يطعم النيتروجين الصناعي نحو نصف البشرية، غير أن معظمه يتسرب إلى المياه والهواء. تدقيق في الغاز والمناطق الميتة وصدمة أسعار 2026.
نصف البشرية رهن تفاعل واحد
لماذا لا يستطيع العالم أن يأكل من دون عملية هابر-بوش، ولا أن يواصل استخدامها على هذا النحو
باتت الأسمدة النيتروجينية الصناعية المنتجة بعملية هابر-بوش ركيزة يقوم عليها غذاء ما بين 40 و50% من سكان العالم، في حين يبلغ تثبيت النيتروجين بفعل البشر نحو ثلاثة أضعاف المستوى الذي يعده العلماء حدا آمنا للكوكب ◈ أدلة قوية [1] [3] [9]. والجزيء نفسه الذي يملأ صوامع الحبوب يفرغ المياه الساحلية من الأكسجين، ويزيد من احترار المناخ، ويربط ميزانيات المزارع بسعر الغاز الطبيعي.
تتلخص الإجابة المباشرة عن السؤال الذي يتناوله هذا التقرير في أن الأسمدة النيتروجينية لا غنى عنها، وأنها في الوقت ذاته تدار على نحو سيئ. ففي عام 2008 قدر فريق بقيادة يان فيليم إيريسمان (Jan Willem Erisman) أن هذه الأسمدة كانت تعيل 48% من سكان العالم، ارتفاعا من 44% عام 2000، وأنها أتاحت على امتداد القرن العشرين نحو 4 مليارات ولادة ◈ أدلة قوية [1]. أما فاتسلاف سميل (Vaclav Smil)، الذي انطلق من فرضيات مختلفة، فقدر النسبة بنحو 40% ◈ أدلة قوية [2]. وخلصت منصة «عالمنا في بيانات» (Our World in Data)، في مراجعتها للأدبيات العلمية عام 2022، إلى أن التقديرات تميل إلى التلاقي عند نطاق يتراوح بين 40% و50%، بينما وضعت دراسة أجراها لورنزو روزا (Lorenzo Rosa) وباولو غابرييلي (Paolo Gabrielli) عام 2023 هذه الحصة عند النصف تقريبا في عام 2019 ✓ حقيقة مثبتة [3]. وأيا كان الرقم المعتمد، فلا توجد عملية صناعية منفردة أخرى تقف حائلا بين هذا العدد الهائل من البشر والجوع. ومع ذلك، لا يصل نحو 60% من النيتروجين المضاف إلى المحاصيل إلى الحصاد أبدا ◈ أدلة قوية [6]، ومن هذه الأغلبية الضائعة تبدأ المشكلة.
يصعب استيعاب حجم الإنتاج. إذ تقدر هيئة المسح الجيولوجي الأمريكية (USGS) أن الإنتاج العالمي من الأمونيا بلغ 160 مليون طن من النيتروجين المحتوى عام 2025، ارتفاعا من 156 مليون طن عام 2024 ✓ حقيقة مثبتة [4]. وأنتجت الصين وحدها 49 مليون طن، تلتها الهند وروسيا بنحو 15 مليون طن لكل منهما، ثم الولايات المتحدة بنحو 14 مليونا وإندونيسيا بستة ملايين ✓ حقيقة مثبتة [4]. وينتهي نحو 80% من الأمونيا المصنعة بعملية هابر-بوش سمادا ✓ حقيقة مثبتة [1]، وتجاوز الاستهلاك العالمي من الأسمدة النيتروجينية 115 مليون طن عام 2023، تتصدره الصين بكمية 26.3 مليون طن، ثم الهند بكمية 20.5 مليون طن، فالولايات المتحدة بكمية 11.6 مليون طن ◈ أدلة قوية [5]. وعلى حد تعبير الهيئة، فإن النيتروجين عنصر غذائي أساسي للنبات لا بديل له ✓ حقيقة مثبتة [4].
يدفع هذا الإنتاج دورة النيتروجين العالمية إلى ما هو أبعد بكثير من نطاقها الطبيعي. ففي عام 2023 حدث فريق بقيادة كاثرين ريتشاردسون (Katherine Richardson) إطار «الحدود الكوكبية»، وحدد الحد الآمن للتثبيت الصناعي والبيولوجي المتعمد للنيتروجين عند 62 تيراغراما سنويا، مع منطقة خطر متزايد تمتد حتى 82 تيراغراما ✓ حقيقة مثبتة [9]. أما الرقم الحالي فيبلغ نحو 190 تيراغراما، أي ما يقارب ثلاثة أضعاف الحد ✓ حقيقة مثبتة [9]. وكانت أعمال سابقة أجراها ويل ستيفن (Will Steffen) وزملاؤه عام 2015 قد خلصت بالفعل إلى تجاوز هذا الحد، ويعكس الرقم الأعلى الصادر عام 2023 جزئيا تغيرا في المنهجية لا تضاعف الاستخدام ثلاث مرات. وفي الحالتين، يعد النيتروجين من أكثر الحدود التسعة انتهاكا، إلى جانب تغير المناخ وفقدان التنوع البيولوجي.
أما البعد الثالث فاقتصادي. فلأن الأمونيا تصنع من الهيدروجين المستخلص من الغاز الطبيعي أو الفحم، يتحرك سعر الأسمدة مع أسعار الوقود الأحفوري ومع الأوضاع الجيوسياسية للدول المصدرة له. وفي عامي 2021 و2022 ارتفع مؤشر أسعار الأسمدة الصادر عن البنك الدولي بأكثر من 100% و55% على التوالي ✓ حقيقة مثبتة [32]. وفي عام 2026 تلقت السوق ضربة جديدة: فبعد إعلان إغلاق مضيق هرمز في مطلع مارس، صعدت أسعار اليوريا فوق 850 دولارا للطن في أبريل، بزيادة قدرها 80% منذ فبراير ✓ حقيقة مثبتة [32]. وقد كشفت صدمتان سعريتان في خمس سنوات عن السرعة التي يتحول بها جزيء يعد من المسلمات إلى سلعة استراتيجية.
عادة ما تناقش هذه الحقائق الثلاث، أي الاعتماد والتسرب والانكشاف على الأسعار، كلا على حدة. فيتحدث المهندسون الزراعيون عن الغلال، وعلماء البيئة عن المناطق الميتة، وعلماء المناخ عن أكسيد النيتروز، والمتداولون عن فروق أسعار الغاز. غير أن الحجة التي يقوم عليها هذا التقرير هي أنها نظام واحد له نقطة إخفاق واحدة: عملية ابتكرت عام 1909 تحول الطاقة الأحفورية إلى غذاء بكفاءة عالمية متدنية إلى حد يجعل معظم الناتج يتحول إلى تلوث. وقد قدر «التقييم الأوروبي للنيتروجين» (European Nitrogen Assessment) عام 2011 أن التلوث بالنيتروجين يكلف أوروبا ما بين 70 مليارا و320 مليار يورو سنويا، أي أكثر من ضعف الدخل الزراعي الإضافي الذي تدره الأسمدة النيتروجينية ◈ أدلة قوية [22]. فالسماد رخيص عند باب المزرعة، ويعود ذلك في الغالب إلى أن تكاليفه الكاملة تدفع في مكان آخر.
ولا يتوزع العبء بالتساوي. فنصيب الفرد من استخدام الأسمدة النيتروجينية يبلغ نحو 40 كيلوغراما سنويا في أمريكا الشمالية، وما بين 25 و30 كيلوغراما في أوروبا، لكنه لا يتجاوز 2 إلى 3 كيلوغرامات في أفريقيا ✓ حقيقة مثبتة [19]. وفي غرب أفريقيا، بلغ متوسط استخدام النيتروجين المعدني 4.1 كيلوغرام للهكتار من الأراضي الزراعية عام 2023، مقابل 192.4 كيلوغرام في الصين ✓ حقيقة مثبتة [55]. فجزء من العالم يفرط في الاستخدام ويخسر معظمه لصالح الأنهار والهواء، وجزء آخر يستخدم أقل مما يلزم لسد فجوات الغلة. وتتناول الأقسام التالية آلية عمل هذه العملية، والوجهة التي يسلكها النيتروجين المفقود، ومن يتحمل كلفته، وكيف يحدد الغاز والحرب سعره، وكيف حاولت خمسة أنظمة سياسية إدارته، وما الذي تدعمه الأدلة الخلافية في الواقع.
