15086552325_d4ee5a2191_b

La manca de fòsfor posa en risc la seguretat alimentària mundial

El fòsfor (P) és un element indispensable per a la vida a la Terra. Estructures imprescindibles per a qualsevol ésser viu com l’ADN o ARN contenen aquest element, i les plantes no poden realitzar la fotosíntesi sense ell. A causa d’això, els cultius requereixen d’ingents quantitats de fòsfor per complir els estàndards d’eficiència i productivitat necessaris per alimentar una població humana que creix sense parar. No obstant això, aquest és un recurs limitant i finit, i les prediccions no són favorables: les reserves s’esgotaran en uns 100-150 anys. Això comportarà importants problemes geopolítics encara per imaginar ja que, unit a aquest caràcter efímer d’aquest recurs, se suma el fet que el 90% de les existències estan en mans de tan sols 5 països. El conflicte està servit.

INTRODUCCIÓ

Qualsevol persona que hagi hagut de comprar alguna vegada fertilitzant reconeixerà aquesta seqüència: N-P-K (nitrogen, fòsfor, potassi). Són els nutrients més utilitzats per a jardineria i producció vegetal en general. Sense ells, les plantes no creixen o no aconsegueixen desenvolupar-se prou com per persistir a llarg termini. Dels tres nutrients principals, el potassi és el més abundant a l’escorça terrestre (representa aproximadament el 2.4% de la superfície terrestre en pes) sobretot en antics llits marins i lacustres, a més de ser el més disponible per a les plantes. D’altra banda, el nitrogen, en la seva forma gasosa, és extremadament abundant (el 78.1% de l’aire que ens envolta és nitrogen molecular) però no així les seves molècules en forma sòlida, que solen ser escasses a causa de la seva alta mobilitat a través del sòl. No obstant això, gràcies al Procés de Haber-Bosch (desenvolupat pels investigadors que li donen el nom, guanyadors del Nobel de Química) es va aconseguir produir nitrogen sòlid (en forma d’amoníac) a partir del nitrogen gasós, propiciant una gran disponibilitat d’aquest fertilitzant inorgànic.

haber_bosch_in_lab
Friz Haver (dreta) al costat d’un científic que manipula el mètode d’Haber-Bosch. Aquesta manera d’extreure el nitrogen atmosfèric i convertir-lo en amoníac és considerat, per molts científics i historiadors, com l’invent més important de la història moderna. Sense ell, el món no hauria pogut suportar ni la meitat de la demanda alimentària actual. Font: el jucio de friz haber .

EL CAS DE L’FÒSFOR

El fòsfor, però, és el tercer en discòrdia. Essencial per a la vida, és el component estrella de l’ADN, ARN, ATP (l’energia utilitzada en els processos cel·lulars) i dels fosfolípids, que revesteixen les membranes cel·lulars. Està present en els ossos i intervé en gairebé qualsevol procés biològic animal. A més, és imprescindible per al creixement de les plantes: sense fosfat, la fotosíntesi no es pot dur a terme. El problema més gran del fòsfor és que no es troba lliure en la naturalesa. Les plantes i, en general, tots els éssers vius, satisfan les seves necessitats de fòsfor gràcies, principalment, a un altre organisme viu: els animals, de les plantes i, aquestes, dels residus dels animals o dels seus cadàvers, que alliberen el fosfat en el procés de descomposició. De fet, els fertilitzants més importants fins a l’arribada dels fertilitzants inorgànics, ja al segle XX, van ser els excrements i l’orina dels animals de granja, que contenen gran quantitat de fòsfor, a més dels altres elements ja esmentats. No obstant això, arran de l’invent de Haber-Bosch i l’augment de la demanda d’aliments a conseqüència del creixement poblacional, es van començar a explotar els jaciments de fòsfor, que es troben en forma de minerals i que són realment escassos en l’escorça terrestre.

100_6906
Guano acumulat en un illot de Perú. El guano, juntament amb els excrements i l’orina dels animals de granja, va ser una important font de fòsfor fins al segle XX. Aquest substrat, format a base de deposicions contínues d’aus marines, foques i ratpenats, segueix sent molt apreciat fins i tot avui dia, especialment en l’agricultura ecològica. Font: Hiding in Honduras.

