「数据下载」1990-2019全球农业一氧化二氮排放量

数据来源于：世界银行数据库数据可适用于：气候变化、环境科学、大气污染研究。数据变量为：农业生成所排放的一氧化二氮N2O。数据时间范围为：1990-2019年。数据单位为：千公吨二氧化碳当量

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大气中的一氧化二氮（N2O）是温室效应的第三大贡献者，其百年尺度增温潜势是CO2的298倍，同时会破坏平流层臭氧。最新研究显示，全球N2O排放量正以每年1.3%的速度持续增长，其中40%直接源自人类活动。

N2O主要产自微生物的硝化（nitrification）和反硝化（denitrification）过程。在富氧土壤中，氨氧化细菌（AOB）将铵盐转化为亚硝酸盐时会产生N2O；而在缺氧环境下，反硝化菌则会把硝酸盐逐步还原为N2，其中N2O是必经中间产物。研究发现pH值每降低0.5单位，反硝化过程的N2O/N2比率会翻倍。

N2O的排放源众多，其中农业部门的排放源主要包括化肥与粪肥施用导致的N2O排放、粪便管理过程中引起的N2O排放、秸秆还田与焚烧产生的N2O、输入到土壤中的氮肥通过挥发/沉降或淋溶/侵蚀导致N2O的间接排放等；工业部门的排放主要来自于化学工业品己二酸与硝酸的生产过程；能源部门的排放源主要有电力生产、制造、建筑和交通运输等活动；废弃物部门中的N2O产生来自废水处理与固体废物的填埋和焚烧。除了上述人类活动导致的N2O排放以外，自然生态系统（主要为森林和草地）土壤中的氮素在硝化和反硝化过程中也会释放N2O。

从排放总量与历史演变来看，全球一氧化二氮的排放规模与增速均令人担忧。目前，全球每年人为产生的N₂O排放量约为1000万吨氮（折合10TgN），相当于27亿吨二氧化碳当量（CO₂e），这一数值还在持续攀升。自1980年以来，人为排放量已激增40%，而自工业革命以来，人为排放总量更是增长超过10倍，其中核心驱动因素是哈伯法合成氨技术的大规模应用，该技术推动氮肥产量与使用量实现爆炸式增长，直接带动了农田氮素排放的大幅增加。在大气浓度方面，NOAA的监测数据显示，2025年全球大气N₂O平均浓度已突破336ppb，较工业化前水平（约270ppb）上升超过24%，且年增速稳定在0.8-1.0ppb，这一增速意味着其对全球变暖的贡献将持续扩大。

UNEP在2024年的报告中对全球一氧化二氮排放的未来趋势进行了预测，不同情景下的排放情况差异显著。在基准情景（即无额外减排行动）下，至2050年，全球N₂O排放量将较2020年再增长30%，这将进一步加剧全球变暖，使全球升温目标远超《巴黎协定》设定的1.5℃上限；在技术减排情景下，若全面应用现有最佳减排技术，如工业端的废气治理技术、农业领域的缓释肥应用、4R养分管理（正确的肥料种类、正确的用量、正确的时间、正确的位置）等，可实现40%的减排量；

浙江嘉兴开展的厌氧氨氧化（anammox）地理工程示范项目，通过构建人工湿地培育厌氧氨氧化菌群落，使N2O排放降低27.1%。这种自然基解决方案（NbS）相比传统污水处理厂，还能减少60%的能耗。