最新研究表明50多年来氮肥的大量使用加重了气候危机


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最新研究表明50多年来氮肥的大量使用加重了气候危机


由天然气价格飙升引发的合成氮(N)肥料成本上升 , 使各国政府对灾难性的全球粮食危机感到恐慌 。 与此同时 , 新的研究表明 , 合成氮肥是气候危机的主要驱动因素 , 目前每40吨温室气体排放中就有1吨被排入大气 。 第26届联合国气候变化会议探讨 , 现在是世界摆脱对合成氮肥的依赖并快速过渡到没有化石燃料和化学品农业的时候了 。

这项新研究由三位科学家与绿色和平组织 , IATP(农业和贸易政策研究所)和GRAIN(遗传资源行动国际)合作进行 , 首次估计了合成氮肥对全球气候的影响 , 涵盖了从氮肥制造到土壤施用的整个生产链 。 研究发现 , 合成氮肥的生产和使用占全球排放量的2.4% , 使其成为污染气候最严重的工业化学品之一 。 合成氮肥供应链估计排放12.5亿吨二氧化碳 , 在2018年 , 约占农业年度直接排放量(58亿吨)的21.5% 。 相比之下 , 2018年全球商用航空的排放量约为9亿吨一氧化碳 。
合成氮肥的大部分排放发生在它们施用于土壤并作为一氧化二氮(N2O)— 一种持久性温室气体 , 全球变暖潜能值是CO2的265倍 。 但是较少关注的是 , 合成氮肥的温室气体排放量中近40%发生在生产和运输过程中 , 主要以CO的形式存在 。 是由制造过程中燃烧化石燃料引起的 。 总而言之 , 对合成氮肥排放量的全面核算表明 , 合成氮肥是气候污染的主要来源 , 需要迅速而大幅地减少 。
根据IPCC(联合国政府间气候变化专门委员会)的数据 , 自20世纪60年代以来 , 合成氮肥用量增加了800% , 新的研究证实 , 如果不采取行动扭转这些趋势 , 其生产和使用造成的气候污染将变得更糟(图1) 。 根据联合国粮食及农业组织的数据 , 到2050年 , 全球合成氮肥的使用量将增加50%以上 。
图 1.1961年至2018年合成氮肥的消费量 , 以氮吨为单位

该研究还发现 , 合成氮肥的排放高度集中在某些地理区域 。 主要排放国是中国、印度、北美和欧洲 。 但是 , 按人均计算 , 排放量最高的是北美(美国和加拿大)、南美洲(阿根廷、巴西、巴拉圭、乌拉圭)、澳大利亚/新西兰和欧洲(丹麦、法国、爱尔兰、乌克兰)等大型农业出口国 。 在世界范围内 , 排放量每年都在增长 , 包括在非洲 , 那里的化肥使用量正在迅速增长 。
一场非绿色的绿色革命
自1960年代以来 , 世界银行等多边开发银行、各国政府、捐助者和农业综合企业公司一直齐心协力 , 支持广泛采用所谓的“绿色革命”农业模式 。 该模型基于开发和采用某些主要作物(主要是小麦 , 水稻和玉米)品种 , 使这些作物矮化粗壮(称为半矮小) , 并且在大量施用化肥和喷洒农药时能够获得高产 。

通过大规模的政府计划和补贴 , 绿色革命品种迅速取代了地方品种 , 并在全球范围内使用化肥产生了巨大的繁荣 。 而且还陷入了恶性循环 , 必须要使用越来越多的化肥来维持产量 。 今天 , 只有大约20-30%的合成氮肥施用于田间转化为食物 , 其余的随水分流失污染环境 。 这不仅使地球升温 , 而且还破坏了臭氧层 , 并引发了藻类大量繁殖和海洋“死亡区”的全球危机 。
有人说 , 绿色革命使生产能够满足全球对粮食日益增长的需求 , 但对少数作物和依赖化学投入的品种的狭隘关注造成了许多环境和社会问题 。 它还分散了对其他方法的注意力 , 这些方法可以在不产生大量化肥消耗的情况下增加粮食产量 。 它使世界容易受到化肥及其投入物价格上涨引发或加剧的粮食价格飙升和短缺的影响 , 正如我们现在在许多国家遭受能源危机时所看到的那样 。 今天 , 这些农用化学品由少数拥有巨大政治影响力的全球性公司控制 , 例如挪威氮肥巨头雅苒 。
化肥游说团体花了几十年的时间坚持认为 , 过度使用合成氮肥可以通过更精确的施用来解决 , 他们称之为“精准农业”或“气候智能型农业” 。 然而 , 关于合成氮肥排放的新研究没有发现任何证据表明提高效率的计划产生了任何重大影响 。 在世界大多数地区 , 每单位施用合成氮肥的作物产量没有显著增加(图2) 。 例如 , 在加拿大 , 参与化肥行业“4R养分管理计划”的农民实际上最终使用了更多的肥料 , 并且使用效率更低 。 近年来 , 加拿大合成氮肥的排放量与使用率一起加速增长 , 使其成为人均合成氮肥温室气体排放量最大的国家之一(图3) 。

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