Исследователи Гарвардского университета Фабьен Поло и Дэниел Джейкоб использовали компьютерные модели включая модель NASA химических реакций в атмосфере, чтобы лучше представлять, как аммиак взаимодействует в атмосфере, чтобы сформировать вредные твердые примеси в атмосфере. Улучшенное моделирование помогло ученым, узким в на предполагаемых медицинских затратах от загрязнения воздуха, связанного с едой, произведенной для экспорта – растущий сектор сельского хозяйства и источник активного торгового баланса.«’Стоимость’ – экономическое понятие, чтобы иметь размеры, сколько люди готовы заплатить, чтобы избежать риска», сказал Полот. «Это используется, чтобы определить количество стоимости для общества, но также и оценить выгоду смягчения».Новое исследование Полотом и Джейкобом вычисляет медицинскую стоимость, связанную с выбросами аммиака экспорта сельского хозяйства, чтобы быть $36 миллиардов в год – равный приблизительно половине дохода, принесенного тем тем же самым экспортом – или 100$ за килограмм аммиака.
Исследование было изданным декабрем 2013 в Науке об окружающей среде & Технологии.Новая оценка о дважды текущей оценке американским Агентством по охране окружающей среды, которое предлагает стоимость 47$ за килограмм аммиака.
Ученые говорят, что новая оценка находится на верхнем уровне спектра, который отражает потребность в большем количестве исследования характеристики отношений между сельскохозяйственными выбросами аммиака и формированием вредных твердых частиц – отношения, это не так прямо, как предыдущие оценки приняли.«Эффект аммиака на микрочастице сложен, и мы полагаем, что модели, ранее используемые в Соединенных Штатах, чтобы оценить выбросы аммиака, не захватили это хорошо», сказал Полот.Удобрение от домашнего скота и удобрения для зерновых культур выпускает аммиак к атмосфере.
В воздухе аммиак смешивается с другой эмиссией, чтобы сформировать микроскопические бортовые частицы или макрочастицы. Макрочастицы, которые представляют самую большую угрозу для здоровья, являются теми, которые измеряют не больше, чем 2,5 микрометра через, или о 1/30 ширина человеческих волос, которые, когда вдохнули могут стать поселенными глубоко в легких. Долгосрочное воздействие было связано с болезнями сердца и заболеваниями легких и даже смертью.
По сути, частицы находятся в списке шести общих воздушных загрязнителей, отрегулированных Национальными Стандартами Качества воздуха EPA.Увеличение аммиака, однако, не переводит к равному увеличению макрочастиц. Отношения зависят от метеорологии, а также концентрации других предшественников формирования макрочастицы, таких как сульфат и азотная кислота.Чтобы разъяснить эффект аммиака на микрочастицах, Полот и Джейкоб сначала смоделировали сельскохозяйственные источники выбросов аммиака, использующих относительно новый инвентарь выбросов аммиака.
Затем они использовали модель NASA GEOS-Chem атмосферного состава, чтобы моделировать сложную химию, которая преобразовывает сельскохозяйственную эмиссию – в этом аммиаке случая – в твердые частицы.Эта информация была тогда объединена с продовольственными экспортными данными американского Министерства сельского хозяйства и Организации ООН по вопросам продовольствия и сельского хозяйства Организации Объединенных Наций, усредненной с 2000 до 2009. Результаты показывают, что американская еда экспортирует счет на 11 процентов полных американских выбросов аммиака.
«Наше исследование предполагает, что контроль над выбросами аммиака сельского хозяйства мог помочь уменьшить твердые примеси в атмосфере и предоставить значительные социальные преимущества», сказал Полот.Воздействие, однако, не равно везде. Области по ветру больших сельскохозяйственных районов часто готовят почву для большего количества смешивания аммиака со сделанными человеком выбросами сгорания, такой как от движения и электростанций.
Больше смесительное означает формирование большего количества твердых частиц. Поэтому самые большие медицинские затраты чаще всего несут более населенные государства в Северо-восточном и Районе Великих озер.