Biokul kunne rense luften på mere end én måde

Biokul fra genanvendt affald kan både øge afgrødevæksten og spare sundhedsomkostninger ved at hjælpe med at rense luften for forurenende stoffer, ifølge forskere fra Rice University.

Risforskere i geovidenskab, økonomi og miljøteknik har fastslået, at udbredt brug af biochar i landbruget kan reducere sundhedsomkostningerne, især for dem, der bor i byområder tæt på landbrugsjord.

Biokul er formalet trækul fremstillet af affaldstræ, gødning eller blade. Tilføjet til jorden, det porøse kulstof har vist sig at øge afgrødeudbyttet, mindske behovet for gødning og reducere forurenende stoffer ved at lagre kvælstof, der ellers ville blive frigivet til atmosfæren.

Undersøgelsen ledet af Ghasideh Pourhashem, en postdoc ved Rice's Baker Institute for Public Policy, optræder i tidsskriftet American Chemical Society Miljøvidenskab og -teknologi .

Pourhashem arbejdede med den miljøtekniske kandidatstuderende Quazi Rasool og postdoc Rui Zhang, Risjordforsker Caroline Masiello, energiøkonom Ken Medlock og miljøforsker Daniel Cohan for at vise, at byboere i det amerikanske midtvest og sydvest ville opnå de største fordele i luftkvalitet og sundhed ved større brug af biokul.

De sagde, at de amerikanske amter, der ville stå til at spare mest i sundhedsudgifter fra reduceret smog, er Will, La Salle og Livingston amter i Illinois; San Joaquin, San Diego, Fresno og Riverside amter i Californien; Weld County i Colorado; Maricopa County i Arizona; og Fort Bend County i Texas.

"Vores modelfremskrivninger viser, at sundhedsomkostningsbesparelser kan være i størrelsesordenen millioner af dollars om året for nogle byamter ved siden af ​​landbrugsjord, " sagde Pourhashem. "Disse resultater er nu klar til at blive testet ved at måle ændringer i luftforurenende stoffer fra specifikke landbrugsregioner."

Pourhashem bemærkede, at de vigtigste målinger, der er nødvendige, er hastigheden af ​​jordemission af nitrogenoxid (NO), som er en smog-forløber, efter, at biokul er tilført marker. Mange undersøgelser har allerede vist, at biokul reducerer emissionerne af en beslægtet forbindelse, nitrogenoxid, men få har målt NEJ.

"Vi ved, at biokul påvirker jordens nitrogenkredsløb, og det er sådan det reducerer dinitrogenoxid, " sagde Masiello, en professor i jorden, miljø- og planetvidenskab. "Det reducerer sandsynligvis NO på samme måde. Vi tror, ​​at den lokale virkning af biokul-drevne NO-reduktioner kan være meget vigtig."

NO bidrager til bysmog og sur regn. NO produceres også af biler og kraftværker, men Rice-undersøgelsen fokuserede på dets emission fra gødet jord.

Rice-holdet brugte data fra tre undersøgelser af NO-emissioner fra jord i Indonesien og Zambia, Europa og Kina. Dataene afslørede en bred vifte af NO-emissionsbegrænsninger - fra 0 procent til 67 procent - afhængigt af jordtype, meteorologiske forhold og de kemiske egenskaber af anvendt biochar.

Ved at bruge det højere tal i deres beregninger, de fastslog, at en reduktion på 67 procent i NO-emissioner i USA kunne reducere den årlige sundhedspåvirkning af landbrugets luftforurening med op til $660 millioner. Besparelser gennem reduktion af luftbårne partikler - som NO bidrager til - kan være 10 gange større end besparelser fra ozonreduktion, skrev de.

"Landbruget bliver sjældent overvejet for luftforureningskontrolstrategier, " sagde Cohan, en lektor i civil- og miljøteknik. "Vores arbejde viser, at beskedne ændringer i landbrugspraksis også kan gavne luften og jorden."