När fosforn sinar blir det svält
Bild: 
Agostino Pacciani/Anzenberger/IN A Press Agency

När fosforn sinar blir det svält

Redan år 2033 slår världens produktion av fosfor i taket. Sedan går det utför, enligt svenska forskare. Brist på fosfor till konstgödsel kommer att göra maten dyrare – och ge Västsahara en nyckelroll i världspolitiken.

Världen har blivit beroende av billig fosfatmalm. Beroendet kan sluta i en tragedi, enligt Jan-Olof Drangert, docent i vatten och sanitet vid Linköpings universitet.

– Vi måste ändra våra vanor. Om vi sitter med armarna i kors får vi svältkatastrofer. Så enkelt är det, säger han.

Fosfor från gruvor ingår i alla typer av konstgödsel. Sedan andra världskriget har billig fosfor gett näring åt jordbrukets största expansion någonsin. Under samma period har jordens befolkning blivit nästan tre gånger så stor.

– Brytning av fosfatmalm har hittills varit vår räddning, säger Jan-Olof Drangert.

Förutom fosfor innehåller den vanligaste typen av konstgödsel även kväve och kalium. Kvävet kommer från luften. Med hjälp av stora mängder energi kan gödselfabriker omvandla kvävgas till kväveföreningar som växter lätt tar upp. Fosfor och kalium kommer från gruvor. Världens förråd av kalium kommer att räcka i många hundra år. Tillgången på fosfor är mer begränsad. På vissa håll har fyndigheterna helt tagit slut.

Den lilla republiken Nauru i Stilla havet levde gott på att exportera fosfatmalm under förra seklet. Under en kort period var landets BNP per capita näst högst i världen. Nyrika öbor importerade sportbilar, bland annat en gul Lamborghini – trots att vägen runt hela ön bara är två mil lång.

På senare år har exporten rasat. Den lättillgängliga malmen är borta och landet befinner sig i djup kris. Ett liknande scenario är tänkbart för världen i stort. Men meningarna är delade om när fosfatmalm blir en bristvara.

– Reserverna räcker i mer än hundra år, det råder det ingen tvekan om, säger Michel Prud’homme på gödselindustrins internationella branschorganisation IFA i Paris.

Han påpekar att ökad efterfrågan på fosfat leder till nya investeringar i gruvor, som i sin tur leder till ökad produktion. Det kommer att orsaka fallande priser på fosfat omkring år 2015, enligt Michel Prud’homme, som är ansvarig för frågor om produktion och internationell handel på IFA.

Jan-Olof Drangert och hans medarbetare målar upp en mörkare bild. De har räknat ut att världens totala produktion av fosfatmalm kommer att vara som högst år 2033. Därefter minskar den i takt med att allt sämre malm börjar brytas. Vissa fyndigheter ligger djupt under havet. Andra är fosfatfattiga eller uppblandade med höga halter av giftiga tungmetaller som kadmium och uran.

Den dystra prognosen bygger på data insamlade av USA:s geologiska undersökning, USGS, som uppskattar världens reserver av brytbar fosfatmalm till 16 miljarder ton.

– Den verkliga siffran är sannolikt mycket högre, säger Michel Prud’homme.

Han har startat ett projekt som ska leverera en ny beräkning av världens reserver före sommaren. En svårighet är att många gruvor ägs av gödselföretag, som av affärsmässiga skäl kan vara ovilliga att berätta hur mycket brytvärd malm de har kvar.

Fosforfrågan har stora likheter med diskussionen om peak oil – prognoser om att oljeproduktionen kommer att nå en topp och sedan minska (se Resande i dystra oljeprognoser, F&F 2•2006). Nyupptäckta reserver har gång på gång flyttat fram årtalet för oljetoppen, och kritiker menar att pessimisterna underskattar marknadens förmåga att gynna innovationer och alternativa energikällor. Men på en viktig punkt skiljer sig fosfor från olja.

Grundämnet fosfor är oumbärligt för allt liv. Det utgör själva ryggraden i arvsmassans dna. Kemiska föreningar som innehåller fosfor driver energikrävande processer i alla levande celler och fyller en lång rad livsviktiga funktioner.

– Det är helt omöjligt att ersätta fosfor med något annat, säger Dana Cordell.

Hon är forskare både på Tema vatten vid Linköpings universitet och Institute for Sustainable Futures vid University of Technology i Sydney, Australien. Nyligen presenterade hon en doktorsavhandling om vad bristen på fosfor betyder för världens matförsörjning.

Dana Cordell medger att den exakta prognosen för när produktionen av fosfor klingar av kan slå fel. Andra forskare har tidigare sagt att nedgången skulle ha börjat redan år 1989. Men det verkar ha varit en tillfällig svacka som i huvudsak berodde på Sovjetunionens kollaps. Sedan dess har produktionen av fosfatmalm fortsatt att öka.

– Oavsett om toppen kommer om tio eller tjugofem år är de underliggande problemen desamma. Det behövs en dramatisk förändring av vårt sätt att använda fosfor, säger Dana Cordell.

