我们依赖于让我们的生活更舒适的事情是痛苦的课程也可以杀死我们。我们对化石燃料的成瘾是一个明显的例子，因为我们来到气候变化的慢动作灾难来源。但我们也沉迷于氮气，在喂养美国的肥料中，现在似乎气候变化和氮污染的结合乘以将世界周围破坏世界的可能性。
一个新的研究在科学projects that climate change will increase the amount of nitrogen ending up in U.S. rivers and other waterways by 19 percent on average over the remainder of the century — and much more in hard-hit areas, notably the Mississippi-Atchafalaya River Basin (up 24 percent) and the Northeast (up 28 percent). That’s not counting likely increases in nitrogen inputs from more intensive agriculture, or from increased human population.
相反，斯坦福大学研究员Eva Sinha和她的共同作者在过去几十年中，由于暴雨，在美国地质调查记录的是，由于暴雨，而不是在过去几十年中占据了氮径流的历史记录。然后，假设为了对环境添加的氮气量没有变化，他们计算出额外的氮气将被浸出出农场田地，并仅仅因为极端的天气事件而被淹没，并增加大多数气候变化方案预测的总降雨量。底线：“单独的降水模式的预期变化将导致流域尺寸氮气通量的大幅增加，以便在本世纪末进行商业和常规场景。”
湖泊和其他淡水水体现在经常面临有毒的蓝藻大量繁殖，这是由氮污染造成的。
但是，即使没有气候变化，一切照旧的情景当然已经陷入困境。新闻标题往往关注墨西哥湾的“死区”，这是由来自中西部北部玉米田的氮从密西西比河冲下来产生的。(今年的“死亡区”是美国国家海洋和大气管理局有史以来最大的死亡区上周宣布)。但同样来自斯坦福大学的资深作者安娜·m·米克拉克(Anna M. Michalak)说，问题的范围已经远远不止于此，她引用了最近由氮污染引起的一系列事件。例如，去年夏天，一场33平方英里的藻类爆发导致佛罗里达州宣布四个县进入紧急状态。另一处关闭了邓杰内斯蟹场华盛顿州海岸的一半去年，将其他渔业影响到墨西哥。
北卡罗来纳大学海洋科学院水产科学家Hans Paerl，气候变化和氮污染的综合效应也在内陆水道中显而易见。过去，湖泊和其他淡水机构的清理努力可以通过靶向磷污染，也可以从肥料造成磷污染的主要改进。但现在他们经常面临有毒的蓝绿藻（或蓝藻）绽放，通过氮污染燃料。这个问题正在加剧，Paerl和他的共同作者争辩说去年的一项研究，受温暖的温度和与气候变化相关的降雨量增加。他们写道，水质管理人员保护供水的努力可能无法在未来工作，因为气候变化引入了关于水文，分层和营养动态的许多新的不确定性。
2007年6月，工人通过中国第三大淡水湖湖太湖湖的藻类绽放。刘金/法新社/盖蒂图像
据帕尔说，近几十年来，这些有毒藻类的大量繁殖已经变得惊人地普遍。2014年，在俄亥俄州的托莱多，伊利湖的西端就出现了这样的水花，迫使50万居民暂时停止供水。同样的事情发生在2007年中国太湖造成230万人缺水。对人类健康的威胁不是假设性的。1996年，巴西一家透析中心的饮用水中含有蓝藻毒素，导致76人死于急性肝功能衰竭。这些毒素还导致饮用中国三峡水库水的儿童肝脏损伤。在美国，有一个2015年的研究发现蓝绿藻的证据表明，蓝绿藻的31％的调查和得出结论，这些盛开与非酒精性肝病死亡的风险显着相关。“
