Oxid dusný si svojimi narkotickými účinkami vyslúžil označenie rajský plyn. Lekári ho využívajú na potlačenie bolestí pri najrôznejších zákrokoch. Klimatológom robí v poslednej dobe veľké starosti, píšu Lidovky.cz.
Globálna inventúra obehu tohto plynu zemskou atmosférou publikovaná vo vedeckom časopise Nature početným medzinárodným tímom pod vedením Hanquina Tiana z americkej Auburn University odhalila, že v dôsledku aktivít človeka pribúda rajského plynu v ovzduší nebezpečne rýchlym tempom.
Molekuly oxidu dusného sú stabilné, a ak uniknú do ovzdušia, vydržia tam stodvadsať rokov. V dobách pred priemyselnou revolúciou obsahovala zemská atmosféra v priemere 0,0000270 percenta oxidu dusného.
V roku 2018 sa koncentrácia vyšplhala na 0,0000331 percenta. Môže sa to zdať málo, ale je to vzostup o viac ako pätinu, pričom leví podiel nárastu pripadá na posledných päťdesiat rokov.
Rajský plyn pritom vykazuje tristokrát silnejší skleníkový efekt ako oxid uhličitý. Významne prispieva ku globálnemu otepľovaniu, navyše sa podieľa na rozklade ozónovej vrstvy, ktorá vysoko v atmosfére zachytáva nebezpečné ultrafialové žiarenie.
"Hlavným pôvodcom nárastu atmosférických koncentrácií oxidu dusného je poľnohospodárstvo. Emisie oxidu dusného poháňa k rastu silnejúci dopyt po potravinách a krmivách pre zvieratá. Snaha nakŕmiť ľudstvo sa tak dostáva do konfliktu so snahami o stabilizáciu pozemskej klímy," hovorí Hanquin Tian.
Prirodzené zdroje
Oxid dusný je súčasťou kolobehu dusíka v prírode. Významné množstvo tohto plynu vzniká premenou rôznych dusíkatých látok pôdnymi baktériami.
Ďalší výdatný zdroj oxidu dusného predstavujú vodné mikroorganizmy. V atmosfére vzniká oxid dusný chemickými reakciami pri búrkach zo vzdušného dusíka a kyslíka.
Poháňa je elektrická energia bleskov. Príroda oxid dusný nielen vytvára, ale vie sa ho aj zbaviť. Sčasti zlikvidujú rajský plyn mikroorganizmy.
Väčšina sa ho rozkladá v atmosfére v reakciách, na ktorých sa podieľa vzdušný kyslík a energia slnečného žiarenia.
Ako vyplýva z analýz Tianovho tímu, z prírodných zdrojov sa každoročne uvoľní do ovzdušia asi 15-tisíc ton oxidu dusného, pričom viac ako tretina tohto množstva pochádza zo svetových morí a oceánov. Necelých 60 percent ročnej prírodnej produkcie oxidu dusného má svoj pôvod v pôde.
Neradostná bilancia
Človek k tomu svojimi aktivitami prispieva každoročne 11 500 tonami oxidu dusného. Aj keď sa za rovnakú dobu v dôsledku prírodných procesov rozloží viac ako 21-tisíc ton oxidu dusného, nestačí to na udržanie stabilných hladín tohto skleníkového plynu v zemskej atmosfére.
Nárast koncentrácií oxidu dusného v ovzduší ukazujú merania už dlhšiu dobu. Kľúčový prínos štúdie, ktorú mnohí vedci považujú za prelomovú, spočíva vo vystopovaní zdrojov tohto znečistenia.
Prím hrá poľnohospodárstvo s ročnou produkciou 6000 ton oxidu dusného ročne. To je bezmála štvornásobok množstva, aké sa za rovnakú dobu dostane do ovzdušia pričinením priemyslu.
Výhoda CO2
Pri sledovaní osudov rajského plynu v prírode odhalil Tian so svojimi spolupracovníkmi nečakaný pozitívny vplyv rastu koncentrácií oxidu uhličitého v ovzduší a z neho vyplývajúceho vzostupu globálnych teplôt. Rastliny využívajú oxid uhličitý k fotosyntéze.
Pri jeho vyšších koncentráciách v ovzduší intenzívnejšie rastú. Rovnako povzbudzujúco pôsobí na ich rast aj vyššie teploty. Intenzívnejšie rastúca flóra čerpá z pôdy viac dusíka.
Ponecháva tak mikroorganizmom v pôde menej dusíkatých látok k premene na oxid dusný. Únik rajského plynu do ovzdušia vďaka tomu oslabuje. Ani to však nestačí na zvrátenie celkovo nepriaznivej bilancie oxidu dusného v atmosfére našej planéty.
Európa vzorom
Najväčšou mierou prispievajú k nárastu oxidu dusného v ovzduší obyvatelia východnej a južnej Ázie, Afriky a Južnej Ameriky.
V Číne, Indii a Spojených štátoch vzniká obrovské množstvo oxidu dusného v dôsledku používania umelých dusíkatých hnojív.
Afrika a Južná Amerika prispievajú k vzniku značných objemov oxidu dusného hnojením polí zvieracím trusom. Raketovo stúpajú emisie oxidu dusného v krajinách, ako je Brazília, Čína alebo India.
V týchto štátoch totiž rýchlo rastú plochy poľnohospodársky obhospodarovanej pôdy a pribúda hospodárskych zvierat.
Veľmi dobre vyšla z celkovej bilancie Európa, ktorá ako jediný kontinent v posledných dvoch desaťročiach znížila emisie oxidu dusného. V poľnohospodárstve pomohla regulácia používania umelých dusíkatých hnojív.
Ohrozenie parížskej dohody
Významne prispel aj európsky priemysel. Napríklad chemické prevádzky na výrobu kyseliny dusičnej zrazili v období od roku 2007 do roku 2012 množstvo unikajúceho oxidu dusného na štvrtinu.
Podobne redukovali množstvo vypúšťaného oxidu dusného tiež európskej továrne na výrobu umelých vlákien. Ani to však ku globálnemu zlepšeniu nestačí.
Existujúci trend v náraste emisií oxidu dusného ohrozuje naplnenie Parížskej dohody z roku 2015. Jej signatárske krajiny sa zaviazali, že nedopustia nárast globálnych teplôt o viac ako 2 stupne Celzia a vyvinú maximálnu snahu, aby oteplenie nepresiahlo ani 1,5 stupňa Celzia.
Emisie oxidu dusného môžu zvýšiť globálnu teplotu viac, ako predpokladajú klimatologické scenáre pri najvyššej úrovni produkcie "tradičných" skleníkových plynov.
"Súčasná úroveň emisií nás posúva k nárastu globálnych teplôt o 3 stupne," konštatuje člen Tianovho medzinárodného tímu Robert Jackson zo Stanford University.
Článok vznikol v rámci programu Svet medzi riadkami, ktorý v spolupráci s HN realizuje mimovládna organizácia Človek v ohrození a Katedra žurnalistiky na Filozofickej fakulte Univerzity Komenského. Program spolufinancuje SlovakAid a Európska únia.
