تنقية الهواء: هل الأمونيا هي مفتاحنا لسماء أنظف؟

بالنسبة للباحث باوجينغ غو، بدأ الاكتشاف العلمي بمزرعة الخنازير.

كان جو، بعد تخرجه حديثًا من مرحلة ما بعد الدكتوراه في علم البيئة في جامعة تشجيانغ، في عام 2012 تقريبًا، يتسوق في ضواحي مدينة هانغتشو عندما حمل النسيم رائحة الأمونيا النفاذة التي لا لبس فيها، والتي انجرفت من مزرعة قريبة.

بدأ على الفور يتساءل عن مدى تأثير الأمونيا على البيئة وماذا سيحدث إذا بدأنا في إيلاء المزيد من الاهتمام لها.

الجواب القصير: الكثير. وبإلهام من تلك الرائحة، أدى التحقيق الذي أجراه جو حول التأثير البيئي لانبعاثات النيتروجين، بما في ذلك الأمونيا، إلى إعادة تشكيل التفكير التقليدي بشأن تلوث الهواء وعرض طريقة أكثر فعالية للتعامل مع مشكلة تحصد أرواح الملايين كل عام.

الأمونيا، التي يتم إنتاجها في الغالب عن طريق الزراعة، هي أحد مركبات النيتروجين التي تساهم في تلوث PM2.5 القاتل، إلى جانب أكسيد النيتريك وثاني أكسيد النيتروجين (يشار إليهما مجتمعين باسم NOx) وثاني أكسيد الكبريت.

وفي العديد من البلدان، ركزت الهيئات التنظيمية على التحكم في ثاني أكسيد الكبريت وأكاسيد النيتروجين، التي تنتجها الصناعة أو المركبات في المقام الأول. الثلاثة جميعها أثقل من الأمونيا وتشكل حصة أكبر من ملوثات الغلاف الجوي.

ويشير جو إلى أنه نظرًا لأن الأمونيا خفيفة، وتشكل جزءًا صغيرًا نسبيًا من إجمالي تلوث الهواء من حيث الكتلة، فقد كان من السهل تجاهلها. لكن بالنظر إلى كيفية تفاعل الأمونيا مع المواد الكيميائية الأخرى، بحث فريقه وقد وجد أن له تأثيراً هائلاً على تلوث الهواء بشكل عام - وأن استهدافه سيكون وسيلة أكثر فعالية من حيث التكلفة للحد بشكل كبير من تلوث الهواء، مقارنة بالمركبات الرئيسية الأخرى.

على الصعيد العالمي، تساهم الأمونيا بنحو 40% في تلوث PM2.5 ــ وأكثر من ذلك في أوروبا وأميركا الشمالية، حيث نجحت عقود من التنظيمات في خفض انبعاثات ثاني أكسيد الكبريت وأكاسيد النيتروجين.

يقول جو: "في الوقت الحالي، نحن على مفترق طرق". "نحن بحاجة إلى البدء في العمل على الأمونيا - وهذه رسالة مهمة جدًا يجب إيصالها إلى المجتمع العلمي بأكمله وصانعي السياسات."

ترجمة الأبحاث إلى سياسات

بحث قو، الذي فاز بجائزة جائزة فرونتيرز بلانيت لعام 2023، لها آثار عملية واضحة. لقد حرص على تقديم اقتراحات سياسية بناءً على البيانات، بما في ذلك اقتراح "نظام ائتمان النيتروجين"لتمويل تقنيات الزراعة الأكثر مراعاة للبيئة ومكافأة المزارعين الذين يقومون بالتغيير. أستراليا حاليا باستخدام نظام ائتمان النيتروجين مماثل للحد من جريان الأسمدة التي تلوث المحيط وتهدد الحاجز المرجاني العظيم.

ويقول جو إن الدعم المالي لمساعدة المزارعين على استبدال الأسمدة القديمة بأخرى حديثة يعد خطوة أخرى سهلة نسبيًا. ولا تؤدي الأسمدة الجديدة إلى إنتاج كميات أقل من انبعاثات النيتروجين فحسب، بل إنها قادرة أيضاً على تحسين إنتاجية المحاصيل ــ وهو ما يعد مكسباً للمزارعين والبيئة.

ويشير إلى أن الأمر الأكثر تعقيدًا هو تكييف تقنيات الزراعة لإنتاج انبعاثات أقل. هناك أكثر من 200 مليون مزرعة لأصحاب الحيازات الصغيرة في الصين، وغالباً ما يكون لدى المزارعين القليل من الوقت أو الموارد لتجربة تقنيات جديدة. وقد تعني بعض سياسات خفض الانبعاثات أيضًا انخفاض العائدات، مما يؤدي إلى تقليص الأرباح الضئيلة.

