• Home
  • Kemi
  • Astronomien
  • Energi
  • Naturen
  • Biologi
  • Fysik
  • Elektronik
  •  science >> Vetenskap >  >> Naturen
    Fosforunderskott kan störa regionala livsmedelskedjor

    Upphovsman:CC0 Public Domain

    Fosfor är viktigt i jordbruket för att bibehålla högre produktionsnivåer, där det appliceras som gödningsmedel. Vissa världsregioner upplever hög befolkningstillväxt, vilket innebär att mer fosfor kommer att behövas för att producera en ökande mängd mat som behövs under de kommande decennierna. En ny studie - "Global fosfor supply chain dynamics:Assessing regional impact to 2050" - publicerad i den vetenskapliga tidskriften Global livsmedelssäkerhet , som genomfördes vid Stockholms universitet, Sverige, Islands universitet, Island, och Blekinge Institute of Technology, Sverige, visar att världsregionerna med hög befolkningstillväxt också är de regioner med det största underskottet i fosforförsörjning. Studien kvantifierar också miljöpåverkan från ett företag som vanligt scenario i fosforförsörjningskedjan till 2050 och identifierar alarmerande föroreningar och utsläpp av växthusgaser i samband med fosforförsörjningen.

    Nästan alla våra fosfatgödselmedel kommer från gruvdrift och bearbetning av fosfatberg (PR) och endast en handfull länder producerar och exporterar detta mineral. Förluster längs Fosfor (P) leveranskedjan har uppskattats i litteraturen till cirka 80-90%. På samma gång, den globala befolkningstillväxten förväntas öka efterfrågan på livsmedel med mer än 50% till 2050, särskilt i Latinamerika och Karibien (LAC), Sydasien (SA) och Afrika söder om Sahara (SSA). Trots att det är en viktig resurs inom livsmedelsproduktion, P är också en viktig förorening i vattenförekomster, där det kan orsaka övergödning. Att bearbeta PR är också en energikrävande process, som använder betydande mängder vatten och producerar stora mängder fosfogips (PG), en giftig och radioaktiv biprodukt.

    "Det mesta av fokus i litteraturen har varit på tillräckligheten i de globala fosforreserverna. Men efterfrågan på fosfor är ojämn i olika regioner så det var viktigt att bedöma vilka regioner som kräver mer fosfor och vad kommer det att innebära när det gäller livsmedelssäkerhet. Ett annat värdefullt bidrag från denna studie är att vi kvantifierade de negativa miljö- och klimatpåverkan av fosforförsörjningskedjan på global och regional nivå. Våra resultat visar ännu en gång att det är nödvändigt att stänga slingan när det gäller fosfor och att minska användningen genom mer hållbara jordbruksmetoder, säger Claudiu Eduard Nedelciu, forskare vid Institutionen för fysisk geografi och huvudförfattare till studien.

    Studien, som ingår i ett större europeiskt forskningsprojekt, Anpassning till en ny ekonomisk verklighet (adaptecon.com), fann att LAC, SA och ESEA kommer att leda den ökande förbrukningen av P under de kommande decennierna. Förvånande, SSA svarade inte för en signifikant ökning av P -kravet till 2050, trots utvecklingen av den högsta befolkningstillväxten under perioden. Detta beror på de historiskt låga gödningsmedelsnivåerna i regionen, men ställer allvarliga frågor om matsäkerhet, eftersom denna del av världen koncentrerar de flesta av de undernärda människorna i världen. Alla regioner som ledde till ökningen av P -kravet var också regioner mycket beroende av fosfatimport och därmed sårbara för pristoppar och avbrott i utbudet.

    "Hungern kommer att öka i de delar av världen där fosfor saknas, om inte åtgärder vidtas av regeringar och internationella institutioner för att säkra import ", bistå professor Kristin Vala Ragnasdottir från Islands universitet, medförfattare i studien.

    De kanske mest slående resultaten var relaterade till P -försörjningskedjans inverkan på miljö och klimat. Mängden P som når vattendrag kommer att mer än tredubblas i Nordafrika och Västra Asien och kommer att fördubblas i Sydasien och Latinamerika och Karibien. Denna trend kommer att drivas av P -avrinning från jordbruksmark och det är ett optimistiskt scenario, eftersom det förutsätter att målen för avloppsvattenrening 2030 för målen för hållbar utveckling (SDG) kommer att uppnås i alla världsregioner. Vid nuvarande P -avrinningshastigheter och utan ambitiösa förebyggande åtgärder, fler kustområden och inre vattenförekomster kommer sannolikt att utsättas för övergödning.

    "Inte bara effektiv användning av fosfor i jordbruket utan klok hantering av fosforresurser längs leveranskedjan, inklusive miljöeffekter, kommer att vara stora utmaningar under de kommande decennierna ", säger professor Peter Schlyter från Blekinge Technology Institute och medförfattare i studien.

    Klimatpåverkan från gruvdrift och bearbetning av PR kommer att fördubblas år 2050 jämfört med 2000, medan mängden fosfogipsproduktion kommer att nå 500 miljoner ton/år om inga tekniska förbättringar görs. Produktion av fosfogips väcker allvarliga frågor när det gäller säker kassering och hantering, på grund av dess toxicitet och radioaktivitet. Å andra sidan, phosphogyspum kan vara en rik källa för P i framtiden, om tekniska framsteg möjliggör säker återvinning av fosfor.


    © Vetenskap https://sv.scienceaq.com