Попадание азота в окружающую среду является причиной множества случаев загрязнения. Помимо загрязнения воздуха и изменения климата, азот оказывает огромное влияние на экосистемы.
Одну из серьезных проблем, связанных с азотом, можно охарактеризовать одной фразой «Везде и незаметно». Выбросы азота трудно увидеть, говорим ли мы о «диффузном загрязнении» в сельском хозяйстве, сточных водах или выбросах оксидов азота при сжигании ископаемого топлива. Когда дело доходит до восстановления экосистем, то об азоте можно слишком легко не вспомнить. Но мы делаем это на свой страх и риск!
Возьмем, для примера некоторые из самых уязвимых экосистем – естественные торфяники. Многие такого рода системы по своей природе «олиготрофны», т.е. содержат ограниченное количество питательных веществ. Но эти драгоценные системы могут пострадать из-за широкого загрязнения атмосферы азотом или слишком большого количества питательных веществ, содержащихся в сточных водах (включая азот и фосфор). Биоразнообразие утрачивается, поскольку любящие азот виды вытесняют естественную флору, снижая при этом способность экосистемы накапливать углерод в земле.
Мои размышления на эту тему помогли мне во время работы с Экологическим агентством Северной Ирландии по борьбе с угрозой загрязнения аммиаком. Аммиак – это форма азота, которая выбрасывается в атмосферу из навоза и азотных удобрений. Из-за высоких выбросов аммиака в сельском хозяйстве имеющие важнейшее значение для сохранения биоразнообразия Ирландии естественные торфяники находятся в зоне серьезного риска, при этом исчезают ключевые виды растений, а запасы хранящегося здесь углерода находятся под угрозой. Проблемой являются множество угроз, нависших над торфяниками, а азот лишь одна из них.
В результате появился целый параллельный мир ученых и землеустроителей, обсуждающих проблему восстановления экосистем торфяников Ирландии. Как сократить масштабную заготовку торфа? Как регулировать уровень воды для стимулирования быстрейшего восстановления торфяников? Все такие подходы являются важнейшей часть жизненно необходимых для нас природных решений.
Живые или мертвые? Из-за высокого уровня загрязнения азотом восстановление торфяников Северной Ирландии находится под угрозой. У Марка Саттона в руках здоровый сфагнум (зелено-желто-красного цвета) и мертвый (темно-коричневый), который был уничтожен аммиаком, содержащемся в загрязнителе воздуха азоте (Фото © Марк Саттон и Нетти ван Дейк, UKCEH).
Если мы не вспомним о проблеме азота, то рискуем не достичь поставленных нами целей. Аммиак незримо выбрасывается с животноводческих ферм и крестьянских полей. Он попадает в воздух, а затем приземляется на торфяных болотах. В результате, даже если удастся избежать вырубок на торфяных болотах и идеально урегулировать водные ресурсы, торфяники окажутся под угрозой. Если мы действительно хотим защитить эти прекрасные уголки дикой природы, нам придется сократить выбросы аммиачного азота и найти оригинальные способы улучшения управления нашими землями.
Хорошая новость заключается в том, что аммиак также является тем самым дорогим товаром, который снижает ценность удобрений. Фактически каждый килограмм выбросов в атмосферу равен потере фермерами удобрений на примерно 1 доллар США. Пора уже нам понять, почему устойчивое регулирование азота отвечает интересам всех сторон. Фермеру для получения высокого урожая необходимо сохранять азот на ферме. В то же время это позволит сохранить чистоту торфяников и даст возможность природе процветать.
Несмотря на то, что существует множество способов сокращения выбросов азота в сельском хозяйстве (см. новое руководство ООН), об этой возможности восстановления экосистем слишком часто забывают. Важно иметь хороший план управления питательными веществами, если мы хотим добиться успеха.
Эти факты должен знать весь мир. «Азотный кризис» в Нидерландах является серьезной проблемой, т.к. чрезмерные выбросы азота препятствуют восстановлению экосистем. В Балтийском море, Мексиканском и Манильском заливах избыток азота в стоках вызывает цветение водорослей, увеличивая риск образования мертвых зон. На суше или в море, в Африке или Азии, восстановление экосистем и устойчивое регулирование азота должны идти рука об руку.
Вот почему мы не только участвуем в Десятилетии ООН по восстановлению экосистем. В новом специальном выпуске «Единая Земля» (представлен 21 января 2021 года), посвященном теме азота, вместе с коллегами из МСУА мы призвали признать время до 2030 года «Десятилетием азота». Согласно резолюции ЮНЕА, посвященной вопросам использования азота (UNEP/EA.4/Res.14), и Декларации Коломбо, для достижения целей в области устойчивого развития нам придется решать эти вопросы сообща.
Марк Саттон,
руководитель проекта ГЭФ/ЮНЕП «На пути к международной системе управления азотом» (МСУА).
Британский центр экологии и гидрологии, Эдинбург.
Ключевые вопросы проблемы азота и восстановления экосистем
- Признать, что устойчивое регулирование азота и восстановление экосистем должны идти рука об руку.
- Выбросы азота как препятствие на пути восстановления экосистем включают в себя как оксиды азота (NOx), так и аммиак (NH3) и образуются в результате сжигания ископаемого топлива и сельскохозяйственной деятельности.
- Эффект от воздействия NH3 на уязвимые экосистемы может быть хуже, чем от воздействия NOx из-за «щелочного» свойства аммиака, наносящего ущерб чувствительному биоразнообразию, например, лишайникам и мхам.
- Воздействие загрязненного азотом воздуха на экосистемы практически не изучалось во многих частях мира, что указывает на недостаточно признанную проблему. Эти вопросы сейчас впервые изучаются в рамках работы Южноазиатского азотного центра в качестве вклада в реализацию проекта МСУА.
- Восстановление водных систем напрямую зависит от снижения уровня загрязнения как азотом, так и фосфором. Потребуются серьезные перемены в методах ведения сельского хозяйства и управления сточными водами, чтобы экосистемы получили шанс на восстановление.
- Деятельность ЮНЕП по вопросам устойчивого управления азотом вписывается в целевые рамки Декларации Коломбо по сокращению вдвое азотных отходов из всех источников в рамках национальных планов действий к 2030 году и представляет миру возможность сберечь 100 миллиардов долларов США ежегодно.
- Международная система управления азотом (МСУА) – это глобальная система поддержки науки для разработки международной политики по проблеме азота, созданная в рамках совместной работы ЮНЕП и Международной инициативы по азоту. Финансовая поддержка осуществляется через Глобальный экологический фонд (ГЭФ) и примерно 80 партнеров по проекту «На пути к МСУА» (2016-2022 гг.). МСУА вносит сквозной вклад в множество программ и межправительственных конвенций по вопросам азота.
- Через МСУА и Глобальное партнерство по управлению питательными веществами (GPNM) ЮНЕП осуществляет сотрудничество с Конвенцией ООН о биологическом разнообразии, следуя целям, принятым в Айти, и предстоящим задачам на 2030 год в рамках программы по сохранению биоразнообразия на период после 2020 года (для принятия КБО на КС15 в Куньмине), работает над распространением целей Декларации Коломбо на все формы загрязнения питательными веществами.