En ny studie slår fast att miljöskador orsakade av majsproduktion resulterar i 4, 300 förtida dödsfall årligen i USA, vilket motsvarar en kostnad på 39 miljarder dollar.

Pappret, publiceras i den peer-reviewade tidskriften Naturens hållbarhet , presenterar hur forskare för första gången har uppskattat hälsoskador orsakade av majsproduktion med hjälp av detaljerad information om föroreningsutsläpp, föroreningstransport med vind, och mänsklig exponering för ökade luftföroreningsnivåer. Majs är en viktig jordbruksgröda som används för djurfoder, etanol biobränsle, och mänsklig konsumtion.

Studien visar också hur skadorna på människors hälsa av att producera en skäppa majs skiljer sig från region till region och hur, i vissa områden, majsproduktionens hälsoskador är större än marknadspriset.

"Dödsfallen orsakade per skäppa i stater i västra majsbälte som Minnesota, Iowa, och Nebraska tenderar att vara lägre än i delstater i östra majsbältet som Illinois, Indiana, och Ohio, " sa ledande forskare Jason Hill, docent vid University of Minnesota College of Food, Jordbruks- och naturresursvetenskap.

Forskare, inklusive UMN-professorerna Stephen Polasky, tillämpad ekonomi; Timothy Smith, bioprodukter och biosystemteknik; David Tilman, Högskolan för biologiska vetenskaper; lärarassistent Natalie Hunt och doktorand Sumil Thakrar, bioprodukter och biosystemteknik; och forskare vid andra institutioner, använde data på länsnivå om jordbruksmetoder och produktivitet för att utveckla en rumsligt explicit inventering av livscykelutsläpp för majs. Data visar att minskad luftkvalitet till följd av majsproduktion är förknippad med förtida dödsfall årligen i USA, med beräknade skadestånd i monetära termer på 39 miljarder dollar. Detta använder ett värde från U.S. EPA på 9 miljoner dollar för varje dödsfall som undviks.

Ökade koncentrationer av fina partiklar (PM2,5) drivs av utsläpp av ammoniak - en PM2,5-prekursor - som är ett resultat av användning av kvävegödsel. Genomsnittliga hälsoskador från nedsatt luftkvalitet är 3,07 USD per skäppa majs, vilket är 62 procent av det genomsnittliga marknadspriset för majs på 4,95 USD per skäppa under det senaste decenniet. Den här artikeln uppskattar också utsläppen av växthusgaser från majsproduktion under hela livscykeln, hitta totala klimatförändringsskador på 4,9 miljarder dollar, eller $0,38 per skäppa majs.

"Det är viktigt för bönder att ha denna information så att de kan implementera metoder som minskar miljöpåverkan från de grödor de odlar, "Sade Hill. "Bönder kan avsevärt förbättra miljöprofilen för sin majs genom att använda precisionsjordbruksverktyg och byta till gödningsmedel som har lägre ammoniakutsläpp."

Förutom att ändra gödseltyp och appliceringsmetod, studiens resultat tyder på potentiella fördelar från strategiska interventioner i majsproduktion, inklusive förbättrad kväveanvändningseffektivitet, byta till grödor som kräver mindre gödsel, och ändra platsen där majs odlas.

Medveten om att förändringar i praxis kan ta tid och planering, Hill föreslår att bönder kan erbjudas incitament att byta till grödor som kräver mindre tillfört kväve samtidigt som de erbjuder marknads- och näringsfördelar.

"Inte bara är ammoniakutsläpp från gödningsmedel skadliga för människors hälsa, de är också ett slöseri med pengar för bönder eftersom de inte får nytta av det kväve som de betalar för, "Sade Hill. "Antalet dödsfall relaterade till majsproduktion kan minskas genom dessa nyckeltaktik."