Emisiile de oxid de azot, un super-poluant climatic, cresc rapid pe o traiectorie în cel mai rău caz

emisiile de oxid de azot, un super-poluant climatic de sute de ori mai puternic decât dioxidul de carbon, cresc mai repede decât se credea anterior-într—un ritm care nu numai că amenință țintele internaționale de a limita încălzirea globală, dar este în concordanță cu o traiectorie în cel mai rău caz pentru schimbările climatice, sugerează un nou studiu.

rezultatele, raportate miercuri în revista Nature, subliniază necesitatea unor politici climatice puternice care să nu se concentreze exclusiv pe dioxidul de carbon, gazul cu efect de seră dominant.

studiul, probabil cea mai cuprinzătoare evaluare a ciclului global de azot realizat vreodată, a constatat că emisiile de oxid de azot (N2O) cauzate de activitățile umane au crescut cu 30% din 1980. Aceste emisii, din care mai mult de două treimi provin din agricultură, reprezintă aproape jumătate din totalul oxidului de azot eliberat în ultimul deceniu, restul provenind din ecosisteme naturale.

oxidul de azot este al treilea cel mai important gaz cu efect de seră după dioxidul de carbon și metan și este responsabil pentru aproximativ 7% din încălzirea globală din perioada preindustrială. Este de aproape 300 de ori mai puternic la încălzirea planetei decât dioxidul de carbon, ceea ce înseamnă că chiar și sursele mici de emisii pot avea un impact supradimensionat asupra climei.

oxidul de azot este, de asemenea, cel mai mare contribuitor la epuizarea stratului de ozon atmosferic, care nu este controlat de Protocolul de la Montreal, un acord internațional dezvoltat în anii 1980 pentru eliminarea treptată a substanțelor chimice care epuizează stratul de ozon prin reduceri obligatorii ale emisiilor. Unii experți politici spun că acordul ar trebui extins acum pentru a include oxidul de azot.

emisiile raportate în studiul actual sunt în concordanță sau ușor mai mari decât un scenariu de emisii „cel mai rău caz” al Grupului interguvernamental al Organizației Națiunilor Unite privind schimbările climatice.

un astfel de scenariu presupune că creșterea producției de energie a combustibililor fosili și utilizarea îngrășămintelor pe bază de azot, forța motrice a emisiilor de oxid de azot cauzate de om, continuă neabătută.

în cel mai rău caz, temperatura medie a lumii ar crește cu aproximativ 4,3 grade Celsius peste perioadele preindustriale, mult mai mare decât limita de 1,5 până la 2 grade Celsius de încălzire vizată în acordul climatic de la Paris.

„emisiile actuale de oxid de azot nu sunt sustenabile”, a declarat Hanqin Tian, director al Centrului Internațional pentru cercetări climatice și schimbări globale de la Universitatea Auburn și autorul principal al studiului. „Cifrele sunt foarte mari, iar creșterile sunt foarte rapide.”

studiul a analizat atât sursele naturale, cât și cele umane, sau” antropice”, de emisii de oxid de azot, precum și” chiuvetele ” naturale, procese biochimice care descompun oxidul de azot. Studiul a combinat inventare” de jos în sus”, estimări ale emisiilor cunoscute de oxid de azot, cu evaluări” de sus în jos ” bazate pe măsurători ale concentrațiilor de oxid de azot din atmosferă, din 1980-2016. Fiecare dintre ultimele patru decenii a avut emisii de N2O mai mari decât deceniul precedent, cu unele dintre cele mai mari creșteri înregistrate în Brazilia, China și India, unde au existat creșteri mari ale producției vegetale și a animalelor.

reducerea emisiilor de oxid de azot este dificilă, deoarece marea majoritate a emisiilor antropice sunt determinate de utilizarea îngrășămintelor pe bază de azot, care emite oxid de azot pe măsură ce se descompune în sol dacă nu este preluat de plante. Fermierii din întreaga lume depind de îngrășăminte cu azot pentru a crește producția vegetală.

cu toate acestea, utilizarea mai eficientă a îngrășămintelor poate reduce emisiile de oxid de azot. Emisiile de N2O din agricultură în Europa au scăzut cu 21% între 1990 și 2010 ca răspuns la politica agricolă care favorizează optimizarea și reducerea utilizării îngrășămintelor, potrivit studiului. Politica, cunoscută sub numele de „Directiva nitraților”, a fost dezvoltată pentru a proteja apele europene de poluarea cu azot, care provoacă înflorirea algelor și „zonele moarte” în mediile de apă dulce și marină și apare atunci când se utilizează prea mult îngrășământ cu azot sau gunoi de grajd.

Tian spune că Politica poate servi drept model pentru alte regiuni.

„oamenii cred că producția de alimente și emisiile de oxid de azot sunt în conflict, dar experiența europeană oferă speranța că putem crește producția de alimente, dar și reduce emisiile de N2O”, a spus Tian.

David Kanter, profesor de studii de mediu la Universitatea din New York, a declarat că poluarea cu azot este încă o problemă majoră în apele europene, iar politicile de reglementare ale Uniunii ar fi dificil de reprodus în altă parte.

