Landbruget erstatter fossile brændstoffer som den største menneskelige svovlkilde til miljøet

Historisk set kulfyrede kraftværker var den største kilde til reaktivt svovl, en bestanddel af sur regn, til biosfære. En ny undersøgelse, der for nylig offentliggjorde 10. august i tidsskriftet Naturgeovidenskab viser, at gødnings- og pesticidanvendelser til dyrkningsmarker nu er den vigtigste kilde til svovl til miljøet.

Sur regn fik opmærksomhed i 1960'erne og 1970'erne, da forskere forbandt nedbrydning af skov- og akvatiske økosystemer i det nordøstlige USA og Europa til fossile brændstofemissioner fra industrielle centre ofte hundredvis af kilometer væk. Denne forskning foranledigede Clean Air Act og dens ændringer, som regulerede luftforurening, driver svovlniveauer i atmosfærisk aflejring ned til lave niveauer i dag.

"Det virkede som om svovlhistorien var forbi, "sagde Eve-Lyn Hinckley, adjunkt i miljøstudier ved University of Colorado, Kampesten, og hovedforfatter af undersøgelsen. "Men vores analyse viser, at svovlanvendelser til dyrkningsmarker i USA og andre steder ofte er ti gange højere end den maksimale svovlbelastning i sur regn. Ingen har set omfattende på de miljømæssige og menneskelige sundhedsmæssige konsekvenser af disse tilføjelser."

Svovl er et naturligt forekommende element, der primært findes i stabile, geologiske former og er et vigtigt plantens næringsstof. Gennem mineaktiviteter, herunder udvinding af fossilt brændsel samt syntese af gødning og pesticider, svovl bringes i luften, jord, og vandsystemer. Det kan reagere hurtigt, og, som årtiers forskning om sur regn viste, påvirke økosystemets sundhed og cykling af giftige metaller, der udgør en fare for dyreliv og mennesker.

"Selvom svovl påføres landbrugsjord for at forbedre produktion og sundhed af afgrøder, det kan have skadelige virkninger for jordbrugsjord og nedstrøms farvande, ligner det, der skete i fjerntliggende skovlandskaber under sur regn, "angiver Charles Driscoll, en professor ved Syracuse University og medforfatter af undersøgelsen.

Forskerne undersøgte tendenser i svovlanvendelser på tværs af flere vigtige afgrøder i USA, herunder majs i Midtvesten, sukkerrør i Florida, og vindruer i Californien. Deres modeller for overfladevandssulfateksport viser, at mens områder som New England viser faldende tendenser som reaktion på genopretning fra historisk atmosfærisk aflejring, sulfateksporten fra landbrugsområder stiger.

Driscoll siger, at et eksempel på virkningerne af svovl i landbruget er den øgede dannelse af methylkviksølv i farvande, der dræner landbrugsjord, såsom Everglades Agricultural Area i Florida. Methylkviksølv er et stærkt neurotoksin, der ophobes i fødekæder, hvilket fører til høje koncentrationer i fisk og øget eksponering af kviksølv for mennesker og dyreliv, der forbruger disse fisk.

Forskerne forudsiger, at stigende tendenser vil fortsætte i mange dyrkede områder rundt om i verden, herunder steder som Kina og Indien, der stadig arbejder på at regulere fossile brændstofemissioner.

Til dato, meget forskning har fokuseret på at forstå og regulere nitrogen- og fosforgødning, som kan forårsage eutrofiering, fisk dræber, og skadelige algblomstrer nedstrøms landbrugsområder.

Hinckley og Driscoll mener, at det er på tide, at forskersamfundet anvender erfaringer, mens de undersøger virkningerne af nitrogen- og fosforgødning til at studere konsekvenserne af høj svovlforbrug i landbruget. Denne forskning skal ikke kun søge at dokumentere dens miljø- og menneskelige sundhedseffekter, men også for at samarbejde med landmænd om at undersøge, hvordan man kan optimere svovlforbruget.

"Svovl i landbruget forsvinder ikke, "sagde Hinckley, "Alligevel er der en mulighed for at bringe videnskab og praksis sammen for at skabe levedygtige løsninger, der beskytter langsigtet miljø, økonomisk, og menneskers sundhedsmål. "

Forskere fra University of Colorado, Kampesten, University of Southern Illinois at Carbondale, og Syracuse University deltog i denne undersøgelse.