Fatos sobre a gestão sustentável de nutrientes e a tripla crise planetária

Qual a importância dos nutrientes?

A forma como utilizamos ou fazemos mau uso dos nutrientes pode tanto contribuir para, quanto ser afetada por, os três aspectos da tripla crise planetária: mudança climática, perda da natureza e biodiversidade, e poluição e resíduos. O excesso de nutrientes pode resultar em poluição e emissão de gases de efeito estufa, enquanto a falta de nutrientes suficientes pode prejudicar a produção de alimentos. O gerenciamento sustentável de nutrientes é uma estratégia essencial para enfrentar a tripla crise planetária e garantir a segurança das pessoas e do nosso planeta.

O que queremos dizer com nutrientes e qual é a questão?

  • Os nutrientes são substâncias químicas naturais essenciais para sustentar a vida – são necessários para plantas, animais e pessoas.
  • Os macronutrientes são aqueles que são necessários para as plantas em maiores quantidades e incluem: nitrogênio, fósforo, potássio, enxofre, magnésio e cálcio.
  • Micronutrientes, incluindo minerais como boro, cloro, cobre, ferro, manganês, zinco e níquel, ainda são vitais para o crescimento saudável, mas necessários em quantidades menores.
  • Como humanos, só podemos acessar esses nutrientes por meio dos alimentos que comemos. Para garantir que os alimentos que ingerimos sejam suficientemente nutritivos, é importante garantir que as culturas recebam o suprimento adequado de nutrientes enquanto crescem.
  • As discussões sobre o manejo de nutrientes tendem a se concentrar no nitrogênio e  no fósforo - cerca de metade da segurança alimentar mundial depende desses dois nutrientes.
  • Uma avaliação recente dos limites planetários da Terra mostra que esses importantes ciclos de nutrientes foram interrompidos por atividades humanas, como o uso indevido de fertilizantes, resultando em aumento do volume de escoamento e águas residuais. Isso coloca os sistemas da Terra em alto risco de mudanças fundamentais.
  • As águas residuais são o principal transportador de nutrientes para os ecossistemas de água doce e marinhos. Os nutrientes estão presentes em águas residuais urbanas e industriais, efluentes agrícolas e aquiculturais, escoamento superficial e águas pluviais urbanas.
  • Um desequilíbrio no manejo de nutrientes ocorre tanto pela falta quanto pelo excesso desses nutrientes. A deficiência de nutrientes é chamada de mineração de nutrientes. Ocorre onde não há acesso suficiente a fertilizantes. Os nutrientes das plantas removidos pelo crescimento e colheita não são reabastecidos, resultando em diminuição da saúde do solo, menor rendimento ou até mesmo colheitas fracassadas. Isso pode prejudicar a segurança alimentar.
  • A poluição causada pelo excesso de nutrientes devido ao uso excessivo ou indevido de fertilizantes, bem como a gestão insuficiente de águas residuais municipais e industriais, é um dos principais fatores da perda de biodiversidade, prejudicando a função ecossistêmica e os serviços ecossistêmicos em solos, lagos, rios, córregos e águas costeiras.
  • Desenvolver estratégias para gerenciar nutrientes de forma sustentável é fundamental para enfrentar cada aspecto da tripla crise planetária.

 

In Chemicals & pollution action

Como a gestão de nutrientes afeta os três aspectos da tripla crise planetária?

A crise climática

  • Mudanças nos padrões climáticos e de precipitação estão tornando mais difícil prever as necessidades de nutrientes das plantas.
  • Mudanças na temperatura, pH do solo e concentrações de dióxido de carbono afetam a disponibilidade de nutrientes e como eles são usados pela planta, afetando assim o tempo e a quantidade de fertilizantes necessários para atingir valor nutricional suficiente.
  • Estima-se que a produção e o uso de fertilizantes nitrogenados sintéticos sejam responsáveis por 5% das emissões de gases de efeito estufa , com cerca de dois terços das emissões ocorrendo após a aplicação.
  • O óxido nitroso (N2O) é um dos principais gases de efeito estufa. É cerca de 300 vezes mais potente que o dióxido de carbono e pode existir na atmosfera por cerca de 100 anos. A maior parte do N2O vem da aplicação de fertilizantes nitrogenados em terras agrícolas.
  • Uma estratégia sustentável de manejo de nutrientes que inclua o uso de fertilizantes orgânicos e a recuperação de nutrientes de fluxos de águas residuais poderia reduzir a demanda por fertilizantes sintéticos, diminuindo as emissões de gases de efeito estufa da produção de fertilizantes, transporte e sua implantação nas lavouras. Também pode ajudar a aumentar o potencial de sequestro de carbono em solos agrícolas.
  • Melhorar a eficiência e a eficácia do uso de fertilizantes, reduzindo também sua demanda, pode ajudar a reduzir as emissões de N2O.
  • A circularidade dos nutrientes, recuperando-os e reciclando-os de diferentes fluxos de resíduos, como águas residuais, resíduos alimentares, descargas industriais e processos de produção de alimentos, pode ajudar a reduzir as emissões de gases com efeito de estufa.
  • A recuperação de nutrientes de resíduos e fluxos de águas residuais pode aumentar o acesso a fontes locais de fertilizantes, reduzindo assim a necessidade de transportar e enviar fertilizantes, resultando em economia de custos e redução de emissões.
female vendor sits near weighing scale while selling vegetables