غاز يدخل وخبز يخرج
كيف حول تفاعل عمره قرن الطاقة الأحفورية إلى غذاء، ولماذا لا يبلغ الطبق منه إلا القليل
يستهلك تخليق الأمونيا نحو 2% من الطاقة النهائية في العالم و20% من الطلب الصناعي على الغاز الطبيعي، ويطلق نحو 1.3% من انبعاثات ثاني أكسيد الكربون في قطاع الطاقة ✓ حقيقة مثبتة [20]. ومن النيتروجين الذي يبلغ الحقول، لا يمتص المحصول في المتوسط العالمي سوى نحو 40% ◈ أدلة قوية [6].
تجمع عملية هابر-بوش النيتروجين المأخوذ من الهواء مع الهيدروجين تحت حرارة وضغط مرتفعين وبوجود محفز من الحديد. وقد عرض فريتز هابر (Fritz Haber) جهازا مخبريا عاملا أمام شركة BASF في 2 يوليو 1909، وبدأ أول مصنع تجاري الإنتاج في 9 سبتمبر 1913، أي بعد ما يزيد قليلا على أربع سنوات ✓ حقيقة مثبتة [2]. أما المعضلة الهندسية، وهي بناء أوعية فولاذية تصمد أمام الضغوط الهائلة المطلوبة، فقد حلها كارل بوش (Carl Bosch) الذي ساند المشروع رغم التشكيك الداخلي ✓ حقيقة مثبتة [2]. ونال هابر جائزة نوبل في الكيمياء عن عام 1918، وتقاسم بوش الجائزة عام 1931 ✓ حقيقة مثبتة [1]. وقبل ذلك، كان المزارعون يعتمدون على الروث وتناوب البقوليات وذرق الطيور البحرية (الغوانو) ونترات تشيلي المستخرجة من المناجم، وهي إمدادات حذر الكيميائي ويليام كروكس (William Crookes) عام 1898 من أنها لن تكفي لإطعام عالم يتزايد سكانه ◈ أدلة قوية [58].
النيتروجين الموجود في الهواء مجاني، أما الهيدروجين فليس كذلك. ووفقا لتقرير «خارطة طريق تكنولوجيا الأمونيا» الصادرة عن وكالة الطاقة الدولية (IEA)، أنتج 72% من الأمونيا في العالم من الغاز الطبيعي عام 2020 و26% من الفحم، فيما لم يتجاوز نصيب التحليل الكهربائي جزءا من نقطة مئوية ✓ حقيقة مثبتة [20]. واستهلك القطاع نحو 8.6 إكساجول من الطاقة، أي 2% من إجمالي الاستهلاك النهائي للطاقة، وأطلق نحو 450 مليون طن من ثاني أكسيد الكربون، أي 1.3% من انبعاثات منظومة الطاقة ✓ حقيقة مثبتة [20]. كما استهلك إنتاج الأمونيا نحو 170 مليار متر مكعب من الغاز الطبيعي، وهو ما يعادل 20% من إجمالي الطلب الصناعي على الغاز ✓ حقيقة مثبتة [20]. وحدد إيريسمان وزملاؤه الحد الأدنى النظري للطاقة اللازمة للتثبيت عند 32 ميغاجول لكل كيلوغرام من النيتروجين ✓ حقيقة مثبتة [1]. وبعبارة أخرى، بني الأمن الغذائي فوق أنبوب غاز.
تقدر وكالة الطاقة الدولية أن إنتاج الأمونيا استهلك 8.6 إكساجول من الطاقة عام 2020، منها نحو 170 مليار متر مكعب من الغاز الطبيعي، وأطلق 450 مليون طن من ثاني أكسيد الكربون [20]. ولأن 72% من الإنتاج يعتمد على الغاز، فإن أي تغير في أسعار الغاز ينتقل بصورة شبه مباشرة إلى كلفة الأسمدة النيتروجينية، ومنها إلى كلفة الحبوب.
تمتد الكلفة المناخية إلى ما هو أبعد بكثير من المصنع. فقد قدرت دراسة نشرت عام 2022 في مجلة Scientific Reports أعدها ستيفانو مينيغات (Stefano Menegat) وأليسيا ليدو (Alicia Ledo) ورييس تيرادو (Reyes Tirado) أن سلسلة الإمداد الكاملة للأسمدة النيتروجينية الصناعية أطلقت 1.13 مليار طن من مكافئ ثاني أكسيد الكربون عام 2018، أي 2.1% من انبعاثات غازات الدفيئة في العالم ◈ أدلة قوية [19]. واستأثر التصنيع بنسبة 38.8% من هذا المجموع، والنقل بنسبة 2.6%، والانبعاثات الصادرة من الحقول بنسبة 58.6%، وهي في معظمها أكسيد النيتروز الذي تطلقه ميكروبات التربة حين تعالج فائض النيتروجين ◈ أدلة قوية [19]. ومن ثم فإن الجزء الأكبر من الضرر المناخي يقع بعد نثر السماد، ولهذا لا تستطيع المصانع الأنظف وحدها حل المشكلة.
غير أن مكمن الضعف الأعمق هو الكفاءة. فقد قدرت دراسة نشرت في مجلة Nature عام 2015 بقيادة شين تشانغ (Xin Zhang) وإريك ديفيدسون (Eric Davidson) أن المتوسط العالمي لكفاءة استخدام المحاصيل للنيتروجين يبلغ نحو 0.4، أي أن نحو 40% فقط من النيتروجين المضاف ينتهي في المحصول المحصود، بينما يضيع الباقي في الهواء والماء والتربة ◈ أدلة قوية [6]. وحسب الباحثون أن بلوغ الأهداف الغذائية والبيئية بحلول عام 2050 يتطلب رفع هذه الكفاءة إلى نحو 0.7 ◈ أدلة قوية [6]. ووجد فريق إيريسمان أن كفاءة إنتاج الحبوب تراجعت من نحو 80% عام 1960 إلى قرابة 30% عام 2000، إذ أضاف المزارعون مزيدا من النيتروجين سعيا وراء مكاسب حدية أصغر فأصغر ◈ أدلة قوية [1]. وتتفاوت التقديرات بحسب التعريفات وحدود الأنظمة المدروسة، لكن كل التقييمات الكبرى تخلص إلى أن معظم النيتروجين يهدر ⚖ محل خلاف [6] [7].
وتجسد الصين هذا النمط بأوضح صوره. فقد وضعت دراسة على مستوى المقاطعات أجراها تشين (Chen) وزملاؤه، نقلا عن وزارة الزراعة الصينية، كفاءة استخدام النيتروجين في الأراضي الزراعية للبلاد عند نحو 32% عام 2017، مقابل متوسط عالمي يبلغ 55% وفق تعريف الوزارة ◈ أدلة قوية [7]. وتستأثر الصين بنحو 30% من الاستخدام العالمي للأسمدة، وتتراوح الكفاءة في معظم مقاطعاتها بين 20% و40% ◈ أدلة قوية [7]. ووصف تشانغ أداء الصين بأنه من الأدنى في العالم، محذرا من أن المضي في المسار ذاته سيفضي إلى مشكلة تلوث بالنيتروجين أشد بكثير مما هي عليه اليوم ✓ حقيقة مثبتة [6]. ومع ذلك، باتت الصين أيضا أقوى دليل على إمكانية تحسين الكفاءة، وهي مسألة يتناولها القسم السادس.
عادة ما يطرح الجدل حول النيتروجين على أنه مفاضلة بين مزيد من السماد وقدر أقل منه. لكن الأدلة تشير إلى اتجاه آخر. فلو ارتفعت كفاءة استخدام النيتروجين عالميا من نحو 40% إلى 70%، وهي النسبة التي يعدها تشانغ وزملاؤه ضرورية، لأمكن جني المحاصيل ذاتها بكميات أقل بكثير من السماد والغاز والتلوث [6]. فالقيد الحاسم ليس كمية النيتروجين التي ينتجها العالم، بل الحصة التي تمتصها المحاصيل منها فعليا.
ولتدني الكفاءة منطق اقتصادي بسيط. فقد ظلت الأسمدة تاريخيا رخيصة قياسا إلى قيمة المحصول الذي تحميه، ولذلك يعد إضافة هامش زائد منها بوليصة تأمين رشيدة لمزارع يواجه طقسا غير مضمون. أما الخسائر الناجمة عن ذلك، من نترات في المياه الجوفية وأمونيا في الهواء وأكسيد النيتروز في الغلاف الجوي، فيتحملها مستخدمو المياه في المصب وسكان المدن والمناخ، لا المزرعة. وأشار إيريسمان وزملاؤه إلى أن عدد الأشخاص الذين يعيلهم الهكتار الواحد من الأراضي الصالحة للزراعة ارتفع من 1.9 عام 1908 إلى 4.3 عام 2008 ✓ حقيقة مثبتة [1]. وهذا إنجاز حقيقي، وحقيقي كذلك أنه تحقق بمدخل يقدر هدره بصفر.
