Anda tahu itu gas rumah kaca mengubah iklim. Anda mungkin tahu minum air menjadi semakin langka, Dan bahwa kita hidup melalui kepunahan massal.

Tapi ketika kau khawatir terakhir sekitar fosfor?

Ini tidak serta-yang dikenal sebagai masalah lain, tetapi penipisan fosfor tidak kurang signifikan. Setelah semua, kita bisa hidup tanpa mobil atau spesies yang tidak biasa, tetapi jika fosfor kehabisan kita harus hidup tanpa makanan.

Fosfor merupakan nutrisi penting untuk semua bentuk kehidupan. Ini adalah elemen kunci dalam DNA kami dan semua organisme hidup membutuhkan asupan fosfor setiap hari untuk menghasilkan energi. Hal ini tidak dapat diganti dan tidak ada pengganti sintetis: tanpa fosfor, tidak ada kehidupan.

ketergantungan kita mulai pada pertengahan abad ke-19th, setelah petani melihat penyebaran guano yang kaya fosfor (kotoran burung) pada bidang mereka membawa perbaikan mengesankan dalam hasil panen. Segera setelah itu, tambang dibuka di AS dan China untuk mengekstrak fosfat bijih - batu yang mengandung mineral yang bermanfaat. Hal ini memicu penggunaan saat pupuk mineral dan, tanpa terobosan industri ini, manusia hanya bisa menghasilkan setengah dari makanan bahwa yang dilakukannya hari ini.

Pengujian tanaman di 1940s Tennessee. Perpustakaan Presiden Franklin D. Roosevelt dan Museumpenggunaan Pupuk telah empat kali lipat selama setengah abad terakhir dan akan terus meningkat saat populasi berkembang. Kenaikan kekayaan negara berkembang memungkinkan orang untuk membeli lebih banyak daging yang memiliki "jejak fosfor"Kali 50 lebih tinggi daripada kebanyakan sayuran. Ini, bersama-sama dengan meningkatnya penggunaan biofuel, diperkirakan dua kali lipat permintaan pupuk fosfor oleh 2050.

fosfor hari ini juga digunakan dalam obat-obatan, produk perawatan pribadi, flame retardants, katalis untuk industri kimia, bahan bangunan, pembersih, deterjen dan pengawet makanan.

Fosfor bukan sumber terbarukan

Cadangan terbatas dan tidak merata di atas planet ini. Satu-satunya tambang besar terletak di Maroko, Rusia, Cina dan Amerika Serikat. Bergantung pada ilmuwan mana yang Anda tanyakan, cadangan batuan fosfat dunia akan bertahan 35 lain untuk 400 tahun - Meskipun penilaian yang lebih optimis mengandalkan penemuan deposito baru.

Ini adalah masalah besar bagi Uni Eropa dan negara-negara lain tanpa cadangan mereka sendiri, dan penipisan fosfor dapat menyebabkan ketegangan geopolitik. Kembali ke 2008, ketika harga pupuk meningkat tajam 600% dan secara langsung mempengaruhi harga pangan, terjadi kerusuhan kekerasan di 40 di negara berkembang yang berbeda.

Fosfor juga merugikan lingkungan. Penggunaan pupuk yang berlebihan berarti meleleh dari lahan pertanian ke sungai dan akhirnya ke laut, menyebabkan apa yang disebut zona mati di mana sebagian besar ikan tidak dapat bertahan hidup. pertumbuhan alga tanpa hambatan yang disebabkan oleh tingginya tingkat fosfor dalam air telah menciptakan lebih dari 400 zona kematian pesisir di seluruh dunia. Terkait biaya keracunan manusia US $ 2.2 miliar dolar setiap tahun di Amerika Serikat saja.

Dengan meningkatnya permintaan untuk fosfor yang mengarah ke isu-isu sosial dan lingkungan yang besar, sudah saatnya kita melihat ke arah penggunaan yang lebih berkelanjutan dan bertanggung jawab.

Masih ada harapan

Di masa lalu, siklus fosfor ditutup: tanaman yang dimakan oleh manusia dan ternak sementara kotoran mereka digunakan sebagai pupuk alami untuk menanam tanaman lagi.

Hari-hari ini, siklus rusak. Setiap tahun 220m ton batuan fosfat ditambang, namun hanya jumlah yang dapat diabaikan sehingga bisa kembali ke tanah. Tanaman diangkut ke kota dan limbah tidak dikembalikan ke ladang tapi ke sistem pembuangan limbah, yang terutama berakhir di laut. Siklus telah menjadi a proses linier.

Kita bisa menemukan kembali siklus fosfor modern hanya dengan mengurangi konsumsi kita secara dramatis. Lagi pula, kurang dari itu ketiga dari fosfor dalam pupuk sebenarnya diambil oleh tanaman; sisanya berakumulasi di tanah atau hanyut. Untuk mengambil satu contoh, di Belanda ada cukup banyak fosfor di tanah saat ini untuk memasok negara dengan pupuk untuk selanjutnya 40 tahun.

Makanan pemborosan juga langsung terkait dengan fosfor berlebihan. Di negara-negara yang paling berkembang, 60% Makanan yang dibuang bisa dimakan. Kita juga bisa membuat pertanian lebih cerdas, mengoptimalkan jumlah fosfor yang digunakan secara khusus untuk memilih tanaman dengan pupuk rendah atau dengan memberi ayam dan babi enzim khusus yang membantu mereka mencerna fosfor lebih efisien dan karena itu menghindari ekstensif menggunakan suplemen pertumbuhan fosfor-berat.

Siklus fosfor asli (kiri); siklus rusak (tengah); dan siklus yang dioptimalkan (kanan). Penulis disediakanDibutuhkan sejumlah besar energi untuk mengubah bijih fosfat menjadi "unsur fosfor", bentuk yang lebih reaktif dan murni yang digunakan di sektor non-pertanian lainnya. Menemukan rute yang lebih cepat dari batuan mentah ke senyawa yang berguna secara industri adalah salah satu tantangan besar yang dihadapi generasi masa depan. Uni Eropa, yang hanya memiliki cadangan minimal, menanamkan investasi penelitian ditujukan untuk menghemat energi - dan fosfor.

Kami juga bisa menutup siklus fosfor dengan mendaur ulang. Limbah, misalnya, mengandung fosfor namun dianggap limbah dan terutama dibakar atau dilepas ke laut. teknologi untuk mengekstrak fosfor ini dan menggunakannya kembali sebagai pupuk memang ada, tapi masih pada tahap awal pembangunan.

Saat mempertimbangkan tantangan masa depan yang akut, orang tidak sering memikirkan fosfor. Namun, mengamankan cukup makanan untuk populasi dunia setidaknya sama pentingnya dengan pengembangan energi terbarukan dan pengurangan gas rumah kaca. Untuk menjamin ketahanan pangan jangka panjang, perubahan cara kita menggunakan fosfor saat ini sangat penting.