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地球上的生物量很快将会受到磷的制约

放大字体  缩小字体 发布日期:2012-12-11  浏览次数:70
 
  如果磷矿石价格上涨,化肥价格就不可避免地要受到影响。但农民购买化肥的资金是有限的,过高价格的化肥是卖不出去的。化肥价格的上涨将对农业经营造成严重影响,在一些国家甚至有可能引发粮食危机。 
 
  今年世界人口已经多达70亿,据说到2050年还要增加到90亿。随着发展中国家人们生活水平的提高,肉类的消费将会增加,而生产肉类需要大量的磷。有人预测2050年世界的磷需求量将比现在增加30%至50%。目前全世界约50%的耕地面临着缺磷的问题,为了让越来越多的人口吃饱饭,必须确保磷和化肥的廉价、稳定供应。我们应该认识到,人类生存所不可缺少的磷,与生产汽车和高科技家电所需的稀有金属,在经济学上是完全两码事。 
 
  国际磷资源的管理和可持续利用,正在成为关系到人类生存的新的全球性问题。欧洲在2010年制定了旨在提高资源效率的战略,2011年设定的路线图又将磷资源纳入了这一战略。如果欧盟今年能够公布有关磷资源可持续利用的“绿皮书”(决策建议报告),那么欧盟各国就会将磷资源的可持续利用纳入本国的政策。 
 
  用于化肥的90%的磷积蓄在土壤中,要实现磷资源的可持续利用,有必要改变人类活动中阻碍磷循环的系统。磷易溶于水,几乎是从陆地向海洋单向输送。人类从地下开采磷矿石,使用了一次后就简单地抛向大海。全世界每年约有1400万吨的磷作为化肥使用,但能够到饭桌上的只有约300万吨。其余的磷都积蓄在土壤中,流入了江河湖沼,污染了环境。全世界平均每人每天摄取的磷只有约0.7克左右,但发达国家大城市的人们,平均每人每天要扔掉7克的磷。要将丢弃的磷再次集中起来则需要巨大的能量和经费。 
 
  据东北大学副教授松八重一等人介绍,每年进入日本的磷的数量约为63万吨,其中约30万吨包含在饲料和铁矿石等矿产资源中,是附带进入日本的。其余约30万吨是以磷矿石或磷产品的形式进口的。另一方面,国内的下水污泥、炼铁炉渣和食品等废弃物当中每年产生约20万吨的未经利用的磷资源。虽然每年作为化肥投入田地的约有28万吨,但由于磷容易被土壤吸附,投入的磷当中只有约10%至20%被农作物吸收。
 
  要将分散在农田中的磷进行回收是不划算的,但考虑到投入的大部分磷都积蓄在土壤中,今后在施肥的过程中如何考虑节磷就成为了重要的课题。如果能够将下水污泥、炼铁炉渣和食品等废弃物中的磷回收加以利用,那么相对于磷矿石和磷产品的进口来说,有约60%的磷就可以在国内通过回收产生。如果政府投入适当的资金并利用民间的技术,那么在日本确立磷资源回收利用的体制还是完全有可能的。 
 
  不过,要将回收的磷用于汽车、半导体、电子、生物产业等工业领域,还需要把它们加工成黄磷或高纯度的磷酸。我国目前还没有生产黄磷的工厂,不能加工高科技产业中所需的黄磷。可以考虑用下水污泥焚烧灰等废弃物来生产人造磷矿石,在海外加工成黄磷,这是一种国际性的解决方式。或者可以开发使用高温炉从下水污泥焚烧灰中回收磷酸的技术。后者不像生产黄磷那样需要电炉,因此对于电力供应出现了问题的日本来说是非常适合的。在欧盟,回收磷资源已经成为大势所趋。今年9月,德国、荷兰、瑞士等7个国家已经开始实施回收项目。
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