氮的问题是显而易见的，甚至在陆地上也是如此。大气中的氮——来自集约化农业和畜牧业、发电厂、道路交通和其他来源——现在沉积在各地，使土壤更加肥沃。这就产生了一种矛盾的效果:通过取代适应贫瘠土壤的本地物种，减少了植物多样性。18bet体育去年的一项研究国家科学院的诉讼程序（PNA）在美国审查了15,000多个森林，林地，草原和美国灌木丛，发现它们中的四分之一已经超过了与物种损失相关的氮水平。研究人员尚不知道氮气和气候变化如何影响植物多样性。但在一个干旱的南加州栖息地的实验中，将氮气与变化的降雨模式相结合，导致了天然灌木的社区转向非本土草。
农民敏锐地意识到他们在这个展开的灾难中的主导作用。在欧洲，由于强制性欧盟限制，他们已经设法在过去的四分之一世纪的生产率下降，从而减少氮气使用。迄今为止，美国依靠自愿的方法，结果混合。但是，当德梅因市，爱荷华州两年前起诉了上游农场县，以便从其饮用水供应中去除氮气径流，许多农民听到警钟。（联邦法院最终今年初撤销了该诉讼。）
“我没有见过愿意在我的一生中像这样参与这样的保护计划，”土壤科学家，土壤健康伙伴关系主任。该问题部分与农民共鸣，部分原因是应用氮肥占农场成本的一半，他们自然更喜欢支出以提高的产量，而不是将其清除在河上。他们认识到氮气径流正在污染自己的饮用水，并表示，他们也注意到气候变化对他们作物的影响。
在暴风雨之后，水从田纳西州的一个农场流出。科学家们将气候促进的雨雨事件可能会增加美国水道的径流氮。蒂姆麦卡德/美国农业部
将土壤健康伙伴关系结合在环境防范基金和自然保护中的技术咨询中结合了农业综合企业资金，用于扩大三种解决方案的缺苗覆盖作物，以减少田间仍然不可避免地发生的径流裸露的冬天，低或耕种，以及“先进的营养管理”，或者在植物需要它的精确量和时间中将其描述为“勺子喂食”氮。
这些都不像听起来那么简单。例如，Goeser说，覆盖作物的使用“产生了难以置信的差异，径流改善了60- 80%”。然而，这是昂贵的，而且如果农民做错了，可能会在下一年降低玉米或大豆的产量。它只是在三到五年后才开始提高对洪水或干旱等极端天气事件的抵御能力，从而提高产量。但是在中西部地区，Goeser说，60%的土地以一年租赁制经营，这意味着农民没有动力投资于土地的长期健康。他们中只有不到5%的人种植覆盖作物。
先进的营养管理意味着从秋季施加肥料切换到春天，并不在春天一次，但在整个季节的小剂量中，传感器表明实际情况的特定部分的特定部分恰好有多少。但是10英尺高的设备与不断增长的作物一起使用。
目前提出的长期解决方案包括固定大气氮的基因工程谷物和实验室培养的肉类。
气候变化和氮污染的综合威胁很快就会授权农业更加巨大。在维多利亚大学研究人员在一个伴侣作品中提出的长期解决方案中科学：用基因工程谷物固定大气中的氮，用实验室培养的肉，把全球15亿头牛减少到3万头，这些牛将被用作干细胞捐赠者。这组作者指出，气候变化意味着有必要减少密西西比河流域的农业氮使用量，而不是像美国环境保护署现在提议的那样减少32%，而是减少近两倍。
发展中国家，特别是亚洲的挑战将远远大。斯坦福主导的研究团队确定了三种风险因素，使一个面积更容易受到氮污染和气候变化的复合效果：重氮投入（主要用于农业），降水量的高电流率，降水量增加因为气候变化。
东，南和东南亚面对最伟大的危险印度尤其脆弱，“因为它在超过三分之二的地区显示出所有这三种风险因素……而且是人口增长最快的国家之一。”研究人员指出，该地区的人们“严重依赖地表水的供应”。但随着气候变化使氮的径流量成倍增加，他们可能会越来越发现他们的水不能饮用。
2017年8月8日更正:本文的早期版本不正确地归因于Nick Perser，农民认识到氮径流毒害他们的饮用水。转换器没有使用中毒词。