UN RECURS ESCÀS, INSUBSTITUÏBLE I MAL UTILITZAT

El fòsfor és un recurs insubstituïble i no sintetitzable. Les reserves són finites i s’estan malgastant, ja que gran part dels fertilitzants aplicats no són assimilats per les plantes i, a través del sòl, acaben al mar o als llacs, on desequilibren els ecosistemes. Com que és un recurs tan escàs, sol ser el recurs limitant en la majoria d’ecosistemes. És per això que una sobrefertilització de fòsfor sol ser aprofitada per les algues autòtrofes per créixer descontroladament, el que provoca, en molts casos, blooms que poden generar grans pèrdues animals, econòmiques i ambientals.

mar-menor
Extensió de la vegetació del Mar Menor (Múrcia) el 2014 i el 2016. El 85% de la vegetació ha mort en menys de dos anys, a causa de forts fenòmens d’eutrofització, en els quals el fòsfor ha jugat un paper clau. L’excés de nutrients fa proliferar les algues, que acaben dificultant el pas de la llum a la vegetació aquàtica, el que causa la seva mort. Font: El País.

5 PAÏSOS CONTROLEN LA PRODUCCIÓ MUNDIAL

El Servei Geològic dels Estats Units (USGS, per les sigles en anglès) ha estimat les reserves mundials de fòsfor en 71.000 milions de tones. El 90% d’aquestes estan en mans de 6 països: Marroc (on, segons la USGS, es troben el 75% de les reserves mundials d’aquest mineral), Xina, Algèria, Síria, Sud-àfrica i Jordània. No obstant això, són els Estats Units i, sobretot, la Xina (el 47% de la producció mundial es localitza aquí) els països que, actualment, estan extraient major fòsfor dels seus jaciments. Una producció que ha anat en augment en els últims anys, i que anirà a més en les pròximes dècades. Segons aquest recent article de Nature, caldrà duplicar, per a l’any 2050, l’ús dels fertilitzants fosfatats per cobrir la demanda d’aliments, en un món on ja hi haurà 9.000 milions d’humans. Però, per llavors, ja s’haurà utilitzat més de la meitat del fòsfor existent en els jaciments. Aquest altre estudi va alertar de la possibilitat que estiguéssim arribant al punt màxim de la producció de fòsfor, si bé nous càlculs estimen el seu punt màxim entorn a l’any 2040. Sigui com sigui, de seguir amb la producció actual les reserves s’esgotaran en no més de 100 anys.

phosphate-rock-reserves
Reserves mundials de roca fosfòrica per país. Marroc capitalitza les reserves, seguit de la Xina i Algèria. Al voltant d’un 90% de les reserves mundials de fòsfor es troben a l’Àfrica, fet que fa pressuposar el papel clau d’aquest continent en les negociacions futures per fer-se amb aquest recurs finit. Font: WRForum.

LA GEOPOLÍTICA ENTRA EN ESCENA

Un símptoma de la possible escassetat de fòsfor en un futur no molt llunyà és la pujada de preus del fòsfor que es ve observant recentment, a causa de la creixent demanda. Entre 2007 i 2008 el preu de la tona de fosfats va arribar a triplicar-se respecte als valors de 2005, i a costar fins a 9 vegades més que en els anys 70. A més, s’ha calculat que pel 2035 la demanda de fòsfor superarà a l’oferta, el que comportarà una pujada de preus i, inevitablement, tensions polítiques. No aliens a això, nombrosos països estan ja movent fitxa per assegurar-se un subministrament d’aquest valuós recurs per a unes dècades més. La Xina, per exemple, que ara mateix és el major productor (que no el posseïdor de les majors reserves) ha començat a establir aranzels del 135% a les seves exportacions. Estats Units, d’altra banda, ha signat un tractat de lliure comerç bilateral amb el Marroc, el que li de dóna drets d’explotar els seus jaciments de fosfat a llarg termini. Tenint en compte que la major part de les reserves de fosfat del Marroc es troben al Sàhara Occidental (regió que ha lluitat per la seva independència des de la seva ocupació en 1975) no és d’estranyar que els Estats Units sempre hagi donat suport al Marroc en el Consell de seguretat de les Nacions Unides, vetant qualsevol proposta a favor de la independència del Sàhara Occidental.

a2
Increment en els preus de diferents minerals fosfatats. S’espera un augment del preu encara més gran en les pròximes dècades, a mesura que els jaciments de fosfat vagin esgotant-se. Font: USDA.
cordell
Estimació de l’evolució de la producció de roca fosfòrica i moment en el que assolirà el pic de producció. Molts científics concorden que les reserves duraran entre 60 i 130 anys. Font: Cordell et al., 2009.

