央廣網北京11月10日消息（總臺中國之聲記者富賾）據中央廣播電視總臺中國之聲《新聞超鏈接》報道，農業中，氮肥為全球糧食生產貢獻了約一半的力量，在保障全球糧食安全方面功不可沒。

　　然而，全球氮素的分布格局并不均衡，氮素流失的同時會導致嚴重的空氣和水污染。一邊是保糧食安全，另一邊是保環境健康，氮素如何科學管理，成為了全球議題。

　　在國家自然科學基金委員會與聯合國環境規劃署共同支持的國際合作研究項目的支持下，浙江大學環境與資源學院教授谷保靜與非洲科學家展開合作，正在試圖回答這一極具挑戰性的問題。

　　氮元素在我們的日常生活中發揮著怎樣的作用？氮過量可能帶來哪些危害？氮循環的路徑是怎樣的？中非國家合作，如何推動國家之間的均衡可持續發展？

　　氮循環如何進行？

　　浙江大學環境與資源學院教授谷保靜介紹，氮氣是氮元素最常見的存在形態，在空氣中約占78%。但空氣中的氮氣尤其穩定，很難被生物直接利用。

　　氮循環主要從空氣中的惰性氮氣開始，一般通過3種途徑進入生態系統：一是生產化肥，氮氣與氫氣反應生成氨，再硝化轉成尿素，變成被人類利用的氮肥。二是汽車尾氣，氮氣與氧氣在高溫高壓的氣缸中反應生成氮氧化物。三是豆科作物固氮，豆科植物根部的根瘤菌是最常見的固氮微生物，它們能將大氣中的氮轉化為植物可以利用的含氮化合物，促進植物生長。

　　進入生態系統中，一部分氮變成養分促進植物生長發育，一部分氮流失到空氣、水體等環境中，或是累積在土壤里導致土壤酸化。流失在環境中的氮又發生遷移，比如，從河流上游遷移到下游，從農田、養殖場遷移到水體，并且也會揮發到空氣中。隨著空氣下落，又隨著西風帶飄到近海區域。一旦進入水體，這些氮就發生價態的轉化或生物驅動的化學反應過程，從銨態氮轉化為硝態氮。硝態氮反硝化后又變成氮氣或氧化氮排到空中，這就是氮循環的整個過程。

　　氮素流失有哪些危害？

　　谷保靜介紹，氮排放主要可以分為兩類，一類是農業園，氮肥的使用以及養殖場的廢棄物都有大量的氮流失；另一類是非農業園，如生活污水中含的氮以及燃燒化石能源排放出的氮氧化物。這也帶來氮素污染的問題，主要表現在5個方面，總結起來就是“WAGES”。

　　“W”指的是水污染，比如太湖水污染主要是氮素超標，造成了水體的富營養化等。

　　“A”指的是空氣污染，比如來源于農業園的氨氣、來源于汽車尾氣和電廠排放的氮氧化物等，這些物質構成了PM2.5的主要內容。

　　“G”指的是溫室氣體，氧化亞氮帶來的溫室效應相當于300倍的二氧化碳，加劇南極的臭氧層空洞。

　　“E”指的是生物多樣性減少，空氣中的氨與氮氧化物等污染物變成顆粒態沉降，落在生態系統中將導致生物多樣性降低。我國每年化肥總氮量2000余萬噸，空氣沉降下來的氮就高達1000多萬噸。

　　“S”指的是土壤酸化，化肥水解產生的氨以及大氣氮沉降的銨態氮，落在土壤和水體中就變成了硝酸根，釋放出氫離子后就導致了土壤的酸化。

　　氮素管理，我們該怎么做？

　　面對碳素污染帶來的問題，人類也在不斷努力消除危害。谷保靜介紹，對于農業園而言，過量的氮只是放錯地方的資源，如果合理利用，不僅可以降低污染，還可以增產。比如用機械精細化施肥，既減少氮流失還能提高產量，養殖場中也可以通過封閉儲存發酵系統，降低氮污染，同時增加有機肥。對于非農業園而言，工廠可以通過電廠脫硝和三元催化脫硝等方式減少氮排放，污水處理廠也可提高排污標準。作為消費者，雖然不能直觀感受到農業生產端的大量氮肥流失，但優化消費行為，盡量不浪費食物，對于減少氮排放也有很大的幫助。

　　谷保靜表示，氮素過量雖然會帶來環境問題，但農業生產中也不能沒有氮肥，氮素一旦降低，必然影響糧食產量，從而威脅糧食安全。在有關氮通量的研究上，我國將重點與非洲國家開展合作，既能減輕我國氮素過量的問題，也能幫助非洲解決糧食安全問題。未來，我國將持續與聯合國環境規劃署合作，推動化肥在全球的再分配，為全球可持續發展作出貢獻。