农业对空气质量和气候变化影响.pdf

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1、农业对空气质量和气候变化的影响VineyP.AnejaWilliamH.SchlesingerJanWillemErisman有关农业空气质量的科学研究（例如对温室地球人口将超过90亿，对植物性和动物性农产品气体排放和固碳的估算），是环境科学的一个重的需求量都将增加。如果不进行科学研究为决策要新兴领域，给政府部门制定政策法规带来了重提供支撑的话，负面的环境问题将会伴随未来农大挑战。对这一新兴领域来说，在测定、模拟、业的增长而增加。排放控制和农业耕作管理等方面尚有许多工作要美国和欧洲的农艺家们主张通过提高生产力做。由于农

2、业关系到人类的基本需求（例如粮来增加食物产量。20世纪40~90年代，农民依靠氮食），控制农业生产的气体和颗粒物排放尤为困肥显著提高了农业产出（当前全球化肥年产量超难。目前，与此相关的政策是在综合一些不同行过9千万吨（以纯氮计），而50年前这一数字仅为业的、尚不完整的科学认识和某些社会与政治因100万吨）。农业产出的提高也是放弃传统耕作采素的基础上建立起来的。同时，农业排放不仅包用机械化、使用化学农药、培育边缘土地、杂交括点源污染，也包括非点源污染。在美国，农业和转基因以及生产效率提高的共同结果。这其中排放物在与环境和

3、公众健康有关的大气传输过程的大多数变革都来自于公众的投资。不仅如此，中占主导地位。这些大气过程对当地和区域环境费用不高的化石燃料被用于制造化肥、为机械化质量都有影响，包括恶臭、颗粒物、富营养化、耕作和原材料及产品运输提供能源。酸化、有毒物质、气候和病原体等。农业排放对美国和西欧政府中鼓励集约化和商业化的农全球温室气体的排放也有贡献。农业排放具有一业政策加剧了这一效应。农民通过长期使用化定的地域性和时间性，并且，因不同的排放过程肥、扩大耕地面积、提高畜禽饲养密度（如集中和媒介而各异。就美国而言，最重要的农业排放化动物养殖

4、农场）不断增加农业强度。农民不再物为氨（农业占总排放量的90%左右）、还原态使用休耕和轮作等传统耕作方式，使得豆科类的硫（未定量）、PM2.5（约占16%）、PM10（约饲料缺乏而改用青贮玉米喂养畜禽。农业专门化占18%）、甲烷（约占29%）、氧化亚氮（约占和集约化导致农场数量减少，农业雇员削减。同72%）、恶臭和病原体（均未定量）等。在农业时，农业过分注重生产，致使农业多样性骤减。生产中，还通过化石燃料的燃烧，生产化肥和随着公众和管理者对农业环境的关注，人们进行农业耕作，随之释放CO2、NOx、SOx和颗粒已经认识到

5、农业活动所排放的污染物及其对空物等。当前，与之相关的研究热点包括点源和非气、水体、土壤、生物多样性和农业生态系统可点源的定量、生物圈和大气圈之间的氨交换、还持续性的负面影响。人们对于农业环境现状影响原态硫化物、挥发性有机物、温室气体、恶臭和和预测迫使农民降低农业的集约化程度。为了制病原体、景观形成过程的定量以及颗粒物的一次定旨在减少农业环境影响的政策，我们必须认识和二次排放。考虑到农业气体排放的总量及其影农业排放行为及其污染物在环境中的迁移转化和响，必须抓紧制定相应的政策和法规，以实质性归宿（图1略）。出于此领域的研究

6、需要，许多政地减少排放和由此引起的环境影响。府机构、大学和研究组织于2006年6月共同资助举办了有关农业空气质量的国际研讨会，综合分析引言和评价现有的关于农业空气质量的测定和模拟结果，确定凸现的研究问题。全球人口从20世纪初的15亿猛增至今天的68本文分析了农业空气质量的科研状况，农业亿。为满足人口快速增长对粮食的需求，“集约污染及其对空气质量、人体健康和区域气候影响化农业”也得到了迅速的发展，并导致了一系列的主要研究方向。文中，我们主要关注氨排放和负面的环境影响。据估计，在接下来的50年里，现存农业空气质量模型的主要

7、缺陷。-25-全国性网络。与之相对的是，美国拥有评价石化农业对不同环境问题的贡献燃料燃烧引起的大气化学变化的庞大网络。举例来说，自1978年以来，国家大气沉降项目/国家趋在美国，农业生产各式各样，既有大规模的势网络（NADP/NTN）一直在监测硫酸根、硝酸高度集约化和专门化的商业控股农场，也有家庭根和铵离子的湿沉降，至今已建成250个监测点。型以传统耕作方式为主的独立小农庄。因此，对同样地，自1987年来，清洁空气状况和趋势网络环境的影响也随着农业生产的规模和强度而不（CASTNET）已经在70个点监测硝酸根、铵离子同

8、，有可能是正面的也有可能是负面。然而，证和硝酸（不包括氨气和NO）的干沉降，这些点主据不断表明，越大规模和高强度的农场和集中式要分布在美国东部。动物养殖场增加了恶臭物质（如有机酸）、痕量畜禽养殖造成了成百上千种已知的VOCs的排气体（如CO2、CH4、N2O、NOx、NH3）和还原放，包括许多酸、醇、醛、氨基、胺、芳香族、态硫化物