إلى أين يذهب النصف الآخر
مناطق ميتة وأكسيد النيتروز ودورة دفعت إلى ما هو أبعد بكثير من حدودها
منذ عام 1950 أبلغ أكثر من 500 موقع ساحلي حول العالم عن مستويات أكسجين متدنية إلى حد يخنق الحياة البحرية، ولم يكن يعرف عن أقل من 10% منها أنها تعاني نقص الأكسجين قبل ذلك التاريخ ✓ حقيقة مثبتة [11]. وتنتج الزراعة اليوم نحو 74% من انبعاثات أكسيد النيتروز الناجمة عن النشاط البشري ✓ حقيقة مثبتة [17].
لا يختفي النيتروجين الذي يفلت من الحقل. فبعضه يرشح إلى المياه الجوفية في صورة نترات، وبعضه تجرفه المياه إلى الأنهار، وبعضه يتطاير في صورة أمونيا، وبعضه تحوله بكتيريا التربة إلى أكسيد النيتروز. وفي الأنهار والبحار الساحلية، يغذي النيتروجين الزائد تكاثر الطحالب، وحين تموت الطحالب وتغوص إلى القاع يستهلك تحللها الأكسجين في المياه التي تحتها. وقد أحصت مراجعة نشرت في مجلة Science عام 2008 أعدها روبرت دياز (Robert Diaz) وروتغر روزنبرغ (Rutger Rosenberg) مناطق ميتة في أكثر من 400 نظام بيئي تغطي ما يزيد على 245,000 كيلومتر مربع، ووجدت أن عددها تزايد بوتيرة أسية منذ ستينيات القرن العشرين ✓ حقيقة مثبتة [10].
وبعد عقد من الزمن، حدث فريق دولي بقيادة دينيس بريتبرغ (Denise Breitburg) هذه الصورة. فقد أبلغ أكثر من 500 موقع ساحلي منذ عام 1950 عن تركيزات أكسجين تبلغ مليغرامين في اللتر أو أقل، ولم يكن يعرف عن أقل من 10% من هذه الأنظمة أنها تعاني نقص الأكسجين قبل عام 1950 ✓ حقيقة مثبتة [11]. وخلال الفترة نفسها، تضاعف حجم المياه الخالية من الأكسجين في المحيطات المفتوحة أكثر من أربع مرات ✓ حقيقة مثبتة [11]. وربط الباحثون الاتجاه الساحلي ربطا مباشرا بتحميل المغذيات: فقد تضاعف استخدام الأسمدة عالميا عشر مرات بعد عام 1950، وارتفعت كمية النيتروجين التي تحملها الأنهار إلى السواحل بنسبة 43% بين عامي 1970 و2000 ✓ حقيقة مثبتة [11].
يعد تراجع الأكسجين في المحيطات من أخطر آثار الأنشطة البشرية على بيئة الأرض.
— دينيس بريتبرغ، مركز سميثسونيان للأبحاث البيئية، يناير 2018ويقع المثال الأدق قياسا في خليج المكسيك، الذي باتت الحكومة الفيدرالية الأمريكية تسميه «خليج أمريكا»، حيث يحمل نهرا المسيسيبي وأتشافالايا النيتروجين من مزارع الغرب الأوسط الأمريكي. ففي عام 2024 قاس علماء تدعمهم الإدارة الوطنية للمحيطات والغلاف الجوي (NOAA) منطقة نقص الأكسجين فبلغت 6,705 أميال مربعة، وهي الثانية عشرة من حيث الاتساع خلال 38 عاما من القياس ✓ حقيقة مثبتة [13]. وفي عام 2025 غطت 4,402 ميل مربع، لتحتل المرتبة الخامسة عشرة بين الأصغر في السجلات ✓ حقيقة مثبتة [14]. غير أن عاما واحدا أصغر لا يصنع اتجاها: فقد بلغ متوسط السنوات الخمس 4,755 ميلا مربعا، أي أكثر من ضعف الهدف البالغ 1,900 ميل مربع الذي حدده فريق العمل الفيدرالي المعني بنقص الأكسجين لعام 2035 ✓ حقيقة مثبتة [14].
ويقدم بحر البلطيق نظيرا أوروبيا. فقد وجدت أبحاث أجراها ياكوب كارستنسن (Jacob Carstensen) ودانيال كونلي (Daniel Conley)، ولخصتها جامعة لوند، أن مساحة المياه القاعية الفقيرة بالأكسجين اتسعت من نحو 5,000 كيلومتر مربع قرابة عام 1900 إلى ما يقارب 60,000 كيلومتر مربع، وحدث معظم هذا التوسع بعد عام 1950 ◈ أدلة قوية [15]. والبلطيق بحر شبه مغلق بطيء التجدد المائي، مما يجعله شديد الحساسية على نحو غير مألوف، لكن المحرك واحد: جريان المغذيات من الأراضي الزراعية ومياه الصرف في الدول المحيطة به. وخلافا للمحيطات المفتوحة، تستجيب المناطق الميتة الساحلية لما يجري على اليابسة، وهو ما يعني أنها قادرة على التعافي حين تنخفض أحمال المغذيات.
أما مسار الإفلات الثاني فهو الغلاف الجوي. فقد وجدت ميزانية أكسيد النيتروز التي يعدها مشروع الكربون العالمي (Global Carbon Project)، بقيادة هانكين تيان (Hanqin Tian) والمنشورة عام 2024، أن تركيزه في الغلاف الجوي ارتفع من 270 جزءا في المليار عام 1750 إلى 336 جزءا في المليار عام 2022 ✓ حقيقة مثبتة [16]. وارتفعت الانبعاثات البشرية بنسبة 40% بين عامي 1980 و2020، وكانت الزراعة مسؤولة عن 74% من الانبعاثات البشرية المنشأ في العقد الثاني من هذا القرن ✓ حقيقة مثبتة [16] [17]. وتجاوزت التركيزات المرصودة المستويات المتوقعة في جميع السيناريوهات المستخدمة في الجولة السادسة من مشروع المقارنة بين النماذج المقترنة (CMIP6) ✓ حقيقة مثبتة [16]. ولاحظ بيب كانادل (Pep Canadell) من منظمة الكومنولث للبحوث العلمية والصناعية الأسترالية (CSIRO) أن معدلات النمو بين عامي 2020 و2022 كانت أعلى بنسبة 30% من أي عام سابق منذ 1980 ✓ حقيقة مثبتة [17].
حدد تحديث «الحدود الكوكبية» المنشور عام 2023 في مجلة Science Advances الحد الخاص بالتثبيت الصناعي والبيولوجي المتعمد للنيتروجين عند 62 تيراغراما سنويا، وقدر التثبيت الحالي بنحو 190 تيراغراما [9]. وخلص الباحثون إلى أن هذا الحد متجاوز على المستوى العالمي، مما يضع النيتروجين بين أشد الحدود التسعة لمنظومة الأرض تجاوزا.
وأكسيد النيتروز غاز قوي التأثير طويل البقاء. فوكالة حماية البيئة الأمريكية (EPA)، استنادا إلى القيم الواردة في تقرير التقييم السادس للهيئة الحكومية الدولية المعنية بتغير المناخ (IPCC)، تقدر قدرته على إحداث الاحترار العالمي على مدى 100 عام بما يعادل 273 ضعف قدرة ثاني أكسيد الكربون، وعمره في الغلاف الجوي بأكثر من قرن ✓ حقيقة مثبتة [18]. وكانت الصين أكبر مصدر لانبعاثاته عام 2020 بنسبة 16.7% من الإجمالي العالمي، تلتها الهند بنسبة 10.9% والولايات المتحدة بنسبة 5.7% ✓ حقيقة مثبتة [17]. وتشكل أوروبا الاستثناء اللافت، إذ انخفضت انبعاثاتها بنسبة 31% على مدى العقود الأربعة، مما يدل على أن الاتجاه ليس قدرا محتوما ✓ حقيقة مثبتة [16]. وحسب فريق المنظمة الأسترالية أن الانبعاثات البشرية من أكسيد النيتروز يجب أن تنخفض بنحو 20% عن مستويات 2019 بحلول عام 2050 كي تبقى متسقة مع أهداف اتفاق باريس ◈ أدلة قوية [17].
