Att använda biokol för att minska utsläppen av kväveoxid (NO) och kvävedioxid (NO2) skulle sänka nivåerna av ozon och partiklar i stadsområden nära jordbruksmark och spara liv och pengar, enligt forskare från Rice University. Kredit:Ghasideh Pourhashem
Biokol från återvunnet avfall kan både öka grödans tillväxt och spara hälsokostnader genom att hjälpa till att rensa luften från föroreningar, enligt forskare från Rice University.
Risforskare inom geovetenskap, ekonomi och miljöteknik har fastställt att utbredd användning av biokol i jordbruket kan minska sjukvårdskostnaderna, särskilt för dem som bor i tätorter nära jordbruksmark.
Biokol är malt träkol framställt av träavfall, gödsel eller löv. Tillagd till jorden, det porösa kolet har visat sig öka skördarna, minska behovet av gödningsmedel och minska föroreningar genom att lagra kväve som annars skulle släppas ut i atmosfären.
Studien som leds av Ghasideh Pourhashem, en postdoktor vid Rice's Baker Institute for Public Policy, framgår av American Chemical Society journal Miljövetenskap och teknik .
Pourhashem arbetade med miljöingenjörsstudenten Quazi Rasool och postdoc Rui Zhang, Rice Earth -forskaren Caroline Masiello, energiekonomen Ken Medlock och miljövetaren Daniel Cohan för att visa att stadsbor i den amerikanska Mellanvästern och Sydväst skulle få de största fördelarna med luftkvalitet och hälsa genom större användning av biokol.
De sa att de amerikanska länen som skulle kunna spara mest i sjukvårdskostnader från minskad smog är Will, La Salle och Livingston län i Illinois; San Joaquin, San Diego, Fresno och Riverside län i Kalifornien; Weld County i Colorado; Maricopa County i Arizona; och Fort Bend County i Texas.
Biokol skulle kunna minska lokala luftföroreningar från jordbruket genom att minska utsläppen av kväveoxid från marken, enligt forskare från Rice University. Upphovsman:Ghasideh Pourhashem
"Våra modellprognoser visar att kostnadsbesparingar inom hälsovården kan vara i storleksordningen miljontals dollar per år för vissa urbana län bredvid jordbruksmark, "Säger Pourhashem." Dessa resultat är nu redo att testas genom att mäta förändringar i luftföroreningar från specifika jordbruksområden. "
Pourhashem noterade att de viktigaste mätningarna som behövs är graden av jordemission av kväveoxid (NO), som är en smogprekursor, efter att biokol applicerats på fält. Många studier har redan visat att biokol minskar utsläppen av en relaterad förening, lustgas, men få har mätt NEJ.
"Vi vet att biokol påverkar markens kvävecykel, och det är så det minskar lustgas, "sa Masiello, en professor i jorden, miljö- och planetvetenskap. "Det minskar sannolikt NO på samma sätt. Vi tror att den lokala effekten av biokoldrivna NO-minskningar kan vara mycket viktig."
NO bidrar till urban smog och surt regn. NO produceras också av bilar och kraftverk, men risstudien fokuserade på dess utsläpp från befruktade jordar.
Rice -teamet använde data från tre studier av NO -utsläpp från mark i Indonesien och Zambia, Europa och Kina. Data avslöjade ett brett spektrum av NO -utsläppsbegränsningar - från 0 procent till 67 procent - beroende på jordtyp, meteorologiska förhållanden och de kemiska egenskaperna hos biokol som används.
Med hjälp av den högre siffran i sina beräkningar, de bestämde att en minskning av NO -utsläppen med 67 procent i USA skulle kunna minska årliga hälsoeffekter av luftföroreningar i jordbruket med upp till 660 miljoner dollar. Besparingar genom minskning av luftburna partiklar - till vilket NO bidrar - kan vara tio gånger större än ozonreduktion, de skrev.
"Jordbruket övervägs sällan för strategier för kontroll av luftföroreningar, "sa Cohan, docent i civil- och miljöteknik. "Vårt arbete visar att blygsamma förändringar av jordbruksmetoder kan gynna luften och jorden också."