Fosfor peak

Peak phosphor  er et koncept, der antager endeligheden af ​​de industrielle reserver af fosfor , der er tilgængelige for menneskeheden , og det tilsvarende tidspunkt, hvor den maksimale produktion af fosfor er nået. Udtrykket bruges på samme måde som det bedre kendte udtryk peak oil . [3]

Fosfor er et biologisk vigtigt grundstof, der er vidt udbredt i jordskorpen og i levende organismer, men er relativt sjældent i store koncentrerede aflejringer, der er egnede til industriel udvikling. Fosfors høje betydning som sporstof for vegetationen forudbestemte den udbredte anvendelse af uorganisk fosforgødning. Fosforudtømning kan føre til en krise i afgrødeproduktionen, reducere den globale fødevareproduktion og kunne påvirke den globale fødevaresikkerhed. [fire]

Ifølge nogle forskere kan de tilgængelige reserver af fosfor på Jorden være opbrugt om 50-100 år, og toppen af ​​fosfor vil blive nået omkring 2030. [3] [5] Andre tyder på, at forsyningerne vil fortsætte i flere hundrede år. [6] Ligesom med tidspunktet for spidsbelastning af olieproduktionen, er dette problem stadig ikke entydigt løst, og forskere inden for forskellige områder offentliggør regelmæssigt forskellige skøn over fosforitreserver. [7]

Reserver og produktion

Jordskorpen indeholder 0,1 vægtprocent fosfor [8] og vegetation – fra 0,03 til 0,2 %. [9] Typiske bjergarter af fosfataflejringer har en fosforkoncentration på 1,7-8,7 vægtprocent. Oftest består sådanne aflejringer af phosphoritter . Marokko anses for at være den absolut førende inden for reserver . Kina, Algeriet og Syrien har betydelige reserver. Lande med de største kommercielle reserver af fosfatsten: Marokko 50 milliarder tons, Kina 3,1 milliarder tons, Algeriet 2,2 milliarder tons, Syrien 1,8 milliarder tons, Finland 1,6 milliarder tons, Sydafrika 1,5 milliarder tons, Rusland 1, 3 milliarder tons, Jordan 1,2 milliarder tons, Egypten 1,2 milliarder tons, Australien 1,1 milliarder tons, USA 1,1 milliarder tons. [10] [11]

US Geological Survey anslår, at den globale produktion i 2016 var 261 millioner tons. [11] I 2014 blev Kina førende inden for udvinding af fosfater (100 millioner tons). Andenpladsen tilhører Marokko (30 millioner tons). Herefter følger USA (27,1 millioner tons), Rusland (10 millioner tons), Brasilien (6,75 millioner tons), Egypten og Jordan (6 millioner tons hver), Tunesien (5 millioner tons). [12]

Marokko

I 2010 blev begrebet peak-fosfor i en overskuelig fremtid revurderet på grund af revisionen af ​​reserver i Marokko fra 5,7 milliarder tons til 51 milliarder tons, hvilket øgede verdensreserverne fra 16 milliarder tons til 67 milliarder tons. [13] Denne revurdering af Marokkos reserver er imidlertid blevet kritiseret for manglende begrundelse for at revidere hypotetiske og udledte ressourcer til dokumenterede reserver. [14] [15] [16] [17] [7]

Tungmetalforurening

I 2019 vedtog De Forenede Nationers Fødevare- og Landbrugsorganisation "International Code of Conduct for the Sustainable Use of Fertilizers". [18] Den indeholder anbefalinger om at begrænse brugen af ​​fosfatgødning, der indeholder tungmetaller og forurenende stoffer (cadmium, bly, kviksølv, nikkel, arsen), som kan trænge ned i jorden. Problemet opstod på grund af den høje koncentration af cadmium (> 50 mg/kg) i fosfatmalme med oprindelse i Afrika og Nordamerika, herunder Marokko. [19]

Transport af fosfor

Fosfor kan transporteres fra jorden til spiselige planter og distribueres over hele verden i fødevarer. Efter menneskelig indtagelse kan den trænge ind i det lokale miljø, floder eller havet gennem kloaksystemer. Fosfortabet er også betydeligt, når gødning skylles ud fra markerne.

I et forsøg på at forsinke begyndelsen af ​​fosfortoppen, anvendes flere metoder til fosforgenvinding og genbrug i praksis. En af de mulige løsninger på problemet med fosformangel er behandling af spildevand for at udvinde fosfor. Reduktion af vandafstrømning fra marker og jorderosion kan reducere uproduktive tab af fosfor. Flerårig vegetation, såsom græsgange eller skove, bruger fosfat meget mere effektivt end agerjord. Strimler af græsarealer og skove mellem dyrkede arealer og floder kan i høj grad reducere tabet af fosfat og andre næringsstoffer.

Den ældste metode til genanvendelse af fosfor er at genbruge gødning og menneskelig ekskrementer i landbruget som gødning til markerne. Spildevandsrensningsanlæg med et forbedret biologisk fosforfjernelsestrin producerer et fosforrigt slam. Der er udviklet forskellige processer til at genvinde fosfor direkte fra spildevandsslam, fra forbrændingsaske fra spildevandsslam eller fra andre slambehandlingsprodukter. Der har været forsket i metoder til udvinding af fosfor fra spildevandsslam siden 2003, men de er endnu ikke omkostningseffektive givet den nuværende pris på fosfor på verdensmarkedet.

