欧洲解决了过量氮问题

在德国、荷兰、丹麦和其他国家,欧洲政府开始敦促农民、工业和市政当局减少化肥和其他对环境造成严重危害的氮源。

克劳迪娅·维德纳将金属棒投入柏林东南30英里处的Scharmützel湖的灰色水域仅几秒钟后,探测器就开始向她的电脑发送信号。3月一个寒冷多雾的日子,勃兰登堡大学(Brandenburg University of Cottbus-Senftenburg)的湖沼学家怀德纳(Wiedner)和一名研究技术人员乘坐他们的小船在水面上调查氮污染。

他们拉起来的水样讲述了令人鼓舞的故事 - 至少在这个湖中。“自1993年以来,我们一直在衡量这个湖中的活性氮和磷,我们看到的是更好的级别的变化大幅下降,”Wiedner说。她的同事,Ingo Henschke,狂热的潜水员和前渔民可以证明,请说污水处理更好的污水处理和附近农业的减少显着提高了水质。

收集Phytoplankton.
科学家们用一张网在德国Scharmützel湖的水域收集浮游生物。克劳迪娅WIEDNER

亨施克说:“我能够记录下一大片石苔藻类的回归,以及它们所维持的丰富的水生命。”

但是Scharmützel湖在德国是个例外——它是积极变化的黄金标准。因为像欧洲其他地区和世界上的很多地方一样,德国的水道正遭受着过量的氮的困扰。这些氮被作为肥料散布在农田里,从牲畜和鸡饲养的农场流出,或从工厂、污水系统和污水处理厂流出。其结果是湖泊中有害的藻华,海洋中的死区,以及陆地和水生生物多样性的贫乏——这些都是欧盟正在努力解决的问题。188金博网注册就送188

“我们正在观察到由于过量的活性氮对环境造成的一系列严重的负面变化,”Wiedner说。他是一个名为“硝基纤维素。” She says there is growing concern among European environmental scientists and agencies that nitrogen pollution has been ignored for far too long. NITROLIMIT, funded by the German federal government, includes 30 researchers from six institutes. The team has studied 370 lakes in northeastern Germany, but only one quarter were classified as being ecologically healthy.

农业游说团体正在努力阻止限制氮排放的立法。

据德国环境保护局水政策负责人乌尔里希·厄默(Ulrich Irmer)说,在德国,每年有多达60万吨氨(一种集中在畜牧业液体粪便中的氮分子)流入溪流和湖泊。今年早些时候,该机构在一份报告中警告说,需要紧急改变以减少氮污染,包括农民更有效地管理他们的化肥使用和消费者少吃肉。

在横穿柏林西部的Untere Havel河流域,来自NITROLIMIT项目的研究人员确定,为了恢复一个良好的淡水生态系统,氮污染必须从现在的每年6500吨减少到3500吨。实施必要的改革,如促进沿河的有机农业和为城市雨水修建蓄水池,将花费超过6000万欧元。

但遍布德国,从东边的无限哈维尔盆地到西方的北莱茵 - 威斯特法伦州,农业大厅正在努力停止立法,将释放氮气进入环境。能够在景观中倾倒粪便是生产廉价猪肉和其他肉类的主要因素,为国内和亚洲市场。

在欧洲,关注环境的政治家往往会以碳排放和气候变化为主。但氮的环境后果越来越难以忽视。德国环境咨询委员会大臣默克尔·默克尔的中央专家体系,在1月份发出了一份小康的报告。它表示,虽然德国以其高回收率及其“而自豪”Energiewende——中国积极向无核可再生能源供应过渡——氮污染在很大程度上仍未得到控制。

如果它没有解决氮问题,德国无法宣称成为绿色政策的领导者。“

“如果没有解决氮问题,该国无法宣称成为绿色政策的全球领导者,”哈勒大学的毒理学家委员会员Heidi Foth说。据安理会的报告称,德国地下水机构的四分之一受到过量的氮气,一半的陆地栖息地受到了负面影响。在欧洲,氮污染问题在具有密集型工业动物养殖的地区尤其严重,特别是所谓的“猪带”,即从德国西北地区到荷兰的丹麦延伸。

氮是一种化学元素,所有的生物都需要以一种被化学家称为“活性”的形式生长和维持他们的身体。直到20世纪初,活性氮的供应还受到大自然的限制。农民只能用在土壤、空气、动植物之间循环的氮来施肥,或者从遥远的太平洋岛屿上以高价进口一点鸟粪。

1910年左右,这种情况发生了根本的改变。德国化学家弗里茨·哈伯和卡尔·博施发现了一种方法,可以提取大气中最丰富的气体——“非活性”形式的氮——并将其工业化地转化为肥料和其他有用的化学物质。那是现代农业起飞的时候。今天,有三分之一到一半的人类通过这种“哈伯-博世法”得到了食物。

