Fosforforurening når farlige niveauer på verdensplan, ny undersøgelse finder

Menneskeskabt fosforforurening når farligt høje niveauer i ferskvandsbassiner rundt om i verden, ifølge ny forskning.

En ny undersøgelse offentliggjort i Forskning i vandressourcer , et tidsskrift for American Geophysical Union, estimeret den globale mængde fosfor fra menneskelige aktiviteter, der kom ind i Jordens ferskvandsforekomster fra 2002 til 2010.

Fosfor er en almindelig komponent i mineral- og gødningsgødning, fordi det øger afgrødeudbyttet. Imidlertid, en stor del af fosfor, der påføres som gødning, optages ikke af planter, og enten bygger sig op i jorden eller skyller i floder, søer og kysthav, ifølge undersøgelsens forfattere.

Resultaterne af den nye undersøgelse viser, at global menneskelig aktivitet udsendte 1,47 teragrammer (1,62 millioner amerikanske tons) fosfor om året til verdens største ferskvandsbassiner, fire gange større end vægten af ​​Empire State Building.

Undersøgelsen vurderede også, om menneskelig aktivitet havde overgået Jordens evne til at fortynde og assimilere overskydende fosforindhold i ferskvand. Forfatterne fandt, at fosforbelastningen oversteg assimileringskapaciteten af ​​ferskvandskroppe i 38 procent af jordens jordoverflade, et område, der huser 90 procent af den globale menneskelige befolkning.

"I mange områder i verden er der enten ikke nok vand til at assimilere fosforet, eller også er forureningsbelastningen så enorm, at vandsystemet ikke kan assimilere alt, "sagde Mesfin Mekonnen, en postdoktoral forskningsassistent ved University of Nebraska i Lincoln og medforfatter af det nye studie.

Undersøgelsens resultater indikerer, at ferskvandsforekomster i områder med høje vandforureningsniveauer sandsynligvis vil lide af eutrofiering, eller et for højt indhold af næringsstoffer, på grund af høje fosforindhold, sagde Joep Schyns, en forsker inden for vandforvaltning ved universitetet i Twente i Enschede, Holland, som ikke var forbundet med det nye studie.

"Eutrofiering på grund af fosforforurening forårsager algeopblomstring, som kan føre til dødelighed af fisk og planter på grund af mangel på ilt og lys, "Schyns sagde." Det reducerer også brugen af ​​vandet til menneskelige formål såsom forbrug og svømning. "

Nedbrydning af fosforbelastning

Forfatterne til den nye undersøgelse undersøgte landbrugsaktivitet for at beregne den samlede mængde menneskeskabt fosfor, der kommer ind i Jordens overfladevand fra 2002 til 2010. De indsamlede data om, hvor meget gødning der påføres pr. Afgrøde i hvert land, og estimeret indenlandsk og industriel fosforproduktion ved at se på proteinforbrug pr. indbygger pr. land.

"Andre undersøgelser har beregnet globale fosforbelastninger, men vi gik længere, fordi vi opdelte fosforbelastningen i forskellige kategorier, f.eks. forskellige afgrøder, lande, og økonomiske sektorer, som ingen har gjort, "Sagde Mekonnen.

De nye resultater viser, at menneskelig aktivitet hvert år frigiver 1,47 teragrammer (1,62 millioner amerikanske tons) fosfor i verdens ferskvandsforekomster. Kina bidrog med 30 procent af ferskvandets fosforbelastning, efterfulgt af Indien med 8 procent og USA med 7 procent.

Det største bidrag til den globale fosforbelastning kom fra husholdnings spildevand med 54 procent, efterfulgt af landbrug med 38 procent og industri med 8 procent.

Forfatterne fandt, at fosforbelastningen fra landbruget voksede med 27 procent i løbet af undersøgelsesperioden, fra 525 gigagram (579, 000 amerikanske tons) i 2002 til 666 gigagram (734, 000 amerikanske tons) i 2010.

Kan Jordens ferskvandsforekomster klare sig?

Undersøgelsen estimerede også vandforureningsniveauet (WPL) for Jordens store flodbassiner ved at sammenligne mængden af ​​ferskvand, der er nødvendigt for at fortynde det overskydende fosfor til en tilladt koncentration i forhold til bassinets faktiske afstrømning. Hvis et ferskvandsbassin har et WPL over et, vandkvalitetsstandarder overtrædes, og bassinet modtager mere fosforforurening, end det kan assimilere, Sagde Mekonnen.

Resultaterne viser ferskvandsbassiner med en WPL over en dækker 38 procent af Jordens jordoverflade, undtagen Antarktis. Disse bassiner vedrører ofte tætbefolkede områder eller regioner med intensivt landbrug, ifølge forfatterne.

De mest forurenede ferskvandsområder omfatter Aral -drænbassin, Huang-He (gul) floden i Kina, floderne Indus og Ganges i Indien og Donau -floden i Europa.

Mindre befolkede regioner som Australien og det nordlige Afrika lider også af høje vandforureningsniveauer, ifølge den nye undersøgelse. Disse regioner har mindre fosforbelastninger sammenlignet med områder som Kina og Europa, men de har meget mindre vand til rådighed til at rumme deres overskydende fosfor, Sagde Mekonnen.