الميثان والماشية. كيف يحدث تلوث الهواء في المزارع

وتعلمت عن تلوث الهواء من مزارع الماشية من فيلم "Save the Planet" (2016) لسفير الأمم المتحدة للمناخ ليوناردو دي كابريو. مفيدة للغاية - موصى به للغاية "

لذلك (تنبيه المفسد!) ، في إحدى الحلقات ، وصل ليوناردو إلى مزرعة زراعية ويتواصل مع دعاة حماية البيئة. في الخلفية ، تلوح في الأفق الأبقار اللطيفة ذات الأنوف الكبيرة ، مما يجعل مساهمتها "المجدية" في ظاهرة الاحتباس الحراري ...

دعونا لا نتسرع - سنكتشف ذلك خطوة بخطوة. 

من المعروف من المدرسة أن هناك بعض الغازات التي تخلق نوعًا من العازلة في الطبقات السفلية من الغلاف الجوي. لا يسمح للحرارة بالهروب إلى الفضاء الخارجي. تؤدي الزيادة في تركيز الغازات إلى زيادة التأثير (انخفاض الحرارة المتسربة والمزيد والمزيد في الطبقات السطحية للغلاف الجوي). والنتيجة هي زيادة في متوسط ​​درجات حرارة السطح ، والمعروف باسم الاحتباس الحراري.

"المذنبون" في ما يحدث هم غازات الدفيئة الأربعة الرئيسية: بخار الماء (المعروف أيضًا باسم H2O ، المساهمة في الاحترار 36-72٪) ، ثاني أكسيد الكربون (CO2، 9-26٪) ، الميثان (SN4، 4-9٪) والأوزون (O3، 3-7٪).

الميثان "يعيش" في الغلاف الجوي لمدة 10 سنوات ، ولكن لديه إمكانات دفيئة كبيرة جدًا. وفقًا للهيئة الحكومية الدولية المعنية بتغير المناخ التابعة للأمم المتحدة (IPCC) ، فإن نشاط غاز الميثان له تأثير في الاحتباس الحراري أقوى 28 مرة من ثاني أكسيد الكربون2

من أين يأتي الغاز؟ هناك الكثير من المصادر ، ولكن فيما يلي أهمها:

1. النشاط الحيوي للماشية (الماشية).

2. حرق الغابات.

3. زيادة مساحة الأراضي الصالحة للزراعة.

4. زراعة الأرز.

5. تسرب الغاز أثناء تطوير حقل الفحم والغاز الطبيعي.

6. الانبعاثات كجزء من الغاز الحيوي في مدافن النفايات.

يتغير مستوى الغاز في الغلاف الجوي بمرور الوقت. حتى تغيير طفيف في حصة CH4 يؤدي إلى تقلبات كبيرة في درجة حرارة الهواء. دون الخوض في براري التاريخ ، دعنا نقول فقط أنه يوجد اليوم زيادة في تركيز الميثان.

يتفق العلماء على أن الزراعة تلعب دورًا حاسمًا في هذا. 

يكمن سبب إنتاج الميثان في خصوصيات هضم الأبقار. عند التجشؤ وإفراز غازات الجهاز الهضمي ، تنبعث الحيوانات الكثير من غاز الميثان. تختلف الماشية عن الحيوانات الأخرى في سمات الحياة "المرباة صناعياً".

تتغذى الأبقار على الكثير من العشب. هذا يؤدي إلى هضم المواد النباتية في جسم الماشية التي لا تعالجها الحيوانات الأخرى. من التغذية الوفيرة (تحتوي معدة البقرة على 150-190 لترًا من السوائل والطعام) ، يتطور انتفاخ البطن في الحيوانات في المزارع.

يتكون الغاز نفسه في الكرش (الجزء الأول من معدة الحيوان). هنا ، تتعرض كمية كبيرة من الأطعمة النباتية للعديد من الكائنات الحية الدقيقة. مهمة هذه الميكروبات هي هضم المنتجات الواردة. خلال هذه العملية ، تتشكل غازات المنتج الثانوي - الهيدروجين وثاني أكسيد الكربون. تجمع الميثانوجينات (كائن حي دقيق آخر في الكرش) هذه الغازات في غاز الميثان. 

