新西兰意外突破：奶牛粪便排放减少90%——彭博社

新西兰剑桥镇郊外的一家奶牛场。

摄影师：William West/AFP/Getty Images

作为全球最大乳制品出口国，新西兰各地挤奶场每天两次冲洗牛棚，将牛粪冲入大型人工池塘。

为了循环利用泻湖中的废水，当地科学家Keith Cameron和Hong Di开始测试添加聚合硫酸铁——这种化学物质已广泛应用于废水处理中以分离液体和固体。该方法行之有效，但最令人惊喜的发现还在后头。

当这对林肯大学土壤与物理科学教授团队监测温室气体排放影响时，他们有了惊人发现：废水中的甲烷排放量减少了90%以上。

彭博社绿色频道飓风埃里克袭击墨西哥后减弱 暂无伤亡报告加拿大养老基金加码绿色投资 承诺投入4000亿美元英国热浪加剧睡眠困难 健康警报升级气候异常冲击全球最大消费市场中的印度企业"我们的整个研究计划在一夜之间改变了方向，“已退休的Cameron教授表示，过去四年他专注于该处理方法的研究开发。

Di指出，粪便约占牲畜甲烷排放量的10%，这种温室气体在20年内的增温效应是二氧化碳的80多倍。大型工业化农场通常通过厌氧消化器收集储存粪便以捕获甲烷，但这类设备造价高达数百万美元，使得中小型农场难以应对污染问题。而Cameron和Di或许意外找到了解决方案。

通过在泻湖中引入聚合硫酸铁，科学家们改变了微生物竞争的平衡，使硫酸盐还原微生物能够战胜产甲烷菌——后者会产生甲烷，在牛粪中大量存在，并在污水池中显著增殖——从而争夺食物资源。这一举措导致了一种强效温室气体的急剧减少，农民们多年来一直试图控制这种气体。

新西兰科学家正在粪污泻湖中添加聚合硫酸铁，以减少甲烷排放。来源：林肯大学这项名为EcoPond的创新技术正通过试点项目在恒天然合作集团与新莱特乳业公司关联的250个农场推广。恒天然作为新西兰最大企业，由数千个农户家庭共同拥有和供应，其表示该技术有助于实现到2030年将农场排放强度较2018年水平降低30%的目标。

从种植加工到消费废弃的整个食品系统，约占全球温室气体排放量的三分之一。其中大部分与畜牧业相关，而畜牧业是甲烷的主要来源。

由于针对这类生物性排放的解决方案稀缺，减排工作面临挑战。例如，为减少牛羊等动物的甲烷排放，科学家们正在研发防嗝面罩、海藻添加剂和疫苗。但截至目前，这些方案均未产生显著效果。

卡梅伦和迪的创新属于一个新兴科学领域的一部分，该领域致力于减少粪便排放的温室气体。一些大型农场使用的沼气池所捕获的甲烷可用于供热、发电或作为燃料。但在新西兰，由于牲畜大部分时间在牧场放牧且养殖规模较小，室内产生的粪便量通常不足以支持沼气池的运营。

处理满池牛粪时，混合物通过卡车上的泵吸入，流经一个集流装置，在此与聚合硫酸铁和硫酸混合。处理后，浆液被重新排入池中。这一过程通常需要几个小时，每六到八周重复一次。

农民合作社Ravensdown旗下试图将该技术商业化的Agnition公司仍在确定其价格。该集团拒绝提供预估数据。恒天然试点项目的资金来自合作社以及玛氏公司和雀巢公司支持的计划。

“这对农民来说应该是负担得起的，尤其是奶农，如果他们的合作社支持他们减少甲烷排放的话，”Ravensdown的首席科学官迈克·曼宁表示。

农业占新西兰排放量的最大份额

仅牛只排放量就几乎与能源部门相当

来源：新西兰环境部

注：能源部门包含交通运输。图表显示的是2023年排放数据，此为最新可获得数据的年份。

据卡梅伦表示，该处理方法有望将新西兰单个奶牛场的排放量减少7%至9%。农业是该国经济的支柱产业，约占其出口总额的80%及温室气体总排放量的一半以上。

全球甲烷中心（致力于减少温室气体的非营利组织，未参与新西兰项目）首席执行官马塞洛·梅纳指出，虽然初步试点针对奶牛养殖场，但该方法"在稻田、湿地等各类产甲烷环境中具有广泛适用性”。梅纳同时担任智利天主教瓦尔帕莱索大学的生物化学工程教授。

中国农业大学农业工程学院教授刘志丹表示，使用聚合硫酸铁等材料抑制粪便中产甲烷菌的缺点在于，可能影响土壤和水质，破坏微生物生态系统。

根据2023年的一项研究，在卡梅伦和迪进行的为期四年的试验中，使用聚合硫酸铁处理的粪液与未处理地块在牧草产量和土壤状况方面未呈现显著差异。

农业综合企业Craigmore的农场总经理斯图尔特·泰勒表示，对于面临减排压力但手段有限的农民而言，卡梅伦和迪研发的这项技术是雪中送炭的解决方案。

“新西兰农业界意识到他们在减少温室气体排放方面可以发挥作用，”泰勒说。“他们一直在呼吁技术支持。”