„sistemul UE a avut parțial succes, dar nu o poveste de succes completă”, a declarat Kanter, vicepreședintele inițiativei internaționale privind azotul, un efort menit să optimizeze beneficiile utilizării azotului în producția alimentară, reducând în același timp impactul negativ asupra mediului. „Aceasta va depinde într-adevăr de statutul de reglementare al altor țări. Lobby-ul fermelor, care este una dintre cele mai puternice forțe politice, în special în țările în curs de dezvoltare, face foarte dificilă reglementarea.”

Kanter a menționat că oxidul de azot este cea mai mare cauză rămasă de epuizare a ozonului și a avertizat că, dacă emisiile continuă să crească, acestea ar putea submina efortul de zeci de ani de restaurare a așa-numitei” găuri de ozon ” în temeiul Protocolului de la Montreal.

„există câteva povești de succes, dar, în general, aceasta nu este o imagine roz”, a spus Kanter. „Acesta este un apel de trezire.”

emisiile antropice de oxid de azot pot fi de fapt ușor mai mari decât cele raportate în studiul actual. Unsprezece fabrici de acid adipic din China, uzine chimice care fac un ingredient cheie din nailon și poliuretan, emit probabil sute de mii de tone metrice de oxid de azot pe an, în ciuda tehnologiei dovedite, cu costuri reduse, care ar putea reduce 95% sau mai mult din emisiile totale, potrivit unei investigații recente InsideClimate News.

ancheta a constatat că emisiile de oxid de azot din fabricile de acid adipic din China pot egala emisiile de gaze cu efect de seră de aproximativ 25 de milioane de automobile, mai mult decât toate mașinile din California, Beijing și Shanghai combinate.

noul studiu din Nature utilizează inventare de emisii care presupun că majoritatea emisiilor plantelor sunt reduse. Cu toate acestea, interviurile cu operatorii de instalații, oficiali guvernamentali și experți externi sugerează că tehnologia de reducere care a fost instalată anterior în cadrul unui program internațional de comercializare a emisiilor ar fi putut înceta să funcționeze atunci când finanțarea programului s-a uscat.

dacă marea majoritate a emisiilor provenite de la plante nu sunt reduse, emisiile antropice globale de oxid de azot ar putea fi cu aproximativ două procente mai mari decât cele menționate în studiu.

Wilfried Winiwarter, cercetător principal în domeniul gazelor cu efect de seră la Institutul Internațional pentru analiza sistemelor aplicate, cu sediul în Laxenburg, Austria și coautor, a declarat că o anumită incertitudine rămâne legată de emisiile provenite de la fabricile chineze, iar cifra mai mare „nu poate fi exclusă.”

Winiwarter a declarat că creșterea nu va schimba în mod semnificativ rezultatele evaluării actuale, dar poate oferi o oportunitate de a relansa reducerile de emisii.

„ar trebui să începem de unde este cel mai ușor posibil și aici este cel mai ușor posibil”, a spus Winiwarter despre orice reducere potențială a emisiilor la instalațiile de acid adipic. „Aveți o duzină sau mai puține plante care trebuie echipate. Acest lucru este ușor de făcut.”

susținătorii politicii climatice au declarat că studiul actual oferă o mai mare claritate cu privire la enormitatea emisiilor globale de oxid de azot și subliniază necesitatea unor acțiuni decisive pentru reducerea emisiilor.

„studiul ajută la construirea bazei pentru un plan global de reducere a emisiilor de N2O la niveluri durabile”, a declarat David Doniger, director strategic senior în cadrul Consiliului de apărare a resurselor naturale.

Doniger și alții au spus că cea mai bună modalitate de a reduce emisiile de oxid de azot este prin Protocolul de la Montreal, un acord internațional obligatoriu care s-a dovedit foarte reușit în reducerea altor poluanți care epuizează ozonul atmosferic și încălzesc planeta.

adăugarea de oxid de azot ar continua să extindă în mod semnificativ domeniul de aplicare al protocolului, care a fost modificat recent pentru a include hidrofluorocarburi (hfc), agenți frigorifici chimici care sunt atât epuizatori de ozon, cât și gaze puternice cu efect de seră.

adăugarea de oxid de azot ar necesita un sprijin internațional larg, dar, dacă va fi aprobat, ar oferi un cadru de reglementare mai puternic pentru reducerea emisiilor decât acordul de la Paris privind schimbările climatice, care este voluntar.

Durwood Zaelke, președintele Institutului pentru Guvernare & Dezvoltare Durabilă, a declarat că rata ridicată a emisiilor raportate în studiu și „urgența climatică” cu care se confruntă planeta sunt o justificare suplimentară pentru protocolul de la Montreal pentru a începe reglementarea oxidului de azot.

„este capabil să se miște rapid și a fost eficient cu aproape 100 de substanțe chimice pe care le-a controlat în trecut”, a spus Zaelke. „Trebuie să vă puneți cei mai buni jucători în joc și, dacă încercăm să rezolvăm schimbările climatice, cel mai bun jucător este protocolul de la Montreal.”