يقول جو: "يدفع المزارعون تكاليف التنفيذ، لكن المجتمع بأكمله يستفيد". "لماذا، كمزارع، أقوم بكل هذا العمل المنقذ للبيئة، والذي يكلف المال، وتحصل على الربح وصحة أفضل؟" سأل. ولهذا السبب يقترح على الحكومات التدخل وتقديم حوافز مثل نظام ائتمان النيتروجين لمساعدة المزارعين على الاستمرار في العمل مع تقليل الانبعاثات.

استمع إلى البروفيسور باوجينغ غو في حوار المعرفة العالمي في كوالالمبور في 6 أكتوبر 2023

حوار المعرفة العالمي: آسيا والمحيط الهادئ

سيتم عقد حوار المعرفة العالمي (GKD) في منطقة آسيا والمحيط الهادئ 6 أكتوبر 2023 في مركز مؤتمرات كوالا لامبور

متكسر

وبالإضافة إلى أبحاثه حول الانبعاثات، فإن عمل قو الجاري يتضمن دراسة طويلة الأمد للزراعة في الصين، مستعيناً بالبيانات من الدراسات الاستقصائية نصف السنوية التي تجريها جامعة تشجيانغ للأسر الريفية. وكثيراً ما يأخذه عمله أيضاً إلى الميدان لزيارة المزارع، ومراقبة تطور الممارسات الزراعية، وتكيف سبل العيش وتغير الأرض والمياه - وهو أمر يحدث الآن بشكل أسرع.

يقول جو: "عندما تقوم بحل المسائل العلمية، يمكنك المساهمة في عالم أفضل". ولكن القيام بذلك لابد أن يبدأ بالاستماع إلى الأشخاص المتأثرين بالمشاكل ــ والذين قد يتأثرون بالحلول المقترحة.

ويقول: "نحن لسنا صناع السياسات". "نحن حقاً لا نريد أن نقول: اسمعني، أنا على حق." نحن نحاول أن نفهم ما هي مشاكلهم، وما يريدون المساعدة فيه، وكيف يمكننا تقديم حلول قائمة على العلم يمكنهم استخدامها. نحن نستطيع العمل مع بعض."

نشأ غو وهو يشاهد والده وهو يزرع القمح والذرة في سهل شمال الصين، وكان يعود إلى منزله في كثير من الأحيان ــ منتبهاً دائماً إلى ما تغير في الحقول، وبين الجيران في القرية. ويقول ضاحكاً: "إذا لم أتمكن من إقناع والدي باستخدام الطريقة التي اقترحتها، فقد فشلت".

سيتحدث البروفيسور جو عن عمله كجزء من حديث "Winners Ignite Science" في المؤتمر حوار المعرفة العالمي لمركز الدراسات الدولي في كوالالمبور بماليزيا في 6 أكتوبر 2023.

جائزة Frontiers Planet ، الإصدار الثاني: الاحتفال بعلماء الاستدامة الأكثر ابتكارًا في العالم

للسنة الثانية، يفخر مجلس العلوم الدولي بالشراكة مع جائزة فرونتيرز بلانيت تكرّم المنظمة وتكافئ العلماء الاستثنائيين في مجال الاستدامة.

مؤسسة أبحاث الحدود أطلقت جائزة الكوكب لتكريم ومكافأة العلماء الاستثنائيين. في هذه النسخة الثانية، سيتم منح ثلاث جوائز يبلغ مجموعها 3 ملايين فرنك سويسري (حوالي 3.2 مليون دولار أمريكي) لعلماء الاستدامة الأكثر ابتكارًا في العالم القادرين على تقديم حلول قابلة للتطوير عالميًا تحمي وتستعيد صحة الكوكب.

انضم إلينا في 20 سبتمبر لحضور جلسة إعلامية عبر الإنترنت لمعرفة المزيد حول المهمة الشاملة لجائزة الكوكب وأهدافها، ومعايير الأهلية للعلماء، وآليات الجائزة، ودور مركز الدراسات الدولي في إشراك أعضائه في هذه المسابقة العلمية.

تعرف على المزيد من التفاصيل وقم بالتسجيل هنا: جائزة كوكب الحدود – جلسة إعلامية – مجلس العلوم الدولي.