Η απορροή αζώτου από τη γεωργία βλάπτει επίσης τα ποτάμια και τις λίμνες και η αμμωνία - από λιπάσματα και κοπριά - είναι η κύρια αιτία της ατμοσφαιρικής ρύπανσης
Η εξάπλωση της εντατικής γεωργίας απειλεί να θέσει σε κίνδυνο τις πιθανότητες του κόσμου να εκπληρώσει τους όρους της συμφωνίας του Παρισιού για την κλιματική κρίση, καθώς η αυξανόμενη χρήση τεχνητού λιπάσματος και οι αυξανόμενοι πληθυσμοί ζώων αυξάνουν τη συγκέντρωση ενός βασικού αερίου θερμοκηπίου σε επίπεδα πολύ πιο πέρα αυτά που φαίνονται φυσικά.
Το οξείδιο του αζώτου εκπέμπεται από την υπερβολική χρήση τεχνητών λιπασμάτων και από οργανικές πηγές όπως η κοπριά των ζώων και έχει θερμαντικό αποτέλεσμα 300 φορές περισσότερο από το διοξείδιο του άνθρακα. Τα επίπεδα οξειδίου του αζώτου στην ατμόσφαιρα είναι 20% υψηλότερα από ό, τι στους προ-βιομηχανικούς χρόνους, με το μεγαλύτερο μέρος αυτής της αύξησης να προέρχεται από τη γεωργία.
Οι εκπομπές οξειδίου του αζώτου αυξάνονται με ρυθμό 1,4% ετησίως, ξεπερνώντας τις προβλέψεις της Διακυβερνητικής Ομάδας για την Κλιματική Αλλαγή, και αφεθείς χωρίς προειδοποίηση θα έβαζε τον κόσμο σε τροχιά για να ξεπεράσει το όριο θέρμανσης των 2C που ορίζεται στη συμφωνία του Παρισιού, σύμφωνα με δημοσίευση στο περιοδικό Nature.
Ο Hanqin Tian, καθηγητής στο Πανεπιστήμιο Auburn στις ΗΠΑ και επικεφαλής συγγραφέας της μελέτης, δήλωσε: «Ο κυρίαρχος οδηγός της αύξησης προέρχεται από τη γεωργία και η αυξανόμενη ζήτηση για τρόφιμα και ζωοτροφές για ζώα θα αυξήσει περαιτέρω τις παγκόσμιες εκπομπές οξειδίου του αζώτου. Υπάρχει μια σύγκρουση μεταξύ του τρόπου με τον οποίο τροφοδοτούμε τους ανθρώπους και της σταθεροποίησης του κλίματος.»
Οι τρέχοντες ρυθμοί εκπομπών οξειδίου του αζώτου ήταν συνεπείς με τους 3C της παγκόσμιας θέρμανσης πάνω από τα προ-βιομηχανικά επίπεδα, σύμφωνα με τους ερευνητές.
Τα τεχνητά λιπάσματα αποτελούν περίπου τα δύο τρίτα των εκπομπών οξειδίου του αζώτου από τη γεωργία. Το αέριο απελευθερώνεται όταν τα μικρόβια στο χώμα διαλύουν την περίσσεια λιπάσματος, ιδιαίτερα σε κυματιστό ή υπερβολικά υγρό έδαφος όπου υπάρχει λιγότερο οξυγόνο.
Οι αγρότες μπορούν να μειώσουν την ποσότητα του οξειδίου του αζώτου που παράγεται με απλά μέτρα, όπως η στοχοθέτηση της χρήσης λιπασμάτων με μεγαλύτερη προσοχή, αποφεύγοντας την περίσσεια και χρήση λιπάσματος μόνο στις σωστές καιρικές συνθήκες.
«Έχουμε τα εργαλεία για να μειώσουμε αυτό το πρόβλημα», δήλωσε η Parvadha Suntharalingam του Πανεπιστημίου της Ανατολικής Αγγλίας, συν-συγγραφέας της εφημερίδας. «Αυτό δεν είναι ανυπέρβλητο. Αλλά αυτές οι πρακτικές πρέπει να υιοθετηθούν ευρύτερα. Δεν χρειάζεται να θυσιάσουμε την παραγωγή, απλώς βεβαιωθείτε ότι η διαχείριση γίνεται πιο προσεκτικά.»
