Il fosforo è essenziale in agricoltura per mantenere livelli di produzione più elevati, dove viene applicato come fertilizzante. Alcune regioni del mondo stanno registrando alti tassi di crescita della popolazione, il che significa che sarà necessario più fosforo per produrre una quantità crescente di cibo necessario nei prossimi decenni. Un nuovo studio—"Dinamiche della catena di approvvigionamento del fosforo globale:valutazione dell'impatto regionale fino al 2050"—pubblicato sulla rivista scientifica Sicurezza alimentare globale , che è stato intrapreso presso l'Università di Stoccolma, Svezia, Università dell'Islanda, Islanda, e il Blekinge Institute of Technology, Svezia, mostra che le regioni del mondo con alti tassi di crescita della popolazione sono anche le regioni con il più alto deficit di approvvigionamento di fosforo. Lo studio quantifica anche l'impatto ambientale di uno scenario normale nella catena di approvvigionamento del fosforo fino al 2050 e identifica tassi allarmanti di inquinamento ed emissioni di gas serra associati alla fornitura di fosforo.

Quasi tutti i nostri fertilizzanti fosfatici provengono dall'estrazione e dalla lavorazione della roccia fosfatica (PR) e solo una manciata di paesi produce ed esporta questo minerale. Le perdite lungo la filiera del Fosforo (P) sono state stimate in letteratura intorno all'80-90%. Allo stesso tempo, si prevede che la crescita della popolazione mondiale farà aumentare la domanda alimentare di oltre il 50% fino al 2050, in particolare in America Latina e Caraibi (LAC), Asia meridionale (SA) e Africa subsahariana (SSA) . Nonostante sia una risorsa vitale nella produzione alimentare, P è anche un inquinante chiave nei corpi idrici, dove può causare eutrofizzazione. Anche l'elaborazione delle PR è un processo ad alta intensità energetica, che utilizza notevoli quantità di acqua e produce grandi quantità di fosfogesso (PG), un sottoprodotto tossico e radioattivo.

"La maggior parte dell'attenzione in letteratura è stata sulla sufficienza delle riserve globali di fosforo. Tuttavia, la domanda di fosforo è diseguale tra le regioni, quindi era importante valutare quali regioni richiedono più fosforo e cosa significherà in termini di sicurezza alimentare. Un altro prezioso contributo di questo studio è che abbiamo quantificato gli impatti ambientali e climatici negativi della catena di approvvigionamento del fosforo a livello globale e regionale. I nostri risultati indicano ancora una volta la necessità di chiudere il cerchio quando si tratta di fosforo e di ridurne l'utilizzo attraverso pratiche agricole più sostenibili", afferma Claudiu Eduard Nedelciu, ricercatore presso il Dipartimento di Geografia Fisica e autore principale dello studio.

Lo studio, che fa parte di un più ampio progetto di ricerca europeo, Adattamento a una nuova realtà economica (adaptecon.com), scoperto che LAC, SA ed ESEA guideranno l'aumento del consumo di P nei prossimi decenni. Sorprendentemente, SSA non ha tenuto conto di un aumento significativo del requisito P al 2050, nonostante lo sviluppo della più alta crescita demografica durante il periodo. Ciò è dovuto ai livelli storicamente bassi di applicazione di fertilizzanti nella regione, ma pone seri interrogativi sulla sicurezza alimentare, poiché questa parte del mondo concentra la maggior parte delle persone denutrite nel mondo. Tutte le regioni che hanno guidato l'aumento del fabbisogno di P erano anche regioni fortemente dipendenti dalle importazioni di fosfati e quindi vulnerabili a picchi di prezzo e interruzioni dell'offerta.

"La fame aumenterà nelle parti del mondo dove manca il fosforo, a meno che non vengano intraprese azioni da parte dei governi e delle istituzioni internazionali per garantire le importazioni", aiuto Prof. Kristin Vala Ragnasdottir dell'Università dell'Islanda, coautore nello studio.

Forse i risultati più eclatanti sono stati legati all'impatto della filiera P sull'ambiente e sul clima. La quantità di P che raggiunge i corpi idrici sarà più che triplicata in Nord Africa e Asia occidentale e raddoppierà in Asia meridionale, America Latina e Caraibi. Questa tendenza sarà guidata dal deflusso di P dai terreni agricoli ed è uno scenario ottimistico, in quanto presuppone che gli obiettivi di trattamento delle acque reflue 2030 degli Obiettivi di sviluppo sostenibile (SDG) saranno raggiunti in tutte le regioni del mondo. Con gli attuali tassi di deflusso P e senza misure di prevenzione ambiziose, è probabile che più aree costiere e corpi idrici interni siano soggetti a eutrofizzazione.

"Non solo l'uso efficiente del Fosforo in agricoltura ma una saggia gestione delle risorse di Fosforo lungo la filiera, compresi gli effetti ambientali, saranno grandi sfide per i prossimi decenni", ha affermato il prof. Peter Schlyter del Blekinge Technology Institute e coautore dello studio.

L'impatto climatico derivante dall'estrazione e dalla lavorazione delle PR raddoppierà nel 2050 rispetto al 2000, mentre la produzione di fosfogesso raggiungerà i 500 milioni di tonnellate/anno se non verranno apportati miglioramenti tecnologici. La produzione di fosfogesso solleva seri interrogativi per quanto riguarda il suo smaltimento e la sua gestione sicuri, per la sua tossicità e radioattività. D'altra parte, phosphogyspum può essere una ricca fonte di P in futuro, se i progressi tecnologici consentiranno il riciclaggio sicuro del fosforo.