مخاطر اكسيد النيتروز على المناخ وطبقة الأوزون

يعرف اكسيد النيتروز باسم اكسيد النيتروجين الثنائي Nitrous oxide وهو ينتج من نشاطات الانسان الزراعية المختلفة ومن المواشي، وقد ادت كثير من نشاطات الانسان الصناعية الى زيادة تركيز هذا الغاز في الغلاف الجوي.

ويتسبب اكسيد النيتروز بحدوث ظاهرة الاحتباس الحراري، وقد حذرت الدراسات البيئة من مخاطر هذا الغاز على مناخ الأرض وعلى طبقة الوزون، وقد اوصى تقرير برنامج الأمم المتحدة للبيئة بضرورة تخفيض أكسيد النيتروز لحماية المناخ وطبقة الأوزون، يحذر من أن غاز أكسيد النيتروز يُعد الآن من أهم الانبعاثات المستنفدة للأوزون، وثالث أكثر غازات الاحتباس الحراري فعالية التي تنطلق في الغلاف الجوي.

ويبين تقرير برنامج الأمم المتحدة للبيئة، أن تخفيض انبعاثات أكسيد النيتروز يحقق منافع كثيرة من حيث التكلفة، نظراً لأن الانبعاثات ترتبط بقطاعات اقتصادية مختلفة، بدءاً من الزراعة، وصناعة المواد الكيميائية، وإنتاج الكهرباء، إلى إدارة النفايات، والنقل، وإنتاج الأسماك.

وحسب دراسات سابقة اعتمد عليها التقرير فإن حدوث تحسن عام في كفاءة استخدام النيتروجين بنسبة 20 في المائة قد يكلف نحو 12 مليار دولار اميركي سنوياً، ولكنه سيوفر نحو 23 مليار دولار اميركي سنوياً في تكاليف المخصبات وحدها. ويمكن أن تقدر الفوائد البيئية والمناخية والبشرية الإضافية بحوالي 160 مليار دولار اميركي سنوياً.

ويقول أكيم شتاينر المدير التنفيذي لبرنامج الأمم المتحدة للبيئة: ) ان البرنامج يعمل على تخفيض الكميات الخطيرة والكبيرة في مستويات أكسيد النيتروز في الغلاف الجوي من خلال اتفاقية الأمم المتحدة الإطارية بشأن تغير المناخ، بدءاً من تحفيز استيعاب الطاقات المتجددة وكفاءة استخدام الطاقة حتى مشاريع التكيف في أجزاء كثيرة من العالم ).

ويعمل برنامج الأمم المتحدة للبيئة من خلال «ائتلاف المناخ والهواء النظيف» لتخفيض انبعاثات الملوثات المناخية من قبيل مركبات الكربون الهيدروفلورية، والميثان، والكربون الأسود.
ويعرف أكسيد النتروز ــ عادة لدى الكثيرين بالغاز المضحك ــ وهو أبعد من أن يكون مسألة مثيرة للضحك، وهو لا يتواجد بكثرة في الغلاف الجوي مثل ثاني أكسيد الكربون من حيث الكتلة، إلا أنه يلحق أضراراً بالمناخ والأوزون نظراً لتأثيره غير المتناسب على الاحترار العالمي بسبب خواصه المشعة، وطول مدة بقائه في الغلاف الجوي، والتي تبلغ 120 عاماً في المتوسط.

وتركز التقارير العلمية على ضرورة أن تبلغ الانبعاثات العالمية ذروتها عام 2015، وتعود في عام 2020 إلى ما كانت عليه عام 1990، ومن ثم تعود وتنخفض بنسبة 80% من هذا المعدل عام 2050، علماً بأن مستوى تركيز الغازات الدفينة الحالي يبلغ 393.66، وهو يرتفع نقطتين كل عام.

ويقول خبراء المناخ إنه بات من شبه المستحيل الحفاظ على درجة حرارة الأرض، فالوقوف عند ارتفاع يصل في حدّه الأقصى إلى درجتين مئويتين، يتطلب إعادة تركيز الغازات الدفينة على ما يعادل 350 جزءاً في المليون من ثاني أكسيد الكربون، وهو هدف فشلت حتى اللحظة جميع السيناريوهات التي تطرح داخل أروقة الأمم المتحدة في الوصول اليه.

وكان معظم استنفاد طبقة الأوزون الستراتسفيري حتى الآن يُعزى إلى مركبات الكربون الهيدروفلورية الضارة، والمواد الكيميائية الأخرى المهلجنة (المحتوية على الكلور والبروم).
غير أن هذه المواد الكيميائية ــ على خلاف أكسيد النيتروز ــ تخضع الآن بصورة واسعة لرقابة بروتوكول مونتريال، وهو معاهدة دولية صُممت لحماية طبقة الأوزون.

وتُعد الزراعة حتى الآن أكبر مصدر لانبعاثات أكسيد النيتروز المستحثة بفعل الأنشطة البشرية، إذ تمثل ثلثي هذه الانبعاثات. وفي الوقت نفسه، تشمل المصادر الهامة الأخرى لأكسيد النيتروز الصناعة، واحتراق الوقود الأحفوري، وحرق الكتلة الحيوية، والمياه المستعملة.

يمكن تخفيض الانبعاثات عن طريق زيادة كفاءة استخدام النيتروجين في الزراعة. وهذا يعني تحسين قدرة المحاصيل والثروة الحيوانية على استخدام النيتروجين بصورة أفضل، والتقليل إلى الحد الأدنى من فقدان النيتروجين في البيئة، الذي يحدث أثناء زراعة المحاصيل والإنتاج الحيواني.

وتشمل الخيارات الأخرى لتخفيض الانبعاثات الزراعية لأكسيد النيتروز تخفيض الاستهلاك المفرط للحوم – نظراً لأن إنتاج البروتين الحيواني يؤدي إلى انبعاثات لأكسيد النيتروز أعلى من إنتاج البروتين النباتي مع ضرورة تخفيض النفايات.

ويقترح التقرير أنه يمكن تحقيق مكاسب كبيرة عن طريق التحكم في الانبعاثات من صناعتين للمواد الكيميائية فقط ــ حمض الأديبيك وحمض النتريك ــ اللتين تمثلان نحو 5 في المائة من الانبعاثات العالمية لأكسيد النيتروز. ويمكن تحقيق مثل هذه التخفيضات عن طريق تركيب معدات للتحكم في الانبعاثات في المرافق التي تنتج مثل هذه المواد الكيميائية.

وفي مجال حرق الاخشاب، يشير التقرير إلى أن انبعاثات أكسيد النيتروز من الحرائق الطبيعية يمكن أن تتحقق عن طريق الحد من استخدام الحرائق لأغراض تنظيف الغابات، وتنفيذ عملية الحرق الموصوفة لتخفيض كمية النباتات القابلة للاحتراق في الحرائق الطبيعية. وتحسين كفاءة الوقود والاحتراق في المواقد يمكن أن يخفض الانبعاثات من حرق الخشب في المواقد المنزلية.