氮肥成温室气体主要来源，竟是细菌在作怪

材料牛注：相比二氧化碳，氮氧化物才是破坏力最强的温室气体。康奈尔大学的研究人员发现一种细菌可以将氮肥转化为氮氧化物，严重地破坏臭氧层。

大气中的温室气体有很多类，大家最熟知的就是二氧化碳了，其实氮氧化物也是一种对臭氧层破坏力很强的温室气体。与前工业时代相比，大气中的氮氧化物的含量已经增加了120%，正在严重威胁着地球环境。

这些氮氧化物来自哪里呢？

近日，美国康奈尔大学的一个研究团队发现了将氮肥转化为氮氧化物的生物机制，有一种硝化细菌可以将氮肥转化为氮氧化物释放到空气中。其研究成果发表在期刊Proceedings of the National Academy of Sciences.

该团队的主要成员，生物化学系的助理教授Kyle Lancaster解释道：硝化细菌欧洲亚硝化单胞菌会产生一种酶——细胞色素P460，该酶会促进生物体将氨水转化为一种叫做羟胺的中间体代谢物。羟胺是硝化细菌的能量来源，但是大多数的羟胺是有害的，所以硝化细菌最终会将其转化为氮氧化物。当硝化细菌接触到高浓度的氮化合物时，例如在农田和废水处理厂，氮氧化物的含量会急剧增加。

氮氧化物是怎么影响地球环境的呢？

研究人员表示：氮氧化物是光化学活性的，能够形成臭氧消耗物质——自由基，其对臭氧层的破坏力是二氧化碳的300倍。作为温室气体，氮氧化物正在消除我们的保护屏障，引发全球升温等问题。

不过，Lancaster说：“解决问题的关键是找到问题来自何处。”如今，我们已经找到了氮氧化物的来源，解决该问题也就指日可待了。

我们怎么减少氮氧化物的释放量呢？

氮氧化物排放量的30%来自于农业，因为我们正在大规模使用氮肥。联合国粮食及农业组织表示，在刚刚过去的这个农作季节，全球的氮肥需求量大概是1.16亿吨。为了减少氮肥对环境的负面影响，农民们已经开始使用硝化作用抑制剂。

Lancaster和他的同事们表示：“虽然阻止氮氧化物对臭氧层的破坏是具有挑战性的，但是我们已经理解了它的产生机理。未来可以找到多种方法来加强对氮肥的管理和使用，例如使用能够让细菌酶失活的抑制剂等。”

原文链接：Bacterial mechanism converts nitrogen to greenhouse gas.

文献链接：cytochrome P460 is a direct link between nitrification and nitrous oxide emission.

本文由材料人编辑部杨超提供素材，陈静编译，点我加入材料人编辑部。

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