人类活动每年向生物圈增加超过1.5亿吨的氮。

但是化肥在田地里被大量使用,它们被冲进河流、湖泊和海洋,严重影响了生态系统。燃烧化石燃料的汽车和工厂向大气中添加了储存在地下数百万年的氮。今天,估计每年有1.5亿到2亿吨的氮通过人类活动加入到生物圈中。陆地和海洋生态系统中循环的氮总量比前工业时代翻了一番

根据2011年具有里程碑意义的研究根据英国自然环境研究委员会的报告,欧盟国家每年因环境中过量的活性氮造成的空气和水污染损失达700亿至3200亿欧元,超过了农业带来的直接经济效益。

与直觉相反,缺乏营养物质(如氮和磷)的栖息地物种最丰富。这种短缺阻止了任何一个物种成为优势物种,并促进了许多物种之间的健康竞争。添加的氮只会帮助少数能最好地代谢它的物种。

“如果你给一个物种丰富的生态系统添加氮,少数植物物种会茁壮成长,而大多数植物会失去活力,”Peter Munters说,他在荷兰经济部的基地负责一项控制氮污染的计划。Munters说,不同的荒地变成了单调的草原,而沼泽和沙丘被茂密的植被覆盖。稀有物种消失。芒特警告说:“氮正在使我们的地貌同质化。”

荷兰是世界氮热点地区之一。农业非常密集,蔬菜、花卉和肉类都以工业规模生产。结果,每公顷的农业土地都得到了每年超过200公斤的多余氮。集约化的畜牧业、荷兰农业部门的化肥使用以及工业氮排放的影响已经变得如此严重,政府决定采取行动。

荷兰政府在全国和欧洲法律下保护其在植物和动物的多样性,今年推出了一个战略计划,旨在减少欧洲“自然2000”网络中保护的160个自然保护区的氮沉积总量。Munters表示,每年政府将花费6000万至8000万欧元,以减少储备中的氮沉积并恢复该地点。

荷兰的方案包括一些激进的措施。荷兰国家自然保护区管理局(statatsbosbeheer)的伊姆克·布尔马(Imke Boerma)表示,从2016年起,工人们将使用挖掘机进入一些自然保护区,清除含有过量氮的表土。他警告说,只有在持续的长期努力下,将氮从自然保护区中提取出来才会产生效果。

对于丹麦的500万人中的每一个,丹麦农场有四头猪。

丹麦是另一个氮问题严重的国家。在500万丹麦人中,每个人都有丹麦农场里的四只猪。与德国和荷兰一样,这个斯堪的纳维亚国家从南美进口大量大豆饲料,生产同样数量的肉类,然后出口,通常出口到中国。肉离开了这个国家,但留在丹麦的是喷洒到田地里的液体粪便中的氮。

但是丹麦在解决这些问题上走在了前面。政府规定,农民必须在离溪流和湖泊至少9米远的地方施肥。此外,农民必须与环保机构合作,建立严格的氮预算,对过度使用化肥处以罚款。根据奥尔胡斯大学(University of Aarhus)的数据,每公顷氮过剩量从1992年的170公斤下降到2010年的100公斤。

“由于农业领域的众多丹麦行动计划,减少家庭和行业的氮气和磷的产量,我们进入波罗的海和北海的院票在过去的三十年中下降了大约50%。”斯蒂格·佩德森说:丹麦自然机构的首席顾问。

但即使在这个较低的水平上,生态影响仍然严重。在他位于哥本哈根市中心的办公室里,佩德森展示了一幅丹麦地图,上面显示了该国哪些地方尚未达到欧盟水资源指令要求的“良好生态状态”。佩德森承认,丹麦的大部分沿海水域仍然受到过量氮的污染。

在某些河流流域,人们正在建造新的湿地来净化水质。Pedersen说,仅在欧登塞河流域就新建了1000公顷的湿地,它们就像一个“生态肝脏”,清除了多余的营养物质。

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“才能看到你的钱,才需要时间,”Pedersen说。“但是当过量的氮气变得时,生活会回来。”

在德国 - 欧洲最大的经济体和人口最多的国家 - 如何在大规模上获得最佳的减少是热烈的辩论。欧盟委员会已经威胁到苏德国,缺乏对氮污染的行动。德国环境保护局的伊尔默指出,德国285,000个农场中的每一个都需要提交严格的氮气预算计划,从2018年开始提出严格的氮气预算计划。该机构计划根据生态标准建立水体的氮气限制。

政府对环境的咨询委员会希望走一步,并减少德国的肉类大量消费,现在每年每年60公斤(132磅)。倡导者正在寻求去除动物产品的税收优势,并引入氮污染的韧性罚款。他们甚至想改变部委和其他国营机构的数千名食堂的行为,要求他们主要提供素食盘或一半的肉