深红色圆圈指示出现漏油和灰色区域表示海洋污染和化肥污染土地。最初发现“http://www.worldprocessor.com/catalog/world/mainframe.html”
1798年,英国经济学家托马斯•马尔萨斯首次警告不受控制的人口增长的危险一篇关于人口的原则。作物生产,他总结说,没有匹配的爆炸增加人类的存在。全球饥荒和大规模死亡最终结果,除非这种增长可能放缓。超过二百年,数十亿人之后,人类不顾什么马尔萨斯预测是不可避免的。
世界人口攀升到70亿马克,直到2030年代中期,地球会承担50到7000万年度增加更多的人。这是相当多的人口。尽管饥饿悲剧瘟疫,70亿年的13%以上,主要是在发展中国家,饥饿是一个问题的贫困和肥沃的土地和水——不,马尔萨斯认为,绝对的粮食供应。事实上,我们能够生产足够的食物以养活每个人。这怎么可能?
化肥启动“绿色革命”
1960年代农业创新,被称为绿色革命,看到口渴的发展,一些作物品种和农业技术允许生产跟上人口。这些高收益品种需要大量的营养物质(水),因此受无机肥料,通常含有氮、磷、钾。这些肥料的价值不应被低估;没有他们,世界将会没有食物(从https://ehp03.niehs.nih.gov/article/fetchArticle.action?articleURI=info%3Adoi%2F10.1289%2Fehp.119-a208 r4)。但肥料过度使用和生产也是因为环境恶化,促使一些科学家重新审视绿色革命的影响更重要的镜头。
尽管所有的植物需要的营养肥料中增长,当前应用程序利率威胁环境。全球化肥的使用已经达到了惊人的数量,预计将上升。据估计,到2015年,世界化肥消费达到近1.9亿吨。
在几百万吨…
现代农业化肥如何改变
关键的球员之一在现代工业农业肥料来源于固氮作用,在某些情况下负责75%的作物产量增加。全球供应氮自二战以来翻了一番,多亏了发现,哈勃-博施方法使得工业化肥的生产成为可能。
需要不反应的哈勃-博施方法大气氮和把它变成氨-植物营养通过一个能源密集型的过程使用高温和压力。(良好的连接条的解释据估计,世界上1%的能源消耗用于肥料制造。当然,能量需要化石燃料的燃烧。平均每英亩5.5加仑的化石燃料,每年需要为农业施肥土壤。
肥料生产,佛罗里达。照片版权J亨利公平jhenryfair.com
矿业化肥伤害环境
磷酸的生产和钾化肥会导致生态破坏通过采矿过程需要:消耗大量的水从当地生态系统,植被,和温室气体的排放等等(一个广泛的开采影响列表:www.elaw.org)。另外,放射性废物处理生成的磷对农业使用,随着开采磷矿含有天然放射性物质(铀和钍)。
磷石膏是一种浪费,一种常用的化肥来提高水平的钙和硫在土壤。EPA不允许使用磷石膏超过一定放射性水平(镭- 226的浓度大于10 pCi / g),但农民可能会使用磷石膏,而不限制,不需要记录他们的应用程序。
化肥生产的另一个副产品、磷渣、重用施工的目的,主要是道路、桥梁、铁路和其他non-habitable基础设施。虽然环保署指出,磷渣比磷石膏不易放射性核素浸出,水平的镭、钍和铀磷酸盐渣偶尔已经高达50 pCi / g。因为放射性磷石膏超过10 pci / g,它通常存储在巨大的栈,措手不及的土地上的生产基地。这些栈是离开了,散发出致癌的氡气,酸性水泄漏到地面。(源)
磷酸盐在北卡罗莱纳。最初发现“http://www.ptrf.org/PhosphateMining.html”
美国的生物燃料工业在很大程度上依赖于矿业的磷酸盐肥料。磷酸不能代替与其他矿物,因此未来增长的生物燃料需求将促成这个资源短缺,在50年。乙醇的提高。磷酸盐岩日益短缺增加了两种矿物本身的价格(约350%在2003年到2008年之间)以及食品用于受精,2008年在40多个国家引发了骚乱(最初来自https://www.ecosystm.org/Losing-Phosphorus-Means-Losing-Crops.html)。
寻找新的磷储备足够大的前景来满足日益增长的需求不大,和矿石本身的形成需要数百万年。像原油、剩余磷可能很快成为地缘政治竞争的点——它的主要来源为出口摩洛哥、叙利亚、约旦、南非、俄罗斯、和西撒哈拉。
清晨化肥后午夜风暴。