Se også

Noter

  1. Statistik og information om fosfatsten . USGS . Hentet 12. april 2018. Arkiveret fra originalen 22. juli 2018.
  2. Arno Rosemarin (2016) Phosphorus a Limited Resource - Closing the Loop Arkiveret 21. marts 2017 via Wayback Machine , Global Status of Phosphorus Conference, Malmø, Sverige (baseret på USGS Phosphate Rock Statistics and Information Arkiveret 22. juli 2018 via Wayback-maskine )
  3. 1 2 Cordell, Dana; Drangert, Jan-Olof; White, Stuart.  Historien om fosfor : Global fødevaresikkerhed og stof til eftertanke  // Global Environmental Change : journal. - 2009. - Bd. 19 , nr. 2 . - S. 292-305 . — ISSN 0959-3780 . - doi : 10.1016/j.gloenvcha.2008.10.009 .
  4. Pollan, Michael. Omnivorens dilemma: En naturhistorie med fire  måltider . – Penguin Press, 2006. - ISBN 978-1-59420-082-3 .
  5. Forskere advarer om mangel på vital fosfor, da biobrændstoffer rejser krav  (23. juni 2008). Arkiveret fra originalen den 23. juli 2011.
  6. IFDC.org - IFDC-rapport indikerer tilstrækkelige fosforressourcer Arkiveret 27. januar 2020 på Wayback Machine , sep-2010
  7. 1 2 Edixhoven, JD; Gupta, J.; Savenije, HHG Nylige revisioner af fosfatstensreserver og -ressourcer  : en kritik  // Earth System Dynamics : journal. - 2014. - Bd. 5 , nr. 2 . - S. 491-507 . — ISSN 2190-4987 . - doi : 10.5194/esd-5-491-2014 . — .
  8. US Geological Survey Phosphorus Soil Samples Arkiveret 29. april 2017 på Wayback Machine
  9. Overflod af elementer . Hentet 20. oktober 2019. Arkiveret fra originalen 9. marts 2018.
  10. Ahokas, K. Finlands fosforressourcer er vigtigere end nogensinde (Finlands Geologiske Undersøgelse) . http://verkkolehti.geofoorumi.fi/en/2015/10/finlands-phosphorus-resources-are-more-important-than-ever/ (2015). Arkiveret 6. maj 2019.
  11. 1 2 Jasinski, SM Mineral Commodity Summaries  (ubestemt) . - US Geological Survey, 2017.
  12. Om udvinding af fosfater og produktion af fosfatgødning i Marokko . Hentet 25. oktober 2019. Arkiveret fra originalen 23. marts 2022.
  13. Edixhoven, JD; Gupta, J.; Savenije, HHG Nylige revisioner af fosfatstensreserver og -ressourcer: beroligende eller vildledende? En dybdegående litteraturgennemgang af globale estimater af fosfatstensreserver og -ressourcer  //  Earth System Dynamics : journal. - 2013. - Bd. 5 , nr. 2 . - S. 491-507 . - doi : 10.5194/esd-5-491-2014 . — .
  14. Sutton, MA; Bleeker, A.; Howard, C.M. et al. Vores næringsstofverden: Udfordringen med at producere mere mad og energi med mindre forurening  . - Center for Ecology and Hydrology, Edinburgh på vegne af Global Partnership on Nutrient Management og International Nitrogen Initiative., 2013. - ISBN 978-1-906698-40-9 . Arkiveret kopi (ikke tilgængeligt link) . Hentet 20. oktober 2019. Arkiveret fra originalen 4. november 2016. 
  15. Cordell, Dana & Stuart White 2011. Anmeldelse: Peak Phosphorus: Clarifying the Key Issues of a Vigorous Debate about Long-Term Phosphorus Security. Bæredygtighed 2011, 3(10), 2027-2049; doi:10.3390/su3102027, http://www.mdpi.com/2071-1050/3/10/2027/htm Arkiveret 5. juni 2020 på Wayback Machine
  16. Van Vuuren, D.P.; Bowman, A.F.; Beusen, AHW Fosforefterspørgsel for perioden 1970-2100: En scenarieanalyse af ressourceudtømning   // Global Environmental Change : journal. - 2010. - Bd. 20 , nej. 3 . - S. 428-439 . — ISSN 0959-3780 . - doi : 10.1016/j.gloenvcha.2010.04.004 .
  17. Gilbert, Natasha. Det forsvindende næringsstof  (engelsk)  // Nature. - 2009. - 8. oktober ( bd. 461 , nr. 7265 ). - S. 716-718 . - doi : 10.1038/461716a . — PMID 19812648 .
  18. FN klarerer det globale gødningsmarked for Phosagro . Hentet 25. oktober 2019. Arkiveret fra originalen 26. september 2019.
  19. Er fosfat super?

Links