Catégories
Droit et Justice

Impacts sur la santé environnementale d'une fertilisation excessive des terres cultivées

Par Daniel G. Graetzer, Ph.D.
Membre de la faculté, École des sciences de la santé, Université militaire américaine

Note de l’éditeur: Cet article est le deuxième d’une série en trois parties sur l’histoire du renforcement de la sécurité alimentaire mondiale. Lisez la première partie.

Le procédé Haber-Bosch détaillé dans la première partie de cette série a produit environ 150% de la nourriture nécessaire pour nourrir le monde. En conséquence, le développement d'engrais plus nombreux et de meilleure qualité n'améliorera probablement plus de manière significative la sécurité alimentaire mondiale actuelle. Cependant, l'application continue de la technologie pour résoudre les problèmes agricoles qui ne nécessitent souvent plus de solutions technologiques excessives a le potentiel de créer plus de problèmes que d'avantages.

La fertilisation pratiquement illimitée des terres cultivées dans le monde à l'aide de nitrate d'ammonium synthétique a considérablement augmenté les émissions d'oxyde nitreux, un gaz à effet de serre ayant une capacité de rétention de chaleur plus de 300 fois supérieure à celle du dioxyde de carbone. Le miracle de la fabrication du «pain à partir de l'air» s'obscurcit lorsque les petites usines sans capacité de production d'urée dégagent des vapeurs toxiques dans l'atmosphère.

Les émissions de dioxyde de carbone provenant des engrais représentent moins de 10% des émissions mondiales de dioxyde de carbone

Les émissions de dioxyde de carbone provenant des engrais restent une préoccupation majeure et représentent actuellement moins de 10% des rejets mondiaux de dioxyde de carbone. Mais les rejets d'oxydes de soufre et de sulfure d'hydrogène – même lorsque des épurateurs et des épurateurs d'isolement et d'élimination sont utilisés – continuent de polluer l'air et l'eau. Les composés azotés en excès polluent les eaux souterraines et le sol, créant un ruissellement des eaux pluviales potentiellement nocif pour les humains, les plantes, les poissons, les animaux marins et les oiseaux.

Les émissions de protoxyde d'azote aggravent le réchauffement climatique et diminuent la qualité de l'air en atténuant l'ozone stratosphérique «bénéfique», qui protège contre les dommages causés par les rayons ultraviolets. Dans le même temps, les émissions d'oxyde nitreux alimentent l'ozone troposphérique «nocif», principal composant du smog. L'utilisation industrielle continue et illimitée du gaz naturel comme source d'azote et d'énergie pour la fixation de l'azote soulève de graves problèmes environnementaux car l'extraction géologique du gaz naturel contribue grandement aux émissions de dioxyde de carbone ainsi qu'à la contamination des sols et de l'eau.

L'utilisation abusive d'engrais ammoniacal stimule l'eutrophisation des eaux de surface (richesse excessive en nutriments dans un lac ou une autre étendue d'eau), car les nitrates pénètrent profondément dans le sol après l'irrigation et les tempêtes de pluie, descendant pour sur-fertiliser et contaminer les eaux souterraines et les puits en aval.

Les cultures vivrières n'absorbent en moyenne qu'environ 40% des nutriments synthétiques appliqués à chaque saison de croissance; le reste pollue l'eau et l'air et contribue à la prolifération d'algues dans les lacs, les rivières et les océans. Les déséquilibres du sol dus à l'acidification par un excès d'azote via le ruissellement des eaux pluviales appauvrissent également des minéraux importants tels que le calcium, le phosphore et le magnésium. L'application d'engrais synthétiques à un moment approprié et restreint non seulement réduit les coûts, mais peut améliorer plus efficacement la santé des sols par rapport au rejet incontrôlé d'azote par le fumier utilisé dans de nombreux pays moins développés.

(Voir une image de l'eau de surface eutrophisation causée par le ruissellement d'un excès d'engrais pour les terres cultivées.)