Historiskt har stallgödsel och annat organiskt material stått för det största tillskottet av fosfor på åkrarna. På 1840-talet kom ett komplement i form av guano – spillning från sjöfåglar eller grottlevande fladdermöss. Gödseln upptäcktes på öar utanför Peru. Handelsfartyg skeppade guano till Europa ända tills tillgångarna tröt mot slutet av 1800-talet.

Då seglade fosfatmalmen upp som en till synes outtömlig källa. Sedan dess har malmen gradvis blivit allt viktigare. I dag sprider bönder drygt sex gånger mer fosfat från gruvor än från ladugårdar på sina åkrar. Gruvbolagens försäljning av fosfat har beräknats till tiotals miljarder dollar per år, och 90 procent går till produktion av mat.

I Europa och Nordamerika har mer än ett halvsekel av intensiv gödsling mättat många jordar med näring. Därför kan små doser räcka för att ersätta det fosfor som försvinner med varje skörd.

På andra håll är suget efter fosfor desto starkare. År 2050 kommer världen att ha över två miljarder fler munnar att mätta, och stora delar av Afrika har fosfatfattiga jordar. Men de största förändringarna kommer att ske i Asien, enligt FN:s fackorgan för livsmedels- och jordbruksfrågor, FAO. Det beror främst på att Kinas och Indiens växande befolkningar äter alltmer kött. Samtidigt blir storskaliga odlingar av energigrödor vanligare i hela världen. Allt detta leder till samma slutsats: behovet av gödsel som innehåller fosfor och andra näringsämnen kommer att öka kraftigt i framtiden. Även svavel kan bli en bristvara enligt vissa bedömare.

För två år sedan började priset på fosfor stiga kraftigt från en relativt stabil nivå. Flera faktorer samverkade. Höga oljepriser och oro för klimatet satte fart på odling av energigrödor. Kina – världens största producent av fosfatmalm – införde höga exportavgifter för att skydda sin egen tillgång till gödsel. Dessutom hade gödselindustrin under flera år investerat för lite i sina anläggningar. Fosfatmalmen blev mer än 800 procent dyrare på 18 månader. Sedan föll priset tillbaka.

Bubblan ledde till ett fåtal artiklar om fosfor i massmedier och vetenskapliga tidskrifter. Arno Rosemarin, forskare vid Stockholm Environment Institute, anser att frågan förtjänar betydligt större uppmärksamhet än så. Han har länge försökt väcka debatt om en hotande brist på fosfor.

– Det verkar inte som om FN har förstått problemet. Det här är minst lika viktigt som klimatet, säger Arno Rosemarin.

Redan nu pågår internationella konflikter om fosfatmalm. De kända fyndigheterna är extremt ojämnt fördelade. Mer än tre fjärdedelar av reserverna finns i fyra länder: Marocko (inklusive Västsahara), Kina, Jordanien och Sydafrika. Några av världens största fyndigheter finns i Västsahara, en tidigare spansk koloni som Marocko i praktiken har ockuperat sedan år 1975.

– Ockupationen är mycket lönsam för Marocko, säger Erik Hagen, som under många år har bevakat Västsahara på uppdrag av den norska organisationen Norwatch.

Han räknar med att Marocko kommer att exportera fosfatmalm från Västsahara till ett värde av över en miljard kronor i år. Det är drygt tio gånger mer än vad EU betalar till Marocko för att få fiska utanför Afrikas nordvästra kust. Som enda medlemsland röstade Sverige emot fiskeavtalet. Motivet var att det innefattar sahariska fiskevatten och därmed strider mot folkrätten.

Den svenska regeringen stöder sahariernas rätt till självbestämmande och hänvisar till en rapport om kränkningar av mänskliga rättigheter som organisationen Human Rights Watch publicerade för två år sedan. Rapporten slår fast att den marockanska säkerhetstjänsten misshandlar och torterar misstänkta sahariska aktivister och att de hamnar i fängelse efter orättvisa rättegångar.

Trots det kan Marocko fortsätta att skeppa ut fosfatmalm från Västsahara på världsmarknaden. Den största kunden är USA. Men den internationella handeln med konstgödsel gör det svårt att veta vilka åkrar som till slut gödslas med fosfor från de omstridda gruvorna i Västsahara.

– Den politiska betydelsen av fosfor i den här konflikten kommer att öka i takt med stigande priser på fosfatmalm, säger Erik Hagen.

Dagens hantering av fosfor skapar också allvarliga problem för miljön. Varje ton fosfat som framställs ur fosfatmalm ger upphov till ungefär fem ton gips som biprodukt. Gipset är svårt att använda eftersom det innehåller radioaktiva ämnen från malmen, främst uran och torium. Därför hamnar enorma mängder gips i deponier som i värsta fall kan förorena grundvattnet.

Den fosfor som hamnar på åkern kan orsaka en annan typ av problem: övergödning. Under flera decennier ansågs utsläpp av kväve vara den viktigaste orsaken till skenande algblomning och bottendöd i Östersjön. Men sedan några år tillbaka har fokus hamnat på fosfor. Den enskilt största källan är läckage från gödslade åkrar.

