أكسيد النيتروز.. ما هو غاز الضحك الذي يدمر الأرض في صمت؟
يعد أكسيد النيتروز، المعروف أيضًا بغاز الضحك، أحد أبرز غازات الدفيئة، التي تتسبب انبعاثاتها، في ظاهرة الاحتباس الحراري وتغير المناخ.
توجد الغازات الدفيئة في الغلاف الجوي بتركيزات طبيعية للحفاظ على درجة حرارة ملائمة للعيش على الأرض، وبدونها ستصبح درجة حرارة الكوكب -18 درجة مئوية، مما يعني استحالة العيش.
مع ظهور الصناعة قبل مائتي عام تقريبًا، تسبب حرق الوقود الأحفوري والعديد من النشاطات البشرية الأخرى في توليد انبعاثات كثيفة للغازات الدفيئة، وتصديرها في كل لحظة للغلاف الجوي.
تسبب ذلك في زيادة تركيز الغازات الدفيئة على معدلها الطبيعي في الغلاف الجوي، مما زاد بدوره من قدرة تلك الغازات على امتصاص حرارة الشمس التي تسعى للخروج ليلًا من الأرض إلى الفضاء الواسع، ومن ثم حبسها داخل الأرض.
من أشهر وأخطر غازات الدفيئة: ثاني أكسيد الكربون والميثان وبخار الماء، أما أكسيد النيتروز فيحظى بشهرة أقل ولا نسمع به كثيرا، رغم أنه من الغازات الدفيئة القوية والخطيرة.
ما هو غاز الضحك أو أكسيد النيتروز؟
أكسيد النيتروز هو مادة مستنفدة للأوزون وأحد غازات الدفيئة القوية.
يعرف أيضا بأكسيد النيتروجين الثنائي أو أحادي أكسيد ثنائي النيتروجين وهو مشهور باسم غاز الضحك لآثاره المنشطة والمثيرة للضحك عند استنشاقه، وهو مركب كيميائي بالصيغة الكيميائية N2O، وفي الحالة الطبيعية هو غاز عديم اللون، غير قابل للاشتعال.
تطلقه البكتيريا في التربة وفي المحيطات، ولذلك فهو جزء من الغلاف الجوي للأرض لحقب طويلة.
يعد أيضًا أحد الغازات الدفيئة القوية بسبب قدرته على حبس الحرارة بمقدار 273 مرة أكبر من ثاني أكسيد الكربون، مما يجعله مساهمًا كبيرًا في تغير المناخ.
وفق مبادرة النيتروجين الدولية، لا يحظى أكسيد النيتروز، المعروف أيضًا باسم غاز الضحك، بالاهتمام الذي يستحقه تقريبًا، فهو غاز دفيء منسي.
مع ذلك، بالمقارنة على المستوى الجزيئي، فإن جزيء أكسيد النيتروز أقوى بنحو 300 مرة من جزيء ثاني أكسيد الكربون في تسخين الغلاف الجوي.
كما أنه غاز طويل العمر مثل ثاني أكسيد الكربون، يقضي وسطيًا 114 عامًا في السماء قبل أن يتفكك، كما أنه يستنزف طبقة الأوزون.
قدّر علماء الهيئة الحكومية للتغير المناخي أن أكسيد النيتروز يشكل ما يقرب من 6 في المائة من انبعاثات غازات الاحتباس الحراري، وحوالي ثلاثة أرباع انبعاثات أكسيد النيتروز هذه تأتي من قطاع الزراعة.
وجد بحث صدر عام 2020 لمصادر ومصارف أكسيد النيتروز أن انبعاثاته ارتفعت بنسبة 30 في المائة في العقود الأربعة الماضية وتتجاوز معظم سيناريوهات الانبعاثات المحتملة التي وصفتها هيئة المناخ IPCC.