La brûlure des racines est courante dans les zones d'abus environnemental d'azote, certaines racines de plantes présentant une sensibilité élevée à l'urée non organique répandue dans les engrais de qualité inférieure. Dans les engrais de meilleure qualité, les sels solubles en excès peuvent potentiellement brûler les racines et le feuillage, retarder la croissance des plantes, flétrir les fleurs et empêcher la distribution d'eau dans les plantes.

La lutte antiparasitaire devient de plus en plus nécessaire avec la sur-fertilisation, car les feuilles luxuriantes attirent plus d'insectes pendant les périodes normales et anormales de l'année. Les pucerons et autres nuisibles se développent avec une vigueur accrue du feuillage, tout comme les mauvaises herbes et les taches brunes associées aux champignons dans les graminées à gazon.

La production et l'utilisation excessives d'engrais ammoniacaux – relativement bon marché et disponibles à mesure que de plus en plus de fabricants entrent sur le marché, et une éducation insuffisante concernant les dangers complexes de la surfertilisation – aggravent des problèmes déjà graves pour l'environnement. Il est particulièrement important de développer du matériel pédagogique que les agriculteurs des pays moins développés peuvent facilement comprendre car les effets négatifs d'une fertilisation excessive ne sont souvent pas immédiats ou évidents.

La nécessité de souligner la nécessité d'unN'appliquez que suffisamment d'engrais et uniquement aux moments appropriés

La gestion et la législation agricoles doivent mettre en évidence la nécessité d'appliquer seulement assez d'engrais et seulement aux moments appropriés que des cultures spécifiques peuvent utiliser efficacement; ce concept est similaire à la prudence de ne prescrire que la dose la plus faible d'antibiotiques pendant la durée la plus courte pour éviter de créer de futures souches bactériennes résistantes aux médicaments.

Les agriculteurs et les jardiniers ont souvent sous-estimé – et donc augmenté – le risque de problèmes de santé aigus et chroniques liés à un dysfonctionnement hépatique et urinaire; par exemple, le lymphome non hodgkinien potentiellement lié à une exposition excessive directe et / ou indirecte aux produits chimiques agricoles. Les enfants vivant dans des zones d'utilisation d'engrais et de pesticides lourds ont un risque accru de leucémie, les animaux de compagnie et autres animaux étant également plus exposés à plusieurs formes de cancer.

La pollution des eaux souterraines et du sol par le surplus de composés azotés crée un ruissellement potentiellement toxique pour les humains, les plantes, les poissons, les animaux marins et les oiseaux. Les réactions négatives de l'agriculture conventionnelle contre les émissions de gaz à effet de serre, les rejets de produits chimiques toxiques et d'autres abus environnementaux ont contribué à stimuler le «mouvement biologique» moderne.

Les affections respiratoires humaines sont courantes dans les régions qui enfreignent les normes de l'EPA pour les polluants «critères» tels que l'ozone, l'oxyde d'azote et les particules issues du smog. La méthémoglobinémie, communément appelée «syndrome du bébé bleu», causée par l'ingestion excessive d'azote dans l'eau, affecte les nourrissons de moins d'un an et les personnes âgées. Le résultat peut être un gonflement gastro-intestinal, de la diarrhée et une digestion inhibée des protéines. Le mélange de nitrates et de fer dans les globules rouges entrave le transport de l'oxygène. Comme l'azote ingéré reste insipide, inodore et incolore, seuls des tests spécifiques peuvent identifier le risque.

Une application disproportionnée de la technologie peut potentiellement causer plus de mal que de bien, en particulier si les agriculteurs des pays moins développés restent mal informés des nombreux problèmes complexes et graves de la surfertilisation.

Les suggestions pour atténuer les problèmes environnementaux liés à la production et à l'utilisation excessives d'engrais à base d'ammoniac comprennent:

