Gli obiettivi ambientali per limitare l'eccesso di azoto richiedono l'implementazione su larga scala di strategie di mitigazione dell'azoto dedicate per evitare un forte aumento del rischio di insicurezza alimentare. Senza queste misure, la quantità di energia alimentare disponibile per le persone sarebbe notevolmente ridotta, che a sua volta comporterebbe un aumento dei prezzi dei generi alimentari e un aumento del numero di persone denutrite.

L'azoto è fondamentale per il settore agricolo. Ogni anno, più di 100 milioni di tonnellate di azoto vengono applicate alle colture sotto forma di fertilizzante per garantire che venga prodotto cibo a sufficienza per sfamare la popolazione mondiale in continua espansione. Poiché parte dell'azoto aggiunto non viene assorbito dalle piante, c'è un inevitabile eccesso di azoto che si traduce in ruscellamento nelle acque superficiali, che a sua volta contribuisce alla perdita di biodiversità e alla proliferazione algale.

Nel tentativo di affrontare questo problema e migliorare la salute delle persone e degli ecosistemi, molte regioni e paesi hanno proposto o attuato misure per limitare l'inquinamento da azoto. Però, vi è ancora una comprensione insufficiente dei compromessi tra sicurezza alimentare (che richiede l'uso di azoto) e obiettivi ambientali (che richiedono una riduzione dell'uso di azoto).

Un team di ricercatori dell'International Institute for Applied Systems Analysis (IIASA), Università di Wageningen, Paesi Bassi, Università di Zhejiang, Cina, e Università Ritsumeikan, Giappone, ha esplorato i possibili effetti che le attuali opzioni di mitigazione legate all'azoto potrebbero avere sulla riconciliazione della sicurezza alimentare regionale e degli obiettivi ambientali per l'azoto in un nuovo studio pubblicato sulla rivista Cibo naturale . Hanno derivato i confini regionali del surplus di azoto per 37 regioni globali e hanno mostrato che gli attuali input di azoto attraversano quei confini in 14 di queste regioni, comprese le regioni ad alto apporto di azoto come la Cina, India, e l'Europa occidentale. Hanno quindi valutato i compromessi tra la sicurezza alimentare regionale e il raggiungimento di quei limiti di azoto con l'attuale gestione. Inoltre, hanno identificato gli impatti delle opzioni di mitigazione per riconciliare la tensione tra la produzione alimentare regionale e gli obiettivi ambientali per l'azoto.

"I nostri risultati suggeriscono che le politiche che promuovono la mobilitazione di una serie completa di opzioni di mitigazione dell'azoto consentirebbero il rispetto dei limiti di sostenibilità dell'azoto proposti senza peggiorare la sicurezza alimentare in tutto il mondo. La fame potrebbe infatti essere significativamente alleviata, mettendo 590 milioni di persone in meno a rischio fame dal 2010 al 2050, anche nel rispetto dei limiti regionali di eccedenza di azoto. Tali politiche potrebbero anche avere altri benefici ambientali ed economici oltre agli impatti dell'inquinamento da azoto, " spiega l'autore principale dello studio Jinfeng Chang, ricercatore ospite nell'Integrated Biosphere Futures Research Group dell'IIASA Biodiversity and Natural Resources Program.

I ricercatori hanno preso in considerazione diverse strategie, tra cui la promozione di una maggiore efficienza nell'uso dell'azoto nelle pratiche agronomiche, migliorare il riciclaggio del letame e la gestione delle acque reflue, ridurre le perdite di raccolto e gli sprechi alimentari, e incoraggiare un cambiamento nelle diete lontano dai prodotti animali.

Tra queste strategie, l'aumento dell'efficienza nell'uso dell'azoto è emersa come la strategia più efficace per ridurre la denutrizione nel rispetto dei limiti di azoto definiti. Però, data la portata della sfida, politiche che facilitano e incoraggiano molteplici opzioni di mitigazione dell'azoto, sia dal lato dell'offerta che della domanda, devono essere attuate contemporaneamente per affrontare l'inquinamento da azoto.

"Un equilibrio tra disponibilità di cibo e limiti regionali dell'eccedenza di azoto potrebbe essere migliorato anche attraverso il commercio internazionale di prodotti agricoli, promuovendo le esportazioni dalle regioni che non superano i limiti di azoto verso le regioni che hanno bisogno di ridurre i loro apporti di azoto per far fronte a un'eccedenza di azoto , " aggiunge Chang. "Tuttavia, se gli sforzi per ridurre l'eccedenza di azoto nelle regioni in via di sviluppo a reddito medio come l'Asia orientale, Medio Oriente, Nord Africa, o dell'Asia meridionale, si basavano su una fornitura domestica ridotta piuttosto che sul miglioramento dell'efficienza nell'uso dell'azoto, ciò potrebbe avere gravi ripercussioni sulla sicurezza alimentare nelle regioni meno sviluppate come l'Africa subsahariana e il sud-est asiatico. Potrebbe anche aggravare altre sfide ambientali, come la deforestazione in America Latina, " conclude.