CỔNG THÔNG TIN ĐIỆN TỬ KHOA HỌC CÔNG NGHỆ ĐỒNG NAI

Ảnh: All-About-Water-Filters.com

Các nhà nghiên cứu ước tính trong nghiên cứu của mình rằng khối lượng ngưỡng trung bình đó là 2,1 tấn trên một km2 đất. “Vượt qua ngưỡng đó, đầu vào phốt pho cao hơn ở lưu vực sông sẽ làm gia tăng đáng kể rò rỉ phốt pho trong dòng chảy”.

Các nhà nghiên cứu cho hay khối lượng này thấp đến kinh ngạc: với tỉ lệ áp dụng dưỡng chất hiện tại ở hầu hết các lưu vực nông nghiệp trên toàn thế giới, điểm tới hạn trong một số trường hợp có thể đạt được trong vòng chưa tới một thập kỷ.

Nghiên cứu được dẫn đầu bởi nghiên cứu sinh tiến sĩ chuyên ngành sinh học Jean-Olivier Goyette và nhà sinh thủy thái học Roxane Maranger cùng với nhà khoa học về tính bền vững Elena Bennett tại Đại học McGill.

Phốt pho – một nguyên tố có trong phân bón – tối cần thiết cho sự sinh trưởng của cây lương thực. Nhưng khoáng chất này cũng gây hại nếu sử dụng quá mức. Khi đi vào nước bề mặt, nó có thể dẫn tới sự sinh trưởng quá mức của thực vật trong ao hồ và sông suối và sự sinh sôi mạnh của tảo độc, gây hại cho sức khỏe con người và động vật.

Tập trung vào 23 lưu vực sông cấp nước cho con sông St. Lawrence ở Quebec, các nhà nghiên cứu đã tái xây dựng được thực tế lịch sử sử dụng đất để tính toán xem bao nhiêu phốt pho tích tụ trên đất trong thế kỷ qua.

2 nguồn phốt pho chính đối cho các lưu vực sông, vùng đất kế cận các nhánh sông, đến từ nông nghiệp (phân hóa học và phân động vật) và từ cộng đồng dân cư (thông qua nhu cầu lương thực và nước thải).

Sử dụng dữ liệu của chính quyền Quebec, các nhà nghiên cứu đã so sánh sự tích lũy ước tính với hàm lượng phốt pho được đo trong nước trong 26 năm qua. Vì các lưu vực sông mà nhóm nghiên cứu có lịch sử khác nhau nên phương pháp này cho phép họ thiết lập một biểu đồ gradient về các mức tích lũy hàm lượng phốt pho khác nhau giữa các khu vực. Làm như vậy, các nhà nghiên cứu có thể thấy được vị trí nào mà lưu vực sông “chạm” hay đạt một ngưỡng và bắt đầu làm rò rỉ đáng kể phốt pho vào nguồn nước.

Maranger nói: “Hãy nghĩ về đất như một cục xốp. Sau một thời gian, cục xốp hút quá nhiều nước sẽ rò rỉ. Trong trường hợp của phốt pho, đất đai hấp thu chất này năm này qua năm khác và sau một thời gian, khả năng giữ lại của nó giảm đi. Tại thời điểm đó, đầu vào phốt pho lịch sử đóng góp nhiều hơn cho những gì tiếp cận nguồn nước của chúng ta”.

Cho đến nay, chưa ai có thể đưa ra một con số về hàm lượng phốt pho tích tụ ở quy mô lưu vực sông vốn cần phải đạt đến một điểm tới hạn xét về việc làm tăng tốc khối lượng khoáng chất này chảy vào hệ sinh thái nước.

Bennett cho biết: “Đây là một phát hiện rất quan trọng. Nó lấy kiến thức cấp độ trang trại về phân bón và ô nhiễm và nâng quy mô nó lên để hiểu cách toàn bộ các lưu vực phản hồi với một bối cảnh lịch sử”.

Nghiên cứu phát hiện nông nghiệp trên khi mô đại trà bắt đầu ở Quebec vào những năm 1950 nhưng một số lưu vực có lịch sử nông nghiệp dài hơn của tỉnh đã vượt qua điểm tới hạn từ năm 1920. Các nhà nghiên cứu ước tính, thậm chí nếu đầu vào phốt pho ngưng lập tức, loại bỏ phốt pho tích tụ ở cá lưu vực bão hòa ở Quebec sẽ mất từ 100 đến 2000 năm.

Ở một số nước như Trung Quốc, Canada và Mỹ, phốt pho được sử dụng nhiều đến mức điểm bão hòa sẽ đạt đến trong vòng chỉ 5 năm.

“Chiến lược quản lý dinh dưỡng được phát triển sử dụng các phương pháp sáng tạo mới lạ là cấp thiết đối với sự bền vững lâu dài của nguồn tài nguyên nước:, các nhà nghiên cứu nhấn mạnh trong nghiên cứu.

“Một biện pháp giảm nhẹ khả dĩ có thể là làm giống như những gì đang được thực hiện ở một số nước châu Âu: thay vì bổ sung ngày càng nhiều để giúp cây sinh trưởng, phốt pho được bảo quản trong đất có thể được tiếp cận bằng những phương pháp và cách làm mới. Hơn nữa, phốt pho có thể được tái chế và tái sử dụng làm phân bón thay vì tiếp cận thêm vật liệu thô được khai thác này”, Goyette cho biết.

Tình huống tiến thoái lưỡng nan là như thế này: con người cần cái ăn nhưng cũng cần nước sạch nhưng trồng cây lương thực đòi hỏi phốt pho vốn làm ô nhiễm nguồn nước khi quá nhiều chất này rời lưu vực sông và làm ô nhiễm các hệ sinh thái nước lân cận.

“Liệu có phải một số lưu vực sông nhiễm nặng hơn không thể sửa chữa được? Tôi chưa thể trả lời. Đó là một vấn đề xã hội và đã có giải pháp. Chúng ta không nên từ bỏ hy vọng nhưng đó là một vấn đề nan giải”.

LH (Science Daily)