Un nuevo documento publicado hoy en Geociencias de la naturaleza identifica las aplicaciones de fertilizantes y pesticidas a las tierras de cultivo como la mayor fuente de azufre en el medio ambiente, hasta 10 veces más alta que la carga máxima de azufre observada en la segunda mitad del siglo XX, durante los días de lluvia ácida.
Como resultado, los investigadores de la Universidad de Colorado en Boulder recomiendan un monitoreo mucho mayor del azufre y el examen de los posibles impactos negativos de este aumento, incluido el aumento de los niveles de mercurio en los humedales, la degradación del suelo y un mayor riesgo de asma para las poblaciones en áreas agrícolas.
"El azufre en la agricultura se usa en muchas formas diferentes, y no hemos estudiado ampliamente cómo reaccionan esas diferentes formas en el suelo", dijo Eve-Lyn Hinckley, autora principal del estudio, profesora asistente de estudios ambientales y miembro deel Instituto de Investigación Ártica y Alpina INSTAAR de la Universidad de Colorado Boulder. "Nadie ha examinado de manera exhaustiva las consecuencias ambientales y para la salud humana de estas adiciones [agrícolas]".
El azufre es un elemento natural y un nutriente importante para las plantas, que ayuda con la absorción de nitrógeno. Se extrae del subsuelo mediante la extracción de combustibles fósiles y para la creación de fertilizantes y pesticidas. Pero el azufre también es altamente reactivo, lo que significa que se someterá rápidamente atransformaciones químicas una vez que surge su forma estable, lo que afecta la salud de los ecosistemas y reacciona para formar metales pesados que representan un peligro para la vida silvestre y las personas.
Históricamente, las centrales eléctricas de carbón eran la mayor fuente de azufre reactivo para la biosfera, lo que provocó la lluvia ácida en las décadas de 1960 y 1970, y la degradación de los ecosistemas forestales y acuáticos en el noreste de Estados Unidos y Europa. Investigación sobre este temaimpulsó la Ley de Aire Limpio y sus enmiendas, que regularon la contaminación del aire y redujeron los niveles de azufre de las fuentes atmosféricas a niveles preindustriales.
"Este es un problema muy diferente a los días de lluvia ácida", dijo Hinckley. "Hemos pasado de una deposición atmosférica generalizada sobre bosques remotos a adiciones específicas de azufre reactivo a las tierras de cultivo regionales. Estas cantidades son mucho más altas de lo que vimosen el pico de la lluvia ácida. "
riesgos desconocidos
La mayoría de las investigaciones que examinan el uso excesivo de nutrientes en la agricultura se han centrado en el nitrógeno y el fósforo. Los científicos saben desde hace mucho tiempo que estos dos productos químicos pueden causar efectos perjudiciales en el medio ambiente, incluido el aumento de las emisiones de gases de efecto invernadero y la proliferación de algas.en aguas aguas abajo.
El azufre se ha aplicado durante mucho tiempo a las tierras agrícolas para mejorar la producción y la salud de los cultivos, y sirve como fertilizante y pesticida.
"Lo estamos moviendo a través de nuestro medio ambiente y ecosistemas a un ritmo mucho más rápido de lo que lo haría", dijo Hinckley.
Algunas industrias agrícolas de todo el mundo incluso han estado poniendo más azufre directamente en sus campos. Hasta ahora, solo estudios aislados han dado a los científicos una idea de los efectos del exceso de azufre en la salud del suelo y las aguas circundantes.
En los Everglades de Florida, una investigación a largo plazo del Servicio Geológico de EE. UU. Vinculó las grandes aplicaciones de azufre a la caña de azúcar con la producción de metilmercurio en los Everglades, una potente neurotoxina que se acumula a medida que asciende en la cadena alimentaria y afecta a cada depredadormás que la presa que consume. Esto amenaza a una variedad de vida silvestre local que se alimenta de peces, así como a los humanos.
Entonces, los investigadores examinaron las tendencias en las aplicaciones de azufre en múltiples cultivos importantes en los EE. UU.: Maíz en el Medio Oeste; caña de azúcar en Florida; y uvas para vino en California. Sus modelos de azufre en aguas superficiales mostraron que en áreas que se están recuperando de los impactosde lluvia ácida, la cantidad de azufre está aumentando nuevamente.
Los investigadores predicen que continuarán aumentando los niveles de azufre en muchas tierras de cultivo de todo el mundo, incluidos lugares como China e India que todavía están trabajando para regular las emisiones de combustibles fósiles.
Hinckley enfatizó que simplemente documentar los impactos del aumento de azufre en el medio ambiente y la salud humana no es suficiente; un mayor monitoreo e investigación debe incluir a agricultores, agencias reguladoras y administradores de tierras para aumentar la colaboración y la acción colectiva sobre el tema.
"Tenemos un imperativo de comprender el impacto que estamos teniendo en el medio ambiente", dijo Hinckley. "Y luego tenemos que trabajar juntos para encontrar soluciones para mitigar esos efectos".
Los coautores de este artículo incluyen a John Crawford, becario postdoctoral en INSTAAR e investigador en el Sustainability Innovation Lab en Colorado SILC en la Universidad de Colorado Boulder; y Charles T. Driscoll y Habibollah Fakhraei del Departamento de Asuntos Civiles y AmbientalesIngeniería en la Universidad de Syracuse. Desde entonces, Fakhraei ha asumido un puesto en la Universidad del Sur de Illinois.
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Universidad de Colorado en Boulder . Original escrito por Kelsey Simpkins. Nota: el contenido se puede editar por estilo y longitud.
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