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农民和海藻如何帮助解决海洋污染

海藻在水中

海藻具有释放农业潜力的能力。

农民作为一个群体通常不会接受变化。只要问问Luis Lombana,这家公司的首席执行官就知道了菲科斯特拉,一家西班牙海洋生物技术公司,从一种意想不到的来源:海藻中生产肥料。

“无论你是在西班牙、墨西哥还是美国,农民都很难改变他们传统的做事方式,尤其是当你带着海草这样与众不同的东西来到他们身边时,”隆巴纳说,“对他们中的一些人来说,这听起来有点像一个笑话。他们看着你说,‘我的植物尝起来会像鱼吗?’这需要很多教育。”

说到海洋健康,说服农民放弃他们的合成肥料的工作不可能很快完成。像Ficosterra这样的公司相信,海藻可以帮助农业回归到工业化农业发明之前,人类几千年来一直使用的以自然为基础的耕作方式。Ficosterra的名字来源于希腊语中的“藻类”和拉丁语中的“地球”。

天然肥料或"生物刺激剂是西方迅速发展的海藻产业的一部分,推动这一产业发展的更多的是这种滑溜溜的超级食品作为气候解决方案的潜力,而不是孩子们嚷着要在他们的午餐盒里放海藻零食。

富含维生素、矿物质和抗氧化剂,海藻数百年来,海藻一直是亚洲饮食和传统医学的主食,其在食品生产和科学研究中的各种应用可以追溯到几十年前。不过,最近,海藻因其独特的功能而受到科学家和其他人的欢迎环境效益——特别是二氧化碳封存潜力在北美掀起了海藻养殖的热潮海带养殖.还有一大堆西方初创企业生产以藻类为基础的气候友好产品,包括服装、化妆品、生物塑料和生物燃料,已经出现。

但是,海藻帮助解决地球上最不被认识、也是最紧迫的生态危机之一——地球自然氮和磷循环的不稳定——的潜力却没有得到足够的关注。过量的这些营养物质,尤其是氮,正流入全球各地的湖泊、河口、海湾和海洋,造成有害的藻华这会对海洋生态系统造成严重破坏,并可能对人类有毒。过度负荷的城市化粪池系统产生的废水和燃烧化石燃料造成的空气污染造成了氮污染,但工业化农业中使用的合成肥料的径流往往是罪魁祸首。

科学家和环保人士说,海藻解决这场危机的潜力是双重的。研究表明,近海海藻养殖可以显著减少过量氮流入沿海水域,同时用从海藻中提取的生物刺激素替代合成肥料,将减少从农业来源进入海洋的氮量。

一个大规模的无声杀手

藻华是自然发生的,但当过量的营养物质从上游流入沿海水域时,它会刺激藻类过度生长,使整个系统失去平衡。海洋死区这些过度生长的地区消耗了大量的氧气,以至于没有其他东西可以生存,这就是这种不平衡的一个结果——比如在地球上的大规模生长墨西哥湾这是由于密西西比河流域的营养物质污染造成的。海湾死亡区增长到6634平方英里今年夏天,面积比夏威夷州还大。

同样,科学家们已经将臭味联系起来马尾藻水华在过去十年中,这一问题一直困扰着加勒比海和墨西哥的海滩,部分原因是农业造成的径流浪费了大片亚马逊雨林。虽然气候危机在珊瑚礁方面得到了最多的关注,佛罗里达州的研究人员发现这种富含氮的污染——来自处理不当的污水以及农场、草坪和高尔夫球场上使用的合成肥料——至少在佛罗里达群岛珊瑚濒临灭绝的过程中起到了与海水变暖同样重要的作用。

佛罗里达大西洋大学(Florida Atlantic University)研究教授布莱恩·拉普安特(Brian Lapointe)对GreenBiz表示:“氮是导致佛罗里达所有这些有害藻类大量繁殖、赤潮、褐潮、蓝藻……以及珊瑚死亡的原因。”拉普安特对营养污染和珊瑚死亡进行了30年的研究。

看一看"九个行星边界,“科学家们说,为了让地球适宜居住,人类必须遵守的极限。你会发现,我们已经超出了其中四个极限的安全运行范围:气候变化;土地制度变革;生物多样性;磷和氮的生物地球化学流动。就生物多样性的丧失和过量的氮而言,我们已经进入了高风险区域。

Lapointe说:“但是你很少听到关于它的消息。”“你经常听到关于气候变化和二氧化碳的说法,但关于氮的说法却很少。”

lappoint指出,就珊瑚礁而言,这两种危机是交织在一起的,因为氮是珊瑚礁生物多样性丧失的一个驱动因素。事实上,科学家们也越来越认识到这一点氮对动植物物种的威胁遍布全球。

培养循环溶液

通过海藻养殖和生物刺激剂减少导致藻类大量繁殖的过剩营养要么是讽刺,要么是循环,这取决于你如何看待它。不管怎样,这都相当于藻类从藻类中拯救了海洋。

超过10000种海藻分为三种颜色:红色;棕色的;和绿色。大多数海藻的生产涉及到不同类型的红藻(生长在赤道附近温暖的水域)和褐藻(如海带)的培育,褐藻生长在北部较冷的水域。

商业海藻市场的规模各不相同。保守估计2020年为167亿美元,预计到2025年将增长至302亿美元。食品行业占据了大部分市场,预计将成为增长的主要驱动力;然而,报告指出,化妆品和个人护理行业以及农业用途(作为肥料和动物饲料)是额外的驱动因素。