الفاتورة تصل إلى المصب
مياه الشرب وخطر السرطان وتلوث الهواء والتكاليف التي لا يدفعها أحد
قدرت تكاليف التلوث بالنيتروجين في أوروبا عام 2011 بما بين 70 مليارا و320 مليار يورو سنويا، أي أكثر من ضعف الدخل الزراعي الإضافي الذي تدره الأسمدة ◈ أدلة قوية [22]. وفي عام 2025 أجبرت موجة من النترات مرفق المياه في وسط آيوا على فرض أول حظر لري المروج في تاريخه ✓ حقيقة مثبتة [25].
تظهر كلفة التلوث بالنيتروجين على أوضح نحو حيث يبلغ صنبور المياه. ففي 13 يونيو 2025، فرض مرفق المياه في وسط آيوا (Central Iowa Water Works) أول حظر في تاريخه على ري المروج لنحو 600,000 مشترك، بعدما بلغت مستويات النترات في نهر راكون 20.55 مليغرام في اللتر ✓ حقيقة مثبتة [25]. ويبلغ الحد الأقصى المسموح به في مياه الشرب الأمريكية 10 مليغرامات في اللتر مقيسة بنيتروجين النترات. وتكلف منشأة إزالة النترات التابعة للمرفق نحو 16,000 دولار يوميا لتشغيلها، ولا تستطيع معالجة أكثر من 10 ملايين غالون يوميا مقابل طلب صيفي يتراوح بين 70 و80 مليونا ✓ حقيقة مثبتة [25]. ولخص أحد مسؤولي المرفق السبب بوضوح: كل ما ينجرف من المشهد الزراعي في أعلى النهر ينتهي إلى مآخذ المياه في المدينة ✓ حقيقة مثبتة [25].
حاولت مدينة دي موين أن تجعل الملوثين يدفعون الثمن. ففي عام 2015 رفع المرفق دعوى قضائية على مناطق الصرف في ثلاث مقاطعات واقعة أعلى النهر، محتجا بأن شبكات الصرف الأنبوبية التي تنقل المياه من الحقول تعد مصادر تلوث محددة بموجب قانون المياه النظيفة (Clean Water Act). وفي يناير 2017 قضت المحكمة العليا لولاية آيوا بأن مناطق الصرف محصنة من دعاوى التعويض، ثم ردت الدعوى الفيدرالية في مارس 2017 ✓ حقيقة مثبتة [26]. وكشفت القضية البنية القانونية التي تحمي الزراعة: إذ يصنف القانون الأمريكي جريان المياه من الأراضي الزراعية تلوثا من مصادر غير محددة، ويعفيه إلى حد بعيد من نظام التصاريح الذي تخضع له المصانع ومحطات الصرف الصحي. وبدلا من ذلك، يدفع المشتركون في شبكة المياه كلفة المعالجة.
وقد يبدأ الخطر الصحي عند مستويات أدنى بكثير من الحد القانوني. فقد تابعت دراسة دنماركية قائمة على السجلات الوطنية، بقيادة يورغ شولهنر (Jörg Schullehner)، 2.7 مليون بالغ بين عامي 1978 و2011، مستعينة بأكثر من 200,000 عينة مياه لتقدير التعرض ◈ أدلة قوية [24]. وتبين أن من تعرضوا لأكثر من 9.3 مليغرام من النترات في اللتر كانوا أكثر عرضة لسرطان القولون والمستقيم بنسبة 16% مقارنة بمن تعرضوا لأقل من 1.3 مليغرام، وأن الخطر المتزايد ظهر ابتداء من نحو 4 مليغرامات في اللتر ◈ أدلة قوية [24]. ويبلغ الحد الأوروبي 50 مليغراما من النترات في اللتر، أي أكثر من عشرة أضعاف تلك العتبة. وأشار شولهنر إلى أن الخطر المتزايد أمكن رصده عند تركيزات أدنى بكثير من معيار مياه الشرب ◈ أدلة قوية [24]. ولا تثبت دراسة أترابية واحدة علاقة سببية، لكن النتيجة أثارت دعوات إلى مراجعة معايير وضعت قبل عقود.
في مجموعة دراسية ضمت 2.7 مليون بالغ دنماركي، ارتبط التعرض لأكثر من 9.3 مليغرام من النترات في اللتر بارتفاع خطر الإصابة بسرطان القولون والمستقيم بنسبة 16% مقارنة بالتعرض لأقل من 1.3 مليغرام، وظهر الخطر المرتفع ابتداء من نحو 4 مليغرامات [24]. ويبلغ معيار مياه الشرب في الاتحاد الأوروبي 50 مليغراما في اللتر. والارتباط رصدي، لكنه استخلص من بيانات سجلات وطنية بتقديرات تعرض دقيقة على نحو غير مألوف.
وتكشف المياه الجوفية في أوروبا مدى استعصاء المشكلة. فقد خلص تقييم المفوضية الأوروبية لتوجيه النترات الصادر عام 1991، الذي عرض في يوليو 2026، إلى أن نسبة محطات رصد المياه الجوفية التي بلغت حد 50 مليغراما أو تجاوزته وصلت إلى 25.3% في ألمانيا و21.7% في البرتغال و14.8% في الدنمارك و11.7% في إيطاليا ✓ حقيقة مثبتة [59]. وقدر المكتب الأوروبي للبيئة، في مراجعته للتقييم ذاته، كلفة التلوث بالنترات بنحو 22 مليار يورو سنويا، وأفاد بأن أكثر من 33% من المسطحات المائية متأثرة بالتلوث الزراعي ◈ أدلة قوية [27]. وخلص التقييم إلى أن التوجيه لا يزال ضروريا، حتى في الوقت الذي كانت فيه المفوضية تعد إجراءات تبسيط لصالح المزارعين ✓ حقيقة مثبتة [27].
ويقتل النيتروجين أيضا عبر الهواء. إذ تتفاعل الأمونيا المنبعثة من الروث والأسمدة مع ملوثات أخرى لتكوين الجسيمات الدقيقة. وقدرت دراسة نشرت عام 2021 في دورية «وقائع الأكاديمية الوطنية للعلوم» (PNAS) أعدتها نينا دومينغو (Nina Domingo) وزملاؤها أن تلوث الهواء الناجم عن الزراعة الأمريكية يتسبب في نحو 17,900 وفاة سنويا، منها 15,900 وفاة مرتبطة بإنتاج الغذاء، و80% من هذه الأخيرة مرتبطة بالأغذية الحيوانية المصدر ◈ أدلة قوية [28]. ويعزى نحو 12,400 من هذه الوفيات إلى انبعاثات الأمونيا ◈ أدلة قوية [28]. ونادرا ما تحضر هذه الوفيات في النقاشات حول السياسة الزراعية، لأن التلوث منتشر والضحايا يعيشون بعيدا عن الحقول.
وجد «التقييم الأوروبي للنيتروجين» أن أضرار النيتروجين تكلف كل أوروبي ما بين 150 و740 يورو سنويا، وأن مجموعها يفوق الدخل الزراعي الذي تدره الأسمدة النيتروجينية [22]. فالمشتركون في شبكات المياه في آيوا، والصيادون في سواحل خليج المكسيك، والأسر التي تستنشق جسيمات مشتقة من الأمونيا، يدفعون دعما خفيا للطريقة التي تسمد بها المحاصيل. ولا يوجد سعر سوقي ينقل هذه الكلفة إلى المزارع الذي يضيف النيتروجين.
وإذا جمعت أجزاء الصورة، يتبين أن الضرر كبير قياسا إلى المنفعة. فقد قدر «التقييم الأوروبي للنيتروجين»، الذي أطلقه مارك ساتون (Mark Sutton) وزملاؤه عام 2011، إجمالي الأضرار السنوية في أوروبا بما بين 70 مليارا و320 مليار يورو ◈ أدلة قوية [22]. وقدر إعلان كولومبو الصادر في أكتوبر 2019، الذي اعتمد تحت مظلة برنامج الأمم المتحدة للبيئة، أن نحو 80% من النيتروجين الذي تحركه البشرية يضيع في البيئة، بقيمة تقارب 200 مليار دولار سنويا، وألزم الحكومات بهدف خفض هدر النيتروجين إلى النصف بحلول عام 2030 ✓ حقيقة مثبتة [23]. ولخصت جويس مسويا (Joyce Msuya)، نائبة المدير التنفيذي للبرنامج آنذاك، الرهان في عبارة واحدة: يتوقف وجود البشرية على النيتروجين، لكن فائدته جاءت بثمن فادح ✓ حقيقة مثبتة [23]. والإعلان غير ملزم، وبعد سبع سنوات لا تزال هذه الغاية تفتقر إلى أي آلية إنفاذ.
