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Fertilizzati da morire

Negli ultimi cento anni la disponibilità praticamente illimitata di fertilizzanti a basso costo ha cambiato completamente il livello di produzione nell’agricoltura

Negli ultimi cento anni la disponibilità praticamente illimitata di fertilizzanti a basso costo ha cambiato completamente il livello di produzione nell’agricoltura, permettendo di raggiungere valori che precedentemente erano letteralmente impensabili. La produzione industriale dei fertilizzanti a base di azoto è in continua crescita, ma questo fenomeno induce molti scienziati a temere che in un futuro più o meno prossimo inizieranno a manifestarsi effetti del tutto indesiderati e imprevisti. La metà dell’azoto sparso nella campagne non viene infatti assorbito dalle piante coltivate e quindi può rappresentare una fonte di contaminazione del suolo e delle acque.
In un articolo pubblicato su Nature Nicola Nosengo delinea il quadro complessivo dei rischi provocati da questa continua introduzione nell’ambiente di azoto, in forma di composti reattivi. Una parte considerevole di queste sostanze si ritrovano nell’aria sotto forma di ammoniaca e ossidi d’azoto, che disciolti nel vapore acqueo producono acido nitrico, a sua volta in grado di precipitare al suolo con le piogge. Gli effetti di queste piogge acide sulle foreste sono devastanti; come conseguenza diretta si osserva un rapido incremento del numero di piante malate, mentre più a lungo termine vengono a modificarsi i rapporti tra le diverse specie, producendo variazioni incontrollate nel delicato ecosistema di quegli ambienti,
All’inizio del ‘900 la richiesta mondiale di fertilizzanti cominciò a divenire superiore rispetto alla capacità produttiva dell’epoca. Il nitrato di sodio, la sostanza base per la preparazione dei fertilizzanti, veniva ricavato quasi esclusivamente dai depositi di guano naturale, localizzatati lungo le coste del Cile, e questo impediva una rapida crescita della produzione. Sotto questa spinta la comunità scientifica mondiale, iniziò un’attività febbrile per cercare una fonte naturale, illimitata, di azoto e composti azotati. Fritz Haber effettuò uno studio sistematico sulle reazioni tra azoto ed idrogeno in presenza di catalizzatori, fino a che nel 1913, insieme a Carl Bosh riuscì a sviluppare un processo capace di produrre ammoniaca.
La grande disponibilità di fertilizzanti avrebbe modificato completamente i criteri adottati nelle coltivazioni agricole. Purtroppo questo grande progresso è stato accompagnato da un progressivo inquinamento dell’ambiente. Se fino all’inizio del ‘900 l’azoto reattivo liberato nell’ambiente ammontava a circa 100 milioni di tonnellate per anno, ed era in buona parte attribuibile all’attività di sintesi di batteri specifici, questo valore, è più che raddoppiato per l’azione dell’uomo. Solo la combustione di combustibili fossili produce 25 milioni di tonnellate di azoto reattivo, cui vanno a sommarsi le oltre 100 milioni di tonnellate provenienti dalla produzione industriale di fertilizzanti. Con il tasso di crescita attuale si prevede che la produzione complessiva di azoto reattivo potrebbe sfiorare 900 milioni di tonnellate entro il 2100.
Tutto questo azoto penetra nel suolo e contamina le falde acquifere sotto forma di nitrati per poi finire nei fiumi, nei laghi e lungo le coste. La grande concentrazione di composti azotati disciolti nelle acque favorisce una crescita sproporzionata di alghe, che a loro volta riducono il contenuto di ossigeno rendendo precarie le condizioni di vita dei pesci e delle altre forme di vita marine. Le acque che provengono dal bacino del Mississippi sono così cariche di azoto e di altri fattori nutrienti, da provocare una fioritura di alghe gigantesca, tale da coprire una superficie all’interno del Golfo del Messico pari a 20000 chilometri quadrati. Un fenomeno non certo isolato tenuto conto che lo stesso processo interessa un terzo delle coste degli Stati Uniti.
Questa forma d’inquinamento ha attirato più volte l’attenzione dell’opinione pubblica negli ultimi anni, ma secondo gli scienziati l’incremento di azoto nell’ambiente potrebbe provocare effetti ancora più difficili da identificare. Una parte dell’azoto reattivo, viene rilasciato nell’aria sotto forma di ammoniaca e ossidi di azoto, dove contribuisce ad accelerare i processi di formazione dell’ozono negli strati più bassi dell’atmosfera, aumentando così l’inquinamento ed il riscaldamento della superficie terrestre. La parte di NOX, che si dissolve nel vapore acqueo, forma invece acido nitrico che produce piogge acide.
Nel 1980 John Aber, ricercatore dell’Università del New Hampshire di Durham ha descritto per primo in che modo possono reagire le foreste a questa vera e propria overdose di azoto. Se in un primo tempo lo sviluppo delle piante apparirà favorito, ben presto si raggiungerà un livello di azoto superiore alla quantità che può essere assorbita dalle piante. A questo punto l’azoto può cominciare a fissarsi nel suolo sotto forma di nitrati. Queste sostanze sono in grado di catturare a loro volta calcio e magnesio, che saranno poi disciolti nelle acque piovane. Il processo produce un progressivo impoverimento del suolo, favorendo l’indebolimento delle piante che possono così esser colpite più facilmente dai parassiti o soffrire per periodi di freddo o siccità.
A sostegno delle previsioni di Aber sono i risultati delle ricerche condotte dagli esperti del IVL Swedish Environmental Research Institute che a partire dal 1991 hanno studiato gli effetti provocati dalla saturazione di azoto sulla foresta di Gårdsjön. Una parte della foresta è stata ricoperta con un sottile foglio di plastica trasparente, in modo da preservarla dalla contaminazione d’azoto, mantenendola così come un campione di riferimento. In una diversa area i ricercatori hanno distribuito un quantitativo annuo pari a 40 chilogrammi per ettaro di azoto. Secondo i ricercatori nei primi cinque gli effetti causati da questa disseminazione sono stati praticamente trascurabili, ma dopo questo breve intervallo, cambiamenti via via sempre più rilevanti hanno iniziato ad interessare l’intero ecosistema.

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