世界の亜酸化窒素（N2O）の排出の原因

　温室効果ガスの要因の一つとなっている亜酸化窒素（N2O）。排出の要因は様々で、世界中で排出されています。

　亜酸化窒素の排出が多い原因は何でしょうか？

✔記事の内容

世界の亜酸化窒素の排出の原因

亜酸化窒素の排出一位は農業、二位は燃焼による排出、三位は産業です。

世界の亜酸化窒素の排出の原因
Nitrous oxide emissions by sector, World

亜酸化窒素の排出の原因

　
　2016年に世界で亜酸化窒素は3,058,180,000トン排出されています。温室効果ガスは世界全体で50,610,000,000トン排出されていて、6.04%が亜酸化窒素によるものです。

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農業よる亜酸化窒素の排出

　農業により亜酸化窒素は2,290,000,000トン排出されていて、亜酸化窒素の排出全体の74.88%が農業により排出されています。

なぜ農業から亜酸化窒素が排出されるのか？

　亜酸化窒素の1/3から1/2は、人の手によって排出されています。「農地の増加」「合成肥料」の使用が主な亜酸化窒素を排出する要因になり、ここ数十年で増加しています。また、大規模農業による野菜や穀物などの作物は、収穫量を増やすために肥料の過剰使用する傾向があるため、亜酸化窒素の排出量の増加に繋がっています。

　亜酸化窒素は、「合成肥料」「有機肥料」が土壌の微生物が生きるために必要な窒素の量を増加させ、亜酸化窒素へと変化します。肥料の利用は亜酸化窒素の排出量を増加させ、温暖化に繋がっています。

　家畜の排泄物も、微生物に窒素を供給するもう1つの農業資源になります。亜酸化窒素は、動物の排泄物の保管・処理中に放出されます。

農業からの亜酸化窒素排出の低減

　亜酸化窒素を削減させるためには、肥料を効率的利用する事が大切で、適切な量・適切な時期を把握する必要があります。農家は生産量を増加させるために必要以上の肥料を利用していて、亜酸化窒素の減少にはこれらを適切に管理する必要があります。しかし、大きな収穫量を得るには合成肥料を利用する事が手っ取り早く、高収入にも繋がるため非常に難しい選択になります。

　合成肥料のかわりに有機肥料を利用する事でも亜酸化窒素の排出量は減少します。

燃焼による亜酸化窒素の排出

　燃焼などにより亜酸化窒素は280,520,000トン排出されていて、亜酸化窒素の排出全体の9.17%が燃焼により排出されています。

なぜ燃焼により亜酸化窒素が排出されるのか？

　亜酸化窒素の排出は、「発電所」からの排出が多く、「石炭の燃焼」により多く排出されています。発電所からの排出は全体の60％になるとされています。

　亜酸化窒素は、「燃料の燃焼」によっても排出されます。乗用車・小型トラック・その他の自動車などの排気ガスからも亜酸化窒素が排出され、温暖化に繋がっています。（U.S. Energy Information Administration 2011年）

　亜酸化窒素は、燃焼していない「液体燃料」からも排出している可能性があります。液体燃料には、分子構造に結合した窒素が含まれているためです。これらの燃料は、低温条件下で酸化され、亜酸化窒素を排出する可能性があることが示されています。（出典: Andrés Colorado 2017年）

産業による亜酸化窒素の排出

　産業により亜酸化窒素は244,280,000トン排出されていて、亜酸化窒素の排出全体の7.98%が産業により排出されています。

なぜ産業から亜酸化窒素が排出されるのか？

　産業から排出される亜酸化窒素の排出は、「アジピン酸」と「硝酸」の生成により排出します。肥料の主成分である硝酸は、白金触媒で「アンモニアを酸化して製造」されます。この酸化をさせる段階で、亜酸化窒素が排出されます。

　アジピン酸は、「ナイロン繊維」や「プラスチックの製造」に使用されます。「ケトン」（有機化合物）と「アルコール」を混ぜた物を「硝酸で酸化して、アジピン酸を生成」します。化学反応により、亜酸化窒素が排出されます。（U.S. Energy Information Administration 2011年）

廃棄物による亜酸化窒素の排出

　廃棄物により亜酸化窒素は139,810,000トン排出されていて、亜酸化窒素の排出全体の4.57%が廃棄物により排出されています。

なぜ廃棄物から亜酸化窒素が排出されるのか？

　住宅・商業廃棄物の処理により、亜酸化窒素が排出されています。都市などから排出される「固形廃棄物の燃焼」により、亜酸化窒素が排出される事が主な要因です。

　亜酸化窒素は、生活排水処理からも排出量されます。人間・動物の排泄物のような窒素ベースの有機物質を含む廃水から亜酸化窒素が排出され、適切に処理する必要があります。廃水から生成される亜酸化窒素の量は、温度・酸性度などが関係しています。（U.S. Energy Information Administration 2011年）

土地の利用変化による亜酸化窒素の排出

　土地の利用変化により亜酸化窒素は97,140,000トン排出されていて、亜酸化窒素の排出全体の3.17%が土地の利用変化により排出されています。

なぜ土地の利用変化により亜酸化窒素が排出されるのか？

　農業・林業・その他の土地利用は温室効果ガスの排出の発生源で、二酸化炭素（CO2）・メタン（CH4）・亜酸化窒素（N2O）が排出されます。森林の拡大は、樹木の成長・土壌炭素の増加によって蓄積された重要な地球の炭素蓄積量を示します。土地の利用変化・違法伐採・持続が不可能な森林管理は非常に多くの温室効果ガスの排出に繋がります。（国連）

土地の利用変化からの亜酸化窒素排出の低減

　適切な森林管理は、炭素貯蔵量や生物の多様性を増加させる可能性があります。温室効果ガスの排出の低減には、森林の炭素貯蔵量を保持・増加させることを目的とした森林の管理により温室効果ガスの低減に繋がります。（国連）

まとめ

　亜酸化窒素の排出の主な要因は農業です。合成肥料の利用により非常に多くの亜酸化窒素が排出されています。これらの問題は人的に引き起こされている事が大きな問題で、排出を減少させる事も可能です。しかし、非常にコストがかかり、簡単に解決できる問題ではありません。

　今回は以上です。

　最後まで読んでいただき、ありがとうございました。