राइस यूनिवर्सिटी के जॉर्ज आर ब्राउन स्कूल ऑफ इंजीनियरिंग में पर्यावरण वैज्ञानिकों के नेतृत्व में किए गए एक अध्ययन के अनुसार, कृषि प्रदूषण की उत्पत्ति प्रैरी में होती है, लेकिन इसका मनुष्यों पर आर्थिक प्रभाव एक शहर की समस्या है।
शोध के निष्कर्ष ‘पर्यावरण विज्ञान और प्रौद्योगिकी’ पत्रिका में प्रकाशित हुए थे।
अध्ययन में अमेरिका के क्रॉपलैंड्स में उत्पादित प्रतिक्रियाशील नाइट्रोजन प्रजातियों के टोल की संख्या होती है, जिसका नेतृत्व सिविल और पर्यावरण इंजीनियरिंग के एक सहयोगी प्रोफेसर डैनियल कोहन करते हैं, और स्नातक छात्र लीना लुओ तीन से अधिक उर्वरक मिट्टी से नाइट्रोजन ऑक्साइड, अमोनिया और नाइट्रस ऑक्साइड के उत्सर्जन की मात्रा निर्धारित करते हैं। वर्ष (2011, 2012 और 2017) और वायु गुणवत्ता, स्वास्थ्य और जलवायु पर क्षेत्र द्वारा उनके प्रभावों की तुलना करता है।
जबकि मौसमी और क्षेत्रीय प्रभाव उत्सर्जन के प्रकारों में भिन्न होते हैं, अध्ययन में पाया गया कि अमोनिया से कुल वार्षिक नुकसान नाइट्रोजन ऑक्साइड (USD12 बिलियन) और नाइट्रस ऑक्साइड (USD13 बिलियन) की तुलना में कुल मिलाकर 72 बिलियन अमरीकी डालर था।
वायु प्रदूषण के नुकसान को मृत्यु दर और रुग्णता और सांख्यिकीय जीवन के मूल्य से मापा जाता है, जबकि जलवायु परिवर्तन से मुद्रीकृत नुकसान में फसलों, संपत्ति, पारिस्थितिकी तंत्र सेवाओं और मानव स्वास्थ्य के लिए खतरे शामिल हैं।
उस आधार पर, शोधकर्ताओं ने अमोनिया और नाइट्रोजन ऑक्साइड से वायु प्रदूषण के स्वास्थ्य प्रभाव को पाया, जो पार्टिकुलेट मैटर और ओजोन बनाने के लिए प्रतिक्रिया करते हैं, सभी क्षेत्रों और वर्षों में नाइट्रस ऑक्साइड से जलवायु प्रभाव को काफी हद तक कम कर देते हैं।
सबसे अधिक सामाजिक लागत कैलिफोर्निया, फ्लोरिडा और मिडवेस्ट के कृषि-भारी क्षेत्रों से उत्पन्न हुई, जहां अमोनिया और नाइट्रोजन ऑक्साइड जनसंख्या केंद्रों के ऊपर वायु प्रदूषण का निर्माण करते हैं।
दोनों प्रदूषकों के लिए, उर्वरकों को लागू करने के बाद वसंत ऋतु में उत्सर्जन चरम पर होता है।
अमेरिकन केमिकल सोसाइटी जर्नल एनवायरनमेंटल साइंस एंड टेक्नोलॉजी में अध्ययन ने निष्कर्ष निकाला है कि वायु प्रदूषण, स्वास्थ्य और जलवायु सभी को भविष्य के आकलन में माना जाना चाहिए कि कृषि पद्धतियां प्रतिक्रियाशील नाइट्रोजन उत्सर्जन को कैसे प्रभावित करती हैं।
“हम हमेशा इस बारे में बात करते हैं कि कार्बन डाइऑक्साइड और मीथेन ग्रीनहाउस गैसों में कैसे योगदान करते हैं, लेकिन नाइट्रस ऑक्साइड अपनी ग्लोबल वार्मिंग क्षमता के लिए कार्बन डाइऑक्साइड की तुलना में लगभग 300 गुना अधिक शक्तिशाली है,” लुओ ने कहा।
उन्होंने कहा कि ग्रीनहाउस गैसों को कम करने वाली कृषि रणनीतियां वायु प्रदूषकों को बढ़ा सकती हैं और इसके विपरीत।
“हमें यह देखने की ज़रूरत है कि क्या वे तीनों नाइट्रोजन प्रजातियों को कम कर सकते हैं – या कुछ ट्रेडऑफ़ कर सकते हैं – और फिर भी फसल की उपज में कमी नहीं कर सकते हैं,” लुओ ने कहा।
