Clear Sky Science · ru

Глобальное потепление увеличивает выбросы аммиака и снижает эффективность мер по их снижению

· Назад к списку

Почему более тёплые фермы важны для нашего воздуха

Большинство людей редко задумываются об аммиаке, однако этот невидимый газ с ферм может ухудшать качество воздуха, повреждать дикорастущие растения и незаметно тратить удобрения на миллиарды долларов. В этом исследовании поставлен простой, но актуальный вопрос: по мере потепления планеты станет ли аммиачное загрязнение от мирового сельского хозяйства хуже, и будут ли сегодня принятые меры по очистке воздуха работать так, как ожидается?

Figure 1. Теплеющий мир заставляет фермы выделять больше невидимого аммиачного загрязнения в воздух из навоза и удобрений.
Figure 1. Теплеющий мир заставляет фермы выделять больше невидимого аммиачного загрязнения в воздух из навоза и удобрений.

Как фермы теряют скрытый газ

Сельское хозяйство — далеко не единственный, но основной источник аммиака в воздухе; вода на него приходится на навоз животных и синтетические удобрения. Когда коровы, свиньи и другие животные выделяют азот, а удобрения вносятся в поля, часть этого азота улетучивается в виде аммиака. Попав в атмосферу, он способствует образованию мелких частиц, вредных для здоровья человека и ухудшающих видимость, а затем оседает на землю, где может стрессировать чувствительные растения и подрывать биоразнообразие. При этом каждый грамм аммиака, ушедший в воздух — это потерянное удобрение, снижающее эффективность использования ценного азота на ферме.

Почему тепло усиливает потери аммиака

Аммиак особенно чувствителен к температуре. Простая химия подсказывает, что при прочих равных условиях выбросы примерно удваиваются с каждыми несколькими градусами потепления. Но реальные фермы куда сложнее: процесс включает множество взаимосвязанных этапов — от содержания животных до хранения навоза и его внесения в поля. Чтобы учесть эту сложность, авторы используют подробную компьютерную модель AMCLIM, которая отслеживает потоки азота в растениеводческих и животноводческих системах по всему миру. Модель учитывает местный климат, почву, типы хлевов, обращения с навозом и практики удобрения, затем симулирует, сколько азота уходит в виде аммиака при разных температурах.

Figure 2. Жара усиливает потери аммиака на каждом этапе фермерской цепочки — от хлевов до хранения навоза и полей — подрывая эффект контрольных мер.
Figure 2. Жара усиливает потери аммиака на каждом этапе фермерской цепочки — от хлевов до хранения навоза и полей — подрывая эффект контрольных мер.

Что модель говорит о тёплом мире

Симуляции оценивают, что в 2010 году сельское хозяйство выделило около 45 миллионов тонн азота в виде аммиака; примерно две трети пришлись на животноводство и треть — на синтетические удобрения. Наибольшие выбросы наблюдаются в Южной и Восточной Азии, Европе, Северной и Южной Америке, с очагами на Северо-Китайской равнине, в северной Индии, Пакистане, некоторых районах восточных штатов США и Нидерландах. В среднем исследование показывает, что каждое потепление на 1 °C увеличивает сельскохозяйственные выбросы аммиака примерно на 3–4 %, хотя отклик варьируется по регионам и по этапам фермерской системы. Холодные регионы особенно чувствительны, потому что потепление активирует испарение, тогда как в уже тёплых районах большая часть легко теряемого азота уже была утрачена.

Климатическое давление на меры очистки

Авторы затем проверяют пакет из шести простых мер, часто рекомендуемых для сокращения аммиака: немного меньшие дозы удобрений, лучшее размещение удобрений и навоза в почве, улучшение кормления животных для уменьшения потерь, сокращение эмитирующих поверхностей в хлевах и закрытое хранение навоза. При нынешнем климате этот набор может сократить глобальные сельскохозяйственные выбросы аммиака примерно на 31 %. Но при учёте будущего потепления по стандартным климатическим сценариям этот же пакет даёт меньший эффект. К концу XXI века само по себе прогнозируемое потепление увеличивает выбросы на 5–22 %, в зависимости от того, насколько сильно будут ограничены парниковые газы. В результате глобальное сокращение, достигаемое шестью мерами, сжимается до 16–28 %, а эффективность в некоторых регионах, например в Южной Америке, падает почти до нуля.

Что это значит для питания и окружающей среды

Для неспециалистов ключевое послание таково: борьбу с аммиачным загрязнением нельзя рассматривать отдельно от борьбы с изменением климата. Более тёплые условия упрощают утечку азота с ферм в атмосферу, частично сводя на нет достижения привычных управленческих мероприятий. Авторы приходят к выводу, что для защиты качества воздуха, экосистем и ценности удобрений обществам потребуются одновременно более решительные усилия по сокращению выбросов парниковых газов и более амбициозные меры по контролю аммиака на всех этапах — от хлевов до обращения с навозом и использования удобрений. Иными словами, более чистое сельское хозяйство в будущем будет зависеть как от более прохладного климата, так и от более разумных практик.

Цитирование: Jiang, J., Stevenson, D.S., Uwizeye, A. et al. Global warming increases ammonia emissions and reduces the efficacy of mitigation actions. Commun Earth Environ 7, 398 (2026). https://doi.org/10.1038/s43247-026-03404-3

Ключевые слова: выбросы аммиака, сельское хозяйство, потепление климата, качество воздуха, азотное загрязнение