Вы знаете, что парниковые газы изменение климата, Вы, наверное, знаете, питьевая вода становится все более дефицитным, И что мы переживаем массовое вымирание.

Но когда вы в последний раз беспокоиться о фосфором?

Это не не так хорошо известны, как и другие вопросы,, но истощение фосфора не менее значительным. В конце концов, мы могли бы жить без автомобилей или необычных видов, но если фосфор выбежали мы должны были бы жить без пищи.

Фосфор является одним из важнейших питательных веществ для всех форм жизни. Это является ключевым элементом в нашей ДНК и все живые организмы требуют ежедневного потребления фосфора для производства энергии. Она не может быть заменен, и не существует синтетического заменителя: без фосфора, нет никакой жизни.

Наша зависимость началась в середине 19th века, после того, как фермеры заметили распространение фосфора богатых гуано (птичий экскрементов) на их поля привело к внушительным улучшению урожайности. Вскоре после того, мины открыли в США и Китае, чтобы извлечь фосфатной руды - горные породы, которые содержат полезный минерал. Это вызвало текущее использование минеральных удобрений и без этого промышленного прорыва, человечество может производить только половину еды что он делает сегодня.

Тестирование культур в 1940s Теннесси. Франклин Д. Рузвельт Президентская библиотека и музейиспользование Удобрение увеличилось в четыре раза за последние полвека и будет продолжать расти по мере расширения населения. Растущее богатство развивающихся стран позволяет людям позволить себе больше мяса,площадь фосфора"50 раз выше, чем большинство овощей. Это, наряду с ростом использования биотоплива, оценивается удвоить спрос на фосфорные удобрения по 2050.

Сегодня фосфор также используется в фармацевтических препаратов, средств личной гигиены, антипирены, катализаторы для химической промышленности, строительных материалов, чистящих, моющих средств и пищевых консервантов.

Фосфор не является возобновляемым ресурсом

Запасы ограничены и неравномерно распределены по планете. Единственные крупные шахты расположены в Марокко, России, Китае и США. В зависимости от того, какие ученые вы спросите, запасы фосфатных пород в мире будут продолжаться другой 35 в 400 лет - Хотя и более оптимистичные оценки полагаются на открытие новых месторождений.

Это большая проблема для ЕС и других стран без собственных резервов, а истощение фосфора может привести к геополитической напряженности. В 2008, когда цены на удобрения резко выросли на 600% и напрямую повлияли на цены на продукты питания, в 40 в разных развивающихся странах произошли бурные беспорядки.

Фосфор также вредит окружающей среде. Чрезмерное использование удобрений означает, что он выгружается из сельскохозяйственных земель в реки и, в конечном итоге, в море, что приводит к так называемым мертвые зоны где большинство рыб не может выжить. Раскованный рост водорослей, вызванное высоким уровнем фосфора в воде уже создано более зон прибрежной смерти 400 во всем мире. Затраты, связанные с отравлением человека US $ 2.2 млрд. ежегодно долларов только в США.

С увеличением спроса на фосфор приводит к массовым социальным и экологическим вопросам, настало время мы смотрели в сторону более устойчивого и ответственного использования.

Есть еще надежда

В прошлом цикл фосфор был закрыт: зерновые культуры были съедены людей и скота, а их фекалии были использованы в качестве естественных удобрений вновь выращивать сельскохозяйственные культуры.

В эти дни, цикл нарушается, Каждый год 220m тонн фосфатных пород добываются, но лишь незначительное количество заставляет его вернуться в почву. Сельскохозяйственные культуры перевозятся в города, и отходы не возвращаются на поля, а в канализацию, которая в основном попадает в море. Цикл стал линейный процесс.

Мы могли бы изобрести современный цикл фосфора, просто резко сократив потребление. В конце концов, меньше третий фосфора в удобрениях фактически поглощаются растениями; остальное накапливается в почве или смывается. Например, в Нидерландах сегодня в почве достаточно фосфора для снабжения страны удобрениями для следующего 40 лет.

Пищевых отходов также напрямую связана с фосфором чрезмерного использования. В наиболее развитых странах, 60% отброшенных продуктов является съедобным. Мы могли бы также сделать сельское хозяйство более умным, оптимизируя количество фосфора, используемого при особом выборе посевов с низким содержанием удобрений или давая куры и свиньи специальный фермент что помогает им более эффективно усваивать фосфор и, следовательно, избежать широкого использования фосфорных тяжелых добавок роста.

Исходный цикл фосфора (слева); нарушенный цикл (в центре); и оптимизированный цикл (справа). Автор предоставленДля преобразования фосфатной руды в «элементный фосфор» требуется огромное количество энергии, более реактивная и чистая форма используется в других, несельскохозяйственных секторах. Изобретение более быстрого пути от необработанных пород к промышленно-полезным соединениям является одной из больших проблем, стоящих перед будущим поколением. ЕС, который имеет только минимальные резервы, инвестирует в исследование направленных на экономию энергии - и фосфор.

Мы могли бы также закрыть цикл фосфора путем переработки его. Сточные воды, например, содержит фосфор еще считается отходов и, в основном, сжигается или выбрасывается в море. Технология, чтобы извлечь этот фосфор и использовать его в качестве удобрения существует, но он все еще находится на ранней стадии развития.

Рассматривая острые будущие проблемы, люди нередко думают о фосфоре. Однако обеспечение достаточного количества продовольствия для населения мира не менее важно, чем развитие возобновляемых источников энергии и сокращение выбросов парниковых газов. Чтобы гарантировать долгосрочную продовольственную безопасность, изменения в способе использования фосфора сегодня являются жизненно важными.