Nghiên cứu đầu tiên trên thế giới hé lộ điểm nóng amoniac tại các vùng sản xuất nông nghiệp chính
Nghiên cứu vệ tinh dài hạn đầu tiên trên thế giới về khí amoniac đã hé lộ những điểm nóng của chất gây ô nhiễm này trên bốn vùng sản xuất nông nghiệp lớn nhất thế giới. Sử dụng dữ liệu từ thiết bị vệ tinh Thám trắc kế khí quyển hồng ngoại (AIRS) của Cơ quan Vũ trụ và Hàng không Hoa kỳ (NASA), nhóm nghiên cứu của Đại học Maryland đã phát hiện sự gia tăng ổn định nồng độ amoniac từ năm 2002 đến năm 2016 trên các trung tâm sản xuất nông nghiệp tại Mỹ, châu Âu, Trung Quốc và Ấn Độ. Amoniac khí quyển tăng có liên quan đến chất lượng không khí và nước kém.
Nghiên cứu trên tạp chí Geophysical Research Letters, cũng mô tả nguyên nhân có thể xảy ra đối với sự gia tăng khí amoniac ở mỗi khu vực. Mặc dù các chi tiết thay đổi giữa các khu vực, sự gia tăng amoniac gắn liền với phân bón cây trồng, chất thải chăn nuôi gia súc, thay đổi tính chất hóa học không khí và đất nóng lên làm giảm amoniac. Kết quả có thể làm sáng tỏ các chiến lược kiểm soát ô nhiễm từ amoniac và sản phẩm phụ amoniac gần các vùng sản xuất nông nghiệp.
Amoniac dạng khí là một phần tự nhiên của chu trình nitơ của Trái đất, nhưng amoniac dư thừa gây hại cho thực vật và làm giảm chất lượng không khí và nước. Trong tầng đối lưu – phần thấp nhất của khí quyển nơi mà tất cả kiểu hình thời tiết xảy ra và là nơi con người sinh sống - amoniac phản ứng với axit nitric và sulfuric tạo thành các hạt có chứa nitrat, góp phần làm ô nhiễm không khí gây hại cho sức khoẻ con người. Khí ammoniac cũng có thể rơi xuống Trái Đất và đi vào các hồ, suối và đại dương, nơi nó gây ra hiện tượng tảo nở hoa có hại và "vùng chết" với mức oxy thấp nguy hiểm.
Mỗi vùng sản xuất nông nghiệp chính được nêu bật trong nghiên cứu này có sự kết hợp khác nhau của các yếu tố tương quan với sự gia tăng ammoniac trong không khí từ năm 2002 đến năm 2016.
Mỹ không trải qua sự gia tăng đáng kể trong sử dụng phân bón hay những thay đổi lớn trong áp dụng phân bón. Tuy nhiên, các nhà nghiên cứu đã phát hiện rằng, các đạo luật thành công để giảm lượng mưa axit vào đầu những năm 1990 rất có thể đã có tác dụng không mong muốn làm tăng khí amoniac. Các axit gây ra mưa axit cũng làm sạch khí amoniac từ khí quyển, và do đó sự giảm mạnh các axit trong khí quyển là lời giải thích hợp lý nhất cho sự gia tăng amoniac trong cùng một khung thời gian.
Châu Âu đã trải qua sự gia tăng amoniac trong khí quyển nhẹ nhàng nhất trong bốn vùng sản xuất nông nghiệp chính được nhắc đến trong nghiên cứu. Các nhà nghiên cứu cho rằng, đó là do hạn chế thành công sử dụng các loại phân bón giàu amoniac và sự cải thiện về phương pháp xử lý chất thải chăn nuôi gia súc. Giống như Mỹ, nguyên nhân chính làm tăng amoniac là việc giảm đi các axit khí quyển có thể loại bỏ amoniac từ khí quyển.
Tại Trung Quốc, sự tương tác phức tạp của các yếu tố liên quan chặt chẽ đến sự gia tăng amoniac trong khí quyển. Các tác giả nghiên cứu cho rằng, nỗ lực hạn chế sử dụng sulfur dioxide - tiền thân của axit sulfuric, một trong những axit tẩy trừ ammonia từ khí quyển, có thể chịu một phần trách nhiệm. Tuy nhiên, Trung Quốc cũng đã mở rộng đáng kể các hoạt động nông nghiệp từ năm 2002, tăng cường sử dụng các phân bón có chứa amoniac và làm tăng lượng khí amoniac thải ra từ chất thải động vật. Sự nóng lên của đất nông nghiệp, ít nhất một phần là do sự thay đổi khí hậu toàn cầu, cũng có thể là nguyên nhân.
Tại Ấn Độ, sự gia tăng sử dụng phân bón cùng với sự đóng góp lớn từ chất thải vật nuôi đã làm nồng độ amoniac trong khí quyển tăng cao nhất thế giới. Tuy nhiên, các nhà nghiên cứu cho rằng nồng độ amoniac ở Ấn Độ không tăng nhanh như các khu vực khác. Điều này có thể là do sự gia tăng lượng khí thải của các tiền chất mưa axit và do đó làm tăng amoniac từ khí quyển. Điều này dẫn đến sự gia tăng mức độ sương mù, một xu hướng nguy hiểm được khẳng định bởi các thiết bị vệ tinh NASA khác.
Ở tất cả các khu vực, các nhà nghiên cứu cho rằng một số sự gia tăng amoniac trong khí quyển đối với sự thay đổi khí hậu phản ánh nhiệt độ không khí và đất nóng hơn. Amoniac bốc hơi dễ dàng hơn từ đất ấm hơn, do đó đất ở từng khu vực nóng lên từng năm, khiến amoniac trong khí quyển cũng tăng lên kể từ năm 2002.
Nghiên cứu cũng mô tả một số biến động của khí amoniac đối với cháy rừng, song những sự kiện này không thường xuyên và không thể đoán trước. Như vậy, các nhà nghiên cứu loại trừ các vụ cháy rừng trong các phân tích hiện tại.
Cuối cùng, các nhà nghiên cứu hy vọng rằng việc hiểu rõ hơn về khí amoniac khí quyển sẽ giúp các nhà hoạch định chính sách đưa ra các cách tiếp cận cân bằng tốt hơn nhu cầu cao về nông nghiệp với nhu cầu bảo vệ môi trường.
M.H - Mard, theo EurekAlert.
Số lần xem: 1230
