Gazproms beslut att stänga kranarna på Nord Stream 1 denna månad har skakat Europas industri- och tillverkningssektor, med gödseltillverkarna först i kön.

Detta beror på att produktionen av syntetiskt framställda gödselmedel, som tillverkas av mineraler, gaser från luften och oorganiska avfallsmaterial, kräver enorma mängder energi. Enligt vissa uppgifter använder Haber-Bosch-processen, som omvandlar kväve och väte till ammoniak, mellan 1 % och 2 % av all global energi som produceras årligen. Bara i Tyskland pumpar ammoniakproduktion upp cirka 4,5 % av den naturgas som används av industrier.

Ekologiska gödselmedel

Så vilka alternativ finns kvar? Följande organiska gödningsmedel skulle kunna utgöra en lösning för att lindra bördan av ökade kostnader för jordbrukare och konsumenter. Låt oss väga några av deras för- och nackdelar.

• Gödsel . Används av bönder för att öka skörden sedan åtminstone den neolitiska åldern, gödsel är rik på primära näringsämnen som är nödvändiga för växttillväxt, såsom kväve, fosfor, kalium och organiskt kol. Men livsmedelskrisen har ökat konkurrensen mellan bönder som odlar djurfoder och mat (t.ex. spannmål) för mark och kan kräva att vi minskar vår konsumtion av animaliska produkter (t.ex. kött). Minskningen av besättningens storlek är också inställd på att minska gödseltillförseln.
• Avloppsslam och kompost . En biprodukt av privat och industriell livsmedelskonsumtion och bearbetning, slam och kompost kan ersätta en del av kvävet och fosforn från syntetiska gödselmedel. De bidrar för närvarande lite till Tysklands vegetabiliska föda, och når från 1 % till 4 % av de näringsämnen som efterfrågas. Bättre återvinningsprocesser skulle dock kunna öka produktionen av bioavfall och kompost med 50 % på medellång sikt

Götselmedel dränkta i mikroplast

Det finns dock ett problem. Under de senaste åren har forskning visat att mikroplast i allt högre grad har genomsyrat organiska gödningsmedel och jordbruksjordar, vilket ger upphov till miljö- och hälsoproblem. Medan dess effekter fortfarande mäts, inkluderar några av de kända syndarna nedskräpning och nötande partiklar från däckslitage. Plastfilmer som lagts ut på grödor för att förhindra temperaturfluktuationer eller vattenavdunstning från jordar som kallas mulchfilmer misstänks också avge dem. Samtidigt suger organiska gödselmedel, kompost och slam upp hushållens och industrins mikroplaster, vilket står för en stor del av problemet.

Mikroplastföroreningar är som värst i jordbruksjordar i stadsregioner, där lokalbefolkningen vanligtvis producerar stora mängder slam och kompost för att fortsätta använda dem som organisk gödning. I Tyskland, till exempel, är problemet särskilt akut i landets industriella väst, Ruhrgebiet, eller större städer som Hamburg eller Hannover.

Mikroplasters hälso- och miljöpåverkan:forskningsläget

Vetenskapen om mikroplast är fortfarande mycket i sin linda. Forskning som har utförts har föreslagit att de förstör markens struktur, släpper ut föroreningar (t.ex. mjukgörare, flamskyddsmedel, ljus- och värmestabilisatorer) och skadar markens biosfär.

Man tror till och med att mikroplast kan komma in i grödor och därmed näringskedjan avsedd för mat och mänsklig konsumtion. Hittills har de hittats i musslor och fiskar, fåglar, marina och landlevande däggdjur och ja, människor.

Experiment utförda i laboratorier (in vitro) har bekräftat några av dessa gissningar. I en uppsats från 2019, till exempel, stänkte forskare mikroplast på jord som innehåller rajgräs och daggmaskar, vilket resulterade i groning av färre frön, kortare skott och högre marksurhet. Men vi vet också att forskare tillämpar högre mikroplastkoncentrationer under in vitro i motsats till naturliga förhållanden (in vivo).

Detta gör det särskilt viktigt för forskare att bedriva in vivo-experiment, som är mer utmanande att genomföra än in vitro-experiment. Detta beror på att det är särskilt svårt att skilja jord från mikroplastpartiklar, medan mikroplaster också vanligtvis är utspridda över jordar i små koncentrationer.

När det gäller mikroplasters hälsoeffekter tror forskarna att de utgör risker på tre nivåer:först genom själva plastpartiklarna, för det andra genom utsläpp av långlivade organiska föroreningar som absorberas av plasten, och för det tredje, läckage av tillsatser från plasten. Den komplexitet som är involverad i analysen av mikroplasters oändliga kombination av storlekar, former och kemiska signaturer innebär att det för närvarande finns lite forskning om deras hälsoeffekter.

Mer forskning behövs för bättre lagar

Oroväckande nog har miljölagstiftningen, vare sig den är på tysk eller EU-nivå, ingenting att säga i ämnet, och ger bönder ett frikort för att förorena deras åker.

Att ändra detta kommer att kräva att lagstiftare snabbt utrustas med bättre vetenskaplig forskning. Under tiden finns det emellertid praktiska åtgärder som beslutsfattare, bönder och medborgare kan vidta för att minska vårt beroende av syntetiska gödselmedel mitt i kriget i Ukraina. Den första är att omlokalisera vår livsmedelsproduktion och göra den mindre beroende av handel, eftersom Europa redan hade börjat göra det under covid-19-krisen. Vi kan också redan börja förbättra återvinningsprocesserna för alternativa organiska gödselmedel för att ersätta syntetiska gödselmedel i linje med EU:s näringsplan från dess strategi för cirkulär ekonomi.

Utan några åtgärder kommer mikroplastföroreningar att fortsätta att ackumuleras i våra ekosystem och möjligen även blodomlopp. + Utforska vidare

Mikroplaster är inte bara ett problem för havet, de finns också i våra jordar

Den här artikeln är återpublicerad från The Conversation under en Creative Commons-licens. Läs originalartikeln.