Maten vi äter innehåller bara en femtedel av all fosfor som bryts i gruvor. Resten går förlorad på den långa vägen från gruvan till gaffeln. Det borde alltså vara möjligt att hushålla bättre.

– Ett sätt är att äta mindre kött. Köttätare förbrukar mer än dubbelt så mycket fosfor som vegetarianer, säger Dana Cordell, som själv är vegetarian.

I sitt hus har hon en urinseparerande toalett och samlar urinen i en tank utomhus för senare bruk som gödsel. Hon gödslar även med kompost från sin torrtoalett.

Den typen av hantering är knappast ett alternativ för befolkningen i större städer. Därmed försvinner stora mängder fosfor och andra näringsämnen ur kretsloppet.

Ett av riksdagens miljömål är att minst 60 procent av all fosfor i avloppsvatten ska återföras till produktiv mark år 2015, varav hälften till åkermark. Ett enkelt sätt att återvinna fosfor är att gödsla åkrar med rötslam från avloppsreningsverk. Problemet är att slammet även innehåller läkemedelsrester, flamskyddsmedel, tungmetaller och andra gifter från både hushåll och industrier.
Branschorganisationen Svenskt vatten har lett arbetet med att ta fram en kravlista på slam som ska spridas på åkrar. Målet är att certifierat slam ska vara godtagbart ur miljö- och hälsosynpunkt. Men motståndare menar att certifieringen invaggar både bönder och konsumenter i en falsk tro på att slammet är rent och ofarligt.

Det finns alternativa sätt att fånga näringsämnen från avloppsvatten. I avloppsreningsverk uppstår ibland problem när gulaktiga utfällningar av mineralet struvit korkar igen rör och pumpar. Mineralet innehåller kväve och fosfor bundet till magnesium och fungerar utmärkt som gödsel. Flera reningsverk i världen testar nu att fälla ut struvit genom att hälla magnesiumoxid i avloppsvattnet.

– Det fungerar förvånansvärt bra, säger David Heldt som för några år sedan testade tekniken vid Sjöstadsverket i Stockholm som en del av sitt examensarbete vid Kungliga Tekniska högskolan.

Fördelen är att det utfällda mineralet är nästan helt fritt från andra föroreningar som finns i vattnet. Nackdelen är att metoden är dyr.

Stigande priser på fosfatmalm kommer att gynna nya sätt att återvinna näringsämnen och hushålla med fosfatmalm. Dana Cordell understryker att många olika åtgärder kommer att behövas för att rädda världen från framtida fosforbrist.

– Chanserna att lyckas ökar om vi inser att vi faktiskt står inför ett allvarligt problem, säger hon.

Dana Cordells forskning stöds av Australian Department of Education och Wentworth Group of Concerned Scientists.

Du har just läst en artikel från tidskriften Forskning & Framsteg. Prenumerera här.

Kommentera:

5

Dela artikeln:

TIDNINGEN FÖR DIG SOM ÄR NYFIKEN PÅ ALLVAR
11 nummer 779 kr
2 nummer 99 kr
Du vet väl att du kan läsa Forskning & Framsteg i din läsplatta? Ladda ned appen från App Store eller Google Play. (Läsplatteutgåvan ingår i alla prenumerationer.)

Kommentarer

När konstgödseln tagit slut måste samhället ha ställt om till ekologiskt jordbruk i hela världen. Gödsling med naturgödsel är det enda som duger. Pterbefolkning till landsbygden, ombyggnad av städernas avloppssystem, så att allt nyttigt tas till vara.
Spännande att se hur vi kommer att lösa detta inom den tid vi har på oss innan klimatet kollapsar. Det börjar verkligen bli bråttom.

Det där låter vettigt. Varje människa producerar ju bara genom sin urin redan tillräckligt med växtnäring för att kunna gödsla sitt eget behov av odlad mat.

Intressant artikel om fosfattikllgången och behovet av återanvändning. Med tanke på fosfatjoners reaktioner med metalljoner skulle det var intressant med en fortsättning där man särskilt belyser ATP:s beroende inte bara av Mg-jonen.utan i relation till andra joner.r
Erland Johansson

genom att odla ekologiskt till 100% och sluta kretsloppen väldigt lokalt så går säkert fosforekvationen ihop, genom att odla djupgående närande baljväxter för humankonsumtion så bildas rotkanaler ner i alven där det finns fosfor så kan erfterkommande grödor plocka upp de mineraler som behövs från detta lager i alven,
sedan kan vi ju börja odla med träkol från lövträd eftersom lövträdskol innehåller fosfor så har vi en stor resurs att tillgå om vi använder detta med måtta och förstånd och inte förbrukar tillgångarna som vi gjort med oljan och gasen..

Fosfor är ett grundämne och kan inte förstöras. All fosfor finns kvar och det handlar bara om att vi människor måste lära oss att återvinna den fosfor vi använder så den kan återföras till kretsloppet.

Lägg till kommentar