Sai che i gas serra sono cambiare il clima. Probabilmente sapete acqua potabile sta diventando sempre più scarse, E che stiamo vivendo attraverso una estinzione di massa.

Ma quando hai l'ultima preoccupazione di fosforo?

Non è così ben noto come le altre questioni, ma l'esaurimento il fosforo non è meno significativa. Dopo tutto, si potrebbe vivere senza automobili o specie insolite, ma se il fosforo corse fuori che avremmo dovuto vivere senza cibo.

Il fosforo è un nutriente essenziale per tutte le forme di vita. Si tratta di un elemento chiave nel nostro DNA e tutti gli organismi viventi richiede l'assunzione di fosforo al giorno per produrre energia. Esso non può essere sostituito e non vi è alcun sostituto sintetico: senza fosforo, non c'è vita.

La nostra dipendenza è iniziata a metà del 19th secolo, dopo agricoltori notato la diffusione guano ricchi di fosforo (bird escrementi) sui loro campi ha portato a notevoli miglioramenti nella resa dei raccolti. Poco dopo, le miniere aperte negli Stati Uniti e la Cina per l'estrazione di fosfati minerali - rocce che contengono il minerale utile. Questo ha innescato l'attuale uso di concimi minerali e, senza questa svolta industriale, l'umanità potrebbe produrre solo metà del cibo che lo fa oggi.

Test colture in 1940s Tennessee. Franklin D. Roosevelt Presidential Library and Museumuso di fertilizzanti è quadruplicato nell'ultimo mezzo secolo e continuerà a crescere man mano che la popolazione si espande. La crescente ricchezza dei paesi in via di sviluppo consente alle persone di permettersi più carne che ha un "impronta di fosforo"volte superiore rispetto 50 maggior parte delle verdure. Questo, unitamente alla crescente uso di biocarburanti, è stimato raddoppiare la domanda di fertilizzanti di fosforo da parte 2050.

fosforo oggi è utilizzato anche in prodotti farmaceutici, prodotti per la cura personale, ritardanti di fiamma, catalizzatori per l'industria chimica, materiali da costruzione, detersivi, detergenti e conservanti alimentari.

Il fosforo non è una risorsa rinnovabile

Le riserve sono limitate e non equamente distribuite sul pianeta. Le uniche grandi miniere si trovano in Marocco, Russia, Cina e Stati Uniti. A seconda degli scienziati che chiedi, le riserve di fosfato di tutto il mondo dureranno un altro 35 a 400 anni - Anche se le valutazioni più ottimistiche si basano sulla scoperta di nuovi giacimenti.

È una grande preoccupazione per l'UE e altri paesi senza le proprie riserve e l'esaurimento del fosforo potrebbe portare a tensioni geopolitiche. Di nuovo in 2008, quando i prezzi dei fertilizzanti sono aumentati bruscamente del 600% e hanno influenzato direttamente i prezzi del cibo, ci sono state violente rivolte in diversi paesi in via di sviluppo di 40.

Il fosforo danneggia anche l'ambiente. L'uso eccessivo di fertilizzanti significa che liscivia da terreni agricoli a fiumi e infine al mare, portando a cosiddetti zone morte dove la maggior parte dei pesci non possono sopravvivere. la crescita delle alghe disinibito causata da elevati livelli di fosforo nelle acque ha già creato più di 400 zone morte costiere in tutto il mondo. i costi di avvelenamento umani correlati US $ 2.2 miliardi dollari ogni anno nei soli Stati Uniti.

Con la crescente domanda di fosforo che porta a problemi sociali e ambientali enormi, è il momento abbiamo guardato verso un uso più sostenibile e responsabile.

C'è ancora speranza

In passato, il ciclo del fosforo era chiuso: raccolti sono stati mangiati dagli esseri umani e animali, mentre le loro feci sono stati utilizzati come fertilizzanti naturali a crescere colture.

In questi giorni, il ciclo è rotto. Ogni anno 220m tonnellate di rocce fosfatiche vengono estratte, ma solo una quantità trascurabile lo fa ritornare nel terreno. Le colture vengono trasportate in città e gli scarti non vengono restituiti ai campi ma al sistema fognario, che finisce principalmente in mare. Un ciclo è diventato un processo lineare.

Potremmo reinventare un moderno ciclo del fosforo semplicemente riducendo drasticamente il nostro consumo. Dopo tutto, meno di un terzo del fosforo nei fertilizzanti è in realtà assorbito dalle piante; il resto si accumula nel terreno o viene lavato via. Per fare un esempio, nei Paesi Bassi oggi c'è abbastanza fosforo nel terreno per rifornire il paese di fertilizzante per il prossimo 40 anni.

spreco alimentare è direttamente collegata al fosforo eccessivo. Nei paesi più sviluppati, 60% di cibo scartato è commestibile. Potremmo anche rendere l'agricoltura più intelligente, ottimizzando la quantità di fosforo utilizzata selezionando appositamente colture a basso fertilizzante o dando a polli e maiali un enzima speciale che li aiuta a digerire il fosforo in modo più efficiente e quindi evitare ampio uso di integratori di crescita fosforo-pesante.

Ciclo originale di fosforo (a sinistra); il ciclo spezzato (al centro); e un ciclo ottimizzato (a destra). Autore fornitoOccorrono enormi quantità di energia per trasformare il minerale di fosfato in "fosforo elementare", la forma più reattiva e pura utilizzata in altri settori non agricoli. Inventare un percorso più rapido dalle rocce grezze alle mescole utili all'industria è una delle grandi sfide per la generazione futura. L'UE, che ha solo riserve minime, sta investendo in riparazioni finalizzato al risparmio energetico - e fosforo.

Potremmo anche chiudere il ciclo del fosforo da riciclaggio. Depurazione, per esempio, contiene ancora il fosforo è considerato rifiuti ed è principalmente incenerito o rilasciato in mare. La tecnologia per estrarre questo fosforo e riutilizzarlo come fertilizzante esiste, ma è ancora in una fase iniziale di sviluppo.

Quando si considerano le sfide future acute, le persone non pensano spesso al fosforo. Tuttavia, garantire cibo a sufficienza per la popolazione mondiale è importante almeno quanto lo sviluppo delle energie rinnovabili e la riduzione dei gas serra. Per garantire la sicurezza alimentare a lungo termine, i cambiamenti nel modo in cui usiamo il fosforo oggi sono fondamentali.