Purificare l'aria: l'ammoniaca è la nostra chiave per cieli più puliti?

Per celebrare la Giornata internazionale dell’aria pulita per i cieli blu, l’International Science Council ha avuto una conversazione con il professor Baojing Gu dell’Università di Zijingang, vincitore nel 2023 del Frontiers Planet Prize. Il lavoro pionieristico del professor Gu ha spostato l'attenzione nella lotta contro l'inquinamento atmosferico verso un elemento spesso trascurato ma critico: l'ammoniaca.

Purificare l'aria: l'ammoniaca è la nostra chiave per cieli più puliti?

Per il ricercatore Baojing Gu, la scoperta scientifica è iniziata con un allevamento di maiali.

Appena uscito dal suo post-doc in ecologia presso l'Università di Zhejiang, intorno al 2012, Gu stava facendo shopping nella periferia di Hangzhou quando la brezza trasportava l'odore acre e inconfondibile dell'ammoniaca, proveniente da una fattoria vicina.

Ha subito iniziato a chiedersi quale effetto abbia l’ammoniaca sull’ambiente e cosa accadrebbe se iniziassimo a prestarle maggiore attenzione.

La risposta breve: molto. Ispirata da quell’odore, l’indagine di Gu sull’impatto ambientale delle emissioni di azoto, inclusa l’ammoniaca, ha rimodellato il pensiero convenzionale sull’inquinamento atmosferico e ha offerto un modo più efficace per affrontare un problema che miete milioni di vite ogni anno.

L’ammoniaca, prodotta principalmente dall’agricoltura, è uno dei composti dell’azoto che contribuisce all’inquinamento mortale da PM2.5, insieme all’ossido nitrico e al biossido di azoto (collettivamente denominati NOx) e al biossido di zolfo.

In molti paesi, le autorità di regolamentazione si sono concentrate sul controllo del biossido di zolfo e dei NOx, prodotti principalmente dall’industria o dai veicoli. Tutti e tre sono più pesanti dell’ammoniaca e costituiscono una quota maggiore degli inquinanti atmosferici.

Poiché l’ammoniaca è leggera e, in termini di massa, rappresenta una parte relativamente piccola dell’inquinamento atmosferico complessivo, è stato facile ignorarla, osserva Gu. Ma osservando come l'ammoniaca interagisce con altre sostanze chimiche, ricerca del suo team ha scoperto che ha un effetto enorme sull’inquinamento atmosferico complessivo – e che prenderlo di mira sarebbe un modo molto più conveniente per ridurre drasticamente l’inquinamento atmosferico, rispetto agli altri principali composti.

A livello globale, l’ammoniaca contribuisce per circa il 40% all’inquinamento da PM2.5 – e ancora di più in Europa e Nord America, dove decenni di normative hanno ridotto con successo le emissioni di anidride solforosa e NOx.

“Attualmente siamo a un bivio”, afferma Gu. “Dobbiamo iniziare a lavorare sull’ammoniaca: è un messaggio molto importante da trasmettere all’intera comunità scientifica e ai responsabili politici”.

Tradurre la ricerca in politica

La ricerca di Gu, che ha vinto il premio Premio Pianeta Frontiere 2023, ha chiare implicazioni pratiche. Ha ritenuto importante offrire suggerimenti politici basati sui dati, inclusa la proposta di un “sistema di crediti per l’azoto” per finanziare tecniche agricole più ecologiche e premiare gli agricoltori che apportano il cambiamento. L'Australia è attualmente utilizzando un simile sistema di crediti per l’azoto ridurre il deflusso dei fertilizzanti che inquina l’oceano e minaccia la Grande Barriera Corallina.

I sussidi per aiutare gli agricoltori a sostituire i vecchi fertilizzanti con quelli moderni sono un altro passo relativamente facile, dice Gu. Non solo i nuovi fertilizzanti producono meno emissioni di azoto, ma possono anche migliorare la resa dei raccolti: un vantaggio per gli agricoltori e per l’ambiente.

