Pensez aux vacances d'été et vous obtiendrez probablement des images d'une belle plage ou d'un lac bleu scintillant. Mais de plus en plus de lacs, les rivières et les zones côtières sont en proie à une surabondance de nutriments qui provoque la croissance des algues à un rythme explosif, ce qui peut éventuellement conduire à des plans d'eau qui ne peuvent pas supporter la vie aquatique.

Les scientifiques appellent ce type d'eutrophisation de la pollution de l'eau, et c'est un énorme problème dans le monde :il y a plus de 400 « zones mortes » marines causées par une fertilisation excessive, couvrant environ 245, 000 km ² , ce qui représente une superficie six fois plus grande que la Suisse.

Dans certains plans d'eau, l'eutrophisation provoque d'énormes pertes de poissons et des proliférations d'algues bleu-vert toxiques, qui affecte l'approvisionnement alimentaire, biodiversité et votre lieu de baignade préféré.

Les gouvernements du monde entier ont lutté contre l'eutrophisation en travaillant avec les agriculteurs pour contrôler le ruissellement chargé en nutriments des champs et des parcs d'engraissement. Mais il y a plus à l'image, une nouvelle étude publiée dans Durabilité de la nature spectacles.

À l'aide d'un outil de modélisation détaillé appelé MRIO, une équipe de chercheurs identifiée importante, mais souvent négligées sources de pollution de l'eau, à savoir vêtements, et d'autres produits et services manufacturés.

Quand ils ont fait leur analyse, l'équipe a découvert que la demande globale de produits non alimentaires en 2011 représentait plus d'un tiers des nutriments provoquant l'eutrophisation des systèmes marins et d'eau douce dans le monde. Il s'agit d'une augmentation de 28 % par rapport à 2000.

"Normalement, nous pensons que la production alimentaire est le coupable de l'eutrophisation. Cependant, si nous essayons de comprendre et de contrôler pleinement l'eutrophisation, ignorer les contributions d'autres produits de consommation tels que les vêtements et les meubles signifie que nous ne nous attaquons qu'à une partie de la cause de la pollution, " a déclaré Hélène Hamilton, un post-doctorat dans le programme d'écologie industrielle de l'Université norvégienne des sciences et technologies, et premier auteur de l'article. "Nous devons examiner l'ensemble du tableau pour résoudre l'ensemble du problème."

Monde plus riche, plus de pollution

L'agriculture sera probablement toujours la cause la plus importante de l'eutrophisation, les chercheurs ont dit. Mais à mesure que les pays se développent et que les gens s'enrichissent, le montant d'argent dépensé pour l'alimentation par rapport au PIB total diminue.

Avec une richesse accrue, les gens ont la possibilité de dépenser leur argent supplémentaire pour des produits qui peuvent également dépendre de l'agriculture dans leurs chaînes d'approvisionnement, comme les textiles, vêtements et meubles.

Un deuxième défi avec les biens et services est qu'ils peuvent souvent avoir de longs, des chaînes d'approvisionnement complexes à travers un certain nombre de pays avant d'atteindre le consommateur, les chercheurs ont dit.

"Par exemple, lorsque nous achetons une chemise fabriquée en Chine, c'est la Chine et non le consommateur qui doit faire face à la pollution liée à sa production. Tous les biens échangés ont ce problème :le lieu de production et, Donc, la pollution est souvent éloignée des consommateurs, " a déclaré Hamilton. " Cela rend difficile la lutte contre la pollution parce que les acteurs concernés, comme les agriculteurs, les décideurs politiques et les consommateurs, sont répartis dans plusieurs pays.

Toutes ces raisons, disent les chercheurs, rendent encore plus important de savoir dans quelle mesure les biens et services contribuent à l'eutrophisation dans le monde.

« De notre travail, nous savons que la consommation non alimentaire augmente avec le temps et à mesure que les gens s'enrichissent. Il est, donc, de plus en plus important de considérer la consommation de vêtements, textiles et ameublement dans nos stratégies pour résoudre ce problème écologique majeur, " elle a dit.

L'azote et le phosphore les plus importants

L'engrais contient généralement un mélange d'azote, phosphore et potassium, qui sont tous essentiels à la croissance des plantes. Mais lorsque l'excès d'engrais atteint les plans d'eau, c'est principalement l'azote et le phosphore qui importent dans l'alimentation des proliférations d'algues.

La production de biens non alimentaires, comme des vêtements, peut impliquer la libération directe de nutriments, comme lorsqu'un agriculteur cultive du coton ou du lin pour fabriquer le tissu des vêtements. Il existe également des sources plus indirectes, comme lorsque l'électricité ou une autre source d'énergie est utilisée pour alimenter les usines où les vêtements sont fabriqués. Cela peut libérer des NOx, oxydes d'azote, comme la pollution de l'air qui peut ensuite être absorbée par les océans et ajouter à la charge en éléments nutritifs.

Connaître l'importance de ces nutriments et la manière dont ils peuvent être libérés à différentes étapes de la production donne aux chercheurs la possibilité de déterminer quand et à quelle étape de la production la pollution se produit.

Empreintes d'eutrophisation

En examinant la quantité d'azote et de phosphore libérée tout au long de la chaîne d'approvisionnement mondiale du produit, ils peuvent alors déterminer dans quelle mesure la production de différents biens et services contribue à l'eutrophisation.

En utilisant leur méthode MRIO (qui signifie multi-region input output), les chercheurs calculent des « empreintes d'eutrophisation » spécifiques au pays qui sont simplement la somme de toute la pollution qui se produit dans le monde en raison de la consommation d'un pays.

