Foszforcsúcs

A csúcsfoszfor egy olyan fogalom, amely feltételezi az emberiség számára elérhető ipari foszforkészletek  végességét, és azt a pillanatot, amikor a foszfortermelés eléri a maximumot. A kifejezést az ismertebb olajcsúcs kifejezéshez hasonlóan használják . [3]

A foszfor biológiailag fontos elem, amely széles körben elterjedt a földkéregben és az élő szervezetekben, de viszonylag ritka az ipari fejlesztésre alkalmas, nagy koncentrált lelőhelyeken. A foszfornak, mint a növényzet nyomelemének nagy jelentősége előrevetítette a foszfortartalmú szervetlen műtrágyák széles körű alkalmazását. A foszfor kimerülése válsághoz vezethet a növénytermesztésben, csökkentheti a globális élelmiszertermelést, és hatással lehet a globális élelmezésbiztonságra. [négy]

Egyes kutatók szerint a Földön elérhető foszfortartalékok 50-100 éven belül kimerülhetnek, és a foszfor csúcsát 2030 körül érik el. [3] [5] Mások azt sugallják, hogy az utánpótlás több száz évig folytatódni fog. [6] Akárcsak az olajkitermelés csúcsának időzítése, ez a kérdés továbbra sem egyértelműen megoldott, és a különböző területeken dolgozó kutatók rendszeresen publikálnak különböző becsléseket a foszfortartalékokról. [7]

Tartalékok és termelés

A földkéreg 0,1 tömeg% foszfort tartalmaz, [8] a növényzet pedig 0,03-0,2%. [9] A foszfátlerakódások tipikus kőzeteinek foszforkoncentrációja 1,7-8,7 tömeg%. Az ilyen lerakódások leggyakrabban foszforitokból állnak . Marokkó a tartalékok abszolút vezetőjének számít . Kínának, Algériának és Szíriának jelentős tartalékai vannak. A legnagyobb kereskedelmi foszfátkőzettartalékkal rendelkező országok: Marokkó 50 milliárd tonna, Kína 3,1 milliárd tonna, Algéria 2,2 milliárd tonna, Szíria 1,8 milliárd tonna, Finnország 1,6 milliárd tonna, Dél-Afrika 1,5 milliárd tonna, Oroszország 1, 3 milliárd tonna, Jordánia 122 . milliárd tonna, Egyiptom 1,2 milliárd tonna, Ausztrália 1,1 milliárd tonna, USA 1,1 milliárd tonna. [10] [11]

Az US Geological Survey becslése szerint 2016-ban a globális termelés 261 millió tonna volt. [11] 2014-ben Kína vezető szerepet töltött be a foszfátok kitermelésében (100 millió tonna). A második hely Marokkóé (30 millió tonna). Ezt követi az USA (27,1 millió tonna), Oroszország (10 millió tonna), Brazília (6,75 millió tonna), Egyiptom és Jordánia (egyenként 6 millió tonna), Tunézia (5 millió tonna). [12]

Marokkó

2010-ben a belátható jövőbeni foszforcsúcs koncepcióját újraértékelték a marokkói készletek 5,7 milliárd tonnáról 51 milliárd tonnára való felülvizsgálata miatt, ami a világ készleteit 16 milliárd tonnáról 67 milliárd tonnára növelte. [13] A marokkói készletek újrabecslését azonban kritizálták, mert nem indokolt a feltételezett és kikövetkeztetett erőforrások bizonyított készletekké való átdolgozása. [14] [15] [16] [17] [7]

Nehézfémszennyezés

2019-ben az Egyesült Nemzetek Élelmezésügyi és Mezőgazdasági Szervezete elfogadta a „Nemzetközi magatartási kódexet a műtrágyák fenntartható használatára vonatkozóan”. [18] Ajánlásokat tartalmaz a nehézfémeket és a talajba kerülő szennyező anyagokat (kadmium, ólom, higany, nikkel, arzén) tartalmazó foszfátműtrágyák használatának korlátozására. A probléma az Afrikából és Észak-Amerikából, köztük Marokkóból származó foszfátércek magas kadmiumkoncentrációja (>50 mg/kg) miatt merült fel. [19]

A foszfor szállítása

A foszfor a talajból az ehető növényekbe kerülhet, és az élelmiszerekben az egész világon eloszlik. Emberi fogyasztás után a csatornarendszereken keresztül a helyi környezetbe, folyókba vagy az óceánba kerülhet. Jelentős a foszforveszteség a műtrágyák kimosásakor is.

A foszforcsúcs kialakulásának késleltetése érdekében a gyakorlatban a foszfor visszanyerésének és újrafelhasználásának számos módszerét alkalmazzák. A foszforhiány problémájának egyik lehetséges megoldása a szennyvíz feldolgozása a foszfor kinyerésére. A szántóföldekről történő vízelfolyás és a talajerózió csökkentése csökkentheti a terméketlen foszforveszteséget. Az évelő növényzet, mint például a legelők vagy erdők, sokkal hatékonyabban hasznosítja a foszfátot, mint a szántó. A szántóföldek és a folyók közötti gyep- és erdősávok nagymértékben csökkenthetik a foszfát- és egyéb tápanyagok elvesztését.

