Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Natur

Fosforunderskud kan forstyrre regionale fødevareforsyningskæder

Kredit:CC0 Public Domain

Fosfor er afgørende i landbruget for at opretholde højere produktionsniveauer, hvor det påføres som gødning. Nogle verdensregioner oplever høj befolkningstilvækst, hvilket betyder, at der vil være behov for mere fosfor for at producere en stigende mængde mad, der er nødvendig i de næste årtier. En ny undersøgelse - "Global phosphor supply chain dynamics:Assessing regional impact to 2050" - offentliggjort i det videnskabelige tidsskrift Global fødevaresikkerhed , som blev foretaget ved Stockholms Universitet, Sverige, Islands universitet, Island, og Blekinge Institute of Technology, Sverige, viser, at verdensregionerne med høj befolkningstilvækst også er de regioner med det højeste underskud på fosforforsyning. Undersøgelsen kvantificerer også miljøpåvirkningen af ​​et business-as-usual-scenarie i fosforforsyningskæden frem til 2050 og identificerer alarmerende forurenings- og drivhusgasemissioner forbundet med fosforforsyningen.

Næsten alle vores fosfatgødninger kommer fra minedrift og forarbejdning af fosfatsten (PR), og kun en håndfuld lande producerer og eksporterer dette mineral. Tab langs forsyningskæden for fosfor (P) er i litteraturen blevet anslået til omkring 80-90 %. På samme tid, global befolkningsvækst forventes at presse fødevareefterspørgslen op med mere end 50 % frem til 2050, især i Latinamerika og Caribien (LAC), Sydasien (SA) og Afrika syd for Sahara (SSA). På trods af at det er en vigtig ressource i fødevareproduktionen, P er også et nøgleforurenende stof i vandområder, hvor det kan forårsage eutrofiering. Behandling af PR er også en energikrævende proces, som bruger betydelige mængder vand og producerer store mængder phosphogips (PG), et giftigt og radioaktivt biprodukt.

"Det meste af fokus i litteraturen har været på tilstrækkeligheden af ​​de globale fosforreserver. efterspørgslen efter fosfor er ulige på tværs af regioner, så det var vigtigt at vurdere, hvilke regioner der har brug for mere fosfor, og hvad vil det betyde i forhold til fødevaresikkerhed. Et andet værdifuldt bidrag fra denne undersøgelse er, at vi kvantificerede de negative miljø- og klimapåvirkninger af fosforforsyningskæden på globalt og regionalt niveau. Vores resultater viser endnu en gang nødvendigheden af ​​at lukke kredsløbet, når det kommer til fosfor og at reducere dets forbrug gennem mere bæredygtige landbrugsmetoder," siger Claudiu Eduard Nedelciu, forsker ved Institut for Fysisk Geografi og hovedforfatter af undersøgelsen.

Studiet, som er en del af et større europæisk forskningsprojekt, Tilpasning til en ny økonomisk virkelighed (adaptecon.com), fandt ud af, at LAC, SA og ESEA vil lede det stigende forbrug af P i de kommende årtier. Overraskende nok, SSA tegnede sig ikke for en væsentlig stigning i P-kravet til 2050, trods udvikling af den højeste befolkningstilvækst i perioden. Dette skyldes de historisk lave niveauer af gødningstilførsel i regionen, men stiller alvorlige spørgsmål om fødevaresikkerhed, da denne del af verden koncentrerer de fleste af de underernærede mennesker i verden. Alle de regioner, der førte til stigningen i P-kravet, var også regioner stærkt afhængige af fosfatimport og dermed sårbare over for prisstigninger og forsyningsafbrydelser.

"Sulten vil tiltage i de dele af verden, hvor der mangler fosfor, medmindre der træffes foranstaltninger af regeringer og internationale institutioner for at sikre import", bistand Prof. Kristin Vala Ragnasdottir fra Islands Universitet, medforfatter i undersøgelsen.

De måske mest slående resultater var relateret til P-forsyningskædens indvirkning på miljøet og klimaet. Mængden af ​​P, der når vandområder, vil mere end tredobles i Nordafrika og Vestasien og vil fordobles i Sydasien og Latinamerika og Caribien. Denne tendens vil være drevet af P-afstrømning fra landbrugsjord, og det er et optimistisk scenario, da det forudsætter, at 2030-målene for spildevandsrensning i bæredygtige udviklingsmålene (SDG'erne) vil blive nået i alle verdensregioner. Ved nuværende P-afstrømningshastigheder og uden ambitiøse forebyggelsesforanstaltninger, flere kystområder og indre vandområder vil sandsynligvis blive udsat for eutrofiering.

"Ikke kun effektiv brug af fosfor i landbruget, men klog forvaltning af fosforressourcer langs forsyningskæden, herunder miljøpåvirkninger, vil være store udfordringer i de kommende årtier "sagde professor Peter Schlyter fra Blekinge Technology Institute og medforfatter i undersøgelsen.

Klimapåvirkningen som følge af minedrift og forarbejdning af PR vil fordobles i 2050 i forhold til 2000, mens mængden af ​​fosfogipsproduktion vil nå op på 500 millioner tons/år, hvis der ikke foretages teknologiske forbedringer. Produktion af phosphogips rejser alvorlige spørgsmål med hensyn til sikker bortskaffelse og håndtering, på grund af dets toksicitet og radioaktivitet. På den anden side, phosphogyspum kan være en rig kilde til P i fremtiden, hvis teknologiske fremskridt vil muliggøre sikker genanvendelse af fosfor.


Varme artikler