如果你是一头牛,科罗拉多是一个理想的地方。科罗拉多州的气候晴朗干燥,这些特点使该州的养牛场数量在全国排名第四。维尔德县位于科罗拉多前山脉的东部,是美国第五大畜牧业最丰富的县——牛肉和奶制品、猪、羊、鸡——产生的废物与2450万人一样多。维尔德县有近50万头牛,牛的数量是人口的两倍。从这些动物的前端和后端产生的显著气体包括甲烷(一种强效温室气体)、氨(肥料)、硫化氢(臭鸡蛋味)和其他挥发性有机化合物,它们会产生更多难闻的气味,是臭氧的前体。农业排放的气体不受联邦或州环境保护机构的监管。
氨:在平衡中航行
这里我们将重点关注氨,它是活性氮(Nr)的多种形式之一。氮是所有生物必需的营养物质。然而,当大量存在时,Nr也会造成污染。人类社会现在生产的Nr比所有自然资源的总和还要多。一些Nr上升到大气中,在那里它可以被长距离运输并沉积在远离其来源的地方。
这就把我们带到了维尔德县及其周边地区。这些县在很多方面都不寻常。他们拥有丰富的农业资源,也靠近落基山国家公园(RMNP),这是一颗皇冠上的宝石,拥有高耸的山峰和丰富的高山草甸和湖泊。RMNP深受科罗拉多人的喜爱。去年,它是美国第三大游客最多的公园。RMNP生态系统在缺氮环境中进化,但现在通过氮沉积来施肥,其中至少一半来自农业。维尔德和邻近县的奶农、养牛人和种植者都是科罗拉多人,他们也喜欢RMNP。他们希望保护公园免受污染,同时避免监管,并正在积极努力减少他们的影响。
为了解决农业对落基山国家公园氮污染的影响,种植者和牲畜管理者自愿组成了农业委员会在2006年。这个多元化的群体围绕着共同的目标和信任建立了一个社区。在制定了减少氨排放的最佳管理实践(BMPs)的综合清单之后,农业生产者和管理者讨论甚至测试了最新的最先进的BMPs。他们还委托建立了一个早期预警系统,该地区的许多农人目前正在使用该系统来管理他们的活动。简单地说,早期预警系统预测何时风将从东部吹到山区,并携带农业排放物。预报系统通过短信或电子邮件提醒牧场主、奶牛场场主和种植者,以便他们改变做法,暂时减少排放1-3天。
农业的变化
为了减少Nr的污染,农业生产者可以实施短期和长期的改变。短期的变化包括在重大天气事件发生时等待推土机推平粪堆或在田地里喷洒污水,以尽量减少向大气中流失的物质。一种流行的长期改变是通过将奶牛日粮中的蛋白质与产奶或肌肉所需的蛋白质相匹配来降低奶牛牛奶中的尿素氮(MUN)水平。一个当地的奶牛场场主通过采用这种精确的饮食,显著提高了牛奶氮的利用率和利润率。
由于缺乏特定地点的排放信息,无法评估预警系统对RMNP中Nr沉积的直接影响。可以肯定的是,短期行动并不能减少氨的总排放量;他们只是把它们推迟到风向相反的方向。然而,科罗拉多州39家最大的农业企业自愿控制排放,以及许多较小的农场,表现出了显著的支持。无论管理变化是否会影响氮沉降,运营商影响几十到几百英里外自然生态系统的意识无疑已经增强。
期待
RMNP的自然资源受到《清洁空气法》、《清洁水法》和《荒野法》的保护。如果自愿减少Nr沉积的措施无效,则可以实施监管行动。但我们科罗拉多州并不孤单。Nr排放是全球空气污染的主要原因,必须在某种程度上加以解决,无论是通过改进减排技术,改变畜牧业实践以尽量减少工业饲养场,还是在人类饮食中用植物蛋白代替动物蛋白。我们仍在共同努力寻求解决方案,但我们的世界角落正开始朝着正确的方向发展。