азотты бекітетін өсімдіктердің тамырларында серіктес бактериялар бар, олар динитрогенді сіңіре алады (N₂) атмосферадан тыс. Олар N түрлендіреді₂ аммиакқа (NH)₃), оны өсімдік ақуыз, амин қышқылдары және ДНҚ жасау үшін қолдана алады. Бұршақ тұқымдасы (бұршақ тұқымдастар) және жүзбелі папоротник Азолла сияқты бірнеше керемет өсімдіктер ғана осы керемет қулыққа қол жеткізе алады. Көңнің қол жетімділігі шектеулі жерлерде бұл өсімдіктер синтетикалық азот тыңайтқыштарын болдырмауға бағытталған егіншілік жүйесінде өте маңызды болады.

Барлығы көң мен зәрді жақсырақ қолдануы керек деген ортақ пікір бар, дейді зерттеудің жетекші авторы Марк Саттон. «Қарапайым іс-әрекеттерге аммиактың ауада жоғалуын тоқтататын көң қоймасына қақпақ қою жатады. Егер сіз көңіңіздің иісін сезсеңіз, демек, сіз оны атмосфераға ысырап етесіз », - дейді ол.

«Азотты жеңіл әдіспен ауылшаруашылық әдістерін қолдану жолында көптеген кедергілерді жеңу үшін қаржылық ынталандыру мен саяси сатып алу қажет болады», - дейді ЮНЕП Экожүйелер бөлімінің бастығы Сьюзан Гарднер. «Бірақ түпкі мән қалады: біз қоршаған ортаға реактивті азоттың барлық көздерден, әсіресе азоттың ең үлкен ағындарын білдіретін синтетикалық тыңайтқыштардан шығатын мөлшерін күрт азайтуымыз керек».

«Азотты орнықты пайдалану экономика, адам денсаулығы және қоршаған орта үшін үш есе ұтады», - деп қосты ол.

Халықаралық азотты басқару жүйесі (INMS) - бұл ЮНЕП пен Халықаралық азоттық бастаманың бірлескен қызметі ретінде құрылған азоттың халықаралық саясатын әзірлеуге арналған әлемдік ғылыми қолдау жүйесі. Оған Жаһандық экологиялық қор арқылы қаржыландыру және 80-ге жуық серіктес «INMS қарай» жобасы арқылы қолдау көрсетіледі (2016-2022). INMS азот проблемасына қатысты бірнеше бағдарламалар мен үкіметаралық конвенцияларға өзара ықпал етеді.

www.unenvironment.org тыңайтқыштар проблемалары мен шешімдері