Історія фосфору 7 причин, чому нам потрібно переосмислити управління ресурсами фосфору в Росії

Доктор Дана Корделл, Керівник досліджень, Інститут сталого майбутнього, Технологічний університет Сідней (UTS), Австралія

1. Фосфор дорівнює їжі

Без фосфору ми не можемо виробляти їжу. Фосфор настільки ж важливий, як вода, вуглець або кисень.

чому
Фосфор важливий для всієї живої речовини, включаючи бактерії, рослини та тварин. Ми отримуємо наш фосфор з їжі, яку ми споживаємо, яка, в свою чергу, надходить із фосфорних добрив, які ми вносимо до сільськогосподарських культур. Фосфорне добриво є важливим для сучасного виробництва продуктів харчування та є обмежуючим фактором врожайності сільськогосподарських культур. Фосфор є важливим глобальним ресурсом, поряд з водними та енергетичними ресурсами.

Близько 90% фосфатної породи, видобутої у всьому світі, призначене для виробництва продуктів харчування (решта - для промислового використання, наприклад, миючих засобів).

2. Зростаючий попит на їжу, зростаючий попит на фосфор

Дев'ять мільярдів ротів, які потрібно годувати до 2050 року, зростаючий апетит до м'яса та молочних продуктів означає збільшення попиту на фосфор.

Попит на фосфор зростає у всьому світі, незважаючи на тенденцію до зниження в таких розвинених регіонах, як Західна Європа. Це пов’язано зі збільшенням на душу населення та загальним попитом на їжу в країнах, що розвиваються, від збільшення чисельності населення та світових тенденцій до більшої кількості дієт на основі м’яса та молочних продуктів, які значно більше споживають фосфор.

Середня дієта сьогодні призводить до виснаження приблизно 22,5 кілограмів фосфатних порід на людину щороку (або 3,2 кілограма Р). Це в 50 разів перевищує 1,2 грами на людину на день, рекомендований щоденний прийом Р.

Досягнення Цілі сталого розвитку щодо викорінення голоду та досягнення продовольчої безпеки означає, що ми повинні змінити спосіб отримання, використання та рівномірного розподілу фосфору у світовому виробництві продуктів харчування. На додаток до ринкових прогнозів, багато фермерів із ґрунтами з дефіцитом фосфору, які не можуть дозволити собі добрива, є "тихим" попитом. Сучасна нерівність у фосфорі найбільш очевидна на африканському континенті, в якому одночасно знаходяться найбільші у світі запаси фосфатних порід (понад 75% загальної частки) та континент з найнижчими показниками внесення фосфорних добрив, деякі з найбільш дефіцитних фосфором ґрунти та найбільш продовольчий небезпечний регіон.

3. Кінцевий фосфат: ми витратили хороші речі

Основному світовому джерелу фосфорних добрив - фосфатній породі - утворилися мільйони років.

Більшість сільськогосподарських полів світу сьогодні покладаються на добрива, отримані з фосфатних порід. Фосфатна гірська порода - це невідновлюваний ресурс, на формування якого від морського дна до ґрунту за рахунок тектонічного підняття та вивітрювання потрібно 10-15 мільйонів років. Багато недавніх досліджень вказують на те, що попит на фосфор може перевершити пропозицію цього століття, якщо в поточну траєкторію не буде внесено кардинальних змін, тоді як інші стверджують, що у нас залишилося «сотні» років (див. Піковий фосфор).

Хоча нафту та інші невідновлювані природні ресурси можна замінити іншими джерелами, коли вони досягають піку (наприклад, вітром, біомасою або тепловою енергією), фосфор не має заміни у виробництві продуктів харчування.

Хоча існує певна невизначеність щодо термінів, існує консенсус щодо того, що якість залишків фосфатних порід знижується. Тобто концентрація Р у видобутій фосфатній породі зменшується, а концентрація небажаних частинок глини та важких металів, таких як кадмій, зростає. Вміст кадмію у фосфатній породі може бути дуже високим. Це або вважається шкідливою концентрацією для застосування в сільському господарстві, або дорогою та енергоємною для видалення (максимальні концентрації кадмію для добрив існують у деяких регіонах, таких як Західна Європа). Далі, залишки фосфатних запасів ускладнюються для фізичного доступу (розпочато видобуток під дном моря). Видобуток такої ж кількості фосфору вимагає більше енергії, дорожче і утворює більше відходів та побічних продуктів.

Зі зростаючою стурбованістю дефіцитом викопного палива ми не можемо дозволити собі продовжувати енергоємний процес видобутку, переробки та транспортування фосфатних порід та добрив по всій земній кулі. Фосфатна гірська порода є одним із товарів, що найбільше торгуються у світі. Близько 30% споживання енергії в сільському господарстві США відбувається за рахунок виробництва та використання добрив.

4. Геополітичні ризики: питання національної безпеки?

Фосфор потрібен усім фермерам, проте лише 5 країн контролюють 88% світових запасів фосфатних порід

Фосфатна гірська порода нерівномірно розподілена по всьому світу, в результаті чого лише невелика кількість країн контролює залишки світових запасів. За даними Геологічної служби США у 2015 році, Марокко, Китай, Алжир, Сирія та Південна Африка разом контролюють 88% світового фосфату. Тільки Марокко контролює 75% світових високоякісних запасів, а частка Королівства, як очікується, зросте до 80-90% у найближчі десятиліття. Раніше США були найбільшими у світі виробниками, споживачами, імпортерами та експортерами, проте в даний час залишаються приблизно 20 років запасів. тоді як Китай нещодавно запровадив експортний тариф на 135% для забезпечення внутрішніх поставок добрив, що зупинило більшість експорту.