Η Βραζιλία, η Κίνα και η Ινδία παρουσιάζουν τη μεγαλύτερη αύξηση στις εκπομπές οξειδίου του αζώτου, λόγω της ταχείας υιοθέτησής τους εντατικής κτηνοτροφίας και σιτηρών, σύμφωνα με τη μελέτη Nature Οι εκπομπές από τις ΗΠΑ παρέμειναν σχετικά σταθερές, παρά την αύξηση της παραγωγής.
Η Ευρώπη είναι η μόνη περιοχή που έχει μειώσει τις εκπομπές οξειδίου του αζώτου, αλλά οι περισσότερες από αυτές τις πτώσεις προέρχονται από απαιτήσεις στη βιομηχανία, όπως τα εργοστάσια νάιλον. Οι εκπομπές από τη γεωργία μειώθηκαν πιο αργά, αλλά έχουν ληφθεί μέτρα για τη μείωση των ζημιών από τα λιπάσματα σε ορισμένες χώρες της ΕΕ.
Το αέριο αποτελεί επίσης απειλή για τη στιβάδα του όζοντος, η οποία ανακάμπτει τα τελευταία 30 χρόνια από τότε που τα αέρια που ευθύνονται κυρίως για την εξάντλησή του - χλωροφθοράνθρακες - καταργήθηκαν σταδιακά στο πλαίσιο του πρωτοκόλλου του Μόντρεαλ του 1987. Το οξείδιο του αζώτου διασπάται στη στρατόσφαιρα για να αντιδράσει με το όζον και είναι τώρα η κύρια πηγή εξάντλησης του όζοντος.
Τα λιπάσματα αζώτου υπήρξαν όφελος για τους αγρότες, καθώς το άζωτο στο έδαφος είναι απαραίτητο για την ανάπτυξη των φυτών. Ωστόσο, τα συνθετικά λιπάσματα είναι τώρα φθηνά και εύκολα χρησιμοποιούνται και χρησιμοποιούνται υπερβολικά, και υπάρχουν λίγοι περιορισμοί στην ανάπτυξή τους σε όλο τον κόσμο.
Περίπου το ένα τρίτο των εκπομπών νιτρώδους οξειδίου από τη γεωργία προέρχονται από κοπριά ζώων. Αυτά μπορούν επίσης να μειωθούν με τη διαχείριση του πολτού σε μεγάλες εγκαταστάσεις και από αλλαγές στον τρόπο με τον οποίο χρησιμοποιείται η κοπριά ως λίπασμα, όπως η έγχυση πολτού στο έδαφος αντί του ψεκασμού.
Η απορροή αζώτου από τη γεωργία βλάπτει επίσης τα ποτάμια και τις λίμνες και η αμμωνία - από λιπάσματα και κοπριά - είναι η κύρια αιτία της ατμοσφαιρικής ρύπανσης.
Παρόλο που το οξείδιο του αζώτου είναι ένα από τα έξι αέρια θερμοκηπίου που καλύπτονται από το πρωτόκολλο του Κιότο του 1997, έχει λάβει λιγότερη προσοχή τα τελευταία χρόνια, καθώς η εστίαση ήταν στις εκπομπές διοξειδίου του άνθρακα από την καύση ορυκτών καυσίμων.
Το νιτρώδες οξείδιο είναι πιο γνωστό ως αέριο γέλιο, μετά την πειραματική του χρήση από τον Humphry Davy στις αρχές του 19ου αιώνα. Έχει θεραπευτικές χρήσεις αλλά μερικές φορές χρησιμοποιείται κατάχρηση. Έχει επίσης ορισμένες βιομηχανικές χρήσεις ως προωθητικό και είναι ένα υποπροϊόν της παραγωγής νάιλον, αλλά μπορεί να εξαχθεί από καυσαέρια στο εργοστάσιο.