Исследование — выращивание энергетической биомассы ухудшает качество воздуха и урожайность

Борьба с изменением климата путем экстенсификации производства энергетической биомассы может обернуться ухудшением состояния воздуха и привести к росту преждевременной смертности в Европе: уровень смутности в регионе может увеличиться на 1400 случаев в год. К такому выводу пришли ученые из Ланкастерского университета, Великобритания. В их докладе говорится, что деревья, выращенные для производства энергии (рассматривается как экологически чистая альтернатива нефти и углю), выделяют в воздух чрезмерные количества изопрена. Данное химическое вещество при смешивании с другими загрязнителями атмосферы также может навредить фермерским хозяйствам, снижая урожайность сельхозугодий.

Рост объемов производства энергетической биомассы считается позитивной тенденцией, потому что это способствует уменьшению количества углекислого газа в атмосфере. Но если верить статье, которую британцы опубликовали в издании Nature Climate Change, биотопливо также может оказать негативное влияние на качество атмосферного воздуха. Исследование проводилось на примере ЕС, но авторы статьи полагают, что аналогичная закономерность будет прослеживаться во всех регионах, где налажено широкомасштабное производство биотоплива и наблюдается повышенные уровни загрязнения воздуха, в том числе в Соединенных Штатах и Китае.

Быстрорастущие деревья вроде тополя, ивы или эвкалипта используются в качестве возобновляемых источников топливной древесины. Но во время их роста выделяются огромные объемы изопрена. Под воздействием солнечного света изопрен образует токсичные соединения при смешивании с оксидами азота и другими загрязнителями воздуха. Исследователи отмечают, что крупномасштабное производство таких культур в Европе будет иметь небольшое, но все же существенное влияние на человеческую смертность и урожайности сельскохозяйственных культур. В стоимостном выражении потери составят около 8,6 млрд долл. в год. 

По данным Всемирной организации здравоохранения, с 1970 года глобальное потепление вызывает более 140 тыс. смертей в год во всем мире. Наибольшее влияние изменение климата оказывает на развивающиеся страны, где наводнения, засухи и другие стихийные бедствия ухудшают качество жизни миллионов людей. Сжигание биотоплива рассматривается как нейтральный для климата механизм выработки энергии, поскольку растения впитывают углерод, когда они растут, и выделяют его, когда сгорают или гниют. С другой стороны сжигание ископаемого топлива приводит к выделению в атмосферу углерода, который миллионы лет назад попал в подземные резервуары.

Отметим, что при соединении летучих органических соединений (вроде изопрена) с оксидами азота образуется озон, который может вызвать проблемы с легкими. Медики называют повышенный уровень азота в атмосфере причиной смерти около 22 тыс. человек в год (речь об одной лишь Европе). В целом загрязнение воздуха (в основном по причине сжигания ископаемого топлива) ежегодно вызывает около 500 тыс. случаев преждевременной смерти в Европе. Исследование показало, что выращивание топливной древесины вдали от загрязненных населенных пунктов будет способствовать понижению уровня вредных веществ. Кроме того, для уменьшения выбросов изопрена может быть использована генная инженерия.