Что опаснее для окружающей среды: углекислый газ или азот?

Ученый

Прошлый год оказался самым теплым в Великобритании за всю историю наблюдений, а уровень углекислого газа поднялся за последние 50 лет на 20%. Нет, вместо этого, в 2012 году нам слудет волноваться за другой элемент таблицы Менделеева, являющийся соседом углерода. Триумф или катастрофа азота началась ровно сто лет назад , когда в 1912 году пилотный завод в Северной Германии начал промышленную выработку сырья для нового сельскохозяйственного удобрения.

Как и без углерода, без азота жизнь также была бы невозможна. Его очень много в атмосфере, но этот газ сопротивляется созданию свзей с другими элементами с целью формирования соединений, которые могут быть поглощены растениями. Чтобы это стало возможным, нужно много энергии. На протяжении миллионов лет,

Nota Bene

Гуа́но (исп. guano от кечуа wanu)  — разложившиеся естественным образом остатки помета морских птиц и летучих мышей. Содержит значительную долю соединений азота (около 9 % аммиака) и фосфора (около 13 % P2O5). Используется в качестве азотно-фосфорного удобрения. Значительные залежи гуано имеются в Южной Америке (Перу, Боливия), Южной Африке (например, остров Ичабо у побережья Намибии), на островах Тихого океана. Термин гуано также используется в отношении удобрений из отбросов рыбного и зверобойного промыслов. Гуанин был впервые выделен из гуано, отсюда и его название.

почти всю работу выполняли бактерии, имеющие ферменты, которые могут вытягивать непослушный элемент из воздуха и принуждать его к выгодному браку с кислородом и водородом. Без этих механизмов, все происходило бы намного медленнее, чем сейчас, и всему живму приходилось бы бороться за выживание. Во многих регионах мира от количества азота зависит скорость развития растений, и фермеры в течение многих лет боролись за поиск азота в различных источниках, таких как например гуано.

Затем все изменилось. Благодаря немецкому химику Фритцу Хаберу, 20 век стал эрой излишеств. Он обнаружил, что водород может быть привязан к азоту с помощью высокого давления и температуры, а также металлического катализатора, чо в итоге дает аммиак.

Он, в свою очередь, может быть использован для производства искусственного азотного удобрения. Процесс Хабера, как его назвали, сегодня позволяет производить полмиллиарда тонн этого удорения в год.

Реакция Хабера была, без сомнения, стала основой современного общества. Без этого открытия два миллиарда людей умерли бы с голода.

Но природу, как известно, не проведешь и издеаться она над собой не позволит, поэтому уже это столетие может принести человечеству тяжелое «азотное похмелье». Количество нитратов и подобных веществ, закачиваемых в экосистемы Земли с 1960 года, когда впервые наали использовать азотные удобрения возросло в 10 раз. Большая часть удобрений смывается или выделяется в атмосферу в виде газа, где он соединяется с другими веществами, выделяющимися от сжиания угля и переработки нефти. В реках, озерах и морях этот неожиданно щедрый «подарок» позволяет процветать бактериям и водорослям, а когда они погибают, выделять кислород из воды, превращая ее в биологические пустыни. Балтийскому морю уже был нанесен огромный ущерб, и та же участь может постичь и друие, более глубокие океанские воды.

Может показаться, что этот вопрос касается исключительно стран развитого мира, однако последние исследования в Арктике показывают что за последнее столетие концентрация искусственных азотистых соединений значительно повысилась. То же самое относится и к лесам Таиланда. Ледяные озера Сибири и Канады кишат водорослями и другими созданиями, активно поглощающими азот, а в лесах некоторые деревья, которые раньше могли эффективно использовать азот, скоро могут также придти им на смену и уже не справляться с азотным засилием.

Пессимисты говорят о том, что природные циклы были выведены за пределы всех возможных естественных балансов настолько сильно, что почвы начнут выделять все больше нежлательных для природы и людей химических соединений. Проблема чрезмерного плодородия распространяется по всей природе с непредсказуемой скоростью и последствиями.

Что можно сделать?

Один из способов — попросить помощи у бактерий. Множество видов сельскохозяйственных культур — горох, клевер и другие способны вступать во взаимосвязи с бактериями и фермеры много лет использовали их для того, чтобы возвратить азот на поля. Ученые пытаются найти способы, чтобы такие растения как например пшеница, могли бы создавать подобные соединения, будь то изменение состава бактерий или внедрение генов в растения; но успех все же не гарантирован. Также ведутся эксперименты по выведению растений, которым для развития не требовались бы дополнительных стимуляторов. Огромные цены (отчасти из-за стоимости энергии) также означают только то, что фермеры стали еще менее расточительными, чем были ранее.

Все это может как-то помочь, но ученые, кажется, игнорируют тот неуютный факт о том, что оксид азота (N2O; веселящий газ) – один из главных продуктов распада удобрений – это парниковый газ, намного более мощный, чем углекислый газ и намного более вредный для окружающей среды.

С благодарностью к источнику: The Telegraph
Поделитесь своим мнением

Пожалуйста, зарегистрируйтесь, чтобы комментировать.

© 2024 Экологический портал «Зеленая жизнь» - Zelife.ru
Любое копирование материалов экологического портала Zelife.ru допускается только при наличии активной гиперссылки на источник(и).