الغاز والحرب وثمن الخبز
صدمتان في أسواق الأسمدة خلال خمس سنوات، وما كشفتاه عمن يمسك بأوراق الضغط
في عام 2022 توقف ما يقارب 70% من إنتاج الأمونيا في أوروبا مع ارتفاع أسعار الغاز ✓ حقيقة مثبتة [35]. وفي عام 2026 أدى إغلاق مضيق هرمز إلى خفض صادرات اليوريا من المنتجين المعتمدين على الخليج بنسبة 83% ودفع الأسعار فوق 850 دولارا للطن ✓ حقيقة مثبتة [32] [43].
جاء الإنذار الأول في سبتمبر 2021. فبينما بلغ متوسط أسعار الغاز بالجملة في بريطانيا 19.79 دولارا لكل مليون وحدة حرارية بريطانية، أي بزيادة تفوق 500% على متوسط عام 2020 البالغ 3.20 دولارات، أوقفت شركة CF Industries مصنعيها للأمونيا في المملكة المتحدة، في بيلينغهام وإنس ✓ حقيقة مثبتة [37]. وقطع التوقف إمدادات منتج ثانوي قلما التفت إليه أحد: ثاني أكسيد الكربون المخصص للاستخدام الغذائي، الذي يستعمل لتخدير الماشية عند الذبح ولتغليف اللحوم والمشروبات. ووافقت الحكومة البريطانية على دعم مالي قصير الأجل لإعادة تشغيل مصنع بيلينغهام، في صورة إعانة طارئة لمصنع أسمدة من أجل إبقاء سلسلة الإمداد الغذائي قائمة ✓ حقيقة مثبتة [37]. وفي يونيو 2022 أعلنت الشركة الإغلاق الدائم لمصنع إنس، وفي سبتمبر 2022 علقت إنتاج الأمونيا في بيلينغهام ✓ حقيقة مثبتة [36].
حول الغزو الروسي لأوكرانيا في فبراير 2022 ضائقة الغاز إلى أزمة. فقد أغلق خط أنابيب تولياتي-أوديسا الذي كان ينقل ما يصل إلى 2.5 مليون طن من الأمونيا الروسية سنويا عبر نحو 2,470 كيلومترا إلى محطات التصدير على البحر الأسود ✓ حقيقة مثبتة [48]. وكانت روسيا قد استحوذت على نحو 16% من تجارة الأسمدة النيتروجينية العالمية عام 2020، وفقا للمعهد الدولي لبحوث السياسات الغذائية (IFPRI) ◈ أدلة قوية [49]. وبحلول نوفمبر 2022 أفادت رابطة الصناعة Fertilizers Europe بأن ما يقارب 70% من إنتاج الأمونيا الأوروبي توقف منذ أغسطس بسبب أسعار الغاز، وقدرت المفوضية الأوروبية أن تكاليف الأسمدة على المزارعين ارتفعت بنسبة 110% مقارنة بعام 2019 ✓ حقيقة مثبتة [35]. وغدت اليوريا، أكثر الأسمدة النيتروجينية تداولا، مقياسا لتداعيات الحرب.
لم يخسر الجميع. فالمنتجون الذين تتوافر لهم إمدادات غاز رخيصة، ولا سيما في أمريكا الشمالية، باعوا في سوق عالمية تحدد أسعارها أغلى المصانع الأوروبية كلفة. وأعلنت شركة CF Industries صافي أرباح لعام 2022 بلغ 3.35 مليار دولار، ارتفاعا من 917 مليون دولار عام 2021 ✓ حقيقة مثبتة [36]. وأعلنت شركة يارا (Yara)، ومقرها النرويج، أرباحا قياسية قبل احتساب الفوائد والضرائب والإهلاك والاستهلاك، باستثناء البنود الخاصة، بلغت 4.889 مليار دولار لعام 2022 ✓ حقيقة مثبتة [38]. وبلغ متوسط سعر الأمونيا على ساحل الخليج الأمريكي 1,070 دولارا للطن القصير عام 2022، مقابل نحو 450 دولارا عام 2025 ✓ حقيقة مثبتة [4]. أما ما إذا كانت هذه الهوامش تعكس الندرة أم القوة السوقية، فتلك إحدى المسائل الخلافية التي يتناولها القسم السابع ⚖ محل خلاف [47].
ثم جاءت الصدمة الثانية. فبعد إعلان إغلاق مضيق هرمز في مطلع مارس 2026، أفاد البنك الدولي بأن أسعار اليوريا صعدت فوق 850 دولارا للطن في أبريل، بزيادة 80% منذ فبراير، مشيرا إلى أن الشرق الأوسط يوفر قرابة ربع صادرات اليوريا العالمية ✓ حقيقة مثبتة [32]. وتوقع تقريره «آفاق أسواق السلع الأولية» (Commodity Markets Outlook) الصادر في أبريل 2026 أن ترتفع أسعار الأسمدة بنسبة 31% خلال العام، مدفوعة بزيادة نحو 60% في سعر اليوريا، وحذر من أن القدرة على تحمل كلفتها ستكون الأسوأ منذ عام 2022 ✓ حقيقة مثبتة [33]. ووجد مركز التجارة الدولية أن صادرات اليوريا من الاقتصادات المعتمدة على المضيق تراجعت من حيث الحجم بنسبة 83% في أبريل 2026 مقارنة بالشهر نفسه من العام السابق، وأن الخليج يوفر في العادة 43% من اليوريا المنقولة بحرا ✓ حقيقة مثبتة [43].
أفاد البنك الدولي بأن أسعار اليوريا ارتفعت بنسبة 80% بين فبراير وأبريل 2026 بعد إعلان إغلاق مضيق هرمز [32]. ووجد مركز التجارة الدولية أن صادرات اليوريا من الاقتصادات المعتمدة على هرمز تراجعت من حيث الحجم بنسبة 83% في أبريل [43]. وقد تراجعت الأسعار إلى نحو 453 دولارا للطن بحلول يونيو مع استئناف الملاحة جزئيا [44]، لكن الواقعة أثبتت أن ممرا بحريا واحدا قادر على تحريك السعر العالمي لمدخلات الغذاء في غضون أيام.
ثم زادت حكومات أخرى النقص سوءا. فالصين، التي صدرت نحو 4.9 مليون طن من اليوريا عام 2025، حظرت تصدير كثير من الأسمدة في مارس 2026، ثم أصدرت لاحقا حصة تصديرية تقارب 1.5 مليون طن، بحسب تقارير وكالة رويترز ◈ أدلة قوية [45]. وكانت بكين قد قيدت الشحنات من قبل عام 2024، حين تراجعت صادراتها من النيتروجين بأكثر من 90% على أساس سنوي ✓ حقيقة مثبتة [34]. وسارعت الهند، التي كانت تستورد أكثر من 40% من حاجتها من اليوريا وفوسفات ثنائي الأمونيوم من الشرق الأوسط، إلى البحث عن موردين بدلاء ◈ أدلة قوية [45]. وأرسيت مناقصات الاستيراد الهندية عند أسعار تراوحت بين 935 و959 دولارا للطن، مقابل 410 إلى 420 دولارا قبل عام ◈ أدلة قوية [46]. وهكذا حولت قيود التصدير التي فرضها كبار المنتجين اضطرابا إقليميا في الملاحة إلى حدث سعري عالمي.
تجاذبت الاستجابة الأوروبية اتجاهات متعارضة. فلحرمان موسكو من العائدات، فرض الاتحاد الأوروبي اعتبارا من 1 يوليو 2025 رسوما على الأسمدة النيتروجينية الروسية والبيلاروسية تجمع بين تعرفة بنسبة 6.5% ورسم يتراوح بين 40 و45 يورو للطن يرتفع إلى 430 يورو للطن عام 2028 ✓ حقيقة مثبتة [39]. ورأت المقررة اللاتفية إينيسي فايديري (Inese Vaidere) أن هذا الإجراء سيساعد على منع روسيا من استغلال سوق الاتحاد الأوروبي لتمويل آلتها الحربية ✓ حقيقة مثبتة [40]. واعتبارا من 1 يناير 2026، دخلت واردات الأسمدة كذلك المرحلة النهائية من آلية تعديل حدود الكربون، مما أضاف ما يقدر بنحو 43 يورو للطن إلى اليوريا المصرية ◈ أدلة قوية [41]. وفي غضون أسابيع، اقترحت المفوضية تعليق التعرفات الجمركية العادية على اليوريا والأمونيا الواردة من موردين آخرين للتعويض عن هذه التكاليف ✓ حقيقة مثبتة [41]. وبحلول مايو 2026، ومع تجاوز أسعار النيتروجين في الاتحاد الأوروبي متوسط عام 2024 بنحو 70%، نشرت بروكسل «خطة عمل الأسمدة» التي تقدم دعما موجها عبر أدوات السياسة الزراعية ◈ أدلة قوية [42].
