Решение глобальной проблемы азота
Азот необходим для удобрения полей, но рост его потребления во всем мире наносит ущерб окружающей среде и создает угрозу здоровью людей. Как найти более надежный путь?
Миллиарды людей обязаны своей жизнью открытию, сделанному сто лет назад. В 1909 г. немецкий химик Фриц Хабер (Fritz Haber) из Университета Карлсруэ нашел способ получения аммиака, активного компонента искусственных удобрений, из газообразного азота, в изобилии присутствующего в атмосфере, но химически инертного и поэтому недоступного для большинства живых организмов. Двадцать лет спустя немецкий ученый Карл Бош (Carl Bosch) разработал схему воплощения идеи Хабера в промышленном масштабе, и человечество начало стремительно наращивать объемы производства продуктов питания.
В течение следующих десятилетий все новые заводы превращали все большие количества промышленного аммиака в удобрения. Изобретение Хабера - Боша завоевало широкое признание как один из важнейших в истории даров, способствующих благоденствию человечества. Искусственные удобрения стали основой зеленой революции, позволив превращать бесплодные земли в плодородные поля и собирать урожай за урожаем с одних и тех же угодий, не дожидаясь естественного восстановления плодородия. В результате численность человеческой популяции за XX в. выросла с 1,6 до 6 млрд.
Однако эти блага достались человечеству дорогой ценой. Большая часть получаемого активного азота, как производимого для получения удобрений, так и, в меньшей степени, выбрасываемого в качестве побочного продукта при сжигании минерального топлива промышленными предприятиями и автомобилями, не попадает в пищу. Этот активный азот оказывается в атмосфере, реках и океанах, где он превращается, как доктор Джекил в мистера Хайда, из благодетеля в агрессора. Ученые давно указывают на активный азот как на причину бурного роста вредных водорослей, образования мертвых прибрежных зон и загрязнения атмосферы озоном. Однако недавние исследования добавили к списку его злодеяний сокращение разнообразия форм жизни на Земле и глобальное потепление. Есть также свидетельства того, что активный азот может вызвать рост заболеваемости некоторыми опасными болезнями.
Сегодня увеличиваются как темпы выработки, так и объемы выбросов в атмосферу активного азота. Отчасти это обусловлено тем, что все больше стран отдают предпочтение развитию таких направлений, как синтез биотоплива и промышленное производство мяса, которые в свою очередь требуют большого количества удобрений. Для азиатского региона и Южной Америки становится все более характерно интенсивное использование удобрений для выращивания продовольственных культур и нерегулируемое сжигание ископаемого топлива. Неудивительно, что проблемы, связанные с загрязнением активным азотом, до недавних пор свойственные в основном Северной Америке и Европе, дают о себе знать теперь и здесь.
В то же время удобрения - главное средство надежного обеспечения продовольствием районов Африки южнее Сахары и других регионов, жители которых страдают от недоедания. Международное сообщество должно объединить усилия и найти способы их рационального использования, которые позволят уменьшить наносимый ими вред.
