Poluarea solului cu fertilizanti chimici

Utilizarea fertilizantilor in agricultura este bazata pe faptul ca odata cu recolta sunt scoase din sol cantitati mari de elemente nutritive pentru plante, precum azotul, fosforul, potasiul, calciul, magneziul si multe oligoelemente. Pentru refacerea productivitatii solurilor, acestea trebuie reintroduse in cantitati echivalente cu cele scoase prin biomasa vegetala.

Printre cele mai utilizate ingrasaminte chimice sunt cele cu azot precum azotatul de amoniu, azotatul de calciu, sulfatul de amoniu, ureea. Dintre ingrasamintele cu fosfor se foloseste frecvent superfosfatul, iar dintre cele cu potasiu clorura de potasiu, azotatul de potasiu, fosfatul dublu de sodiu si potasiu. In ultimii 50 de ani cantitatile de fertilizanti utilizate in agricultura au crescut de peste 20 de ori.

Pe langa efectele benefice privind cresterea productiilor agricole, prin folosirea fertilizantilor chimici, sunt introduse in sol numeroase substante toxice precum arsenicul, cromul, cobaltul, cuprul, plumbul, care exista in aceste produse datorita purificarii reduse a fertilizantilor in procesul de fabricatie. Aceste substante impurificatoare se acumuleaza in orizontul superficial al solului de unde sunt preluate de radacinile plantelor, producand un efect fitotoxic.

Prin folosirea unor cantitati mari de fertilizanti, are loc acumularea unor cantitati mari de azotati si fosfati in sol, care prin intermediul apelor de precipitatii contamineaza apele de suprafata si cele freatice.

Azotatii si fosfatii din sol se acumuleaza in tesuturile plantelor si in acest mod contamineaza produsele agricole si alimentele obtinute din acestea. De exemplu, salata cultivata pe un sol pe care s-au administrat 600 kg de azotat la hectar are o concentratie de azot nitric de 6 ori mai mare decat plantele cultivate pe un sol nefertilizat.

Animalele care consuma plante cultivate de astfel de terenuri suprafertilizate se expun imbolnavirii de methemoglobinemie. Azotatii in cantitati mari in alimente, sub influenta bacteriilor intestinale sau prin conservare, se pot transforma in azotiti, foarte toxici, sau in nitrozamine, agenti cancerigeni puternici.

Administrarea de cantitati din ce in ce mai mari de fertilizanti pe terenurile agricole nu determina cresterea progresiva a recoltelor. Conform legii randamentelor descrescatoare, sporul de productie de pe un teren pe care se distribuie cantitati din ce in ce mai mari de azotati scade pe masura ce creste cantitatea de ingrasaminte administrate.

Fertilizarea excesiva compromite pe termen lung si stabilitatea agroecosistemelor. Se modifica structura fizica a solului si prin aceasta se modifica procesul de retentie a apei in sol si procentul de utilizare a azotului de catre plante. De altfel, se considera ca din azotul administrat numai 50-80% este utilizat de plante, restul ajunge in panzele freatice si le impurifica. Cantitatile mari de ingrasaminte duc si la deteriorarea structurii pedologice a solului si prin aceasta ii scade semnificativ productivitatea.

Utilizarea unor cantitati mari de fertilizanti determina si o perturbare a ciclului biogeochimic al elementelor biogene din sol. Sinteza industriala a fertilizantilor azotosi si imprastierea lor pe terenurile agricole perturba grav ciclul biogeochimic al azotului.

In natura exista un echilibru intre procesele de nitrificare si cele de denitrificare. Aportul de azot in biosfera se realizeaza prin fixare biologica (bacterii fixatoare de azot), ionizare sau vulcanism. Pe aceasta cale se produc circa 350-380 milioane de tone pe an. In industria fertilizantilor se mai produc anual circa 80 milioane de tone. Prin urmare echilibrul dintre nitrificare si denitrificare este rupt si anual rezulta un exces de azotati de cel putin 40 milioane de tone, care se acumuleaza in hidrosfera, cu consecinte ecologice negative asupra mediului acvatic.

Ciclul biogeochimic al fosforului este si el perturbat de ingrasamintele chimice cu fosfor utilizate in agricultura. La cantitatea de fosfati naturali provenita din litosfera si estimata la 20 milioane de tone pe an, se adauga ingrasamintele chimice cu fosfor. Majoritatea fosforului administrat pe terenurile agricole este imobilizat in sol datorita calciului si aluminiului care il fixeaza, o parte este utilizat de organismele vegetale si inglobata in biomasa, iar excesul de fosfor este antrenat de apele de precipitatii, care il transporta in apele curgatoare iar de aici in Oceanul Planetar. In acest mod, in apa marilor ajung anual 14 milioane de tone de fosfor care accentueaza procesul de eutrofizare a apelor.