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标签:探索资讯  来源:科学新闻(北京)  作者:科学新闻  发布时间:2009-11-02  ★★★加入收藏〗〖手机版
磷酸盐矿或在百年内消失 将影响世界粮食安全
摘要:所有的生命形式,都需要磷酸盐。它在RNA、DNA和细胞新陈代谢中扮演重要的角色,包括中国、美国、摩洛哥和其他国家在内,每年都会从地下开采成百万吨的磷酸盐,然后制成肥料,用于农业发展。但是作为非常有限的资源,磷酸盐将在百年之内消失。…

内容提示:所有的生命形式,都需要磷酸盐。它在RNA、DNA和细胞新陈代谢中扮演重要的角色,包括中国、美国、摩洛哥和其他国家在内,每年都会从地下开采成百万吨的磷酸盐,然后制成肥料,用于农业发展。但是作为非常有限的资源,磷酸盐将在百年之内消失。

盐酸磷矿是约旦的主要产业

10年前,加拿大英属哥伦比亚大学市政工程师Don Mavinic致力于去除污水处理厂中的沉积物,当细菌被运用于去除这些污泥的时候,一种被认为是鸟粪石的固定物质会在管道和抽水泵中形成。

Mavinic认识到鸟粪石不仅仅是一种垃圾,它还是磷酸盐、镁、氨盐基的合成物,这些物质是植物生长所必需的营养元素。他发明了一种去除污水处理工程中沉积物的方法,这种沉积物被他以绿色肥料来销售,并且这项技术于2007年在加拿大首先在商业中得以使用。

随后,这项技术被美国波特兰的一家污水处理厂引进,并于今年正式投入使用。英国的一家污水处理厂也于今年9月份成功地实验了这项技术。这项技术除了去除讨厌的副产物以外,鸟粪石的循环也解决了一个大问题,那就是磷酸盐矿石逐年减少的局面。

所有的生命形式,都需要磷酸盐。它在RNA、DNA和细胞新陈代谢中扮演重要的角色,包括中国、美国、摩洛哥和其他国家在内,每年都会从地下开采成百万吨的磷酸盐,然后制成肥料,用于农业发展。但是作为非常有限的资源,磷酸盐将在百年之内消失,对于地球上到底还有多少磷酸盐,以及它将在多长时间内消耗殆尽,科学家持有不同的意见。但是他们都认为,磷酸盐的减少是必然的,它将带来未来世界粮食供应的不足。

“我认为,对于许多国家来说,磷酸盐矿石是一种战略性物质,在未来它将变得越来越宝贵。”国际土壤肥料和农业发展中心(IFDC)Steven Van Kau说。一些科学家和工业界人士也普遍认为,国家政治和经济的发展都将建立在磷酸盐矿石的储藏上,整个世界将从一个依赖于油的经济转变为依赖于磷酸盐的经济。

“但是,非常奇怪的是,这样一个重要的物质却很少被人理解,也很少在政治领域内给予讨论。”瑞典斯德哥尔摩环境研究所水资源学家Arno Rosemarin说。虽然世界各国并没有特别关注磷酸盐的缺失,但是联合国将在下个月有关全球食品安全的会议将会讨论这个话题。这表明,磷酸盐的缺失开始引起世界的关注。

  只剩几十年吗?

磷酸盐是植物生长所必需的营养物质,它催生了全球内磷酸盐开采的蓬勃发展,美国地质调查局(USGS)预测,大约有620亿吨的磷酸盐储存在地下,这其中有150亿吨可开采。另外一些磷酸盐主要分布于远岸,或者是伴生镉等有毒物质而不易开采。

根据USGS2008年的最新数据,全世界已开采了1.61亿吨磷酸盐,磷矿石专家Stephen Jasinski说,在未来5年内,对肥料的需求将会以每年2.5%~3%的速度增长,如果以此速度持续发展,全世界的磷酸盐矿石产量大约只能持续125年,这是一个相对乐观的时间范围。

另外,国际肥料工业协会(IFA)的成员们也认可这样的数据,该协会生产和国际贸易委员会执行秘书Michel Prud’homme 认为,全球对肥料的需求将以一个相对缓慢的速度增长,而且将在本世纪中叶降下来,这将使磷酸盐矿石储量至少维持另外一个100年。但是其他一些科学家认为,对肥料的需求是快速增长的,这将使得磷酸盐矿石储量在短时间内耗竭。这种快速的需求部分来自于日益增长的全球人口,根据世界粮农组织(FAO)的数据,在2050年全世界人口对粮食的需求至少翻倍。

Rosemarin和其他一些科学家认为,人们不能依赖于这些难以开采的磷酸盐矿石,如果增长速度维持在每年3%,剩余的可开采的清洁的磷酸盐矿石将在50年内开采耗竭。

但是所有的这些预测,都缺乏可靠的数据支持,世界上大部分的磷酸盐开采公司都与肥料公司联合在一起,而磷酸盐矿山又大多被公司或国家所控制,所以很难获得关于磷酸盐储量准确而独立的数据。FAO植物生长和保护分部副部长Eric Kueneman说:“作为一个公共组织,我们并不知道工业界内一些事。为了准确回答磷酸盐什么时候会耗尽,我们确实需要一个预言未来的方法。”

IFA从它的组织成员中获取了有关磷酸盐的储量数据,但是一些学者质疑这些数据的准确性,这些生产者并不愿意提供这些数据,因为这其中涉及许多商业秘密。