  1. Accroître la sensibilisation du public et du commerce à l'agriculture en développant, en promouvant et en subventionnant des méthodes de fertilisation durables et respectueuses de l'environnement et en distribuant du matériel éducatif connexe, en particulier dans les pays moins développés.
  2. Calculer le «bilan azoté des cultures» en fonction de l'irrigation et des besoins du sol et des plantes, tout en exigeant des plans de fertilisation détaillés et des analyses de sol régulières à tous les niveaux agricoles.
  3. Limiter l'utilisation d'engrais dans les zones d'extraction d'eau et de protection de la nature, en particulier après une irrigation régulière et des précipitations excessives, et mettre en œuvre des procédures de contrôle de l'érosion qui complètent les conditions topographiques et du sol.
  4. Examiner les mesures de lutte contre les ravageurs, les mauvaises herbes, les animaux et les maladies de la vie aquatique, en particulier dans les zones à haut risque.
  5. Surveiller les problèmes de santé humaine spécifiques liés à certaines zones agricoles.
  6. Retardez le labour de la paille, des racines et des feuilles dans le sol.
  7. Empêchez le lessivage de l'azote après les saisons de croissance en augmentant la couverture verte automne / hiver.
  8. Appliquer l'engrais uniquement aux moments nécessaires; éduquer les agriculteurs sur les différences saisonnières pour diverses cultures; et calculer la rapidité avec laquelle l'azote se dissipe dans le sol dans différents environnements à des moments différents de l'année.
  9. Étudiez d'autres méthodes pour produire de l'ammoniac et de l'urée qui utilisent moins de gaz naturel et qui accumulent et rejettent moins de polluants.
  10. Surveiller, réformer et appliquer la gestion et la législation concernant la production et l'utilisation mondiales de nitrate d'ammonium, et les préoccupations environnementales et économiques connexes.

A propos de l'auteur

Daniel G. Graetzer, Ph.D., a obtenu son B.S. de l'Université d'État du Colorado / Fort Collins, MA de l'Université de Caroline du Nord / Chapel Hill, et Ph.D. de l'Université de l'Utah / Salt Lake City et est membre du corps professoral de l'École des sciences de la santé de l'Université militaire américaine, Département des sciences du sport et de la santé, depuis 2015. En tant que chroniqueur régulier dans des encyclopédies et des magazines populaires, le Dr Graetzer aime beaucoup aider combler les lacunes de communication entre les récentes percées dans les connaissances biomédicales, l'application pratique des théories scientifiques en développement et le bien-être de la société. Le Dr Graetzer a a obtenu un financement de l'UMA pour rechercher les utilisations productives ou destructives de la science moderne en relation avec le développement, la production et le déploiement d'armes chimiques, biologiques et nucléaires. Le Dr Graetzer a hâte de collaborer avec les étudiants militaires de l'UMA pour approfondir les recherches sur les nombreux facteurs de stress physiques et mentaux vécus par les athlètes tactiques dans divers environnements de combat.

commentaires

commentaires

Diplômes et certificats en ligne en cybersécurité

Les programmes de cybersécurité en ligne de l'American Military University intègrent plusieurs disciplines pour vous assurer d'acquérir les compétences essentielles et les pratiques de gestion nécessaires pour mener efficacement des missions de cybersécurité – du gouvernement ou du secteur privé. Apprenez du leader. L'Université militaire américaine fait partie du système universitaire public américain, qui a été désigné par la National Security Agency et le Department of Homeland Security comme un centre national d'excellence académique en éducation à la cyberdéfense.

Informations requises

Veuillez remplir ce formulaire et nous vous contacterons avec plus d'informations sur AMU. Tous les champs sauf le téléphone sont obligatoires.

<! –->

Message de validation ici

<! – ->

Message de validation ici

<! –->

Message de validation ici

<! –->

Message de validation ici

<! –->

Message de validation ici

<! –->

Message de validation ici



Prêt à postuler? Démarrez votre application dès aujourd'hui.

Nous apprécions votre vie privée.

En soumettant ce formulaire, vous acceptez de recevoir des courriels, des SMS, des appels téléphoniques et des messages d'American Public University System, Inc., qui comprend l'American Military University (AMU) et l'American Public University (APU), ses affiliés et ses représentants. Je comprends que ce consentement n'est pas une condition d'inscription ou d'achat.

Vous pouvez retirer votre consentement à tout moment. Veuillez consulter notre politique de confidentialité, nos conditions d'utilisation ou contactez-nous pour plus de détails.

<! –

tester

->

Laisser un commentaire

Votre adresse de messagerie ne sera pas publiée. Les champs obligatoires sont indiqués avec *