A foszfor újrahasznosításának legrégebbi módja a trágya és az emberi ürülék újrafelhasználása a mezőgazdaságban a szántóföldi trágyaként. A továbbfejlesztett biológiai foszforeltávolító fokozattal rendelkező szennyvíztisztító telepek foszforban gazdag iszapot termelnek. Különféle eljárásokat fejlesztettek ki a foszfor kinyerésére közvetlenül a szennyvíziszapból, a szennyvíziszapból származó égetési hamuból vagy más iszapkezelési termékekből. 2003 óta folynak kutatások a szennyvíziszapból történő foszfor kinyerésére, de ezek a foszfor jelenlegi világpiaci árát tekintve még nem költséghatékonyak.

Lásd még

Jegyzetek

  1. Foszfátkőzet-statisztika és információ . USGS . Letöltve: 2018. április 12. Az eredetiből archiválva : 2018. július 22.
  2. Arno Rosemarin (2016) Phosphorus a Limited Resource – Closing the Loop Archivált : 2017. március 21. a Wayback Machine segítségével , Global Status of Phosphorus Conference, Malmö, Svédország (az USGS foszfátkőzet-statisztikái és információi alapján, 2018. július 22-én archiválva a Wayback gépen keresztül )
  3. 1 2 Cordell, Dana; Drangert, Jan-Olof; Fehér, Stuart.  A foszfor története : Globális élelmiszerbiztonság és elgondolkodtató  // Globális környezeti változás : folyóirat. - 2009. - 1. évf. 19 , sz. 2 . - P. 292-305 . — ISSN 0959-3780 . - doi : 10.1016/j.gloenvcha.2008.10.009 .
  4. Pollan, Michael. A mindenevő dilemmája: A négy  étkezés természetrajza . – Penguin Press, 2006. - ISBN 978-1-59420-082-3 .
  5. A tudósok a létfontosságú foszfor hiányára figyelmeztetnek, mivel a bioüzemanyagok megnövelik az igényeket  (2008. június 23.). Az eredetiből archiválva : 2011. július 23.
  6. IFDC.org – Az IFDC jelentés megfelelő foszforforrásokat jelez , archiválva 2020. január 27-én a Wayback Machine -nél, 2010. szeptember
  7. 1 2 Edixhoven, JD; Gupta, J.; Savenije, HHG A foszfát kőzetkészletek és -források legutóbbi felülvizsgálatai  : kritika  // Földrendszer dinamikája : folyóirat. - 2014. - Kt. 5 , sz. 2 . - P. 491-507 . — ISSN 2190-4987 . - doi : 10.5194/esd-5-491-2014 . — Iránykód .
  8. Az US Geological Survey Phosphorus Soil Minták archiválva 2017. április 29-én a Wayback Machine -nél
  9. Elemek bősége . Letöltve: 2019. október 20. Az eredetiből archiválva : 2018. március 9..
  10. Ahokas, K. Finnország foszforkészletei fontosabbak, mint valaha (Finnországi Geológiai Szolgálat) . http://verkkolehti.geofoorumi.fi/en/2015/10/finlands-phosphorus-resources-are-more-important-than-ever/ (2015). Archiválva : 2019. május 6.
  11. 1 2 Jasinski, SM Mineral Commodity Summary  (határozatlan idejű) . – US Geological Survey, 2017.
  12. A foszfátok kivonásáról és a foszfátműtrágyák gyártásáról Marokkóban . Letöltve: 2019. október 25. Az eredetiből archiválva : 2022. március 23.
  13. Edixhoven, JD; Gupta, J.; Savenije, HHG A foszfát kőzetkészletek és -források legutóbbi felülvizsgálatai: megnyugtató vagy félrevezető? Mélyreható irodalmi áttekintés a foszfátkőzetkészletek és -források globális becsléseiről  //  Földrendszer dinamikája : folyóirat. - 2013. - Kt. 5 , sz. 2 . - P. 491-507 . - doi : 10.5194/esd-5-491-2014 . — Iránykód .
  14. Sutton, MA; Bleeker, A.; Howard, C. M. és mtsai. Tápanyagvilágunk : kihívás, hogy kevesebb szennyezéssel több élelmiszert és energiát állítsunk elő  . - Ökológiai és Hidrológiai Központ, Edinburgh a Global Partnership on Nutrient Management és a International Nitrogen Initiative nevében., 2013. - ISBN 978-1-906698-40-9 . Archivált másolat (nem elérhető link) . Letöltve: 2019. október 20. Az eredetiből archiválva : 2016. november 4.. 
  15. Cordell, Dana és Stuart White 2011. Áttekintés: Foszforcsúcs: A hosszú távú foszforbiztonságról szóló heves vita kulcskérdéseinek tisztázása. Fenntarthatóság 2011, 3(10), 2027-2049; doi:10.3390/su3102027, http://www.mdpi.com/2071-1050/3/10/2027/htm Archiválva 2020. június 5-én a Wayback Machine -nél
  16. Van Vuuren, D.P.; Bowman, A. F.; Beusen, AHW Foszforigény az 1970–2100-as időszakban: Az erőforrások kimerülésének forgatókönyv-elemzése   // Globális környezeti változás : folyóirat. - 2010. - 20. évf. 20 , sz. 3 . - P. 428-439 . — ISSN 0959-3780 . - doi : 10.1016/j.gloenvcha.2010.04.004 .
  17. Gilbert, Natasha. Az eltűnő tápanyag  (angol)  // Természet. - 2009. - október 8. ( 461. évf. , 7265. sz.). - P. 716-718 . - doi : 10.1038/461716a . — PMID 19812648 .
  18. Az ENSZ megtisztítja a Phosagro globális műtrágyapiacát . Letöltve: 2019. október 25. Az eredetiből archiválva : 2019. szeptember 26.
  19. A foszfát szuper?

Linkek