ecostrat (ecostrat) wrote,
ecostrat
ecostrat

Categories:

Круговорот фосфора. Сможет ли земля прокормить 8 миллиардов человек?

Мировое население растет на 74 миллиона человек в год, то есть каждые два года на планете прибавляется столько людей, сколько населяет Россию.  Через двадцать лет нас будет больше 8 миллиардов. Все хотят кушать. Существуют разные мнения относительно возможности планеты прокормить увеличивающееся население. С одной стороны, есть еще большие резервы увеличения урожайности. Новые сорта растений, в том числе генетически модифицированные, растут быстрее в большем количестве. С другой стороны, плодородие почв падает и нужны постоянно удобрения, чтобы поддерживать производство продуктов питания в необходимом количестве.

Вообще-то на планете есть примеры территорий, где исторически уже давно плотность населения превышала 2 тысячи человек на квадратный километр, и все каким-то образом кормились. Однако же, если мы посмотрим, как они там восстанавливали плодородие почв, то есть большое отличие по сравнению с сегодняшней ситуацией. Отличие в основном в обращении с отходами.

Раньше питательные вещества обращались по замкнутому циклу.
В некоторых странах, Китае, фекалии непосредственно использовались как удобрения, в других, в том числе в России, это происходило с определенным промежутком времени, только когда фекалии перегнивали, они возвращались в сельскохозяйственный оборот. Пищевые отходы использовались на корм скоту и вещестава из них тоже возвращались в оборот. Таким образом, плодородие почв поддерживалось.

круговорот фосфора в сельской местности урезанная
С развитием городов расстояние между полями, где выращиваются растения и местом жительства человека увеличивалось, что стало затруднять вывоз отходов на поля, но все-таки это делалось. Однако, в какое-то время проблема отходов стала такой острой, что города погрязли в воне нечистот и как следствие антисанитарии их потрясали эпидемии холеры.

Изобретение унитаза с водяным затвором подняло на новый уровень обращение с отходами для городов с гигиентической точки зрения, но и создало новые проблемы. Теперь уже отходы не возвращаются в оборот, а попадают на очистные сооружения. Из очистных сооружений у питательных веществ,например, фосфора, есть два пути. Одна часть остается расворенной в воде, потому что не всегда удается очистить воду и это ведет к загрязнению водоемов, обогащению воды фосфором, поступающим с водой в водоемы и часто приводящим к развитию водрослей и подавлению животного мира.
Во-вторых, часть фосфора поступает в осадок, накапливающийся на очистных ил, нынче не используемый в сельхозозяйствнных целях, а накапливающийся на полигонах. Причина его непригодности в том, что в этом осадке слишком большое содержание тяжелых металлов и искусственных органических компаундов, следов моющих средств.

Другая часть питательных веществ оказывается на свалках уже напрямую, потому что, в среднем, в мире выбрасывается около 30% продуктов питания. Причем, если в слаборазвитых странах эти потери связаны с несовершенством цепочки производства и дистрибуции, ненадлежащей упаковке и хранении, то в развитых странах эти потери связаны, в основном, со специфическим потребительским поведением. Потребители забивают корзины в гипермаркетах и очень многое из купленного не съедают, а выбрасывают.  Доля несъеденных и выброшенных продуктов в развитых странах достигает 50%.

Таким образом, питательные вещества с полей постоянно перекочевывают на свалки и в водоемы, в конечном счете, в моря из которых их потом уже очень сложно достать. Убыток питательных веществ на полях приходится компенсировать внесением минеральных удобрений. Одно из важнейших для растений питаетельных веществ это фосфор, он не заменим в клеточном синтезе. Сейчас восполнение фосфора на полях идет из минеральных источников, полезных ископаемых.  Пока что его запасы, которые еще можно выкопать из земли и переработать в удобрения, оцениваются лет на 50-100. Вроде бы срок еще не такой уж малый, но если мы учтем, что в 2009 году было выкопано около 22 миллионов тонн фосфора, из которых львиная часть была переработана в удобрения, а в 2020 году уже будет добыто и израсходовано около 40 миллионов, то ясно, что такими темпами фосфор очень скоро станет дефицитным ресурсом, удорожая производство продуктов питания, сделав их недоступными.