A crise da natureza e da perda de biodiversidade

  • O nitrogênio e o fósforo podem ser o fator que limita o crescimento das plantas. Mas o excesso desses nutrientes nos ecossistemas aquáticos pode desencadear a proliferação de algas que consomem o oxigênio disponível e bloqueiam a luz. Isso resulta em eutrofização - condições de baixo oxigênio que não são adequadas para a sobrevivência da maioria das espécies. Nos piores casos, essas áreas se tornam zonas mortas, afetando a pesca local, os meios de subsistência locais, o turismo e causando problemas de saúde.
  • O excesso de nitrogênio também pode afetar o pH do solo e da água, tornando-os mais ácidos. Isso pode ter impactos negativos sobre a biodiversidade terrestre, de água doce e marinha.
  • Os recifes de coral saudáveis próximos à costa prosperam como ecossistemas com baixo teor de nutrientes. Eles são particularmente sensíveis a entradas adicionais de nutrientes, que podem perturbar o ecossistema e desencadear doenças. A redução da poluição por nutrientes por meio de um melhor gerenciamento e de uma maior recuperação pode ajudar os recifes de coral a lidar com outras pressões, como o aquecimento induzido pela mudança climática.
  • A Meta 7 do Quadro Global de Biodiversidade (GBF) exige que o excesso de nutrientes dispersados no meio ambiente seja reduzido pela metade até 2030, como uma contribuição para reduzir os níveis de poluição a um ponto em que não sejam mais prejudiciais à biodiversidade. A redução da poluição como uma das principais pressões também será um pré-requisito para a restauração bem-sucedida de ecossistemas degradados.

 

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A crise da poluição

  • O excesso de nutrientes polui o ar, a terra e a água, impactando negativamente a saúde humana e ambiental com custos econômicos e sociais significativos.
  • Os custos ambientais globais da poluição por nutrientes na Europa foram estimados em 70 a 320 mil milhões de euros por ano. Prevê-se que os impactos das mudanças climáticas, como o aquecimento dos sistemas aquáticos, amplifiquem o impacto da poluição, exacerbando seus impactos na biodiversidade e na função do ecossistema.
  • No ar, o N2O e o NH3 contribuem para as emissões de gases com efeito de estufa, prejudicam a qualidade do ar e têm um impacto negativo na saúde humana.
  • Na água, o excesso de nutrientes causa eutrofização, reduzindo a qualidade das águas subterrâneas, das águas interiores e dos ambientes costeiros. Lagos e áreas costeiras são particularmente suscetíveis à eutrofização.
  • Em terra, as interrupções no equilíbrio de nutrientes afetam a saúde do solo, o que pode ter consequências negativas em nossos sistemas alimentares e nutrição.
  • Além de melhorar as práticas agrícolas, o progresso em direção à meta 6.2 do ODS  para aumentar o acesso ao saneamento e a meta 6.3 para reduzir a proporção de águas residuais não tratadas contribuirá significativamente para reduzir a poluição por nutrientes das águas residuais e aumentar as oportunidades de recuperação e reutilização de nutrientes.
  • Enfrentar os problemas de poluição relacionados a nutrientes foi identificado como a chave para enfrentar as outras duas crises planetárias.
Photo by Annie Spratt/Unsplash

O que pode ser feito para aprimorar a gestão sustentável de nutrientes?

Muitas vezes, os problemas de desequilíbrio de nutrientes são invisíveis na agenda política ou considerados de baixa prioridade em relação a outras demandas concorrentes. Os incentivos econômicos, regulatórios e políticos para o manejo sustentável de nutrientes têm sido fracos e inconsistentes. Existem riscos graves para a saúde humana, a segurança alimentar, a saúde ambiental e a economia se esta questão não for abordada de forma adequada, por exemplo:

  • Priorizar a coerência política e regulatória. A questão dos nutrientes é central em muitos domínios políticos: saúde, sistemas alimentares, água, gestão de resíduos, energia, planejamento urbano, economia, biodiversidade e meio ambiente.  O manejo sustentável de nutrientes requer uma abordagem holística, circular, multissetorial e transdisciplinar em todos os sistemas que conecte todos os setores.
  • Aumentar a capacidade de aplicar as melhores práticas agrícolas. Como base para a produção de alimentos saudáveis, os solos saudáveis fornecem o suporte radicular essencial, água, nutrientes e oxigênio de que nossas plantas produtoras de alimentos precisam para crescer. Aumentar a capacidade dos agricultores de gerenciar ativamente a saúde do solo – como por meio da adoção de melhores práticas na aplicação de fertilizantes, integração de culturas de cobertura e desenvolvimento de políticas que incentivem práticas de conservação de água – pode produzir múltiplos benefícios sociais e ambientais.
  • Enfrentar o desafio da circularidade. Existem tecnologias para recuperar nutrientes de fluxos de águas residuais, processos que também podem recuperar energia e reduzir o descarte. É importante considerar todas as opções para recuperação de nutrientes, energia para maximizar sinergias, desenvolver a escala para estimular novos mercados e evitar custos de descarga e limpeza através da redução da poluição.
  • Inovar não só tecnologias mas também processos de trabalho. Existem tecnologias para recuperar fósforo, nitrogênio, potássio e micronutrientes em diferentes estágios de desenvolvimento, desde a investigação até as operações comerciais.

 

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