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治理温室气体排放从奶牛打嗝做起
http://www.100md.com 2015年8月30日 中国妇女报 2015.08.30
     □ 红心

    奶牛都会打嗝,而且是随时随地。而这种永不停歇的打嗝会排放出数量惊人的温室气体,其中大部分是甲烷和二氧化碳。奶牛通过打嗝排放出来的甲烷占美国甲烷排放总量的26%。

    不过,对于这些打嗝不断的动物来说,我们还是有望加以应对的。据一项研究称,通过将奶牛的饲料与一种名为“3NOP”(3-nitrooxypropanol)的化合物进行混合,就能使它们打嗝时排放的甲烷含量降低30%。

    奶牛、山羊、绵羊、水牛以及骆驼都是著名的反刍动物,它们打嗝时都会排出甲烷。奶牛的胃有四个胃室,第一个胃室叫做瘤胃,那些强力的温室气体就是源自这里,其中大部分会通过打嗝排放出来。在民间传说中,人们以为奶牛打嗝时的气体来自最后的胃室皱胃,然而事实并非如此。

    定居在瘤胃里的数十亿微生物会将奶牛吃下的食物转化成“瘤胃液”。通过这样的方式,奶牛就能消化富含纤维的坚韧食物(例如草),但这一过程还会产生大量氢气和二氧化碳气体。瘤胃里的产甲烷菌会将这些气体转化成甲烷。
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    甲烷在蓄热方面的表现堪称数一数二。据美国环保局称,过去100年里,甲烷对气候的影响是等量二氧化碳的25倍。所以说,奶牛打嗝确实会对环境产生危害。

    为了满足人口的消费需求,畜牧业将持续增长,美国环保局预测奶牛打嗝的环境问题会日益加剧。

    为了测试新化合物3NOP的效果,研究团队将它混合到48头荷斯坦小母牛的饲料中三个月。每头奶牛都戴有一个通过管子连接其鼻子的背包,并通过高科技喂食槽进食,以监控它们的打嗝状况。

    仅在两周后,打嗝排放出来的甲烷含量降低了大约30%,这个数字一直维持到实验结束。更加值得一提的是,这些奶牛没有受到任何不良影响。

    “所有影响全都是有利的,”宾夕法尼亚大学的研究员Alexander Hristov惊叹道,他是这项研究的首席作者。

, 百拇医药     奶牛在消化纤维方面毫无问题,产奶量上没有变化,食欲没有下降,并且在实验期间体重有所增加——这对于奶牛来说可谓是罕见的现象,因为它们需要投入许多能量到产奶上。

    Hristov解释称,奶牛在实验期间的体重增加表明,打嗝气体中甲烷的减少不仅事关温室气体排放,也与奶牛的能量浪费有关。不过关于其具体运行机理,目前尚不清楚。3NOP会阻碍甲烷的形成,并且可能稍微影响到发酵过程,从而使得这些有着清新口气的打嗝奶牛“将额外的能量用在增重上”。

    从喂食大蒜油到注射抗甲烷疫苗,科学家数十年来一直在想方设法解决奶牛的打嗝问题。但这些做法的结果只是让奶牛变得口臭而已,它们打出来的嗝仍旧富含甲烷。大多数尝试抑制奶牛打嗝气体中甲烷含量的举措都只能维持几周的效果。

    有些科学家甚至在奶牛的背上放置了塑料背包,试图收集甲烷作为生物燃料之用。但这种做法还没有流行开来。

    3NOP是迄今为止最有前途的解决方案。如果这项结果能够通过长期测试,那么这些添加剂就有可能成为奶牛日常饮食的一部分。

    和人类一样,改变饮食结构会影响到奶牛打嗝时所排放出的气体。尽管以吃草为生的奶牛有时候会被宣称为“绿色动物”,但在甲烷排放这一点上可并非如此。草是一种高纤维、低碳水化合物和低脂肪的食物,它所产生的气体量是以谷物为主饮食的两倍。不管奶牛吃的是草还是谷物,3NOP可以被混合在挤奶时喂食的饲料中,或是奶牛舐食用的盐块里。这种新化合物或可在环保方面发挥重大作用。, 百拇医药