LES SOLUCIONS PASSEN PER TORNAR A LES ARRELS

D’acord amb les últimes estimacions, els jaciments de fòsfor s’esgotaran, afectant als cultius de tot el món. Aquesta disminució de la producció alimentària tindrà una repercussió global, sobretot en els països més pobres, els més susceptibles a un possible decreixement de la producció d’aliments. De no establir mesures de reducció de la població mundial, la manca de fòsfor combinada amb el canvi climàtic provocarà tenses relacions entre nombrosos països, podent desembocar en conflictes geopolítics d’escala planetària.

7920453668_1a42c7b136_k
Segons Metson et al. (2016) una dieta basada en els vegetals ajudaria a reduir la demanda de fòsfor. Segons els seus càlculs, una persona vegetariana necessita, aproximadament, 4 kg de roca fosfòrica a l’any, gairebé 3 vegades menys que una dieta predominantment carnívora, que consumeix prop de 11.8 kg de fòsfor a l’any. Font: Jeremy Keith.

És per això que la principal solució passa per utilitzar el fòsfor d’una manera més racional i de reciclar-lo tant com sigui possible. Avui en dia, al voltant d’un 80% del fòsfor es perd entre l’explotació del mineral, el seu transport i la seva aplicació als camps, la qual cosa ens exigeix a fer un ús més sostenible d’aquest recurs. No obstant això, serà el seu reciclatge el que podrà mantenir la producció alimentària mundial. La principal proposta es la de tornar als inicis: recollir els excrements i orina humanes, generades a les ciutats i pobles, per recuperar aquest fòsfor que d’una altra manera acabaria en el medi aquàtic. I és que aproximadament el 100% del fòsfor consumit per la humanitat a través dels aliments és excretat en forma de fems i orina. Recol·lectar-lo seria com una arma de doble tall: d’una banda satisfaríem la demanda de fòsfor dels cultius i, de l’altra, evitaríem que un excés d’aquests nutrients eutrofitzessin l’aigua. D’altra banda, promovent un canvi en la dieta, prioritzant les verdures en lloc de la carn, s’aconseguiria reduir la demanda de fòsfor entre un 20 i un 45%, segons Cordell et al. (2009). Altres solucions passen per recuperar l’ús dels fems en aquelles zones més rurals i menys tecnificades i promoure el compostatge dels residus alimentaris en llars, fàbriques i establiments comercials. Finalment, un residu de les depuradores d’aigües residuals, anomenat estruvita (fosfat hidratat d’amoni i magnesi) podria ajudar a fertilitzar els camps d’una manera efectiva i neta.

1280px-struvit_guelleaufbereitung
El mineral d’estruvita, com el que apareix a dalt, és obtingut de forma espontània en depuradores d’aigües residuals. Tot i que ocasiona problemes d’obstrucció a les canonades de les depuradores a causa de la seva cristal·lització, podria ser utilitzat com un sistema net de fertilització que aportaria fòsfor, nitrogen i magnesi. Font: Creative Commons.

La bogeria iniciada a principis del segle XX amb l’explotació de la roca fosfòrica per produir aliments en grans quantitats està arribant al final, i això ens exigeix a adaptar els nostres cultius i, potser, el nostre estil de vida, a un futur que haurà de beure molt de la forma de procedir en el passat. És urgent un canvi de mentalitat, centrat en una reducció de la població mundial i una major sostenibilitat dels recursos naturals, si de veritat volem garantir un món en el qual cap persona hagi de passar gana.

BIBLIOGRAFIA

Comentaris / Comentarios / Comments:

Fill in your details below or click an icon to log in:

WordPress.com Logo

Esteu comentant fent servir el compte WordPress.com. Log Out / Canvia )

Twitter picture

Esteu comentant fent servir el compte Twitter. Log Out / Canvia )

Facebook photo

Esteu comentant fent servir el compte Facebook. Log Out / Canvia )

Google+ photo

Esteu comentant fent servir el compte Google+. Log Out / Canvia )

Connecting to %s