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不断增长的氮足迹威胁着我们的空气、水和气候

哥伦比亚大学(Columbia University)的一项新研究发现,热带地区农业生产的氮排放可能会增加,在某些情况下,会超过温带气候,让更多的人暴露在受污染的空气和水中。

“从亚马逊到非洲,热带地区预计将在为我们的世界提供食物方面发挥越来越大的作用,”哥伦比亚大学(Columbia University)博士生亚历山德拉·赫德尔(Alexandra Huddell)说,她是最近发表在《全球变化生物学》(Global Change Biology)上的一项研究的主要作者。“但我们必须小心防止氮污染在中国、欧洲和美国等地造成损害。”

肥料从土壤中泄露到我们的空气和水中,造成了全球氮污染,其中大部分应归咎于包括北美大部分地区和欧洲所有地区在内的世界温带地区。

农民使用氮肥不仅是为了增加我们食用食物的产量,也是为了喂养牲畜。过量的氮会产生污染物,导致气候变化,降低淡水质量,损害我们的呼吸能力。

科学家们曾预测,贫瘠的酸性土壤和营养不良的土壤将使工业化农业在赤道附近的热带地区陷入困境。因此,研究人员惊讶地发现,在这些炎热、潮湿的气候中,碳排放的速度与温带相似。

哈德尔说,热带地区的一氧化氮含量甚至更高。一氧化氮是一种会造成烟雾和酸雨的污染气体。

哥伦比亚大学领导的这项研究首次合成了热带地区农业产生的氮污染。研究人员分析了100多项研究的数据,以评估热带地区从土壤中逸出的氮氧化物、一氧化氮和氨的排放量。他们还评估了渗入地下水的硝酸盐含量。

这项研究不仅对我们自身的健康有着巨大的影响,而且对地球也有巨大的影响。

世界资源研究所预计,到2050年,全球人口将达到98亿,为了养活不断增长的人口,世界农业生产必须增加70%。

热带地区包括巴西、墨西哥、整个中美洲、印度和100多个其他国家和地区,占地球陆地面积的40%左右,是世界三分之一人口的家园。据估计,在未来的30年里,世界上一半的人口将居住在热带地区。

哈德尔说:“我们必须在满足世界不断增长的人口的需要和负责任地管理氮的必要性之间取得平衡,尽量减少对我们的空气、水和气候的危害。”

产量的提高将来自一系列的解决方案,包括高产植物,找到更好的方法来确保肥料只在它真正到达植物根部的时候和地方使用,以及找到更多的植物性肉类替代品。

“这种低技术含量的干预可能会有很长的路要走,”哈德尔说。“但我们需要将我们对生态学的理解融入到我们的农业管理决策中,以使农业更具可持续性和生产性。”

她补充说,如果不这样做,热带地区和全世界的氮足迹将会无限制地增长。

新闻旨在传播有益信息,英文原版地址:https://news.columbia.edu/news/nitrogen-pollution-industrial-agriculture-air-water-climate-change