Чрезмерное использование фосфора вызывает цветение водорослей, такое как в Балтийском море недалеко от Стокгольма в Швеции. Фото: информационное агентство TT/Reuters
Чрезмерное использование фосфора истощает запасы, жизненно важные для глобального производства продуктов питания, а также усугубляет климатический кризис.
Нашей планете грозит «фосфогеддон», предупреждают ученые. Они опасаются, что неправильное использование фосфора может привести к смертельной нехватке удобрений, что нарушит глобальное производство продуктов питания.
В то же время смываемые с полей фосфорные удобрения вместе со сточными водами, попадающими в реки, озера и моря, вызывают широкое цветение водорослей и создают мертвые зоны в воде , которые угрожают рыбным запасам.
Кроме того, чрезмерное использование этого элемента увеличивает выбросы метана по всей планете, усугубляя глобальное потепление и климатический кризис , вызванный выбросами углерода, предупреждают исследователи.
«Мы достигли критического поворотного момента, — сказал профессор Фил Хейгарт из Ланкастерского университета. «Возможно, мы сможем повернуть назад, но нам действительно нужно взять себя в руки и быть намного умнее в том, как мы используем фосфор. Если мы этого не сделаем, нас ждет бедствие, которое мы назвали «фосфогеддоном».
Фосфор был открыт в 1669 году немецким ученым Хеннигом Брандтом, который выделил его из мочи. C тех пор было доказано, что он необходим для жизни. Кости и зубы в основном состоят из минерального фосфата кальция. Кроме того, фосфор обеспечивает ДНК своим сахарофосфатным остовом.
«Проще говоря, без фосфора на Земле нет жизни», — объяснил профессор Пенни Джонс из Бристольского университета.
Глобальное значение этого элемента заключается в его использовании для содействия росту сельскохозяйственных культур. Ежегодно в мире продается около 50 млн тонн фосфорных удобрений, и эти запасы играют решающую роль в обеспечении продовольствием 8 миллиардов жителей планеты.
Однако значительные запасы фосфора обнаружены только в нескольких странах: Марокко и Западная Сахара имеют наибольшее количество, Китай – второе по величине месторождение и Алжир – третье. Напротив, запасы в США упали до 1% от предыдущего уровня, в то время как Великобритании всегда приходилось полагаться на импорт. «Запасы традиционных каменных фосфатов относительно редки и истощаются по мере их добычи для производства удобрений», — добавил Джонс.
Эта растущая нагрузка на залежи фосфатов вызвала опасения по поводу того, что мир достигнет «пика фосфора» через несколько лет. Затем запасы сократятся, и многие страны будут бороться за то, чтобы прокормить свое население.
Эта перспектива беспокоит многих аналитиков, которые обеспокоены тем, что несколько картелей вскоре могут контролировать большую часть мировых запасов и сделать Запад очень уязвимым для стремительного роста цен. Результатом стал бы фосфатный эквивалент нефтяного кризиса 1970-х годов .
Затруднительное положение уже давно описал писатель-фантаст Айзек Азимов: «Жизнь может развиваться до тех пор, пока не исчезнет весь фосфор, а затем наступит неумолимая остановка, которую ничто не может предотвратить».
Подобные опасности в опубликованной на прошлой неделе в США книге « Элемент дьявола: фосфор и дисбаланс в мире», написанной писателем-экологом Дэном Иганом. Книга еще не опубликована в Великобритании, но она отражает опасения, недавно высказанные британскими учеными.
Они говорят, что мы стали расточительны в использовании фосфатов, которыми удобряем наши поля. Вымываемые из них удобрения и сбросы богатых фосфором сточных вод вызвали крупномасштабное загрязнение воды и вредоносное цветение водорослей. Некоторые из крупнейших в мире пресноводных водоемов в настоящее время поражены, в том числе озеро Байкал в России, озеро Виктория в Африке и озеро Эри в Северной Америке. В последние годы цветение в Эри привело к отравлению местной питьевой воды.
«Как и на суше, фосфаты помогают расти водным растениям», — сказал Хейгарт, соавтор книги « Фосфор: прошлое и будущее» . «И это теперь имеет катастрофические последствия для рек, озер и морей». Многие из этих водоемов, задыхаясь от цветения, превратились в мертвые зоны, где выживают лишь немногие живые существа, и которые расширяются. Например, теперь каждое лето в Мексиканском заливе образуется одна мертвая зона.
Такие кризисы также создают другие экологические проблемы. «Изменение климата означает, что мы получим больше водорослей на единицу загрязнения фосфатами из-за более теплых условий», — сказал профессор Брайан Спирс из британского Центра экологии и гидрологии в Мидлотиане.
«Проблема в том, что когда эти водоросли умирают, они могут разлагаться с образованием метана. Таким образом, рост цветения будет означать, что в атмосферу будет выбрасываться больше метана, а метан в 80 раз сильнее нагревает атмосферу, чем углекислый газ. Это повод для серьезного беспокойства». Спирс возглавил группу, в которую входили Хейгарт и Джонс, которые написали недавний отчет «Наше фосфорное будущее», в котором они изложили меры, необходимые для предотвращения надвигающегося кризиса. К ним относятся совершенствование способов повторного использования фосфора и обеспечение глобального перехода к здоровому питанию с низким уровнем выбросов фосфора.
Глобальное распространение этого элемента показывает, насколько глубоко человечество сейчас формирует состав нашей планеты, добавил Джонс. «В одном случае мы выкапываем древние залежи угля, нефти и газа, сжигаем их и таким образом выбрасываем в атмосферу миллиарды тонн углекислого газа, вызывая изменение климата.
«Что касается фосфора, мы также добываем запасы полезных ископаемых, но в этом случае мы превращаем их в удобрения, которые смываются в реки и моря, где они вызывают цветение водорослей. В обоих случаях эти масштабные перемещения вызывают планетарное опустошение».