Cela inclut à la fois la pollution qui se produit à l'intérieur des propres frontières du pays et la pollution qui est générée dans d'autres parties du monde en raison de la production de biens importés.

L'UE en est un bon exemple, dit Hamilton.

"Nos résultats montrent que la grande majorité de toute l'eutrophisation liée à la consommation non alimentaire de l'UE se produit dans d'autres régions, " elle a dit, un phénomène que les chercheurs appellent le déplacement.

"En d'autres termes, l'UE génère énormément de pollution dans d'autres pays en consommant des produits importés sans avoir à en assumer les conséquences, ", a déclaré Hamilton.

Les chercheurs ont découvert que l'UE est à l'origine des plus grands déplacements mondiaux d'eutrophisation non alimentaire, vers la région Asie-Pacifique pour l'eutrophisation marine et vers l'Afrique pour l'eutrophisation des eaux douces.

NOUS, La Chine joue un rôle majeur dans l'eutrophisation globale

Sans surprise, les États-Unis et la Chine ont certaines des plus grandes empreintes d'eutrophisation, les chercheurs ont découvert que bien que la majeure partie de cette pollution se produise à l'intérieur de leurs propres frontières en raison de la forte consommation de biens domestiques, à la fois alimentaire et non alimentaire.

La Chine avait la plus grande empreinte d'eutrophisation non alimentaire pour les écosystèmes marins. L'empreinte totale de l'eutrophisation marine du pays était de 8,6 tonnes métriques d'équivalents d'azote, dont 3 tonnes métriques entièrement attribuables à la consommation de biens non alimentaires importés et produits dans le pays.

"C'était aussi le double de l'empreinte d'eutrophisation marine non alimentaire de la Chine en 2000, qui illustre bien le récent boom de l'économie chinoise, ", a déclaré Hamilton.

Les chercheurs ont également trouvé une tendance similaire avec l'empreinte de l'eutrophisation marine alimentaire de la Chine, qui a augmenté de plus de 25 % depuis 2000, culminant à 5,4 tonnes métriques d'équivalents azote en 2011 pour l'eutrophisation marine. C'est l'empreinte alimentaire la plus élevée au niveau du pays, dit Hamilton.

« Il était également intéressant d'examiner les impacts de l'eutrophisation liée à l'alimentation pour y trouver également des tendances. En Chine, la croissance démographique combinée aux changements de régime alimentaire ont certainement contribué à en faire le leader mondial de l'eutrophisation alimentaire, " dit Hamilton.

Cependant, en considérant l'eutrophisation totale, ou la somme de l'eutrophisation alimentaire et non alimentaire, les États-Unis prennent la tête. En 2011, les États-Unis ont été le plus grand contributeur global au niveau national pour l'eutrophisation marine et d'eau douce. C'est presque le triple de ses 2000 valeurs, qui met en évidence à quel point la consommation américaine augmente au fil du temps.

Plus d'un tiers de l'eutrophisation due aux vêtements, autres produits

Quand ils ont regardé la situation dans son ensemble, les chercheurs ont découvert que les vêtements, marchandises pour abri, les services et autres produits manufacturés représentaient 35 % de l'eutrophisation marine mondiale et 38 % de l'empreinte mondiale de l'eutrophisation des eaux douces en 2011, contre 31 et 33%, respectivement, En 2000.

"Par comparaison, les empreintes alimentaires mondiales n'ont augmenté que modestement d'environ 10 % des valeurs de 2000 à 2011, ", a déclaré Hamilton.

À la fin, d'un point de vue production, l'agriculture est le principal contributeur au problème, représentant 84 % des empreintes totales pour l'eutrophisation marine et d'eau douce. Mais les chercheurs ont souligné qu'environ un quart de ces impacts agricoles en 2011 étaient dus à la consommation non alimentaire.

Un autre aspect important de la consommation non alimentaire est que, par rapport à la nourriture, il est également beaucoup plus sensible aux variations de richesse et est plus susceptible d'être échangé au-delà des frontières.

"Tout simplement, il y a des limites naturelles à ce que les gens peuvent manger. Cela signifie qu'à mesure que la population s'enrichit, les régimes et la consommation alimentaire pourraient changer un peu, mais là où nous voyons les plus fortes augmentations, c'est avec l'achat d'autres produits tels que les voitures, vêtements et meubles, ", a déclaré Hamilton. "Ce sont aussi les produits les plus faciles à commercialiser dans le monde parce que, contrairement à la nourriture, ils n'ont pas de date d'expiration. Par conséquent, nous voyons un déplacement de pollution beaucoup plus important avec le non-alimentaire par rapport à la nourriture."

Wealthy countries can drive improvements in developing countries

As economies develop, this points to the need for trade agreements and policies to consider the displacement of ecosystem impacts, les chercheurs ont dit.

And while the EU has developed frameworks and strategies for tackling eutrophication within Europe, par exemple, there aren't many policies that integrate international supply chains for addressing eutrophication abroad.

"Countries that are responsible for the largest footprints could set consumption-based targets, such as a 40% reduction in the EU's global eutrophication footprint, " Hamilton said. "That could help increase the transfer of technology or skills, such as improving fertilizer efficiencies or animal waste management, in producing countries."

It also provides consumers in wealthier countries a way to drive improved environmental policies in developing countries, les chercheurs ont dit, since wealthy regions can more easily afford the resources needed to support the implementation of these policies in developing countries.