并不是所有的肉都是平等的

如果你真的想惹世界粮食生产,一个良好的开端将在摩洛哥。他们不太长,但这是矿山包含世界上大多数的已知储量的磷酸盐岩石,磷营养的主要来源。我们大多数人在全球范围内,大多数日子,会吃一些食物生长在田地受精磷矿从这些煤矿。

磷是一个重要的矿物种植粮食,但研究表明,这是不可持续的进行开采。如果储备低,粮食生产将会完全和饥饿可能受到限制。

现在,大卫•Vaccari史蒂文斯理工学院,一个环境工程师和他的同事们开发了一个模型来描述如何通过全球粮食系统磷流动。模型,在9月4日报道的环境科学与技术问题,可以预测出几个不同的保护方法可以减少对不可再生资源的需求,对养活世界绝对是至关重要的。

磷矿开采生产化肥对农作物,动物和人类吃。大卫Vaccari的模型计算可以减少磷酸盐矿业的程度给予不同的保护方案。

“磷酸盐是散布在整个地球上但很难回收,“Vaccari说,磷酸的先驱研究领导的工作。“模式允许我们回答特定的“如果”的问题,看看一些变化在人类行为能显著提高资源的保护和扩展,帮助维持世界的粮食产量。”

在过去,磷循环实际上是封闭:作物被人类和牲畜而吃掉他们的粪便被用作天然肥料来种植作物。这些天来,自行车坏了。每年磷酸盐岩石开采,变成肥料。这是转化为作物食品运往城市。沿途每一步会丢失一些磷和大风环境。从农田径流进入水道,食物垃圾填埋场,和人类排泄物进入污水处理,最终消失在海洋里。一个周期已经成为一个线性过程。

Vaccari和同事这个循环模型,与“旋钮”,可以向上或向下转向创建不同的保护场景。把旋钮时——例如动物肉类饮食的分数,分数的食物被浪费了,一部分人类废弃物回收模型,哪些因素在食品系统泄漏和损失,循环回计算磷酸盐矿开采的程度可能会减少。

该模型显示了一些有趣的结果:

——集体饮食变化可以大幅减少对磷肥的需求挖掘。因为不同的动物有不同的足迹磷酸开采,这些变化可能包括减少肉类消费总额或切换到需要更少的饲料生产的肉类;例如,需要32磅的饲料生产食用牛肉;11磅生产食用猪肉;和四个生产食用鸡肉和牛奶和鸡蛋在一个或两个。磅的饲料需要越少,越少对磷酸矿的需求。

-磷饮食变化将减少对矿产的需求只取决于一点;然后,令人惊讶的是,需求会增加。这是因为少吃肉一定会导致多吃庄稼,最初,农作物可以使用磷等非矿产资源天然矿物在土壤侵蚀。然而,天然矿物质流失不足以维持作物的需求增加,所以磷矿将再次需要挖掘。

——计算表明,减少食物浪费的数量大约是80倍更有效地保护磷回收同样的浪费。

——即使我们人类废物被回收磷的100%,采矿的磷只会减少约16%;回收100%的食物浪费会减少5%的矿业。回收对保护的影响,因为这样一个低回收磷是受到同样的食物系统的损失是肥料。因此,尽管回收仍然是解决方案的一部分,它是更好的减少垃圾数量我们生产放在第一位。

——如果世界不得不完全依赖于从开采磷以外,它只能支持当前世界人口的三分之一,使用当前的使用和回收效率水平。

——但是,如果我们大大提高了我们的效率,它可能支持当前世界人口的两倍。

然而,世界是不会耗尽磷。目前的使用率,磷储备可以维持农业生产几个世纪,根据Vaccari。但与氮,使大气的78%(和化肥的主要成分),磷酸是一种有限的资源,“新的磷来源将很难获得,“Vaccari说。

减少磷酸盐矿业还有其他优势。当磷“泄漏”的农业、食品生产和废物处理系统,它会导致严重的水污染问题,如有害藻华的湖泊和沿海地区。除了漫长的公共卫生问题和渔业社区的经济海藻的影响,造成致命的各种藻类最近在美国南部的几个狗死亡。bet188真人

“磷对于生命至关重要,”Vaccari说。“所以计划是保持在很长一段时间由磷酸矿业可持续和负责任的,这个模型可以帮助我们看最优方法怎么做。”

参考
需求模型为全球磷矿表明磷的可持续发展路径。David a . Vaccari斯蒂芬·m .权力鑫刘,围住。科学。technol.2019531710417 - 10425, https://doi.org/10.1021/acs.est.9b02464。

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