خمسة أنظمة وجزيء واحد
كيف تدير الصين والهند وهولندا والدنمارك والولايات المتحدة النيتروجين، وماذا تظهر النتائج
يتراوح استخدام النيتروجين المعدني بين 192.4 كيلوغرام للهكتار من الأراضي الزراعية في الصين و59.1 كيلوغرام في الولايات المتحدة و14.4 كيلوغرام في عموم أفريقيا ✓ حقيقة مثبتة [55]. وتتراوح السياسات التي تقف وراء هذه الأرقام بين أهداف الإنتاج ودعم الأسعار وصولا إلى الأحكام القضائية وضريبة الكربون على الثروة الحيوانية.
تمثل الصين أوضح حالات الإصلاح على نطاق واسع. ففي فبراير 2015 أطلقت وزارة الزراعة «خطة عمل النمو الصفري» لاستخدام الأسمدة بحلول عام 2020. ووفقا للكتاب الإحصائي السنوي للصين، تراجع إجمالي استخدام الأسمدة بعد ذلك من 60.23 مليون طن عام 2015 إلى 52.51 مليون طن عام 2020، أي بانخفاض نسبته 12.8% ✓ حقيقة مثبتة [52]. وانخفض استخدام النيتروجين المعدني للهكتار من الأراضي الزراعية من 235.4 كيلوغرام عام 2014 إلى 192.4 كيلوغرام عام 2023 ✓ حقيقة مثبتة [55]. ووجدت دراسة نشرت عام 2024 في مجلة Nature Food بقيادة باحثين من مؤسسة كارنيغي للعلوم (Carnegie Science) أن كفاءة استخدام النيتروجين في الصين تحسنت بنسبة 18% بين عامي 2007 و2017، في حين ارتفعت الغلال بنسبة 10% وتراجع التلوث بالنيتروجين بنسبة 8% ◈ أدلة قوية [8]. ولا تزال الصين تضيف من النيتروجين للهكتار أكثر بكثير من أي منتج رئيسي آخر، لكنها برهنت على أن الاستخدام يمكن أن ينخفض من دون انهيار في الإنتاج.
أما الهند فتجسد الحافز المعاكس. إذ تباع اليوريا للمزارعين بسعر ثابت مدعوم بسخاء، مما يشجع على الإفراط في استخدامها قياسا إلى المغذيات الأخرى. وبلغت فاتورة دعم الأسمدة في السنة المالية 2025-2026 نحو 2.11 تريليون روبية (2.11 لاك كرور)، بزيادة 22% على العام السابق ◈ أدلة قوية [60]. وبلغ استخدام النيتروجين المعدني 121.5 كيلوغرام للهكتار من الأراضي الزراعية عام 2023 ✓ حقيقة مثبتة [55]. وروجت الحكومة لليوريا النانوية، وهي منتج سائل تقول تعاونية IFFCO إن زجاجة منه سعتها 500 مليلتر تغني عن كيس وزنه 45 كيلوغراما. غير أن تجربة ميدانية استمرت عامين في جامعة البنجاب الزراعية وجدت أن غلة القمح انخفضت بنسبة 21.6% وغلة الأرز بنسبة 13% حين حلت اليوريا النانوية محل النيتروجين التقليدي ⚖ محل خلاف [53]. ولم يصمد الادعاء بأن التكنولوجيا قادرة على أن تحل محل أطنان من الأسمدة أمام الاختبار المستقل.
وتبين هولندا ما يحدث حين يصطدم قانون النيتروجين بالسياسة. ففي عام 2019 ألغى مجلس الدولة نظام الحكومة لترخيص انبعاثات النيتروجين قرب الموائل المحمية، مما جمد آلاف تصاريح البناء والتصاريح الزراعية. وأثارت خطط شراء مزارع الماشية وإغلاقها احتجاجات واسعة، وفي مارس 2023 فازت «حركة المزارعين والمواطنين» الناشئة، المعروفة باسم BBB، في الانتخابات الإقليمية، وحصدت 17 مقعدا في مجلس الشيوخ ✓ حقيقة مثبتة [56]. وفي يناير 2025 أمرت محكمة لاهاي الجزئية الدولة بأن تخفض الترسب في نصف مناطقها الطبيعية الحساسة للنيتروجين إلى ما دون حدودها بحلول عام 2030، وإلا دفعت لمنظمة غرينبيس غرامة قدرها 10 ملايين يورو ✓ حقيقة مثبتة [50]. وحذر خير كوبمان (Ger Koopman)، رئيس منظمة المزارعين LTO، من أثر غير مسبوق على الزراعة وبناء المساكن والاقتصاد الهولندي ✓ حقيقة مثبتة [50].
واختارت الدنمارك التفاوض بدلا من التقاضي. فقد استحدث «الاتفاق الثلاثي الأخضر» المبرم في يونيو 2024 بين الحكومة والمزارعين والصناعة والمنظمات البيئية أول ضريبة كربون في العالم على انبعاثات الثروة الحيوانية، تبدأ عند 300 كرونة دنماركية لكل طن من مكافئ ثاني أكسيد الكربون عام 2030 وترتفع إلى 750 كرونة بحلول عام 2035، مع خصم بنسبة 60% يخفض المعدل الفعلي ✓ حقيقة مثبتة [51]. كما نص الاتفاق على تخصيص 250,000 هكتار لغابات جديدة وصندوق للأراضي بقيمة 40 مليار كرونة لإخراج أراض زراعية من الإنتاج ✓ حقيقة مثبتة [51]. وصرح وزير المناخ لارس أوغورد (Lars Aagaard) بأن الزراعة هي أكبر مصدر للانبعاثات في الدنمارك وبأن هذا الوضع لا يمكن أن يستمر ✓ حقيقة مثبتة [51]. أما المحك فهو ما إذا كانت أحمال النيتروجين الواصلة إلى المياه الساحلية الدنماركية ستنخفض فعلا.
وتعول الولايات المتحدة على العمل الطوعي. فجريان المياه من الأراضي الزراعية يقع إلى حد بعيد خارج نظام التصاريح في قانون المياه النظيفة، وتعتمد أهداف فريق العمل المعني بنقص الأكسجين في خليج المكسيك على استراتيجيات الولايات لخفض المغذيات وعلى المدفوعات التحفيزية. ولا يزال متوسط مساحة المنطقة الميتة في الخليج على مدى خمس سنوات يزيد على ضعف هدف عام 2035 ✓ حقيقة مثبتة [14]. ويعد استخدام النيتروجين المعدني في الولايات المتحدة منخفضا نسبيا للهكتار، إذ بلغ 59.1 كيلوغرام عام 2023 ✓ حقيقة مثبتة [55]، لكن حقول «حزام الذرة» المزودة بشبكات صرف أنبوبية تنقل النيتروجين إلى الأنهار بكفاءة غير مألوفة. وتخضع بنية السوق بدورها للتدقيق: ففي مارس 2026 أفادت وكالة بلومبرغ بأن وزارة العدل فتحت تحقيقات مدنية وجنائية مع كبار منتجي الأسمدة، وجاء في تعليقات عامة مقدمة إلى وزارة الزراعة أن أربع شركات تسيطر على نحو 75% من إمدادات النيتروجين في الولايات المتحدة ◈ أدلة قوية [47].
جمع النظامان اللذان حققا أكثر التقدم قابلية للقياس، أي الصين والدنمارك، بين أهداف كمية صريحة وقدرة الدولة على إنفاذها. أما هولندا فلديها قانون ملزم من دون تسوية سياسية، في حين تملك الولايات المتحدة تسوية سياسية من دون قانون ملزم. ولم تقرب البرامج الطوعية الخاصة بالمصادر غير المحددة المنطقة الميتة في خليج المكسيك من هدفها بعد أكثر من عقدين من الجهود [14] [52] [51].
