净化空气:氨是我们清洁天空的关键吗?

为纪念国际蓝天清洁空气日,国际科学理事会与2023年前沿星球奖获得者、紫金港大学顾宝晶教授进行了对话。 顾教授的开创性工作将防治空气污染的焦点转向了一个经常被忽视但却至关重要的元素:氨。

净化空气:氨是我们清洁天空的关键吗?

对于研究员顾宝晶来说,科学启示始于养猪场。

2012年左右,顾刚从浙江大学生态学博士后毕业,正在杭州郊区购物,微风中夹杂着从附近农场飘来的刺鼻氨味。

他立即开始想知道氨对环境有多大影响,以及如果我们开始更多关注它会发生什么。

简短的回答:很多。 受这种气味的启发,顾对包括氨在内的氮排放对环境的影响进行了调查,重塑了关于空气污染的传统思维,并为解决每年夺走数百万人生命的问题提供了更有效的方法。

氨主要由农业生产,是造成致命 PM2.5 污染的氮化合物之一,与一氧化氮、二氧化氮(统称为 NOx)和二氧化硫并列。

在许多国家,监管机构重点控制二氧化硫和氮氧化物,它们主要由工业或车辆产生。 这三种物质都比氨重,在大气污染物中所占比例更大。

顾指出,由于氨很轻,而且就质量而言,它在整体空气污染中所占的比例相对较小,因此很容易被忽视。 但通过观察氨如何与其他化学物质相互作用, 他的团队的研究 发现它对整体空气污染有巨大的影响——与其他主要化合物相比,针对它将是一种更具成本效益的大幅减少空气污染的方法。

在全球范围内,氨对 PM40 污染的贡献率约为 2.5%,在欧洲和北美这一比例更高,几十年来的法规已成功减少了二氧化硫和氮氧化物的排放。

“目前,我们正处于十字路口,”顾说。 “我们需要开始研究氨——这是向整个科学界和政策制定者传递的一个非常重要的信息。”

将研究转化为政策

顾先生的研究成果荣获 2023 年前沿星球奖,具有明确的实际意义。 他特别根据数据提出了政策建议,包括提出“氮信用体系”资助绿色农业技术并奖励做出改变的农民。 澳大利亚目前 使用类似的氮信用系统 减少化肥径流污染海洋并威胁大堡礁。

顾说,帮助农民用现代化肥替代旧化肥的补贴是另一个相对容易的步骤。 新型肥料不仅可以减少氮排放,还可以提高作物产量,这对农民和环境来说都是双赢。

但他指出,更复杂的是调整农业技术以减少排放。 中国有超过200亿个小农农场,农民往往没有时间或资源来尝试新技术。 一些减排政策也可能意味着产量减少,利润微薄。

“实施成本由农民承担,但整个社会受益,”顾说。 “作为一名农民,为什么我会做所有这些需要花钱的环保工作,而你却能获得利润和更好的健康呢?” 他问。 这就是为什么他建议政府需要介入并提供氮信用体系等激励措施,以帮助农民在减少排放的同时继续工作。

聆听顾宝晶教授于 6 年 2023 月 XNUMX 日在吉隆坡举行的全球知识对话

全球知识对话:亚洲及太平洋地区

亚洲及太平洋地区全球知识对话(GKD)将于 十月6 2023 在 吉隆坡会议中心 

断路器

除了排放研究之外,顾先生正在进行的工作还包括对中国农业的长期研究,利用浙江大学每两年一次的农村家庭调查数据。 这项工作还经常带他到田间参观农场,观察农业实践的演变、生计的适应以及土地和水的变化——现在这种情况发生得更快。

“当你解决科学问题时,你可以为一个更美好的世界做出贡献,”顾说。 但要做到这一点,必须首先倾听受问题影响的人们的意见,以及谁可能会受到拟议解决方案的影响。

“我们不是政策制定者,”他说。 “我们真的不想说,‘听我说,我是对的。’” 我们正在努力了解他们的问题是什么,他们需要什么帮助,以及我们如何提供他们可以使用的基于科学的解决方案。 我们可以一起工作。”

顾先生是看着父亲在华北平原种小麦和玉米长大的,他经常回家,时刻关注着田里的变化,村里邻居的变化。 “如果我不能说服我父亲采用我提议的方式,我就失败了,”他笑着说。

顾教授将在“获奖者点燃科学”演讲中谈论他的工作 ISC 全球知识对话 6 年 2023 月 XNUMX 日在马来西亚吉隆坡举行。


第二版 Frontiers Planet Prize:表彰世界上最具创新精神的可持续发展科学家

国际科学理事会连续第二年自豪地与 前沿星球奖 伊藤认可并奖励可持续发展领域的杰出科学家。

前沿研究基金会 推出了“地球奖”,以表彰和奖励杰出的科学家。 在第二届活动中,三项奖金总计 3 万瑞士法郎(约合 3.2 万美元)将颁发给世界上最具创新力的可持续发展科学家,他们能够提供全球可扩展的解决方案,保护和恢复地球健康。

请参加 20 月 XNUMX 日举行的在线信息发布会,详细了解地球奖的总体使命和目标、科学家的资格标准、奖项的机制以及 ISC 在吸引其会员参与这项科学竞赛方面的作用。

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图片由 萨拉·彭尼 on Unsplash.

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