Verdens matproduksjon er avhengig av fosfor. Er vi i ferd med å gå tom?

Det er lenge siden ekspertene begynte å advare om at matproduksjonen på jorda kan stå overfor en alvorlig trussel.

Plantene og dyrkingsmetodene i moderne landbruk er nemlig helt avhengig av kunstgjødsel, hvor to av de viktigste bestanddelene er nitrogen og fosfor. Nitrogengjødsel kan produseres i fabrikker, og er i praksis en fornybar ressurs.

Men det samme gjelder ikke for fosforet i kunstgjødsel.

Det kommer fra fosforholdige bergarter – ofte kalt råfosfat – som graves ut noen få steder i verden, spesielt i Marokko-okkuperte Vest-Sahara og Kina.

Og disse forekomstene varer ikke evig.

Bare tiår igjen, ifølge noen

I 2008 kom beregninger som viste at vi ville begynne å merke mangelen på mineralsk fosfor allerede rundt 2030. Resultatet ville først være dramatisk økende priser på gjødsel, og etter hvert svinnende avlinger.

I de siste åra har advarsler om den truende krisa dukket opp med jevne mellomrom. I 2019 skrev for eksempel avisa The Guardian at vi bare har noen få tiårs forbruk igjen.

Men informasjonen om temaet kan være forvirrende.

Andre sier 2000 år

Representanter fra gjødselprodusentene selv mener gjerne at det ikke finnes noen krise.

Vi har nok fosfor til minst 2000 år med dagens forbruk, skrev Anders Rognlien fra Yara i en kronikk i Aftenposten i 2010.

Noen forskere har også ytret det samme.

Forsker Pedro Sanchez ved Columbia University uttalte for eksempel i en blogg i 2013: – Igjennom min 50 år lange karriere har folk en gang i tiåret sagt at vi snart slipper opp for fosfor. Men det hver gang viser det seg å ikke stemme.

Så hvordan er det egentlig? Har vi en krise, eller ikke?

Eva Brod ved NIBIO forsker selv på fosfor i landbruket. Det gjør også professor Petter Jenssen ved NMBU. De konkluderer begge omtrent slik:

Holder vi på å slippe opp for fosfor?

Nei.

Bør vi gjøre noe med det?

Ja.

Moderne landbruk er avhengig av kunstgjødsel. (Foto: Criniger kolio / Shutterstock / NTB scanpix)

Over 250 år

– Den siste oversikten over råfosfat-reservene i verden ble lagd av Håkan Jönsson ved Sveriges Lantbruksuniversitet, sier Jenssen fra NMBU.

– Den viser at vi har over 250 års forbruk igjen.

Men slike anslag er ofte usikre. De angir hvor store forekomster som finnes i områdene det drives gruvedrift, og anslagene er basert på hvor mye fosfor vi kan hente ut med dagens teknologi og til en rimelig kostnad.

Det betyr imidlertid ikke at dette er de eneste kildene til råfosfat som finnes. Rundt i verden kan det være mange reserver som i dag ikke utnyttes fordi de ligger på mer utilgjengelige steder eller er mindre konsentrerte eller av lavere kvalitet.

Giftig og radioaktivt

– Mye er for eksempel forurenset med kadmium eller uran, sier Brod fra NIBIO.

Skal fosfor fra slike kilder brukes i gjødsel, må de først behandles, slik at matjorda ikke blir forurenset med tungmetaller og radioaktivitet. I dag er en slik rensing for dyr.

Men dersom det begynner å bli lite igjen av det beste råfosfatet – og teknologien utvikler seg – kan dårligere kilder plutselig bli interessante likevel.

Det betyr igjen at landbruket ikke blir stående uten kunstgjødsel, men at bøndene må betale mer for den. Og denne ekstrakostnaden forplanter seg, slik at vi må betale mer for maten.

Rapport advarer mot miljøskader av fornybarsatsing

LES SAKEN

Utvinnes på få steder i dag

– Et rikt land som Norge vil ikke ha problemer med å skaffe nok fosfor, sier Brod.

I hvert fall ikke slik situasjonen ser ut i dag. Det er imidlertid verdt å merke seg at verdens reserver av råfosfat er svært ujevnt fordelt, rent geografisk. De desidert største reservene ligger i Marokko og det Marokko-okkuperte Vest-Sahara.

– Europa, og også India, har ingen drivverdige fosforreserver per i dag, sier Jenssen.

– Vi blir derfor avhengig av import og det er bare Kina og Vest-Sahara som har store mengder å eksportere. Kina har innført en eksport-toll for å sikre innenlands tilgang.

Dersom store hendelser som krig eller konflikt rammer disse områdene, kan vi altså likevel få problemer med å skaffe nok fosfor.

Flere grunner til å legge om

Dette er en grunn til at vi kanskje burde lete etter andre måter å dekke behovet for fosfor, selv om verden ikke står overfor en umiddelbar fosforkrise.

Og den er ikke den eneste.

Dagens bruk er for eksempel ikke bærekraftig for evig tid, selv om det skulle finnes 2000 år med råfosfat-reserver.

Dessuten er det slett ikke uproblematisk å pøse ut tonnevis av nytt fosfat i miljøet hvert år. Lekkasje av nitrogen og fosfor fra landbruket fører til betydelig forurensning av vassdragene i Norge og mange andre land.

Men hva skal vi gjøre? Hvor kan vi finne store nok forekomster av fosfor?

Svaret er rimelig trivielt.

Les også: Mineraler for 1.000 milliarder funnet på havbunnen ved Svalbard

Næringsstoffer fra overgjødsling i landbruket havner ofte i elver og vassdrag. Det kan føre til store problemer i økosystemene. (Foto: BMJ / Shutterstock / NTB scanpix)

Resirkulering

Det handler om resirkulering, som så klart er den måten naturen selv fikser fosforproblematikken.

