Исследование в Иллинойсе предлагает циклическую экономику фосфора для Среднего Запада

Новое исследование Университета Иллинойса, опубликованное в Journal of Environmental Quality, оценивает возможность создания региональной системы рециклинга фосфора на Среднем Западе США. Это может решить проблему зависимости от ограниченных мировых запасов фосфатной руды и снизить потери фосфора с сельхозугодий, которые приводят к загрязнению водоемов.

Средний Запад производит не менее трети мировых поставок кукурузы и сои, что требует огромного количества фосфорных удобрений. При этом основные запасы фосфатной руды находятся в Марокко, а часть внесенного фосфора теряется из-за эрозии и попадает в водоемы, ухудшая качество воды. Идея рециклинга фосфора из всех отходов региона для обеспечения полной самодостаточности сельского хозяйства была предложена ранее, но данное исследование впервые комплексно оценивает ее реализуемость с точки зрения биогеохимии, экономики и инженерии.

Ключевой проблемой является противоречие между эффективностью извлечения фосфора и его пригодностью в качестве удобрения. Методы очистки сточных вод делают фосфор нерастворимым и менее доступным для растений. Однако, как отмечает ведущий автор Эндрю Марджено, эту проблему можно решить, подобрав химию рекуперации под конкретные типы почв и культур. Основным экономическим барьером остается высокая стоимость переработанного фосфора по сравнению с традиционными удобрениями.

Исследователи считают, что циклическая экономика фосфора на Среднем Западе достижима. В качестве возможных решений они предлагают схемы торговли фосфором, аналогичные углеродным кредитам, и инвестиции в инфраструктуру. Полевые эксперименты уже показывают, что струвит — медленно высвобождаемая форма фосфора, извлекаемая из отходов, — может почти полностью заменить традиционные удобрения без потери урожайности и с потенциальной пользой для качества воды.