Dennis Lindsay wciąż przypomina sobie czasy, kiedy jego ojciec - farmer z Iowa - zaczął używać nawozów azotowych na ich 60-hektarowej farmie. Dzięki azotowi, uprawiana przez rodzinę kukurydza nagle zaczęła rosnąć wyżej, była mocniejsza, jej kolby były pełne, a zbiory rekordowe. Karmione tą superkukurydzą krowy i świnie zaczęły dawać więcej mleka i mięsa. Dzięki temu, rodzina mogła hodować więcej zwierząt - a farma rosnąć.
Dennis Lindsay wciąż przypomina sobie czasy, kiedy jego ojciec - farmer z Iowa - zaczął używać nawozów azotowych na ich 60-hektarowej farmie. Dzięki azotowi, uprawiana przez rodzinę kukurydza nagle zaczęła rosnąć wyżej, była mocniejsza, jej kolby były pełne, a zbiory rekordowe. Karmione tą superkukurydzą krowy i świnie zaczęły dawać więcej mleka i mięsa. Dzięki temu, rodzina mogła hodować więcej zwierząt - a farma rosnąć. "Pamiętam, jak tata sprowadził sąsiadów, aby obejrzeli, jak zielone i dorodne są nasze uprawy", wspomina Lindsay. "To była wtedy naprawdę wielka sprawa.".
Dziś stała się nawet jeszcze większa...
Lindsay i jego syn uprawiają już ponad 1200 hektarów soi i kukurydzy, zużywając rocznie 150 ton nawozów azotowych. Rolnicy z Chin, Europy, Ameryki Południowej i reszty świata również polegają na azocie, aby związać koniec z końcem - i wykarmić rosnącą liczbę ludzi. Coraz bardziej ewidentne staje się to, że zbyt wiele dobrego może mieć szkodliwy wpływ na środowisko. Świat jest już dosłownie zalany wytwarzanym przez ludzi "reaktywnym" (aktywnym chemicznie) azotem.
Obieg azotu w przyrodzie
Zazieleniając pola uprawne, znaczna część azotu jest jednocześnie spłukiwana do jezior, rzek i mórz, wywołując gwałtowny rozkwit alg. Dochodzi do tego azot z kominów elektrowni, unosząc się, aż wejdzie w reakcję z wodą i spadnie jako kwaśny deszcz kwasu azotowego lub pozostając dłużej w atmosferze, gdzie rozkłada warstwę ozonową. Do tego każda molekuła tlenku azotu ma wpływ na efekt cieplarniany 300 razy silniejszy od cząsteczek dwutlenku węgla (choć tych jest znacznie więcej), przez co tlenek azotu jest trzecim pod względem szkodliwości gazem cieplarnianym, zaraz za dwutlenkiem węgla i metanem.
W zeszłym roku reaktywny azot został zidentyfikowany jako jedno z dziewięciu kluczowych zanieczyszczeń globalnych, zajął też drugie miejsce w rankingu szkodliwości jako związek, którego ilość w środowisku przekroczyła już maksymalną dopuszczalną "granicę planetarną" - jak stwierdzają badania opublikowane w Nature. "Azot odgrywa nadzwyczaj ważną rolę w wyżywieniu ludności świata i bez wątpienia jego stosowanie daje nam poważne korzyści", mówi James Galloway, profesor nauk środowiskowych z Uniwersytetu Wirginii w Charlottesville, wiodący badacz azotu. "Kluczowym problemem jest zmaksymalizowanie tych korzyści przy jednoczesnym ograniczeniu skutków negatywnych - szczególnie trafiających do środowiska odpadów.".
Afryka jest jednym z kilku miejsc na świecie, w których szersze zastosowanie nawozów azotowych jest celowe z punktu widzenia wykarmienia ludności - zgadza się z tym wielu badaczy. Jednak w krajach uprzemysłowionych marnuje się znaczna część reaktywnego azotu - jest spłukiwany z pól do rzek, jezior i oceanu, powodując powstawanie coraz liczniejszych i większych martwych stref beztlenowych, które rozprzestrzeniają się w oceanach na całym świecie.
W USA marnuje się w ten sposób 40 procent nawozów azotowych, jeszcze gorzej jest w Chinach, które aby uzyskać takie same plony jak w USA zużywają dwa razy więcej nawozów azotowych - Valcaw Smil, specjalista od azotu z Uniwersytetu Manitoby w Winnipeg uważa, że marnuje się tam 3/4 nawozów.
Spaliny pojazdów, kominy elektrowni i wielkie farmy to wszystko źródła emisji azotowych. Rosnące zużycie energii oznacza, coraz więcej emisji tlenków azotu (NOx) – czyli innymi słowy smogu, kwaśnego deszczu i globalnego ocieplenia.
Większość azotu nie zostaje w atmosferze tak długo, jak dwutlenek węgla pochodzący ze spalania paliw kopalnych, lecz spada z deszczem na ziemię w przeciągu kilku dni. Amoniak - związek wodoru i azotu - zmieszany z wodą przez dołączenie wodoru przekształca się w jon amonowy NH4+ i opadając na ziemię działa jak nawóz.
Badacze stwierdzili znaczny wzrost koncentracji jonów amonowych w powietrzu 15 amerykańskich parków narodowych. Na dużych wysokościach, to nawożenie azotowe umożliwia inwazję traw, które wypierają delikatne ekosystemy tundry alpejskiej.
"Im więcej azotu zużywamy w rolnictwie lub wpuszczamy do atmosfery spalając paliwa kopalne w samochodach i elektrowniach, tym więcej trafia do globalnego ekosystemu", mówi Lester Brown, prezydent Earth Policy Institute w Waszyngtonie. "Zmieniając koncentrację tego składnika odżywczego, zmieniamy ekosystem na wiele sposobów jednocześnie".
Inne badania naukowe stwierdziły dramatyczny wpływ na rozrost przybrzeżnych martwych stref oceanicznych, w których nadmierna ilość nawozu doprowadziła do niekontrolowanego rozrostu alg, a w rezultacie uduszenia lub ucieczki innych zwierząt oceanicznych. W Zatoce Meksykańskiej, w liczącej ponad 20 000 km2 martwej strefie u ujścia Mississippi River, nie ma już ryb i krewetek. W zeszłym roku na świecie doliczono się już ponad 400 martwych stref o powierzchni 245 tysięcy km2.
Jest jednak pewna nadzieja. Jeśli przyjęte zostaną nowe standardy jakości powietrza EPA, może udać się wyeliminowanie 90 procent amerykańskich emisji NOx ze źródeł stacjonarnych - po prostu dlatego, że 2/3 amerykańskich elektrowni nie ma filtrów azotu, a musiałyby zacząć je instalować od 2011 roku, zauważa John Walke z Natural Resources Defense Council w Waszyngtonie. Podejmuje się również działania mające zwiększyć efektywność wykorzystania nawozów azotowych w rolnictwie. Oczekuje się, że planowany na wiosnę federalny raport naukowy zarekomenduje przyjęcie w USA celu poprawienia efektywności nawożenia azotem o 25 procent. Tylko, czy to wystarczy..?
Materiały zgromadzone na serwisie dostępne są na licencji Creative Commons Uznanie autorstwa 4.0 Międzynarodowe
