Published January 9, 2024
| Version v1
Publication
Open
Managing urban development could halve nitrogen pollution in China
Creators
- 1. Zhejiang University
- 2. Sichuan Agricultural University
- 3. Peking University
- 4. Institute of Soil Science
- 5. Chinese Academy of Sciences
- 6. German Aerospace Center
- 7. Wageningen University & Research
- 8. UK Centre for Ecology & Hydrology
Description
Abstract Halving nitrogen pollution is crucial for achieving Sustainable Development Goals (SDGs). However, how to reduce nitrogen pollution from multiple sources remains challenging. Here we show that reactive nitrogen (Nr) pollution could be roughly halved by managed urban development in China by 2050, with NH 3 , NO x and N 2 O atmospheric emissions declining by 44%, 30% and 33%, respectively, and Nr to water bodies by 53%. While rural-urban migration increases point-source nitrogen emissions in metropolitan areas, it promotes large-scale farming, reducing rural sewage and agricultural non-point-source pollution, potentially improving national air and water quality. An investment of approximately US$ 61 billion in waste treatment, land consolidation, and livestock relocation yields an overall benefit of US$ 245 billion. This underscores the feasibility and cost-effectiveness of halving Nr pollution through urbanization, contributing significantly to SDG1 (No poverty), SDG2 (Zero hunger), SDG6 (Clean water), SDG12 (Responsible consumption and production), SDG14 (Climate Action), and so on.
Translated Descriptions
⚠️
This is an automatic machine translation with an accuracy of 90-95%
Translated Description (Arabic)
الملخص يعد خفض تلوث النيتروجين إلى النصف أمرًا بالغ الأهمية لتحقيق أهداف التنمية المستدامة. ومع ذلك، لا تزال كيفية الحد من تلوث النيتروجين من مصادر متعددة تمثل تحديًا. هنا نظهر أن تلوث النيتروجين التفاعلي (Nr) يمكن أن ينخفض إلى النصف تقريبًا من خلال التنمية الحضرية المدارة في الصين بحلول عام 2050، مع انخفاض انبعاثات NH 3 و NO x و N 2 O في الغلاف الجوي بنسبة 44 ٪ و 30 ٪ و 33 ٪ على التوالي، و Nr إلى المسطحات المائية بنسبة 53 ٪. في حين أن الهجرة من الريف إلى الحضر تزيد من انبعاثات النيتروجين من مصادر محددة في المناطق الحضرية، فإنها تعزز الزراعة على نطاق واسع، وتقلل من مياه الصرف الصحي الريفية والتلوث الزراعي غير المحدد المصدر، مما قد يؤدي إلى تحسين جودة الهواء والمياه على الصعيد الوطني. إن استثمار ما يقرب من 61 مليار دولار أمريكي في معالجة النفايات وتوحيد الأراضي ونقل الثروة الحيوانية يحقق فائدة إجمالية قدرها 245 مليار دولار أمريكي. وهذا يؤكد جدوى وفعالية تكلفة خفض التلوث النووي إلى النصف من خلال التوسع الحضري، والمساهمة بشكل كبير في تحقيق هدف التنمية المستدامة 1 (القضاء على الفقر)، وهدف التنمية المستدامة 2 (القضاء على الجوع)، وهدف التنمية المستدامة 6 (المياه النظيفة)، وهدف التنمية المستدامة 12 (الاستهلاك والإنتاج المسؤولان)، وهدف التنمية المستدامة 14 (العمل المناخي)، وما إلى ذلك.Translated Description (French)
Résumé La réduction de moitié de la pollution par l'azote est cruciale pour atteindre les objectifs de développement durable (ODD). Cependant, la façon de réduire la pollution par l'azote provenant de sources multiples reste difficile. Ici, nous montrons que la pollution par l'azote réactif (Nr) pourrait être à peu près réduite de moitié par le développement urbain géré en Chine d'ici 2050, les émissions atmosphériques de NH 3 , NO x et N 2 O diminuant de 44 %, 30 % et 33 %, respectivement, et le Nr dans les masses d'eau de 53 %. Alors que la migration rurale-urbaine augmente les émissions d'azote de source ponctuelle dans les zones métropolitaines, elle favorise l'agriculture à grande échelle, réduisant les eaux usées rurales et la pollution agricole de source non ponctuelle, améliorant potentiellement la qualité de l'air et de l'eau au niveau national. Un investissement d'environ 61 milliards de dollars américains dans le traitement des déchets, le remembrement des terres et la relocalisation du bétail rapporte un bénéfice global de 245 milliards de dollars américains. Cela souligne la faisabilité et le rapport coût-efficacité de réduire de moitié la pollution par l'azote réactif grâce à l'urbanisation, contribuant de manière significative à l'ODD1 (Pas de pauvreté), à l'ODD2 (Faim zéro), à l'ODD6 (Eau propre), à l'ODD12 (Consommation et production responsables), à l'ODD14 (Action pour le climat), etc.Translated Description (Spanish)
