Storicamente, le centrali elettriche a carbone erano la più grande fonte di zolfo reattivo, un componente delle piogge acide, alla biosfera. Un nuovo studio pubblicato di recente il 10 agosto sulla rivista Geoscienze naturali mostra che le applicazioni di fertilizzanti e pesticidi ai terreni coltivati ​​sono ora la più importante fonte di zolfo per l'ambiente.

La pioggia acida ha attirato l'attenzione negli anni '60 e '70, quando gli scienziati hanno collegato il degrado delle foreste e degli ecosistemi acquatici negli Stati Uniti nordorientali e in Europa alle emissioni di combustibili fossili provenienti da centri industriali spesso a centinaia di chilometri di distanza. Questa ricerca ha spinto il Clean Air Act e i suoi emendamenti, che regolava l'inquinamento atmosferico, portando i livelli di zolfo nella deposizione atmosferica fino ai livelli bassi odierni.

"Sembrava che la storia dello zolfo fosse finita, " disse Eve-Lyn Hinckley, assistente professore di studi ambientali presso l'Università del Colorado, Masso, e autore principale dello studio. "Ma la nostra analisi mostra che le applicazioni di zolfo ai terreni coltivati ​​negli Stati Uniti e altrove sono spesso dieci volte superiori al carico massimo di zolfo nelle piogge acide. Nessuno ha esaminato in modo completo le conseguenze ambientali e sulla salute umana di queste aggiunte".

Lo zolfo è un elemento naturale che esiste principalmente in stabili, forme geologiche ed è un importante nutriente per le piante. Attraverso le attività minerarie, compresa l'estrazione di combustibili fossili e la sintesi di fertilizzanti e pesticidi, lo zolfo viene portato nell'aria, terra, e sistemi idrici. Può reagire rapidamente, e, come hanno dimostrato decenni di ricerche sulle piogge acide, influenzare la salute dell'ecosistema e il ciclo dei metalli tossici che rappresentano un pericolo per la fauna selvatica e le persone.

"Sebbene lo zolfo venga applicato ai terreni agricoli per migliorare la produzione e la salute delle colture, può avere effetti dannosi per i terreni agricoli e le acque a valle, simile a quanto accadeva in remoti paesaggi forestali sotto piogge acide, " indica Charles Driscoll, professore alla Syracuse University e coautore dello studio.

I ricercatori hanno esaminato le tendenze nelle applicazioni dello zolfo in più colture importanti negli Stati Uniti, compreso il mais nel Midwest, canna da zucchero in Florida, e uva da vino in California. I loro modelli di esportazione di solfato dalle acque superficiali dimostrano che mentre aree come il New England mostrano tendenze in declino in risposta al recupero dalla storica deposizione atmosferica, l'esportazione di solfati dalle aree agricole è in aumento.

Driscoll afferma che un esempio degli impatti delle applicazioni agricole dello zolfo è la maggiore formazione di metilmercurio nelle acque che drenano i terreni agricoli, come l'area agricola delle Everglades in Florida. Il metilmercurio è una potente neurotossina che si accumula nelle catene alimentari portando ad alte concentrazioni nei pesci e aumentando l'esposizione al mercurio per gli esseri umani e la fauna selvatica che consumano questi pesci.

I ricercatori prevedono che le tendenze crescenti continueranno in molti terreni coltivati ​​in tutto il mondo, compresi luoghi come la Cina e l'India che stanno ancora lavorando per regolare le emissioni di combustibili fossili.

Ad oggi, molta ricerca si è concentrata sulla comprensione e la regolazione dei fertilizzanti a base di azoto e fosforo, che può causare eutrofizzazione, il pesce uccide, e le fioriture algali dannose a valle delle aree agricole.

Hinckley e Driscoll ritengono che sia giunto il momento per la comunità di ricerca di applicare le lezioni apprese mentre studiano gli effetti dei fertilizzanti a base di azoto e fosforo per studiare le implicazioni dell'uso ad alto contenuto di zolfo in agricoltura. Questa ricerca deve cercare non solo di documentare i suoi effetti sull'ambiente e sulla salute umana, ma anche collaborare con gli agricoltori per studiare come ottimizzare l'uso dello zolfo.

"Lo zolfo in agricoltura non sta andando via, " disse Hinckley, "Eppure esiste un'opportunità per unire scienza e pratica per creare soluzioni praticabili che proteggano l'ambiente a lungo termine, economico, e obiettivi di salute umana”.

Ricercatori dell'Università del Colorado, Masso, Università del sud dell'Illinois a Carbondale, e la Syracuse University hanno partecipato a questo studio.