علاوة على ذلك، فإن استمرار انبعاثات أكسيد النيتروز يمكن أن يؤخر التعافي الكامل لطبقة الأوزون، وقد يضر بإنتاجية المحاصيل نتيجة التعرض للأشعة فوق البنفسجية وتغير المناخ.
مصادر غاز الضحك "أكسيد النيتروز"
تتركز انبعاثات أكسيد النيتروز في قطاعين: الصناعة والزراعة.
بالنسبة للصناعة، تنتج معظم الانبعاثات أثناء تصنيع أحماض النيتريك والأديبيك.
يستخدم حمض النيتريك كمادة أولية لإنتاج الأسمدة التجارية الاصطناعية؛ ويستخدم حمض الأديبيك في صناعة الألياف الاصطناعية ومواد التشحيم.
بالنسبة للزراعة، فإن الإفراط في استخدام الأسمدة النيتروجينية هو المسؤول عن الزيادات الكبيرة في انبعاثات التربة المباشرة لأكسيد النيتروز، لأن النباتات لا تستطيع امتصاص النيتروجين من الأسمدة النيتروجينية الاصطناعية بما يتجاوز ما تحتاج إليه للنمو، مما يترك حوالي 50 بالمائة منها لتلوث مصادر المياه، أو تنشيط البكتيريا الموجودة في التربة لتحويلها إلى أكسيد نيتروز؟
كما أن التعامل مع مخلفات الحيوانات، ينشط أيضًا البكتريا المتواجدة طبيعياً كي تنتج المزيد من أكسيد النيتروز.
ينتج قطاع المواشي وحده، تحديدًا الأبقار، والدجاج والخنازير، ما يقرب من 65% من أكسيد النيتروز المرتبط بالبشر.
التعامل مع الانبعاثات
على الرغم من تسببها بشكل قوي ومباشر في تغير المناخ، لم يتعامل واضعو السياسات بشكل مباشر مع انبعاثات أكسيد النيتروز حتى الآن، بينما يستمر الغاز في التراكم بالغلاف الجزي.
يشدد العلماء على أن يكون الخفض السريع لانبعاثات أكسيد النيتروز البشرية المنشأ جزءًا من أي استراتيجية سريعة للتخفيف من آثار تغير المناخ وخفض منحنى الاحترار على المدى القريب.
بالتالي، يعد اتخاذ إجراء سريع بشأن أكسيد النيتروز أمرًا ضروريًا، حيث تتطلب مسارات التخفيف التي تحد من ارتفاع درجة الحرارة عند 1.5 درجة مئوية، انبعاثات أقل من أكسيد النيتروز .
يبحث العلماء اليوم في مجموعة من الطرق لمعالجة التربة أو تعديل الممارسات الزراعية لتقليص إنتاج أكسيد النيتروز.
يقول مايكل كاستيلانو، عالم البيئة الزراعية وعالم التربة في جامعة ولاية أيوا: "أي شيء يمكن القيام به لتحسين كفاءة استخدام الأسمدة سيكون ذا تأثير".
يمكن للتكنولوجيا المتاحة والفعالة من حيث التكلفة أن تقلل انبعاثات أكسيد النيتروز بنسبة 50 بالمائة.
كما يمكن أن يؤدي اعتماد تدابير إدارة انبعاثات أكسيد النيتروجين لهذه الأنشطة إلى تحقيق فوائد مشتركة تتعلق بالأمن البيئي والغذائي.
ومن شأن الاستخدام الأمثل للأسمدة أن يقلل من تلوث النيتروجين وآثاره السيئة على البيئة، مثل تشجيع نمو الأنواع النباتية الغازية.
كما سيؤدي إلى خفض تكاليف الإنتاج وسلسلة التوريد، فضلاً عن الاعتماد على إمدادات الأسمدة التي يمكن أن تتعطل بسهولة بسبب تغير المناخ والصراعات.
aXA6IDMuMTIuMzQuMTkyIA==
جزيرة ام اند امز