Resumen Reducir a la mitad la contaminación por nitrógeno es crucial para alcanzar los Objetivos de Desarrollo Sostenible (ODS). Sin embargo, la forma de reducir la contaminación por nitrógeno de múltiples fuentes sigue siendo un desafío. Aquí mostramos que la contaminación reactiva por nitrógeno (Nr) podría reducirse aproximadamente a la mitad mediante el desarrollo urbano gestionado en China para 2050, con emisiones atmosféricas de NH 3 , NO x y N 2 O disminuyendo en un 44%, 30% y 33%, respectivamente, y Nr a cuerpos de agua en un 53%. Si bien la migración rural-urbana aumenta las emisiones de nitrógeno de fuentes puntuales en las áreas metropolitanas, promueve la agricultura a gran escala, reduciendo las aguas residuales rurales y la contaminación agrícola de fuentes no puntuales, lo que podría mejorar la calidad del aire y el agua a nivel nacional. Una inversión de aproximadamente US$ 61 mil millones en tratamiento de desechos, consolidación de tierras y reubicación de ganado produce un beneficio general de US$ 245 mil millones. Esto subraya la viabilidad y la rentabilidad de reducir a la mitad la contaminación Nr a través de la urbanización, contribuyendo significativamente al ODS 1 (No pobreza), ODS 2 (Hambre cero), ODS 6 (Agua limpia), ODS 12 (Consumo y producción responsables), ODS 14 (Acción climática), etc.Files
s41467-023-44685-y.pdf.pdf
Files
(4.2 MB)
| Name | Size | Download all |
|---|---|---|
|
md5:5a5255e3f58077780eeba673fcc3498b
|
4.2 MB | Preview Download |
Additional details
Additional titles
- Translated title (Arabic)
- إدارة التنمية الحضرية يمكن أن تخفض تلوث النيتروجين في الصين إلى النصف
- Translated title (French)
- La gestion du développement urbain pourrait réduire de moitié la pollution azotée en Chine
- Translated title (Spanish)
- La gestión del desarrollo urbano podría reducir a la mitad la contaminación por nitrógeno en China
Identifiers
- Other
- https://openalex.org/W4390724705
- DOI
- 10.1038/s41467-023-44685-y
References
- https://openalex.org/W1953061348
- https://openalex.org/W2020023668
- https://openalex.org/W2032109089
- https://openalex.org/W2043822478
- https://openalex.org/W2043930670
- https://openalex.org/W2085212297
- https://openalex.org/W2118877747
- https://openalex.org/W2121690346
- https://openalex.org/W2124163338
- https://openalex.org/W2146323422
- https://openalex.org/W2190546151
- https://openalex.org/W2192904939
- https://openalex.org/W2344917939
- https://openalex.org/W2497487572
- https://openalex.org/W2564747588
- https://openalex.org/W2575591472
- https://openalex.org/W2736692549
- https://openalex.org/W2766132250
- https://openalex.org/W2800203331
- https://openalex.org/W2808245019
- https://openalex.org/W2902877452
- https://openalex.org/W2909695357
- https://openalex.org/W2911513897
- https://openalex.org/W2918137318
- https://openalex.org/W2941763447
- https://openalex.org/W2957113552
- https://openalex.org/W2965795999
- https://openalex.org/W2966356672
- https://openalex.org/W2997003916
- https://openalex.org/W3005621656
- https://openalex.org/W3047258797
- https://openalex.org/W3079524734
- https://openalex.org/W3082525931
- https://openalex.org/W3082573169
- https://openalex.org/W3092621662
- https://openalex.org/W3097497690
- https://openalex.org/W3120757046
- https://openalex.org/W3125519655
- https://openalex.org/W3135098047
- https://openalex.org/W3208793204
- https://openalex.org/W4200107506
- https://openalex.org/W4211021103
- https://openalex.org/W4211188799
- https://openalex.org/W4213416772
- https://openalex.org/W4220964859
- https://openalex.org/W4281752996
- https://openalex.org/W4285096846
- https://openalex.org/W4287578216
- https://openalex.org/W4296311674
- https://openalex.org/W4308325288
- https://openalex.org/W4311745520
- https://openalex.org/W4366752419
- https://openalex.org/W4376288988