وتواجه أفريقيا جنوب الصحراء المشكلة المعاكسة. فقد حدد إعلان أبوجا عام 2006 هدفا يبلغ 50 كيلوغراما من مغذيات الأسمدة للهكتار، ووفقا للمركز الدولي لتطوير الأسمدة (IFDC) ارتفع الاستخدام الأفريقي من 8.0 كيلوغرام عام 2006 إلى ذروة بلغت 42.5 كيلوغرام عام 2019 قبل أن يتراجع إلى 34.5 كيلوغرام عام 2022 ✓ حقيقة مثبتة [29]. ولم يتجاوز متوسط استخدام النيتروجين المعدني في عموم أفريقيا 14.4 كيلوغرام للهكتار من الأراضي الزراعية عام 2023، و2.0 كيلوغرام في نيجيريا ✓ حقيقة مثبتة [55]. وفي قمة أفريقيا للأسمدة وصحة التربة التي عقدت في نيروبي في مايو 2024، التزمت الحكومات بمضاعفة الإنتاج المحلي من الأسمدة العضوية وغير العضوية المعتمدة وتوزيعها ثلاث مرات بحلول عام 2034 ✓ حقيقة مثبتة [30]. وفي الأثناء، تفرض نيوزيلندا منذ يوليو 2021 سقفا على النيتروجين الصناعي قدره 190 كيلوغراما للهكتار سنويا في أراضي الرعي، وإن كانت حكومتها الحالية قد اقترحت إلغاء هذا السقف ◈ أدلة قوية [54].
| الخطر | الشدة | التقييم |
|---|---|---|
| الاعتماد على واردات الخليج وروسيا | أثبت إغلاق هرمز عام 2026 وحرب 2022 أن ممرين للإمداد قادران على تحريك أسعار اليوريا العالمية بنسبة 80% في غضون أسابيع [32] [35]. | |
| الضوابط الطوعية على الجريان الزراعي | لا يزال متوسط مساحة المنطقة الميتة في خليج المكسيك على مدى خمس سنوات يزيد على ضعف هدف عام 2035 في ظل نظام طوعي قائم على الحوافز [14]. | |
| دعم الأسعار الذي يكافئ الإفراط | ارتفعت فاتورة الدعم في الهند بنسبة 22% في عام واحد، في حين تثبط أسعار اليوريا الثابتة التسميد المتوازن [60]. | |
| الحظر المفاجئ للمدخلات الصناعية | أدى حظر سريلانكا عام 2021 إلى خفض محصول الأرز بنحو 32% وإنتاج الشاي بنسبة 18% قبل التراجع عنه [31]. | |
| منتجات كفاءة غير مثبتة | وجدت تجارب مستقلة على اليوريا النانوية خسائر في غلة القمح والأرز تراوحت بين 13% و22% [53]. |
دفتر الحسابات المتنازع
كم شخصا يطعم النيتروجين حقا، ومن يربح من الندرة، وهل يستطيع العالم أن يستخدم أقل
إن الادعاء الشائع بأن النيتروجين الصناعي يطعم نصف البشرية تقدير مستمد من نماذج لا من قياس، ويضعه باحثون جادون بين 40% و50% ⚖ محل خلاف [1] [2] [3]. أما الخلافات الأصعب فتتعلق بالأرباح وتكنولوجيا الكفاءة والسرعة التي يمكن لأي بلد أن يخفض بها الاستخدام من دون المساس بالأمن الغذائي.
يدور الخلاف الأول حول الرقم الرئيسي ذاته. فرقم إيريسمان البالغ 48% لعام 2008 وتقدير روزا وغابرييلي بنحو النصف لعام 2019 يقعان عند الطرف الأعلى، بينما يأتي تقدير سميل بنحو 40% لأواخر التسعينيات أدنى منهما ⚖ محل خلاف [1] [2] [3]. وينبع الفارق أساسا من حجم الغلة الذي ينسب إلى الأسمدة لا إلى البذور المحسنة والري والإدارة. وكان تقدير إيريسمان نفسه للقرن العشرين بأكمله 27% من السكان ✓ حقيقة مثبتة [1]. وتنبه منصة «عالمنا في بيانات» إلى أنه من المفهوم أن يصعب التوصل إلى هذه التقديرات بدرجة عالية من اليقين ✓ حقيقة مثبتة [3]. والصياغة الحذرة هي أن النيتروجين الصناعي يعيل ما بين اثنين من كل خمسة أشخاص وواحد من كل اثنين من الأحياء اليوم.
ويتعلق الخلاف الثاني بالأرباح. إذ يستشهد المنتقدون بالأرباح القياسية لعام 2022 وتركز السوق الأمريكية وتحقيقات مكافحة الاحتكار عام 2026 دليلا على أن المنتجين يستغلون حالات النقص ⚖ محل خلاف [36] [47]. ويرد المدافعون عن الصناعة بأن مصانع أمريكا الشمالية اشترت غازا رخيصا من مركز هنري هب، بينما حدد الأسعار المنتج الأوروبي الحدي الذي ارتفعت كلفة الغاز عليه بأكثر من 500% ✓ حقيقة مثبتة [37]. ووفقا لهذا الرأي، كانت الأرباح الاستثنائية نتاجا ثانويا للجغرافيا لا للتواطؤ. ولم توجه أي اتهامات حتى وقت كتابة هذا التقرير، وكانت مجموعات مزارعي الذرة لا تزال تحث على تحرك فيدرالي في يوليو 2026 ◈ أدلة قوية [47].
لقد مات ملايين البشر في النزاعات المسلحة على مدى المئة عام الماضية، لكن في الوقت ذاته وجد مليارات البشر ما يقتاتون به.
— يان فيليم إيريسمان وزملاؤه عن إرث تخليق الأمونيا، Nature Geoscience، أكتوبر 2008ويدور الخلاف الثالث حول ما إذا كانت تكنولوجيا الكفاءة قادرة على أن تغني عن وضع حدود. وتمثل تجربة الصين أقوى دليل يدعو إلى التفاؤل: فقد تراجع إجمالي استخدام الأسمدة بنسبة 12.8% بين عامي 2015 و2020 فيما تحسنت الكفاءة ✓ حقيقة مثبتة [52] [8]. ويرى مينيغات وزملاؤه أن الانبعاثات يمكن خفضها خفضا كبيرا من دون المساس بالأمن الغذائي ◈ أدلة قوية [19]. أما المشككون فيشيرون إلى تجارب اليوريا النانوية، وإلى ما خلصت إليه المحكمة الهولندية من أن الحكومة تفتقر إلى خطة ذات مصداقية، وإلى أكثر من عقدين من البرامج الطوعية في حوض المسيسيبي من دون بلوغ هدف خفض نقص الأكسجين ⚖ محل خلاف [53] [50] [14]. فالتكنولوجيا تنجح حين تقاس نتائجها ويفرض تطبيقها، وتخفق حين تسوق بديلا عن الإنفاذ.
حجج زيادة الإنتاج
تتلاقى التقديرات عند نسبة تتراوح بين 40% و50% من سكان العالم يطعمهم النيتروجين الصناعي [3].
لا يزال استخدام الأسمدة في أفريقيا، البالغ 34.5 كيلوغرام للهكتار، دون هدف أبوجا البالغ 50 كيلوغراما [29].
أدى حظر سريلانكا عام 2021 إلى خفض محصول الأرز بنحو 32% في غضون موسم واحد [31].
تصف هيئة المسح الجيولوجي الأمريكية النيتروجين بأنه عنصر غذائي أساسي للنبات لا بديل له [4].
ارتفعت الكفاءة في الصين بنسبة 18% خلال عقد، في حين زادت الغلال بنسبة 10% [8].
حجج تقليل الاستخدام
يبلغ التثبيت البشري نحو 190 تيراغراما، أي قرابة ثلاثة أضعاف الحد الآمن البالغ 62 [9].
لا يصل إلى الحصاد على مستوى العالم سوى نحو 40% من النيتروجين المضاف [6].
تفوق أضرار النيتروجين في أوروبا، البالغة ما بين 70 مليارا و320 مليار يورو سنويا، الدخل الزراعي الذي يدره [22].
تنتج سلاسل إمداد الأسمدة 2.1% من انبعاثات غازات الدفيئة في العالم [19].
أما الخلاف الرابع فيتعلق بالسرعة. ويمثل قرار سريلانكا عام 2021 حظر الأسمدة الصناعية بين ليلة وضحاها الدرس التحذيري: فوفقا للمعهد الدولي لإدارة المياه، تراجع محصول الأرز بنسبة 32% وانخفض إنتاج الشاي بنسبة 18% وخسرت البلاد نحو 425 مليون دولار من صادرات الشاي ✓ حقيقة مثبتة [31]. ويرى أنصار التحول السريع أن سريلانكا أخفقت لأنها حظرت المدخلات من دون بناء البدائل، لا لأن الخفض مستحيل ⚖ محل خلاف [31]. ويرى معارضوهم أن الواقعة تكشف ضآلة هامش المناورة المتاح لنظام غذائي بمجرد أن يبنى حول النيتروجين الصناعي. ويتفق الطرفان على نقطة واحدة: أي خفض يجب أن يأتي من الكفاءة أولا، ثم من التخفيضات المطلقة ثانيا.
