负面影响和挑战

与全球变暖相关的农业实践也有某些负面影响。人们的注意力集中在农业地区奶牛群排放的气体上。根据《生活科学》杂志2005年7月的一份报告,八头怀孕的荷斯坦奶牛被置于受控环境中,以检测产生的气体水平并确定其负面影响。事实上,加州大学的研究人员弗兰克·米特洛纳(Frank Mitloeh-ner)把八头牛关在他所谓的“生物气泡”(一个白色的大帐篷)里,以回答一个极其重要的问题:一头牛实际上会排放多少气体?

这项研究是独特的,因为它不仅回答了牛向大气中贡献了多少气体这一基本问题;它还有一个次要方面。研究结果还将用于帮助编写加州第一个涉及农业的空气质量法规,这是全国第一次尝试。因此,乳制品业最终可能不得不申请空气质量许可证,并开始使用旨在减少和消除空气污染的设备,就像其他行业目前必须做的那样。

根据过时的信息(20世纪30年代收集的),奶牛每年产生12.8磅挥发性有机化合物(VOCs)。然而,目前估计的VOCs含量高达每头奶牛每年20.6磅。为了获得尽可能精确的读数,密闭区域内的空气监测设备非常灵敏,能够检测出一万亿分子中的一分子。

根据米特洛纳的说法,这个实验最令人惊讶的结果之一是最重要的温室气体排放并不是肥料的结果。根据他的说法,“我们认为浪费会导致大部分(温室气体)排放,但似乎是动物。”

产生温室气体的主要因素是反刍过程。在牛的消化过程中,当食物进入胃时,它与细菌混合,细菌将食物分解并产生甲烷(一种温室气体)。大约20分钟后,食物以反刍的形式回到牛的嘴里,牛咀嚼反刍,从而向空气中释放甲烷。除了甲烷,它还释放甲醇和乙醇,以及挥发性有机化合物。

随着人们的环保意识越来越强,人们萌生了这样一种想法,即农业部门可能需要像其他向大气中排放温室气体的工业部门一样,受到污染控制的监管。然而,其他研究人员,如由行业资助的环保组织Dairy CARES的j·p·卡蒂维埃拉(J. P. Cativiela)反对这一观点,认为改变奶牛的食物类型可能比投资和实施昂贵的技术更有效。其他人,主要是环保主义者,认为整个问题被过分夸大了,并没有被描绘的那么严重。例如,种族、贫困和环境中心的布伦特·纽维尔说:“它没有考虑到储存废物或分解饲料的泻湖,以及储存在奶牛场中的分解玉米。”

另一个负面影响涉及肥料管理。动物粪便在厌氧(无氧)环境中分解产生甲烷。根据美国环境保护署(EPA)的数据,在美国,粪便储存和处理系统的甲烷排放量约占甲烷总排放量的9%,其中31%的甲烷排放量仅来自农业部门。

甲烷具有巨大的温室气体潜力。它捕获热量的效率大约是二氧化碳的21倍。事实上,美国10%的变暖是由全球变暖是由于甲烷。动物粪便产生的甲烷排放中,80%以上来自基于液体的粪便管理系统,这些系统包括:

泻湖

另一种管理方法是将粪肥作为肥料撒在农田上,这种方法不会产生大量的温室气体。然而,它的缺点是它可以从地面上被冲走,渗入河流和地下水,污染那些宝贵的资源。

根据美国环保署的说法,自1990年以来,由于动物数量的增加,液粪肥管理实践造成的温室气体排放一直在稳步增加。这一趋势

随着城市面积的扩大,农田正在被侵占。(美国农业部)

预计将继续。结果发现了两个主要的健康问题:气味控制和水质问题。更令人担忧的是,城市地区开始扩大并蚕食农村地区,这意味着对居民区产生负面影响。

根据美国环保署的说法,解决这个问题的一个解决方案是使用厌氧消化系统。厌氧消化器是一种类似于有盖泻湖的容器,其设计目的是在温暖、无氧的条件下保存腐烂的粪便,从而促进自然细菌的生长。这种细菌的作用是消化粪便,产生甲烷和废水,农民可以用这些废水代替未经处理的粪便。

