氮肥成溫室氣體主要來源，竟是細菌在作怪

材料牛注：相比二氧化碳，氮氧化物才是破壞力最強的溫室氣體。康奈爾大學的研究人員發現一種細菌可以將氮肥轉化為氮氧化物，嚴重地破壞臭氧層。

大氣中的溫室氣體有很多類，大家最熟知的就是二氧化碳了，其實氮氧化物也是一種對臭氧層破壞力很強的溫室氣體。與前工業時代相比，大氣中的氮氧化物的含量已經增加了120%，正在嚴重威脅著地球環境。

這些氮氧化物來自哪里呢？

近日，美國康奈爾大學的一個研究團隊發現了將氮肥轉化為氮氧化物的生物機制，有一種硝化細菌可以將氮肥轉化為氮氧化物釋放到空氣中。其研究成果發表在期刊Proceedings of the National Academy of Sciences.

該團隊的主要成員，生物化學系的助理教授Kyle Lancaster解釋道：硝化細菌歐洲亞硝化單胞菌會產生一種酶——細胞色素P460，該酶會促進生物體將氨水轉化為一種叫做羥胺的中間體代謝物。羥胺是硝化細菌的能量來源，但是大多數的羥胺是有害的，所以硝化細菌最終會將其轉化為氮氧化物。當硝化細菌接觸到高濃度的氮化合物時，例如在農田和廢水處理廠，氮氧化物的含量會急劇增加。

氮氧化物是怎么影響地球環境的呢？

研究人員表示：氮氧化物是光化學活性的，能夠形成臭氧消耗物質——自由基，其對臭氧層的破壞力是二氧化碳的300倍。作為溫室氣體，氮氧化物正在消除我們的保護屏障，引發全球升溫等問題。

不過，Lancaster說：“解決問題的關鍵是找到問題來自何處。”如今，我們已經找到了氮氧化物的來源，解決該問題也就指日可待了。

我們怎么減少氮氧化物的釋放量呢？

氮氧化物排放量的30%來自于農業，因為我們正在大規模使用氮肥。聯合國糧食及農業組織表示，在剛剛過去的這個農作季節，全球的氮肥需求量大概是1.16億噸。為了減少氮肥對環境的負面影響，農民們已經開始使用硝化作用抑制劑。

Lancaster和他的同事們表示：“雖然阻止氮氧化物對臭氧層的破壞是具有挑戰性的，但是我們已經理解了它的產生機理。未來可以找到多種方法來加強對氮肥的管理和使用，例如使用能夠讓細菌酶失活的抑制劑等。”

原文鏈接：Bacterial mechanism converts nitrogen to greenhouse gas.

文獻鏈接：cytochrome P460 is a direct link between nitrification and nitrous oxide emission.

本文由材料人編輯部楊超提供素材，陳靜編譯，點我加入材料人編輯部。

材料測試，數據分析，上測試谷。