衛星地圖顯示動物糞便正在演變成為致命的氨污染

草根影響力新視野　梅香四溢

人類似乎低估了家畜產生的糞便量，科學家們通過觀察衛星數據顯示的大氣氨通量圖能夠準確的看到家畜糞便的分佈。事實上，他們看到的並不是真正的動物糞便，而是糞便釋放出來的氨氣。氨(NH3)是由氮和氫結合起來形成的無色廢氣，它在自然界的任何地方都有少量的存在，但在動物撒尿和排便時最為常見。當大量的動物糞便同時開始分解時（如在一個大型農場），釋放出來的氨會與其他化合物結合，進而會污染空氣、水和土壤。接觸到這些被污染的資源會導致人類肺部感染甚至死亡，以及農作物歉收和大量動物死亡等。

追蹤並控制氨氣的排放可以幫助預防這些本可以避免的傷害，但到目前為止，全球範圍內並沒有一個非常可靠的方法能做到這一點。基於此，由比利時布魯塞爾自由大學的研究人員領導的一個科學家團隊結合了9年的衛星數據，繪製出了迄今為止世界上最全面的全球大氣氨(以及動物糞便)通量圖。

2018年12月5日發表在《自然》雜誌上的一項新研究展示了該團隊繪製的氨氣分佈圖，揭示了全球200多個氨氣排放熱點。據報導其中有三分之二的氨氣排放熱點在此前從沒有被發現。該專案的研究人員在文章中寫道:“研究結果表明，我們有必要徹底的重新審視人為的氨源排放，並對這些氨源在一段時間內的快速演變做出解釋。”

誰在釋放氨氣?

在新的研究中，研究人員整理了2007年至2016年期間MetOp衛星收集到的9年大氣數據。MetOp衛星是由歐洲航天局發射的三顆氣象衛星組成的系列，對地球大氣的各種成分進行分類，包括氨。該數據揭示了242個氨“熱點”(直徑小於31英里或50公里的排放區)，以及178個更寬的排放區。

研究人員利用衛星圖像確認了這些氨熱點的來源，發現其中241個氨熱點與人類的活動有明顯的相關性；83個與集約化畜牧業有關；158個與其他工業有關，主要包括生產氨基肥料的工廠；另外一個天然的單一氨熱點可以追溯到坦桑尼亞的納特龍湖，可能是由大量海藻和其他物質在乾燥的泥漿中腐爛而形成的。此外，從周圍山丘流入湖中的礦物質會使湖水鹼性化，湖水的pH值高達10.5（相比之下，氨氣的pH值約為11)。

通過觀察大氣氨通量圖，作者得出了一些關鍵的結論。首先，世界上大多數的氨熱點“毫無疑問”與人類活動有關，僅僅通過觀察世界各地大氣中氨含量的變化，研究人員就能準確地發現農場和工業工廠開放、關閉或擴張的時間。例如，2012年，中國新疆出現了一個氨熱點，恰好與當地一家化肥廠的開業時間重合。更為重要的是，通過這張地圖可以發現，人類大大低估了工業排放到大氣中的氨氣量。根據研究人員的說法，他們發現的氨熱點地區中有三分之二是在以前的環境調查報告中從未提及到的，而來自其他氨熱點地區的排放量也被嚴重低估。

儘管該團隊繪製的大氣氨通量圖存在一定的局限性(如：很難計算山區和沿海等多風地區的氨排放量)，但這項研究表明，衛星技術能夠幫助各國更真實的對待本國的氨足跡。

蘇格蘭愛丁堡自然環境生態與水文中心的兩名研究人員馬克•薩頓和克萊爾•霍華德並沒有參與此項研究，他們在一封同樣發表在《自然》雜誌上的信中寫道：“許多國家的氨排放量與日俱增，歐盟也一直致力於降低氨排放量，其目標是到2020年實現氨排放量比2005年減少6%，到2030年實現氨排放量比2005年減少19%。他們還指出，與大氣模型相比，衛星技術為人類提供了一個有價值的獨立工具，用來檢查各國是否真正實現了它們的目標。”

圖文來源: Scary Map Shows Where Animal Poop Is Turning into Deadly Ammonia Pollution