300倍溫室效力——氧化亞氮那些事兒

過量氧化亞(ya) 氮排放造成的氣候威脅

——全球N2O源和匯的綜合量化研究

來源：ScienceDaily  編譯：海爾欣市場部

研究背景

氧化亞(ya) 氮(N2O)引起的溫室效應僅(jin) 次於(yu) 二氧化碳(CO2)和甲烷(CH4)，其在百年尺度上的溫室效力是CO2的300倍，N2O的排放已經威脅到《巴黎協定》的溫控目標！一項由美國Auburn大學主導，來自全球14個(ge) 國家的48所科研機構參與(yu) 完成的全球N2O源和匯的綜合量化研究就此展開。

研究內(nei) 容

研究成果發表在《Nature》——《A comprehensive quantification of global nitrous oxide sources and sinks》。研究表明，N2O的自然排放源達57%，人為(wei) 排放源占43%。隨著人們(men) 生活水平的日益提高，對於(yu) 肉蛋奶等營養(yang) 物質的需求也隨之增長，這就導致農(nong) 業(ye) 、畜牧業(ye) 以及水產(chan) 養(yang) 殖業(ye) 的大力發展，人為(wei) 氮源占比日益增大，增長率為(wei) 每年2%。

圖1. 2007-2016年全球N2O不同源/匯收支

該研究指出，全球N2O排放的最大來源為(wei) 東(dong) 亞(ya) 、南亞(ya) 、非洲和南美洲。合成肥料的排放在中國、印度和美國占主導地位，而施用牲畜糞便作為(wei) 肥料的排放在非洲和南美洲占主導地位。排放量增長率最高的是新興(xing) 經濟體(ti) ，特別是巴西、中國和印度，這些國家的作物產(chan) 量和牲畜數量都有所增加。然而，歐洲農(nong) 業(ye) 和化學工業(ye) 的N2O排放量有所減少。這是多種因素綜合作用的結果，包括尼龍行業(ye) 從(cong) 煙氣中去除N2O的自願措施和碳排放交易計劃的引入，以及許多西歐國家在農(nong) 業(ye) 生產(chan) 中更有效地使用化肥，以減少地下水和地表水汙染等環境影響。

圖2. 2007-2016年全球N2O收支區域統計

    這項研究提供了一份全球N2O排放清單，它涵蓋了1980年至2016年間的21個(ge) 自然和人為(wei) 相關(guan) 來源，並說明了地球生態係統中氮素的增加與(yu) 控製N2O排放的生化過程之間的相互作用。該研究還揭示了一種新出現的N2O-氣候反饋，這種反饋是由於(yu) 糧食作物生產(chan) 中氮肥的使用，進一步增加了農(nong) 業(ye) 氮排放，導致氣候變暖，又反過來加速土壤中N2O的排放。

    根據過去對近20年的預測和觀測結果進行對比發現，N2O的排放遠超預料，為(wei) 了將變暖限製在遠低於(yu) 《巴黎協定》2℃的目標，如果不將N2O納入氣候減緩戰略，就需要更大程度地減少CO2和CH4。氮是農(nong) 業(ye) 生產(chan) 中的關(guan) 鍵養(yang) 分，減少N2O的排放很困難，通過此研究，工業(ye) 技術的改進和農(nong) 業(ye) 中氮肥使用率的提高，將使得全球N2O的排放量有效降低。

圖3. 2007-2016年全球N2O人為(wei) 排放濃度的曆史統計和預測數據

Warning！

全球碳項目的執行主任，澳大利亞(ya) 聯邦科學與(yu) 工業(ye) 研究組織(CSIRO)的Josep G. Candell博士說：“這項研究反映了在全球範圍內(nei) 減少N2O排放的緊迫性，同時喚起我們(men) 對全球氮肥的使用和濫用方式的全麵反思，並敦促我們(men) 在生產(chan) 糧食的方式上采取可持續的做法。

參考文獻

[1]Tian H, Xu R, Canadell J G, et al. A comprehensive quantification of global nitrous oxide sources and sinks [J]. Nature, 2020, 586(7828):248-256.