这一预期增长延续了过去50年的趋势。据统计,1969年至2019年间,全球海藻产量从220万公吨增至3580万公吨一份报告来自联合国粮食及农业组织。亚洲以占世界产量97.4%的份额占据市场,但有迹象表明欧洲和北美的种植业都在迅速增长大公司涉足海藻已有一段时间的公司,以及基于海藻的环保承诺而成立的初创公司。

一些组织甚至试图利用加勒比海有害的马尾藻水华,收集海藻并将其中一些转化为产品,包括肥料SOS碳总部设在多米尼加共和国C-组合器这家美国公司在波多黎各和墨西哥都有业务。但这项工作的大部分仍处于早期阶段,因为马尾藻有几个棘手的原因。最重要的是,花朵含有不健康的砷和重金属在被喷洒到植物上或被人类或动物摄入之前,这些物质必须被清除。

2018年诞生于麻省理工学院(MIT)的初创公司SOS Carbon,有合作伙伴致力于各种产品,并希望利用马尾藻作为碳汇,将海藻及其吸收的二氧化碳隔离在深海中。不过,在短期内,该公司专注于使用其滨海收集模块进行收集,该模块安装在任何小船上,旨在在马尾藻到达海岸线前清除马尾藻。

一个新行业的诞生不会在一夜之间发生,投资者也不会总是有很多耐心。

除了破坏环境,花海还损害了加勒比地区的旅游业和当地渔民的生计。全球旅游业弹性和危机管理中心估计,各国政府在这方面的支出约为2019年1.2亿美元试图清洁加勒比海海滩,但收效甚微。这还不包括酒店和度假村清理私人海滩的费用,据业主估计,一家中型酒店每年的清理费用为6万美元。

SOS Carbon与多米尼加共和国度假区蓬塔卡纳的酒店签订了合同,并希望迅速在加勒比海地区扩张。通过这些合同,该公司能够培训当地渔民如何使用其采集模块,目前雇用了七名全职员工。

多米尼加裔的联合创始人兼首席执行官Andrés Bisonó León说:“他们只是需要一种维持自己的方式。”“我们让他们成为正式员工,并为他们提供健康保险。”

不是一般的创业公司

尽管整个海藻产业的前景似乎是乐观的,但西方的海藻革命确实面临着挑战。确保合适的近岸种植地点,并建立种植、运输和处理海藻的基础设施需要时间。我们已经有好几年了媒体的恋情看到的海藻不止一种"海带是新的羽衣甘蓝”的标题,而一群年轻的北美生产者正专注于粮食生产看到生意腾飞

然后是钱的问题。这个本质上是一个新行业(至少在亚洲以外)的诞生不是一蹴而就的,投资者也不是总有足够的耐心。

“许多基金的最初意图都是积极的,”荷兰初创公司Joost Wouters的联合创始人说海草公司. “不幸的是,许多基金,即使它们声称是循环和绿色的,仍然是传统的老式资本主义。这并不总是有帮助的,因为我们不是为了五年的退出而来的。我们不是一家软件初创公司。”

与许多同行一样,成立于2018年的海藻公司(The Seaweed Company)也在进行各种项目和产品,但其生物刺激素品牌和以海藻为基础的动物饲料在商业上走得最远。有益于人类健康的营养物质也有助于农场动物的健康成长。研究人员甚至发现某些类型的海藻被用作牛的饲料补充,可以减少牛屁中的甲烷排放。与此同时,生物刺激剂已经被证明是有效的提高作物产量,通过提高营养吸收、生长和耐受性。

就像自然界中发现的大多数环保解决方案一样,在陆地农业和畜牧业中使用海藻可以追溯到很久以前。在欧洲,从伊比利亚半岛到不列颠群岛北部的沿海社区用海藻使贫瘠的农业土壤肥沃研究人员发现,至少可以追溯到罗马时代。

沃特斯说,这些知识中的大部分随着工业化而消失,但一些地方传统仍在继续。

“爱尔兰的农民已经使用海藻几个世纪了,”他说,“我们在爱尔兰工作的农民都知道海藻是有效的。”

口口相传很有帮助。旨在将农民过渡到以自然为基础的实践的试点项目往往依赖于农民之间的相互教育。这是菲科斯特拉在大西洋两岸使用的策略。2017年,该公司从其母公司Hispanagar剥离出来,后者是一家拥有50年历史的生产用于食品生产和医疗科学的海藻提取物的公司。三年后,它与致力于农业用海藻收获的墨西哥公司Algas Marinas成立了一家合资企业,并成立了Ficosterra América。

Lombana说:“我们通常与一个推荐农民合作,一个可靠的推荐客户可以说服其他客户。”他补充说,公司的保留率是70%。“一旦你有了客户,他们就会非常忠诚。”

虽然这只是一个开始,但鉴于危机的紧迫性,单个农民改变自己的方式可能还不够。与气候变化一样,需要政府政策推动事态发展。好消息是各国政府已经开始承认这场危机。2019年,联合国会员国通过了科伦坡宣言,目标是到2030年将氮废物减半。与全球变暖不同的是,由于水体养分污染在很大程度上是一个局部问题,许多工作可以在地方、区域或国家层面上完成。这并不需要世界上所有国家达成协议才能开始,只需要少数国家的政治意愿。

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