historisch, kolencentrales waren de grootste bron van reactieve zwavel, een bestanddeel van zure regen, naar de biosfeer. Een nieuwe studie publiceerde onlangs 10 augustus in het tijdschrift Natuur Geowetenschappen toont aan dat het gebruik van kunstmest en pesticiden op akkerlanden nu de belangrijkste bron van zwavel voor het milieu is.

Zure regen kreeg in de jaren zestig en zeventig aandacht toen wetenschappers de degradatie van bos- en aquatische ecosystemen in het noordoosten van de VS en Europa in verband brachten met de uitstoot van fossiele brandstoffen door industriële centra, vaak honderden kilometers verderop. Dit onderzoek leidde tot de Clean Air Act en de amendementen, die de luchtvervuiling reguleerde, het zwavelgehalte in de atmosferische depositie vandaag naar een laag niveau brengen.

"Het leek alsof het zwavelverhaal voorbij was, " zei Eve-Lyn Hinckley, assistent-professor milieustudies aan de Universiteit van Colorado, Kei, en hoofdauteur van de studie. "Maar onze analyse laat zien dat zwaveltoepassingen op akkerlanden in de VS en elders vaak tien keer hoger zijn dan de maximale zwavelbelasting in zure regen. Niemand heeft uitgebreid gekeken naar de gevolgen voor het milieu en de menselijke gezondheid van deze toevoegingen."

Zwavel is een natuurlijk voorkomend element dat voornamelijk voorkomt in stabiele, geologische vormen en is een belangrijke voedingsstof voor planten. Door mijnbouwactiviteiten, inclusief de winning van fossiele brandstoffen en de synthese van meststoffen en pesticiden, zwavel wordt in de lucht gebracht, land, en watersystemen. Het kan snel reageren, en, zoals tientallen jaren van onderzoek naar zure regen hebben aangetoond, invloed hebben op de gezondheid van ecosystemen en de kringloop van giftige metalen die een gevaar vormen voor dieren in het wild en mensen.

"Hoewel zwavel wordt toegepast op landbouwgronden om de productie en de gezondheid van gewassen te verbeteren, het kan nadelige gevolgen hebben voor landbouwbodems en stroomafwaartse wateren, vergelijkbaar met wat er gebeurde in afgelegen boslandschappen onder zure regen, " geeft Charles Driscoll aan, een professor aan de Universiteit van Syracuse en co-auteur van de studie.

De onderzoekers onderzochten trends in zwaveltoepassingen in meerdere belangrijke gewassen in de VS, inclusief maïs in het Midwesten, suikerriet in Florida, en wijndruiven in Californië. Hun modellen van de export van oppervlaktewatersulfaat laten zien dat terwijl gebieden zoals New England dalende trends vertonen als reactie op herstel van historische atmosferische depositie, sulfaatexport uit landbouwgebieden neemt toe.

Driscoll zegt dat een voorbeeld van de effecten van zwavel in de landbouw de verhoogde vorming van methylkwik is in water dat landbouwgronden drooglegt, zoals het landbouwgebied Everglades in Florida. Methylkwik is een krachtig neurotoxine dat zich ophoopt in voedselketens, wat leidt tot hoge concentraties in vissen en toenemende blootstelling van kwik aan mensen en dieren in het wild die deze vissen consumeren.

De onderzoekers voorspellen dat toenemende trends zich zullen voortzetten in veel akkerlanden over de hele wereld, inclusief plaatsen zoals China en India die nog steeds werken aan het reguleren van de uitstoot van fossiele brandstoffen.

Daten, veel onderzoek heeft zich gericht op het begrijpen en reguleren van stikstof- en fosformeststoffen, die eutrofiëring kunnen veroorzaken, vis doodt, en schadelijke algenbloei stroomafwaarts van landbouwgebieden.

Hinckley en Driscoll zijn van mening dat het tijd is voor de onderzoeksgemeenschap om de lessen die zijn geleerd tijdens het onderzoeken van de effecten van stikstof- en fosformeststoffen toe te passen op het bestuderen van de implicaties van hoog zwavelgebruik in de landbouw. Dit onderzoek moet niet alleen gericht zijn op het documenteren van de effecten op het milieu en de menselijke gezondheid, maar ook om samen met boeren te onderzoeken hoe het zwavelgebruik kan worden geoptimaliseerd.

"Zwavel in de landbouw gaat niet weg, " zei Hinckley, "Toch is er een kans om wetenschap en praktijk samen te brengen om haalbare oplossingen te creëren die het milieu op lange termijn beschermen, economisch, en menselijke gezondheidsdoelen."

Onderzoekers van de Universiteit van Colorado, Kei, Universiteit van Zuid-Illinois in Carbondale, en Syracuse University namen deel aan deze studie.