Некоторый обратный поток фосфора из морей на сушу существует, например, миграция к местам нереста лососевых на Тихоокеанском побережье приводит к возврату питательных веществ на сушу, вылов рыбы тоже способствует тому же, но все же этот обратный поток не способен остановить общее направление движения фосфора из месторождений на земле в моря.

Копия текущая ситуация урезанная

Теперь у человечества нет другого выхода, как развивать рециклинг питательных веществ, фосфора, в первую очередь.
Для этого, прежде всего, нужно отремонтировать канализацию, чтобы уменьшить содержание металлов в осадке очистных сооружений и перейти на новые или хорошо забытые старые моющие средства, разлагающиеся под действием бактерий.
Тогда можно будет использовать осадок очистных сооружений как компост.
С мусором предлагается использовать шаровую мельницу для размола пищевых отходов вместе с упаковкой, той, что не выбрали на переработку на предварительных операциях. Подробнее о шаровой мельнице в посте.http://ecostrat.livejournal.com/1787.html
Тогда цикл будет выглядеть вот так и зависимость от ископаемого ресурса постепенно удастся преодолеть.

Копия устойчивый оборот урезанный

Таким образом, избавившись от зависимости от ископаемого ресурса, человечество сможет обеспечивать себя продовольствием сколь угодно долго, до тех пор, пока солнышко светит.

Для формирования замкнутого цикла обращения питательных веществ, фосфора, чтобы прокормить увеличивающееся население планеты, важно развивать четыре ключевые направления:
1) Переработку пищевых и других отходов в компост с применением предложенного нами ранее размола в шаровой мельнице.
2) Отказ от мусоросжигания, которое ведет к потере фосфора.
3) Отказ от синтетических моющих средств, не подверженных разложению бактериями очистных сооружений.
4) Развитие использования ресурсов моря, так чтобы питательные вещества возвращались на сушу.

Не такие уж большие усилия, чтобы обеспечить потомков едой, согласитесь?

Subscribe

  • Тунгузка (описание инсталляции)

    Приснилась сегодня инсталляция. Чтобы не забыть, запишу ее здесь: Песчаные дюны в сложном лабиринте инсталляции с одной стороны. С другой лужа…

  • Какой-то поэт

    Какой то поэт у меня в друзьях в фейсбуке или я подписан на него? Открываю утром фейсбук, на улице как вы сами понимаете, если читаете сегодня, идет…

  • Капитализация Теслы

    Капитализация Теслы 834 миллиарда долларов. Когда ее сравнивают с другими компаниями автомобильной отрасли, то все офигевают. Она дороже всех…

  • Post a new comment

    Error

    default userpic
    When you submit the form an invisible reCAPTCHA check will be performed.
    You must follow the Privacy Policy and Google Terms of use.
  • 112 comments
Previous
← Ctrl ← Alt
Next
Ctrl → Alt →
Previous
← Ctrl ← Alt
Next
Ctrl → Alt →

  • Тунгузка (описание инсталляции)

    Приснилась сегодня инсталляция. Чтобы не забыть, запишу ее здесь: Песчаные дюны в сложном лабиринте инсталляции с одной стороны. С другой лужа…

  • Какой-то поэт

    Какой то поэт у меня в друзьях в фейсбуке или я подписан на него? Открываю утром фейсбук, на улице как вы сами понимаете, если читаете сегодня, идет…

  • Капитализация Теслы

    Капитализация Теслы 834 миллиарда долларов. Когда ее сравнивают с другими компаниями автомобильной отрасли, то все офигевают. Она дороже всех…