这项技术并不新鲜;它实际上从20世纪20年代就存在了。第二次世界大战期间,欧洲石油稀缺,厌氧消化器利用热量和细菌消化动物粪便,这使得欧洲人能够捕获并燃烧甲烷气体作为能源。仅仅在过去十年中,这项技术才在美国被认为是生产能源和减缓全球变暖的一种可行选择。

这些消化器产生的副产品(甲烷)被称为“沼气”,现在它可以有效地用作能源。气体被收集在穿孔管道中,并输送到发电机或锅炉。一旦沼气被生产出来,农民就可以用它作为能源来发电,加热水,或者用它来制冷。根据他们的发电量,他们还可以选择将“额外”的电力直接卖给当地的公用事业公司。次要的好处包括减少气味、甲烷排放和地面/地下水污染。农民还可以出售生产出来的高质量肥料。这些相关的商业机会有助于美国农业综合企业的整体地位。

俄勒冈州Cloverdale的Craven农场就是农业企业受益的一个例子。根据美国环保署发布的一份报告,克雷文农场的沼气系统每年产生2.4万美元的电力和3万美元的消化固体。美国环保署认为,“以这种方式最大化农场资源可能有助于农民在当今畜牧业中保持竞争力和环境可持续发展。”

此外,根据美国环保署的发现,与未经处理的粪便相比,消化后的废物在生物上是稳定的,当它们矿化时,它们的铵含量更高,可以让作物利用它。它们还减少了地表或地下水污染的可能性。此外,它们还能减少粪便中的病原体数量,摧毁杂草种子(例如来自入侵物种的种子),并控制难闻的气味。

联邦农业之星计划(AgSTAR Program)认为,美国各地约有3000个畜牧设施可以安装具有成本效益的沼气回收系统,有可能回收47万吨(42.6万吨)甲烷。农业之星计划是由美国环境保护署(EPA)、美国农业部(USDA)和美国能源部(DOE)共同发起的一项自愿努力。该计划鼓励在将粪便作为液体或泥浆管理的密闭动物饲养作业中使用甲烷回收(沼气)技术。这些技术可以减少甲烷排放,同时实现其他环境效益。

肥料管理是另一个值得关注的领域。根据美国环保署收集的信息,合成氮和有机肥料的使用占美国一氧化二氮(N2O)排放总量的36%左右。一氧化二氮在大气中吸收热量的效率是二氧化碳的310倍。虽然大部分N2O是通过土壤中的微生物过程自然产生的,但通过化肥引入的合成N2O的添加导致了农业用地排放的增加。根据政府间气候变化专门委员会的报告,如果化肥施用量翻倍,N2O的排放量也将翻倍。因此,IPCC建议更有效地使用氮肥,以减少N2O的排放。同时,减少化肥使用量也将减少化肥制造过程(依赖于化石燃料产生的能量)中发生的二氧化碳排放。

联邦政府也在鼓励减少温室气体排放的努力中发挥作用。根据气候变化行动计划raybet雷竞技最新,美国农业部正在赞助项目和示范,以帮助农民提高氮肥的使用效率。

根据1996年农业法案建立的联邦环境质量激励计划(EQIP)为土地管理实践(如养分和肥料管理)提供成本分担和激励付款。

在美国农业部自然资源保护署(Natural Resource Conservation Service)的另一个项目中,一些州的私人保险公司现在提供农作物保险,保护农民免受使用替代氮肥管理技术可能导致的产量下降的影响。这项保险为农民提供了一张“安全网”,使他们愿意尝试其他技术。

根据联合国粮食及农业组织(FAO)的数据,农业和森林砍伐约占人类活动造成的全球温室气体排放的三分之一。其中,大约80%的排放来自发展中国家。雷竞技手机版app除了农作物的生产,发展中国家的牲畜也面临着严重的问题,数以万计的牲畜死于热浪和缺乏水和适当的营养。雷竞技手机版app事实上,许多牲畜品种的基因改进速度不足以适应气候变化。raybet雷竞技最新

根据粮农组织的数据,仅在近东地区,气温上升5°F(3°C)就可能危及1.55亿至6亿人的供水。在非洲等世界许多地区,饥饿已经是一个严重的问题。根据粮农组织的说法,利用现有的技术和适当的土地管理实践,农业可以接近碳中和。

继续阅读:缓解和封存

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读者的问题

  • 温室气体的负面影响是什么?
    11个月前