我们的生活与牛息息相关,每天喝的牛奶,吃的牛肉为不仅满足我们对美食的追求,也满足我们身体的营养需要。然而,牛在满足我们人类需求的同时,它也在损害我们的生存环境。

牛通过摄入饲料生产牛奶、牛肉,而牛作为活物,既然吃了,那肯定需要排泄废物。全球几十亿人口,对牛奶和牛肉的需求非常之大,可想而知,牛的养殖总数以及牛的排泄废物数量肯定不会少。

牛每年向大气排放大量甲烷,甲烷是一种温室气体,会加剧全球变暖

甲烷是由四个氢原子与一个碳原子结合而成,它比空气轻。甲烷进入大气后,能吸收更多的太阳能,它吸收太阳热量的能力是二氧化碳的23倍。虽然它在大气中不如二氧化碳那么多,但就每单位而言,它是最具破坏性的温室气体。它与二氧化碳、水蒸气等其它温室气体形成一张巨大的毯子,吸收太阳的热量,包裹住整个地球,使地球温度升高,导致全球变暖。

环境对牛有什么影响(牛与全球变暖竟然有很大关系)(1)

一头牛每年会排出70-120公斤甲烷。因为甲烷对气候的负面影响是二氧化碳的23倍,所以100公斤甲烷相当于2300公斤二氧化碳产生的温室效应。

2300公斤二氧化碳相当于燃烧1000升汽油所产生的二氧化碳量。若一辆汽车每100公里使用8升汽油,那么1000升汽油可以行驶12500公里。一头牛每年产生的甲烷量所引发的温室效应相当于一辆小汽车行驶12500公里所产生的温室效应。

环境对牛有什么影响(牛与全球变暖竟然有很大关系)(2)

目前地球上大约有13-15亿头牛,那么每年排放进入大气的甲烷含量就可达1亿吨左右,如此庞大的数字使得牛在全球变暖中的作用不容忽视。

牛为什么会产生这么多甲烷?

牛属于一种叫做反刍动物的哺乳动物。反刍动物有四个胃,它们先把食物储存在胃的第一个腔,称为瘤胃,然后反刍,即瘤胃储存的食物逆呕进入口腔被再次咀嚼,咀嚼到更小形状后,再吞回瘤胃,便于更容易消化。通过反刍后,饲料在瘤胃中开始进一步消化。

牛的瘤胃是一个巨大的发酵罐,里面有许许多多的微生物,每一毫升瘤胃液中就含有160-400亿个细菌、20万个纤毛虫以及大量的真菌,这些微生物是瘤胃消化功能的具体执行者,它们在消化过程中起着关键作用。

饲料被瘤胃微生物发酵分解,这个过程会产生大量二氧化碳和氢气,两者在瘤胃产甲烷菌的作用下,生成甲烷。这些发酵产生的气体通过食管向外排出,称为嗳气,牛每小时约嗳气17~20次。如果瘤胃产生的大量气体不能及时排出体外,则会导致瘤胃胀气,从而影响消化。


环境对牛有什么影响(牛与全球变暖竟然有很大关系)(3)

甲烷的形成、排出

所以,瘤胃形成的甲烷大部分从口腔排出,少部分会进入后消化道,以牛屁的形式排出体外。因此,事实上,牛屁中并没有很多甲烷。

科学家发明一种牛背背包来收集甲烷做能源,减少其排放入大气

研究人员发明了一种塑料背包,将塑料背包放在牛背上,然后在牛的身体左侧靠近瘤胃部位开一个小孔,通过皮肤将管子插入它们的瘤胃。然后瘤胃饲料发酵消化产生的大量气体就可以顺着管道进入背上的背包中。


环境对牛有什么影响(牛与全球变暖竟然有很大关系)(4)

收集瘤胃气体的背包

每个背包每天可收集大约1200升的牛胃气体,然后将收集到的气体带到实验室,分离出甲烷,其中甲烷的含量大约有250-300升(即每头牛每天约产生300升甲烷)。然后,甲烷被压缩并储存在容器中。

300升甲烷可以让一台100升的冰箱在2-6摄氏度的温度下维持运转一整天,也可以用于做饭、照明甚至开车等活动。

到目前为止,这种背包还没有大规模生产和使用,但这个设备无疑展示了一种解决问题的方式。不仅减少甲烷进入大气,引发更严重的全球变暖,而且还能回收能源物质,为人类的其它活动供能。

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