फसल वृद्धि के लिए नाइट्रोजन आवश्यक है, कोहन ने कहा, लेकिन अध्ययन से पता चलता है कि कृषि उत्सर्जन को नियंत्रित करने के महत्व को वायु गुणवत्ता प्रबंधन और जलवायु नीति द्वारा बड़े पैमाने पर उपेक्षित किया गया है, यहां तक कि पर्यावरण संरक्षण एजेंसी वायु गुणवत्ता मानकों को कड़ा करने पर विचार करती है और बिडेन प्रशासन स्लैश करना चाहता है। ग्रीनहाउस गैस का उत्सर्जन।
उन्होंने कहा कि संघीय एजेंसियों ने परिवहन और औद्योगिक उत्सर्जन को नियंत्रित करने पर ध्यान केंद्रित किया है, कृषि को संयुक्त राज्य में हानिकारक नाइट्रोजन प्रदूषकों के सबसे बड़े स्रोत के रूप में छोड़ दिया है, एक समस्या जो जलवायु परिवर्तन और फसल उत्पादन में वृद्धि से बढ़ी है।
“हमारा समूह कई वर्षों से नाइट्रोजन ऑक्साइड उत्सर्जन का अध्ययन कर रहा था और यह महसूस करना शुरू कर दिया कि हम केवल उस पर ध्यान केंद्रित नहीं कर सकते हैं,” कोहन ने कहा।
“हमें मिट्टी से आने वाले उत्सर्जन की सीमा पर विचार करने की आवश्यकता थी, और हम विभिन्न वायु प्रदूषकों और कृषि मिट्टी से निकलने वाली ग्रीनहाउस गैसों के सापेक्ष प्रभावों के बारे में उत्सुक हो गए।
“हमारी प्रेरणा का एक बड़ा हिस्सा यह महसूस कर रहा था कि खेती के तरीकों में विकल्प कुछ उत्सर्जन को बढ़ा सकते हैं और अन्य उत्सर्जन नीचे जा सकते हैं,” उन्होंने कहा।
उदाहरण के लिए, सतह के प्रसारण से उर्वरकों के गहरे इंजेक्शन पर स्विच करने से अमोनिया कम होगा लेकिन नाइट्रोजन ऑक्साइड उत्सर्जन बढ़ेगा।
इससे आस-पास के शहरों को पार्टिकुलेट मैटर के स्तर के प्रति संवेदनशील लाभ होगा, लेकिन उन क्षेत्रों को नुकसान होगा जहां ओजोन अधिक चिंता का विषय है।
कोहन ने कहा कि जब सभी उत्सर्जन मौद्रिक आधार पर निर्धारित किए जाते हैं, तो अमोनिया और नाइट्रोजन ऑक्साइड जो वायु-प्रदूषणकारी पार्टिकुलेट मैटर और ओजोन बनाते हैं और ग्लोबल वार्मिंग में योगदान करते हैं, उनका सबसे अधिक प्रभाव पड़ता है।
कोहन ने कहा, “हममें से जो इन प्रदूषकों का अध्ययन करते हैं, वे जानते हैं कि अमोनिया कितना शक्तिशाली है, लेकिन संदेश अधिकांश नियामकों और नीति निर्माताओं तक नहीं पहुंचा है।”
“वास्तव में, अमोनिया पार्टिकुलेट मैटर के सबसे शक्तिशाली स्रोतों में से एक है क्योंकि यह अन्य प्रदूषकों के साथ एक गुणा प्रभाव डालने के लिए कैसे बांधता है।
“यह एक महत्वपूर्ण संदेश है: हमें अमोनिया को नियंत्रित करने के लिए और कदम उठाने की जरूरत है,” उन्होंने कहा।
यदि कोई उम्मीद है, तो कोहन ने कहा, यह है कि अन्य स्रोतों से प्रदूषण कृषि के प्रभाव को प्रचलित करने के लिए काफी कम हो गया है।
उन्होंने कहा, “क्या महत्वपूर्ण है कि ऐसे कदम उठाए जाएं जिनसे फसलों में नाइट्रोजन की मात्रा अधिक हो, और इसका कम हवा और पानी में छोड़ा जाए,” उन्होंने कहा।
इसमें बायोचार या मिट्टी में अन्य संशोधन शामिल हो सकते हैं, चावल में चल रहे अध्ययन का विषय।
“इससे पहले कि हम ऐसा कर सकें, हमें मिट्टी से आने वाले उत्सर्जन की आधार रेखा स्थापित करने की आवश्यकता है,” कोहन ने कहा।
“यह पेपर इसे बताता है।”