حلول متعددة

طور المزارعون والخبراء الزراعيون الكنديون عدة أنواع من المكملات الغذائية للماشية. يمكن أن يقلل التكوين السليم للتغذية من تكوين الميثان في جسم الحيوانات. ماذا يستخدم:

زيت بذر الكتان

· ثوم

التوت العرعر)

بعض أنواع الطحالب

يعمل المتخصصون من جامعة بنسلفانيا على إنشاء كائنات دقيقة معدلة وراثيًا تعمل على استقرار عملية هضم الماشية.

حل آخر للمشكلة ، لكنه غير مباشر: التطعيم المنتظم للأبقار سيقلل من عدد الأفراد المصابين ، مما يعني أنه من الممكن ضمان الإنتاج بعدد أقل من الماشية. وبالتالي ، فإن المزرعة ستصدر كميات أقل من غاز الميثان.

يقوم نفس الكنديين بتنفيذ مشروع الجينوم الكندي. كجزء من دراسة (جامعة ألبرتا) ، يدرس الخبراء في المختبر جينومات الأبقار التي تنبعث منها كميات أقل من الميثان. في المستقبل ، من المخطط إدخال هذه التطورات في الإنتاج الزراعي.

في نيوزيلندا ، قامت Fonterra ، أكبر منتج زراعي ، بتحليل الأثر البيئي. تقوم الشركة بتنفيذ مشروع بيئي سيجري قياسات تفصيلية لانبعاثات غاز الميثان من 100 مزرعة. من خلال الزراعة عالية التقنية ، تنفق نيوزيلندا الكثير من الأموال كل عام على تحسين الإنتاج وتقليل التأثير البيئي. اعتبارًا من نوفمبر 2018 ، ستتيح Fonterra البيانات للجمهور عن غاز الميثان وغيره من انبعاثات غازات الاحتباس الحراري من مزارعها. 

يعد إنتاج الميثان بواسطة البكتيريا في معدة البقرة مشكلة خطيرة على الصعيدين العالمي والمحلي. قبل بضع سنوات ، في مزرعة ألمانية ، وُضعت الحيوانات في حظيرة لا تحتوي على التهوية اللازمة. نتيجة لذلك ، تراكم الكثير من الميثان وحدث انفجار. 

وفقًا لحسابات العلماء ، تنتج كل بقرة ما يصل إلى 24 لترًا من الميثان في 500 ساعة. يبلغ إجمالي عدد الماشية على هذا الكوكب 1,5 مليار - يتحول إلى حوالي 750 مليار لتر يوميًا. حتى الأبقار زيادة تأثير الاحتباس الحراري المزيد من السيارات؟

يقول البروفيسور روبرت جاكسون ، أحد قادة مشروع الكربون العالمي ، ما يلي:

"". 

التنمية الزراعية ، والابتعاد عن الأساليب المكثفة للزراعة وتقليل عدد الماشية - فقط النهج المتكامل يمكن أن يساعد في تقليل تركيز الميثان4 ووقف الاحتباس الحراري.

ليس الأمر أن الأبقار هي "المسؤولة" عن ارتفاع متوسط ​​درجات الحرارة على الأرض. هذه الظاهرة متعددة الأوجه وتتطلب جهودا كبيرة في اتجاهات مختلفة. يعد التحكم في انبعاثات الميثان في الغلاف الجوي أحد العوامل التي يجب معالجتها في العامين القادمين. خلاف ذلك ، قد تتحقق أسوأ التوقعات ...

في السنوات العشر القادمة ، سيصبح تركيز الميثان العامل الحاسم في ظاهرة الاحتباس الحراري. سيكون لهذا الغاز تأثير حاسم في ارتفاع درجة حرارة الهواء ، مما يعني أن التحكم في انبعاثاته سيصبح المهمة الرئيسية للحفاظ على المناخ. يشارك هذا الرأي الأستاذ في جامعة ستانفورد روبرت جاكسون. ولديه كل الأسباب. 

اترك تعليق