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]
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]
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]
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]
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.