近日,英國一家科技公司研發了一款專門為牛設計的「口罩」,以期減少牛打嗝產生的甲烷,進而減少碳排放。目前該項目還處於研發狀態,研發團隊的目標是實現減少60%由牛產生的甲烷排放。
給牛戴口罩,「牛用減排口罩」究竟是什麼?
△牛用減排口罩(圖片來自:wired網站)
據報導,這款口罩採用扎帶綁定貼合在牛的頭上,能夠根據牛的品種調整大小。
△牛用減排口罩工作原理示意圖(圖片來自《獨立報》)
口罩的前端設置有傳感器,可以監測牛呼氣排放的甲烷濃度。當甲烷含量過高時,面罩吸收牛呼出的氣體,通過催化劑使甲烷發生氧化反應,進而轉化為二氧化碳和水,最終實現減少甲烷排放的目的。根據該公司已經完成的試驗,「牛用減排口罩」對牛的行為和攝食沒有影響。公司負責人表示:「牛用減排口罩可以將甲烷引起的溫室效應數值降低大約1.5%。」
養牛產生多少碳排放,何必如此大費周章?
學術期刊《氣候風險管理》2017年發表的文章顯示,全球牲畜的總排放量,佔所有人為溫室氣體排放量的14.5%。約有44%的牲畜排放物為甲烷(CH₄)形式。其餘部分幾乎由一氧化二氮(N₂O,佔29%)和二氧化碳(CO₂,佔27%)。
△部分牲畜腸道及糞便甲烷儲存量儲存量及每千兆噸溫室氣體包含量(圖片來自:聯合國糧農組織)
如果以二氧化碳的釋放量衡量,畜牧業比各種汽車產生的排放量要多18%。
提問1:口罩只是將甲烷變為二氧化碳,哪裡減少碳排放了呢?
答:因為甲烷比二氧化碳引發的溫室效應更嚴重。
△甲烷分子結構(圖片來自網絡)
研究顯示,甲烷是比起二氧化碳更危險的溫室氣體,隨著全球凍土的暖化,更多的甲烷進入大氣中。雖然有很多封存二氧化碳的方法,但對付甲烷辦法相對不多。目前最好的辦法,是控制牛羊養殖和森林砍伐,從根本上削減甲烷排放。
△2008至2017年全球甲烷排放量表(圖片來自global carbon project)
美國環境保護署2020年發布的一項報告顯示,牲畜最主要排放的溫室氣體——甲烷——產生的溫室效應比二氧化碳高28-36倍 。
提問2:為啥非得戴口罩?
答:因為在牛的飼養過程中,大部分的甲烷是通過「打嗝」排放的。
事實上,牛釋放的甲烷氣體中,90%到95%通過口腔排出,而另外的5%到10%則是以糞便和放屁的形式釋放。
△牛和羊等反芻動物一共有四個胃室,這四個胃室並非一條直線通到底,而是相互交錯著,十分崎嶇。(圖片來自網絡)
牛、羊等反芻動物擁有多個胃室用以反芻,消化分解植物中的纖維素。反芻胃中的各類微生物在分解纖維素的同時,將會產生大量的副產品——甲烷。
△圖片來自網絡
據統計,一頭奶牛每年的甲烷排放量可達110.7kg。在全世界範圍內,每天都有十幾億頭牛在排放甲烷,這對全球變暖的影響是可以預見的。
△一隻奶牛的甲烷排放量相當於74隻豬(圖片來自網絡) 食物碳排放 也分高低?哪些食物最低碳?
國際著名學術期刊《清潔生產雜誌》2016年刊登的論文章顯示,在所有食品中,生產肉類所產生的碳排放量普遍高於植物。而肉類中雞肉和豬肉較低,牛、羊肉較高;一個人如果一周內少吃1千克豬肉,轉而食用蔬菜,將減少0.7千克二氧化碳排放,一年減少二氧化碳排放量將達到36.4千克。
我國不久前公布的《中國居民營養與慢性病狀況報告(2020)年》顯示,中國成年居民超重肥胖的比例超過50%,6—17歲的兒童青少年超重肥胖比例近20%,6歲以下的兒童該數值達10%。看來,營養學家建議正確合理地控制肉類食品攝入,增加蔬菜攝入,不止有減肥功效,還能減「碳」,健康環保兩不誤。