L'utilisation du biochar pour réduire les émissions d'oxyde nitrique (NO) et de dioxyde d'azote (NO2) abaisserait les niveaux d'ozone et de particules dans les zones urbaines à proximité des terres agricoles et sauverait des vies et de l'argent, selon les chercheurs de l'Université Rice. Crédit :Ghasideh Pourhashem
Le biochar à partir de déchets recyclés peut à la fois améliorer la croissance des cultures et réduire les coûts de santé en aidant à purifier l'air des polluants, selon les chercheurs de l'Université Rice.
Chercheurs riz en sciences de la Terre, l'économie et l'ingénierie environnementale ont déterminé que l'utilisation généralisée du biochar dans l'agriculture pourrait réduire les coûts des soins de santé, surtout pour ceux qui vivent dans des zones urbaines proches des terres agricoles.
Le biochar est du charbon de bois moulu produit à partir de déchets de bois, fumier ou feuilles. Ajouté au sol, il a été démontré que le carbone poreux augmente les rendements des cultures, diminuer le besoin d'engrais et réduire les polluants en stockant l'azote qui serait autrement rejeté dans l'atmosphère.
L'étude menée par Ghasideh Pourhashem, stagiaire postdoctoral au Rice's Baker Institute for Public Policy, apparaît dans le journal de l'American Chemical Society Sciences et technologies de l'environnement .
Pourhashem a travaillé avec l'étudiant diplômé en génie de l'environnement Quazi Rasool et le postdoctorant Rui Zhang, Rice Earth scientifique Caroline Masiello, l'économiste de l'énergie Ken Medlock et le spécialiste de l'environnement Daniel Cohan pour montrer que les citadins du Midwest et du Sud-Ouest américains tireraient les plus grands avantages en termes de qualité de l'air et de santé d'une utilisation accrue du biocharbon.
Ils ont déclaré que les comtés américains qui économiseraient le plus sur les coûts des soins de santé grâce à la réduction du smog sont Will, les comtés de La Salle et Livingston dans l'Illinois; San Joaquín, San Diego, les comtés de Fresno et Riverside en Californie; Comté de soudure dans le Colorado ; le comté de Maricopa en Arizona; et le comté de Fort Bend au Texas.
Le biochar pourrait réduire la pollution atmosphérique locale due à l'agriculture en réduisant les émissions d'oxyde nitrique du sol, selon les chercheurs de l'Université Rice. Crédit :Ghasideh Pourhashem
"Nos projections de modèles montrent que les économies de coûts des soins de santé pourraient être de l'ordre de millions de dollars par an pour certains comtés urbains à côté des terres agricoles, " Pourhashem a déclaré. "Ces résultats sont maintenant prêts à être testés en mesurant les changements dans les polluants atmosphériques de régions agricoles spécifiques."
Pourhashem a noté que les mesures clés nécessaires sont le taux d'émission d'oxyde nitrique (NO) dans le sol, qui est un précurseur du smog, après l'application du biochar aux champs. De nombreuses études ont déjà montré que le biochar réduit les émissions d'un composé apparenté, protoxyde d'azote, mais peu ont mesuré NO.
"Nous savons que le biochar impacte le cycle de l'azote du sol, et c'est ainsi qu'il réduit le protoxyde d'azote, " dit Masiello, un professeur de Terre, sciences de l'environnement et de la planète. "Cela réduit probablement le NO de la même manière. Nous pensons que l'impact local des réductions de NO induites par le biochar pourrait être très important."
Le NO contribue au smog urbain et aux pluies acides. NO est également produit par les voitures et les centrales électriques, mais l'étude Rice s'est concentrée sur son émission à partir des sols fertilisés.
L'équipe Rice a utilisé les données de trois études sur les émissions de NO du sol en Indonésie et en Zambie, Europe et Chine. Les données ont révélé une large gamme de réduction des émissions de NO - de 0 pour cent à 67 pour cent - selon le type de sol, les conditions météorologiques et les propriétés chimiques du biochar utilisé.
En utilisant le chiffre le plus élevé dans leurs calculs, ils ont déterminé qu'une réduction de 67 pour cent des émissions de NO aux États-Unis pourrait réduire les impacts annuels sur la santé de la pollution atmosphérique agricole jusqu'à 660 millions de dollars. Les économies réalisées grâce à la réduction des particules en suspension dans l'air, auxquelles le NO contribue, pourraient être 10 fois plus importantes que celles résultant de la réduction de l'ozone, ils ont écrit.
« L'agriculture est rarement prise en compte dans les stratégies de lutte contre la pollution atmosphérique, " dit Cohan, professeur agrégé de génie civil et environnemental. "Notre travail montre que de modestes changements dans les pratiques agricoles peuvent également profiter à l'air et au sol."