照片版权J亨利公平jhenryfair.com
从化肥污染我们的水径流
肥料不仅影响作物对它们应用,但流失到土壤和附近的水道。在水生系统中,他们促进藻类的生长,开花集体和周围的水供氧。这个过程称为富营养化,地区严重的富营养化水域,没有足够的氧气来维持生命,被称为死区。
浸出硝酸盐还可以影响饮用水供应如果井附近,和nitrate-contaminated水与成人胃的问题。婴儿更容易受到不良的健康影响,不应消耗水与硝酸的浓度超过10 mg / L。因为大多数净化方法不能有效地去除水、硝酸盐污染应该在第一时间阻止。
从长远来看,化肥伤害作物产量
虽然旨在丰富土壤,过度使用化肥可以事实上阻碍农作物产量。因为大多数作物适合中性pH值范围内,土壤酸化重氮输入可以抵消的目的影响肥料之外。情况就是这样,在中国,酸性土壤促进寄生虫丰富和促进有毒金属如铝和锰的浸出。那里,农业专家说,许多地区将受益于应用程序减少高达60%。
中国是世界上最大的化肥消费和估计1000万吨化肥在中国的水路。地下水污染发生,在中国以外的其他亚洲国家:日本、韩国,越南都是经历从化肥污染的水。
最初发现“https://suarticlese.co.cc/sa-aquatic-green-plants”
如何减少环境影响的化学肥料吗
更好的管理实践减少环境影响的是一个很好的选择。西南佛罗里达管理地区最近开始一个宣传活动,鼓励负责任的肥料使用市级(见swfwmd.state.fl.us)。美国环境保护署在2005年发起了类似的活动,与MTA通知计算机技术在纽约郊区的公共交通系统的危害过量化肥进入饮用水(yosemite.epa.gov)。也许是意识活动对西方饮食习惯也是为了:因为太多的粮食生产牲畜饲料——在美国,高达80%——降低肉类消费可以缓解对肥料的需求。家庭园丁可以有机和避开它的应用程序。有机肥料的例子包括堆肥,堆肥茶、肥料、叶霉病、鱼乳液,海藻和尿液。有机草坪观点看:www.extremelygreen.com
如果化肥是必要的,下面的指南可以帮助减少污染排水分为敏感地区:
时间肥料应用程序
快速的肥料不应被应用在暴雨之前。春季施肥应minimized-water表一般高,从而增加肥料渗入水源的风险。不适用肥料在冰冻夷径流进入供水来源的可能性大大增加。
使用缓冲带
留下一条未孕草或自然水体附近的植被。这有助于对水土流失和产生不必要的营养的陷阱。减轻使用在山上。
使用覆盖割草机
覆盖离开剪草和减少肥料多达一半的必要性。
防止误用的肥料
照顾当应用化肥在下水道和排水沟。关闭传播者在穿越人行道和车道和把任何泄漏。冲洗你的撒布机在车道草坪面积,而不是为了减少化肥。
妥善储存化肥
储存在干燥处未使用的肥料远离任何水源。如果存储肥料湿你不仅失去营养价值,有可能渗入水源硝酸盐。(从mass.gov)
sbprojectcleanwater.org
马尔萨斯可能错了到目前为止,我们可以生产足够的食物以养活世界上使用无机肥料。但随着环境破坏和迫在眉睫的资源短缺,我们的依赖不能永远持续下去。处理这个问题在工业规模将构成严重挑战。也许是时候第二次绿色革命,和考虑我们的不可持续的农业实践。
关于化肥的额外资源
S.K.A.短箫和D.L. ups。“提高生物固氮作用。“国际原子能机构通报,26卷,2号。www.iaea.org.pdf
美国环境保护署。“肥和化肥生产废物。”www.epa.gov
理查德·曼宁。哈泼斯杂志,2004年。“我们吃的油:食物链后回到伊拉克。”www.harpers.org
化肥资源
美国生物燃料产业将如何提高肥料的需求:www.icis.com
生态与水文中心2011年4月,“过度氮危害经济和环境——第一个欧洲范围内的评估发表。”www.ceh.ac.uk
2008年纽约时报文章现场肥料短缺:www.nytimes.com
绿色革命的教训:新技术需要结束饥饿?从FoodFirst,一个非营利性组织,致力于根除饥饿:www.foodfirst.org
《连线》杂志文章,从2008年开始,新型肥料技术的必要性:www.wired.com
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