From measurement to mitigation: a historical review of livestock emission research in the U.S. Southern and Central Great Plains
Sirapoom Peanusaha · Guillermo S Marcillo · Jacek A. Koziel 等 4 人
综述美国南部大平原畜牧排放研究,梳理测量、量化与减排三大支柱及知识缺口。
历史文献综述,覆盖2000年代初至2010年代中期牛、奶牛、猪、禽研究。
减排技术从实验室到商业场景效果显著下降,研究转向多污染物系统管理。
可构建多污染物权衡与经济可行性耦合的评估框架,填补商业场景减排验证空白。
系统梳理美国大平原畜牧排放研究三大支柱与减排落地瓶颈,对农业环境信息化与绿色养殖有参考价值,但属综述性论文、地域性强,未达重大突破层级。
随着农业活动的空气排放开始受到更集中的审视,联邦农业空气质量特别工作组在1996年《农业法案》中成立,并于1997年开始运作,旨在推进研究并为可持续农业经营提供解决方案,重点关注颗粒物、臭氧和气味。本历史综述综合了服务于大平原南部和中部地区的机构在2000年代初至2010年代中期针对肉牛、奶牛、猪和家禽生产系统所开展的研究,识别出三个相互依存的研究支柱:测量技术、排放量化和减排解决方案。研究重点因畜种而异,肉牛和奶牛养殖主要关注颗粒物(PM)、氨(NH₃)和温室气体(GHG)排放,而猪和家禽研究则集中于气味和挥发性有机化合物(VOCs)。测量技术创新被证明是可靠排放科学的基础。量化研究建立了合规监管所必需的基准排放因子,同时揭示了关键的时间动态和环境驱动因素。然而,持续存在的知识空白也随之显现,特别是在将减排解决方案的有效性从受控实验室条件转移到商业环境方面,由于极大的空间和环境变异性,其性能显著下降。最重要的是,该研究领域已从追求简单的污染削减转向监测和管理多种污染物的系统性方法。我们建议,未来研究必须开发能够系统评估污染物权衡与经济可行性的框架,以促成基于科学的减排策略,在环境保护与农业可持续性之间取得平衡。