El pico de fósforo es un concepto que asume la finitud de las reservas industriales de fósforo disponibles para la humanidad y el momento correspondiente en el que se alcanza la máxima producción de fósforo. El término se usa de manera similar al término más conocido pico del petróleo . [3]
El fósforo es un elemento biológicamente importante que está ampliamente distribuido en la corteza terrestre y en los organismos vivos, pero es relativamente raro en grandes depósitos concentrados aptos para el desarrollo industrial. La gran importancia del fósforo como elemento traza para la vegetación predeterminó el uso generalizado de fertilizantes inorgánicos fosforados. El agotamiento del fósforo podría provocar una crisis en la producción de cultivos, reducir la producción mundial de alimentos y afectar la seguridad alimentaria mundial. [cuatro]
Según algunos investigadores, las reservas disponibles de fósforo en la Tierra pueden agotarse en 50 a 100 años, y el pico de fósforo se alcanzará alrededor de 2030. [3] [5] Otros sugieren que los suministros continuarán durante varios cientos de años. [6] Al igual que con el momento de la producción máxima de petróleo, este problema aún no se resuelve de manera inequívoca, y los investigadores en varios campos publican regularmente diferentes estimaciones de las reservas de fosforita. [7]
La corteza terrestre contiene 0,1% de fósforo en masa, [8] y la vegetación - de 0,03 a 0,2%. [9] Las rocas típicas de los depósitos de fosfato tienen una concentración de fósforo de 1,7 a 8,7 % en peso. Muy a menudo, tales depósitos consisten en fosforitas . Marruecos es considerado el líder absoluto en reservas . China, Argelia y Siria tienen importantes reservas. Países con las mayores reservas comerciales de roca fosfórica: Marruecos 50 mil millones de toneladas, China 3,1 mil millones de toneladas, Argelia 2,2 mil millones de toneladas, Siria 1,8 mil millones de toneladas, Finlandia 1,6 mil millones de toneladas, Sudáfrica 1,5 mil millones de toneladas, Rusia 1,3 mil millones de toneladas, Jordania 1,2 mil millones de toneladas, Egipto 1,2 mil millones de toneladas, Australia 1,1 mil millones de toneladas, EE . UU . 1,1 mil millones de toneladas. [10] [11]
El Servicio Geológico de EE. UU. estima que la producción mundial en 2016 fue de 261 millones de toneladas. [11] En 2014, China se convirtió en líder en la extracción de fosfatos (100 millones de toneladas). El segundo lugar pertenece a Marruecos (30 millones de toneladas). Le siguen EE. UU. (27,1 millones de toneladas), Rusia (10 millones de toneladas), Brasil (6,75 millones de toneladas), Egipto y Jordania (6 millones de toneladas cada uno), Túnez (5 millones de toneladas). [12]
En 2010, se reevaluó el concepto de fósforo máximo para el futuro previsible debido a la revisión de las reservas en Marruecos de 5.700 millones de toneladas a 51.000 millones de toneladas, lo que aumentó las reservas mundiales de 16.000 millones de toneladas a 67.000 millones de toneladas. [13] Sin embargo, esta reestimación de las reservas de Marruecos ha sido criticada por carecer de justificación para convertir recursos hipotéticos e inferidos en reservas probadas. [14] [15] [16] [17] [7]
En 2019, la Organización de las Naciones Unidas para la Agricultura y la Alimentación adoptó el "Código internacional de conducta para el uso sostenible de fertilizantes". [18] Contiene recomendaciones para limitar el uso de fertilizantes fosfatados que contienen metales pesados y contaminantes (cadmio, plomo, mercurio, níquel, arsénico) que pueden ingresar al suelo. El problema surgió debido a la alta concentración de cadmio (> 50 mg/kg) en los minerales de fosfato originarios de África y América del Norte, incluido Marruecos. [19]
El fósforo puede transportarse del suelo a las plantas comestibles y se distribuye por todo el mundo en los alimentos. Después del consumo humano, puede ingresar al medio ambiente local, a los ríos o al océano a través de los sistemas de alcantarillado. Las pérdidas de fósforo también son significativas cuando los fertilizantes se eliminan de los campos.
En un intento por retrasar la aparición del pico de fósforo, se están aplicando en la práctica varios métodos de recuperación y reutilización de fósforo. Una de las posibles soluciones al problema de la escasez de fósforo es el procesamiento de aguas residuales para extraer fósforo. La reducción de la escorrentía de agua de los campos y la erosión del suelo puede reducir las pérdidas improductivas de fósforo. La vegetación perenne, como los pastos o los bosques, utiliza el fosfato de manera mucho más eficiente que la tierra cultivable. Las franjas de pastizales y bosques entre las tierras de cultivo y los ríos pueden reducir en gran medida la pérdida de fosfato y otros nutrientes.
El método más antiguo de reciclaje de fósforo es reutilizar el estiércol y los excrementos humanos en la agricultura como fertilizante para los campos. Las plantas de tratamiento de aguas residuales que tienen una etapa mejorada de eliminación biológica de fósforo producen un lodo rico en fósforo. Se han desarrollado varios procesos para recuperar fósforo directamente de lodos de depuradora, de cenizas de incineración de lodos de depuradora o de otros productos de tratamiento de lodos. La investigación sobre métodos para extraer fósforo de los lodos de depuradora se lleva a cabo desde 2003, pero aún no son rentables dado el precio actual del fósforo en el mercado mundial.