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La agricultura reemplaza a los combustibles fósiles como la mayor fuente humana de azufre para el medio ambiente

Históricamente, las centrales eléctricas de carbón eran la mayor fuente de azufre reactivo, un componente de la lluvia ácida, para la biosfera.


por la Universidad de Syracuse


Un nuevo estudio publicado recientemente el 10 de agosto en la revista Nature Geoscience muestra que las aplicaciones de fertilizantes y pesticidas en las tierras de cultivo son ahora la fuente más importante de azufre para el medio ambiente.

La lluvia ácida llamó la atención en las décadas de 1960 y 1970 cuando los científicos vincularon la degradación de los ecosistemas forestales y acuáticos en el noreste de Estados Unidos y Europa con las emisiones de combustibles fósiles de los centros industriales a menudo a cientos de kilómetros de distancia. Esta investigación impulsó la Ley de Aire Limpio y sus Enmiendas, que regularon la contaminación del aire, reduciendo los niveles de azufre en la deposición atmosférica a niveles bajos en la actualidad.

«Parecía que la historia del azufre había terminado», dijo Eve-Lyn Hinckley, profesora asistente de estudios ambientales en la Universidad de Colorado, Boulder, y autora principal del estudio. «Pero nuestro análisis muestra que las aplicaciones de azufre en las tierras de cultivo en los EE. UU. Y en otros lugares a menudo son diez veces más altas que la carga máxima de azufre en la lluvia ácida . Nadie ha analizado de manera integral las consecuencias ambientales y para la salud humana de estas adiciones».

El azufre es un elemento natural que existe principalmente en formas geológicas estables y es un nutriente importante para las plantas. A través de las actividades mineras, incluida la extracción de combustibles fósiles y la síntesis de fertilizantes y pesticidas, el azufre se introduce en los sistemas de aire, tierra y agua . Puede reaccionar rápidamente y, como lo demostraron décadas de investigación sobre la lluvia ácida, afectar la salud del ecosistema y el ciclo de metales tóxicos que representan un peligro para la vida silvestre y las personas.

«Aunque el azufre se aplica a las tierras agrícolas para mejorar la producción y la salud de los cultivos, puede tener efectos perjudiciales para los suelos agrícolas y las aguas río abajo, similar a lo que ocurrió en los paisajes forestales remotos bajo la lluvia ácida», indica Charles Driscoll, profesor de Syracuse. Universidad y coautora del estudio.

Los investigadores examinaron las tendencias en las aplicaciones de azufre en múltiples cultivos importantes en los Estados Unidos, incluido el maíz en el Medio Oeste, la caña de azúcar en Florida y las uvas para vino en California. Sus modelos de exportación de sulfato de agua superficial demuestran que, si bien áreas como Nueva Inglaterra muestran tendencias a la baja en respuesta a la recuperación de la deposición atmosférica histórica, la exportación de sulfato de las áreas agrícolas está aumentando.

Driscoll dice que un ejemplo de los impactos de las aplicaciones agrícolas del azufre es la formación mejorada de metilmercurio en las aguas que drenan las tierras agrícolas, como el área agrícola de los Everglades en Florida. El metilmercurio es una potente neurotoxina que se acumula en las cadenas alimentarias, lo que genera altas concentraciones en los peces y aumenta la exposición al mercurio de los seres humanos y la vida silvestre que consumen estos peces.

Los investigadores predicen que continuarán las tendencias crecientes 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.

Hasta la fecha, muchas investigaciones se han centrado en comprender y regular los fertilizantes de nitrógeno y fósforo, que pueden causar eutrofización, muerte de peces y floraciones de algas nocivas aguas abajo de las áreas agrícolas.

Hinckley y Driscoll creen que es hora de que la comunidad investigadora aplique las lecciones aprendidas mientras investiga los efectos de los fertilizantes nitrogenados y de fósforo para estudiar las implicaciones del uso alto de azufre en la agricultura. Esta investigación debe buscar no solo documentar sus efectos ambientales y sobre la salud humana, sino también colaborar con los agricultores para investigar cómo optimizar el uso de azufre .

«El azufre en la agricultura no va a desaparecer», dijo Hinckley, «sin embargo, existe la oportunidad de unir la ciencia y la práctica para crear soluciones viables que protejan los objetivos ambientales, económicos y de salud humana a largo plazo».

En este estudio participaron investigadores de la Universidad de Colorado, Boulder, la Universidad del Sur de Illinois en Carbondale y la Universidad de Syracuse.


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