وتختلف صورة هذه الخلافات باختلاف الموقع الذي ينظر منه إليها. ففي الصين والهند وهولندا و«حزام الذرة» الأمريكي، تشير الأدلة إلى إفراط كبير في الاستخدام يمكن خفضه من دون تقليص الغلال. أما في معظم أفريقيا جنوب الصحراء، فتشير الأدلة إلى نقص في الاستخدام يبقي الغلال دون إمكاناتها بكثير ◈ أدلة قوية [29] [55]. ولا تلائم رسالة عالمية واحدة، سواء دعت إلى استخدام أقل أو أكثر، أيا من المجموعتين. والصيغة المثمرة للنقاش إقليمية: حيث يتوافر النيتروجين بكثرة، الكفاءة والحدود، وحيث يشح، إتاحة الوصول إليه وحسن إدارته منذ البداية.
ويبقى غموض أخير يتعلق بالأمونيا منخفضة الكربون. فالأمونيا المصنوعة من هيدروجين ينتج بالتحليل الكهربائي المعتمد على الكهرباء المتجددة، أو من الغاز مع احتجاز الكربون، من شأنها أن تخفض انبعاثات المصانع وأن ترخي ارتباطها بأسعار الغاز. لكن وكالة الطاقة الدولية أفادت عام 2025 بأن الهيدروجين منخفض الانبعاثات لا يزال يمثل أقل من 1% من الإمدادات، وخفضت توقعاتها لإنتاجه بحلول عام 2030 من 49 مليونا إلى 37 مليون طن بعد موجة من إلغاء المشاريع ✓ حقيقة مثبتة [21] [57]. وحتى المصنع النظيف تماما سيترك على حالها نسبة 58.6% من انبعاثات سلسلة الإمداد التي تحدث في الحقل ◈ أدلة قوية [19]. فالإنتاج الأنظف ضروري، لكنه لا يعالج التسرب الكامن في صميم مشكلة النيتروجين.
ما تقوله الأدلة
النيتروجين إخفاق في الإدارة قبل أن يكون إخفاقا في الإمداد
لا يعاني العالم نقصا في النيتروجين، بل مشكلة في كفاءة استخدامه زادها الاعتماد على الغاز خطورة ◈ أدلة قوية [6] [20]. وتدعم الأدلة رفع الكفاءة حيث يرتفع الاستخدام، وتوسيع الوصول حيث ينخفض، وتقليص الانكشاف على الممرات الضيقة التي تحدد السعر.
الاستنتاج الأول هو أنه لا يمكن التخلي عن عملية هابر-بوش في أي أفق زمني واقعي. فما بين 40% و50% من سكان العالم يعتمدون عليها ⚖ محل خلاف [3]، وأفريقيا جنوب الصحراء تحتاج إلى مزيد من النيتروجين لا إلى أقل منه ✓ حقيقة مثبتة [29]، والبلد الوحيد الذي حاول التخلي عن الأسمدة الصناعية بين ليلة وضحاها خسر نحو 32% من محصول الأرز في موسم واحد ✓ حقيقة مثبتة [31]. وأي سياسة تتعامل مع الأسمدة النيتروجينية على أنها مجرد ملوث ينبغي حظره تسيء قراءة الأدلة. فالسؤال ليس ما إذا كان ينبغي استخدام النيتروجين الصناعي، بل ما مقدار ما يصل منه إلى المحصول.
الاستنتاج الثاني هو أن الهدر هو المتغير المحوري. فمع وصول نحو 40% فقط من النيتروجين المضاف إلى الحصاد ◈ أدلة قوية [6]، وبلوغ التثبيت البشري نحو ثلاثة أضعاف الحد الكوكبي ✓ حقيقة مثبتة [9]، تحرك الفجوة بين ما ينتج وما يستخدم كل الأضرار اللاحقة: متوسط مساحة المنطقة الميتة في خليج المكسيك البالغ 4,755 ميلا مربعا ✓ حقيقة مثبتة [14]، وحصة الزراعة البالغة 74% من انبعاثات أكسيد النيتروز ✓ حقيقة مثبتة [17]، والنترات في المياه الجوفية من ألمانيا إلى آيوا ✓ حقيقة مثبتة [59] [25]، والوفيات المرتبطة بالأمونيا في الهواء الأمريكي ◈ أدلة قوية [28]. ومن شأن رفع الكفاءة من نحو 0.4 إلى 0.7، كما يقترح تشانغ وزملاؤه، أن يخفض هذه الأضرار جميعها دفعة واحدة ◈ أدلة قوية [6].
الاستنتاج الثالث هو أن الكفاءة تستجيب للإنفاذ لا للمناشدة. فقد تراجع استخدام الأسمدة في الصين بنسبة 12.8% في ظل أهداف وطنية صريحة ✓ حقيقة مثبتة [52]، وتحسنت كفاءته في حين ارتفعت الغلال ◈ أدلة قوية [8]. وتوصلت الدنمارك عبر التفاوض إلى تسعير انبعاثات الثروة الحيوانية وإنشاء صندوق للأراضي لإخراج أراض زراعية من الخدمة ✓ حقيقة مثبتة [51]. وفي المقابل، أبقى النظام الطوعي في حوض المسيسيبي المنطقة الميتة عند أكثر من ضعف هدفها ✓ حقيقة مثبتة [14]، ولا يزال السعر الثابت لليوريا في الهند يكافئ الإفراط في الاستخدام ◈ أدلة قوية [60]. فالسياسات الناجحة هي تلك التي تجعل الهدر مكلفا للمزارع الذي يتسبب فيه، أو تدفع للمزارعين مباشرة كي يقللوا منه.
تقع كلفة التلوث بالنيتروجين على المشتركين في شبكات المياه والصيادين والمناخ والذين يتنفسون هواء ملوثا، في حين لا يدفع المزارع إلا ثمن كيس السماد [22] [25] [28]. والسياسات التي تفرض ضريبة أو سقفا على فائض النيتروجين، لا على استخدامه، تكافئ الكفاءة من دون تقييد إنتاج الغذاء. كما أنها تقلص الانكشاف على الغاز الذي حول الأسمدة مرتين منذ عام 2021 إلى سلاح جيوسياسي.
الاستنتاج الرابع هو أن النيتروجين بات اليوم قضية أمنية. فقد أظهرت صدمتا 2022 و2026 أن أسعار اليوريا قد تقفز بنسبة 80% في غضون أسابيع حين يخوض مورد للغاز حربا أو يغلق مضيق ✓ حقيقة مثبتة [32] [35]. وضاعف حظر التصدير الصيني من حدة الواقعتين ✓ حقيقة مثبتة [34] [45]. وتوضح الاستجابة الأوروبية، من رسوم على الإمدادات الروسية إلى رسوم الكربون الحدودية ثم التعليق الطارئ للتعرفات للتعويض عنها، مدى صعوبة السعي إلى أهداف المناخ والأمن والقدرة على تحمل الكلفة في آن واحد ◈ أدلة قوية [39] [41] [42]. فكل طن من النيتروجين لا حاجة إلى إضافته هو طن لا حاجة إلى استيراده.
الاستنتاج الخامس هو أن الحلقة المفقودة هي القياس. فقد حدد إعلان كولومبو هدف خفض هدر النيتروجين إلى النصف بحلول عام 2030 ✓ حقيقة مثبتة [23]، ومع ذلك لا يوجد نظام دولي متفق عليه لحساب فائض النيتروجين يضاهي قوائم الجرد الوطنية لغازات الدفيئة. فالدول تبلغ عن مبيعات الأسمدة وغلال المحاصيل، لكنها نادرا ما تبلغ عن الفارق بينهما. ومن دون هذا الرقم، لا تستطيع الحكومات وضع أهداف، ولا يمكن مكافأة المزارعين على بلوغها، ولا يستطيع الجمهور أن يرى ما إذا كانت السياسات تؤتي ثمارها. وقد خلص تقييم توجيه النترات الأوروبي عام 2026 إلى أن القانون لا يزال ضروريا بعد 35 عاما ✓ حقيقة مثبتة [27]، ويصح القول ذاته على سياسة النيتروجين عموما.
بعد قرن من التشغيل الأول لجهاز فريتز هابر خمس ساعات في مختبر، يطعم التفاعل الذي اكتشفه مليارات البشر، ويفسد في الوقت نفسه الماء والهواء والمناخ التي يعتمدون عليها ✓ حقيقة مثبتة [1] [2]. ولا تلغي إحدى الحقيقتين الأخرى. فالأدلة لا تؤيد التخلي عن النيتروجين الصناعي، ولا تؤيد الإبقاء على الوضع الراهن. بل تؤيد هدفا أضيق وأكثر تطلبا: أن ينتهي قدر أكبر بكثير من النيتروجين الذي ينتجه العالم أصلا في الغذاء، لا في الأنهار والبحار والسماء.