Las emisiones de nitrógeno reactivo contribuyen a los gases de efecto invernadero, así como la contaminación del aire y el agua. Por primera vez, Los investigadores de la Universidad McGill han calculado la huella de nitrógeno de Canadá (similar a una huella de carbono) tanto a nivel nacional como provincial. Observaron los tres sectores primarios que aportan nitrógeno al medio ambiente para calcular la huella de nitrógeno promedio anual:producción y consumo de alimentos, tratamiento de aguas residuales, y uso de combustibles fósiles. Hubo algunas sorpresas cuando analizaron sus resultados.

"Los estudios anteriores sobre la huella de nitrógeno en otros países generalmente han enfatizado el sistema alimentario como la principal fuente de nitrógeno liberado al medio ambiente, "dice Graham MacDonald, profesor asociado en el Departamento de Geografía de McGill y autor principal del artículo publicado recientemente en Cartas de investigación ambiental . "Si bien la producción y el consumo de alimentos son fuentes importantes de nitrógeno en Canadá, Nuestra investigación muestra que la mayor parte de la variación entre provincias en un sentido relativo está relacionada con los combustibles fósiles. Esto fue una sorpresa para algunos de nuestros colegas ".

Variaciones regionales en magnitudes e impulsores de la huella de nitrógeno

Los investigadores utilizaron un nuevo enfoque de arriba hacia abajo, que tomó agricultura nacional y provincial, datos de energía y otras emisiones de nitrógeno de 2018 para estimar las huellas de nitrógeno provinciales totales y dividirlas por poblaciones provinciales. Típicamente, Las evaluaciones de la huella de nitrógeno se estiman utilizando un enfoque ascendente basado en información sobre patrones de consumo personal (por ejemplo, uso doméstico de electricidad, distancias recorridas o voladas, consumo de carne de res, etc.). Usando este nuevo enfoque híbrido, los investigadores calculan que la huella de nitrógeno reactivo anual total de Canadá es de aproximadamente 996 gigagramos (o 996 mil millones de kilogramos) por año. Esto se traduce en una huella de nitrógeno promedio de aproximadamente 27 kilogramos de nitrógeno emitidos por persona por año en Canadá. Pero esta cifra esconde mucha variación regional, tanto en términos de la magnitud como de los impulsores responsables de estas emisiones.

"Ontario y Quebec son los que más contribuyen a la huella de nitrógeno nacional simplemente porque más de dos tercios de la población canadiense vive en estas provincias, "dice Sibeal McCourt, un doctorado estudiante del Departamento de Geografía de McGill y primer autor del estudio. "Pero la huella de nitrógeno de Saskatchewan, sobre una base per cápita, es el más grande del país, casi el doble que en Ontario. Esto se debe a que la provincia tiene un fuerte sector minero y depende del carbón y el gas natural para obtener energía ".

Avanzando hacia un uso más eficiente del nitrógeno

"Antes de que podamos reducir nuestra huella de nitrógeno nacional general, Es fundamental conocer qué sectores de cada provincia están contribuyendo más a la contaminación por nitrógeno para que el problema se pueda abordar a niveles más locales, "agrega McCourt." Esta investigación nos ayudará a comprender mejor el dónde / quién / cómo de las acciones para reducir las emisiones de nitrógeno, Asignar responsabilidad a diferentes actores (incluidos nuestros propios patrones de consumo, como nuestras dietas personales), y, en última instancia, utilizar el nitrógeno de manera más eficiente en Canadá ".

Dada la contribución relativa del consumo de carne y las emisiones relacionadas con los combustibles fósiles a la huella de nitrógeno provincial, los investigadores sugieren que avanzar hacia dietas más basadas en plantas, promover el uso de vehículos eléctricos y continuar cambiando hacia fuentes de energía renovables para la electricidad, siempre que sea posible, se encuentran entre las opciones de política que serían más relevantes en gran parte del país. También se pueden tomar medidas para hacer que el sistema alimentario en su conjunto tenga menos "fugas" en términos de nitrógeno.

"Se está prestando mucha atención a la investigación para mejorar la eficiencia del uso del nitrógeno en la agricultura, que puede contribuir en gran medida a mitigar la huella de nitrógeno canadiense, ", dice MacDonald." Lo que es particularmente revelador acerca de un enfoque de huella es que nos permite comparar el potencial de estos diferentes esfuerzos individuales y colectivos hacia la sostenibilidad ".

Algunos detalles sobre variaciones en las huellas de nitrógeno provinciales

Los investigadores analizaron los tres sectores primarios que contribuyen a la huella de nitrógeno provincial:producción y consumo de alimentos, tratamiento de aguas residuales y combustibles fósiles.

Producción y consumo de alimentos

• En todas las provincias 35-40% de las huellas de nitrógeno provienen del consumo de carne.
• En Ontario, Nuevo Brunswick y Quebec, El consumo de carne de res es el factor más importante de la huella de nitrógeno provincial y el segundo factor más importante en todas las demás provincias, excepto Alberta y Saskatchewan.
• Aparte de Ontario y Quebec, en todas las demás provincias, menos del 50% de la huella de nitrógeno proviene de la producción de alimentos.
• Las diferencias en los tipos de cultivos y las técnicas de manejo de las granjas afectan la parte de las huellas de nitrógeno provinciales relacionadas con la agricultura.

Tratamiento de aguas residuales

• El tratamiento de aguas residuales es el tercer impulsor más importante de las huellas nacionales y provinciales, ya que existen niveles relativamente bajos de remoción de nitrógeno en los tratamientos de aguas residuales en todo el país.
• Solo aproximadamente el 30% de la población de Canadá está conectada a sistemas de aguas residuales municipales que reciben tratamientos que se enfocan en eliminar el nitrógeno.
• Provincias costeras (Columbia Británica, Nueva Escocia, Nuevo Brunswick, Isla del Príncipe Eduardo, Terranova y Labrador) con densidades de población relativamente bajas, y que descargan principalmente en aguas costeras, tienen estándares de efluentes (y eliminación de nitrógeno) generalmente más bajos que las provincias del interior (Ontario, Manitoba, Saskatchewan y Alberta).
• Alberta es la provincia con la mayor proporción de su población cubierta por el tratamiento de aguas residuales, que también se centra explícitamente en la eliminación de nitrógeno.
• En Columbia Británica, solo el 10% de la población está cubierta por este tipo de tratamiento de aguas residuales y también es la provincia con la mayor huella de nitrógeno de las aguas residuales.

Combustibles fósiles

• La quema de combustibles fósiles representa el 40% de la huella de nitrógeno canadiense promedio, pero las huellas de nitrógeno relacionadas con los combustibles fósiles varían considerablemente de una provincia a otra.
• Las emisiones de nitrógeno relacionadas con el transporte son la mayor parte de la huella de nitrógeno de los combustibles fósiles.
• Vehículos diésel de servicio pesado, típicamente asociado con el transporte por carretera, minería y otras actividades de extracción de recursos, son uno de los principales contribuyentes a las emisiones del transporte.
• En Nueva Escocia, Saskatchewan y Alberta proporciones relativamente altas de las redes de energía funcionan con carbón quemado. Las 3 provincias tienen una huella energética media combinada de nitrógeno de casi 7 kg de nitrógeno por persona.
• En otras provincias que dependen de las energías renovables y nuclear, la huella de nitrógeno promedio relacionada con la energía es de aproximadamente 1,5 kg por persona.

Los tres territorios del norte fueron excluidos del estudio debido a la escasez de datos.