Più complicato, però, è adattare le tecniche agricole per produrre meno emissioni, osserva. In Cina esistono più di 200 milioni di piccole aziende agricole e gli agricoltori spesso hanno poco tempo o risorse per provare nuove tecniche. Alcune politiche di riduzione delle emissioni possono anche significare rendimenti ridotti, tagliando magri profitti.

“I costi di attuazione sono pagati dagli agricoltori, ma l’intera società ne trae beneficio”, afferma Gu. “Perché, come agricoltore, dovrei fare tutto questo lavoro di salvaguardia dell’ambiente, che costa denaro, e tu ottieni profitti e una salute migliore?” lui chiede. Ecco perché suggerisce che i governi debbano intervenire e offrire incentivi come il sistema di crediti sull’azoto per aiutare gli agricoltori a continuare a lavorare riducendo al contempo le emissioni.

Ascolta il Professor Baojing Gu al Global Knowledge Dialogue a Kuala Lumpur il 6 ottobre 2023

Dialogo sulla conoscenza globale: Asia e Pacifico

Si terrà il Dialogo Globale della Conoscenza (GKD) nell'Asia e nel Pacifico 6 ottobre 2023 alla Centro congressi di Kuala Lumpur 

Interruttore

Oltre alla ricerca sulle emissioni, il lavoro in corso di Gu include uno studio a lungo termine sull'agricoltura in Cina, attingendo dati dalle indagini semestrali dell'Università di Zhejiang sulle famiglie rurali. Il lavoro lo porta spesso anche sul campo a visitare le fattorie, osservando l’evoluzione delle pratiche agricole, l’adattamento dei mezzi di sussistenza e il cambiamento della terra e dell’acqua – qualcosa che ora sta accadendo ancora più velocemente.

“Quando risolvi questioni scientifiche, puoi contribuire a un mondo migliore”, sostiene Gu. Ma per farlo è necessario iniziare ascoltando le persone colpite dai problemi e coloro che potrebbero essere colpiti dalle soluzioni proposte.

“Non siamo politici”, dice. “Non vogliamo davvero dire: 'Ascoltatemi, ho ragione'. Stiamo cercando di capire quali sono i loro problemi, per cosa vogliono aiuto e come possiamo fornire soluzioni scientifiche che possano utilizzare. Possiamo lavorare insieme”.

Gu è cresciuto guardando suo padre coltivare grano e mais nella pianura della Cina settentrionale, e torna spesso a casa, prestando sempre attenzione a ciò che è cambiato nei campi e tra i vicini del villaggio. "Se non riesco a convincere mio padre a usare la strada che ho proposto, ho fallito", dice ridendo.

Il professor Gu parlerà del suo lavoro come parte del discorso "Winners Ignite Science" al Dialogo sulla conoscenza globale dell'ISC a Kuala Lumpur, in Malesia, il 6 ottobre 2023.

Frontiers Planet Prize, seconda edizione: celebra gli scienziati della sostenibilità più innovativi al mondo

Per il secondo anno, l'International Science Council collabora con orgoglio Premio Frontiers Planet ito riconoscere e premiare scienziati eccezionali nel campo della sostenibilità.

Fondazione per la ricerca sulle frontiere ha lanciato il Planet Prize per riconoscere e premiare scienziati eccezionali. In questa seconda edizione, tre premi per un totale di 3 milioni di franchi (~ 3.2 milioni di dollari) verranno assegnati agli scienziati della sostenibilità più innovativi al mondo in grado di fornire soluzioni scalabili a livello globale che proteggono e ripristinano la salute del pianeta.

Unisciti a noi il 20 settembre per una sessione informativa online per saperne di più sulla missione generale e sugli obiettivi del Premio Planet, sui criteri di ammissibilità per gli scienziati, sui meccanismi del Premio e sul ruolo dell'ISC nel coinvolgere i suoi membri in questa competizione scientifica.

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Immagine di Sarah Penney on Unsplash.

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