– Det som er viktig å huske er at fosfor er et grunnstoff. Det finnes masse av det på jorda, og det tar ikke slutt, sier Brod.

Dette grunnstoffet – og en del andre – er nødvendige byggesteiner i cellene til alle levende vesener.

Plantene suger næringsstoffene opp med vannet fra jorda og bygger dem in i cellene sine. Så kan dyr skaff seg stoffene ved å spise planter eller andre dyr.

Men fosforet brukes ikke opp. Både dyr og planter leverer stadig fosfor og andre næringsstoffer tilbake til jorda igjennom ekskrementer og dødt vev.

På denne måten blir en skog eller en naturlig eng gjødslet hele tida, slik at den aldri går tom for fosfor.

Møkk, søppel og kloakk

Men i landbruk blir saken en annen. Her fjerner vi plantene – med fosfor og det hele – fra åkeren hvert år. Slik mister jorda noe av fosforet for hver avling som høstes inn. I stedet for å levere næringsstoffene tilbake til jorda, deponerer vi dem andre steder:

I møkkakjellere, matsøpla, kloakken eller slammet under et fiskeoppdrettsanlegg.

I disse ressursene finnes det mer enn nok fosfor til å dekke behovet i det norske landbruket, mener både Brod og Jenssen.

Hvis vi bare finner gode måter å føre næringsstoffene tilbake til landbruket.

Langt og tungt fra møkkakjeller til åker

– I dag er ikke det praktisk mulig, forteller Brod.

– Det er for eksempel en utfordring at husdyrproduksjonen foregår mest på Vestlandet og langs kysten, mens behovet for fosfor er størst i innlandet, sier hun.

Husdyrgjødsel inneholder mye vann, og det er dyrt og upraktisk å frakte det langt. Bøndene har heller ikke nødvendigvis utstyr for å bruke møkk i stedet for kunstgjødsel.

Husdyrgjødsel kan være en fin kilde til næringsstoffer. Men ikke alltid så praktisk i bruk. Møkka inneholder for eksempel mye vann og er tung, og blir dyr å frakte over store avstander. (Foto: Bernhard Richter / Shutterstock / NTB scanpix)

Det er heller ingen enkel sak å bruke kloakk som gjødsel. Dagens renseprosesser for å rense avløpsslam gjør at fosforet i slammet blir vanskelig å bruke for planter.

For å få til løsninger som fungerer i praksis, må både husdyrgjødsel, slam fra fiskeoppdrett og kloakk fra mennesker bearbeides.

Men det er altså ikke bare å tørke avfallet, og bruke det som gjødsel, sier Brod.

– Ulike typer behandling endrer kvaliteten på fosforet, og varmebehandling er ikke så bra.

Slike prosesser kan også være dyre og kreve mye utstyr og energi. Men det kan endre seg i framtida, tror forskerne.

Bakterier kan fange fosfor

– Vi er bare i startfasen av forskningen på gjenvinning av fosfor, sier Jenssen.

Men ting begynner å skje.

– NMBU har flere prosjekter på gang, blant annet for å bearbeide avfall fra mat og toaletter.

– Jeg vil også trekke fram HIAS’ renseanlegg på Hamar som en pioner når det gjelder gjenbruk av fosfor fra avløp.

Renseanlegget på Hamar fanger opp fosfor i kloakken ved hjelp av bakterier. Bakteriene tar opp og konsentrerer fosforet slik at man kan lage fosforgjødsel i fast form. Dette kan tilføres på åkeren med det samme utstyret som brukes til å spre kunstgjødsel.

– Jeg tror dette er en modell som kommer til å bli brukt av mange, også internasjonalt, sier Jenssen.

Professoren forteller at det også blir gjort forsøk med å bruke alger på samme måte: Algene kan vokse på vårt avfall, og så kan vi bruke algene til for eksempel gjødsel eller fiskefor.

Rapport advarer mot miljøskader av fornybarsatsing

LES SAKEN

Stor interesse for gjenbruk

Jenssen tror også at vi i framtida kan ta i bruk toaletter og kloakksystemer som gjør det lettere å få tak i næringsstoffene i avfallet vårt.

– I et EU-prosjekt som NMBU og NIBIO har i Fredrikstad brukes vakuumtoaletter i nye blokker, sier Jenssen.

Lignende tiltak skjer i Hamburg.

– Da blir det lettere å samle opp ressurser fra avføring og organisk husholdningsavfall. Dette kan omdannes til både biogass og gjødsel, noe vi jobber med i EU-prosjektet.

Jenssen forteller at det er stor interesse for gjenbruk og resirkulering av næringsstoffer i avløpsvann, men at forskningen ennå er i startgropa. Foreløpig er det få løsninger som er lønnsomme nok til å konkurrere med kunstgjødsel.

Men det kan endre seg raskt etter hvert som de beste råfosfat-reservene tappes. Eller kilder til andre næringsstoffer, for den saks skyld.

Åkrene trenger nemlig tilførsel av flere næringsstoffer, som kalium og svovel.

– Det snakkes sjeldent om at det også kan bli mangel på disse stoffene, sier Jenssen. Han konkluderer:

– Selv om det ikke ser ut til å bli noe av det umiddelbare skrekkscenariet om at vi går tom for fosfor, er det ingen grunn til ikke å satse på resirkulering.

Brod fra NIBIO stemmer i:

– Det må politiske løsninger til for å sørge for at vi utnytter det fosforet vi har på en bedre måte. Da blir det ingen krise.

Les også fra SINTEF: Kloakken din er mer verdifull enn du tror

Artikkelen ble først publisert av forskning.no.