Reciclar excrementos animales y humanos es la clave de la agricultura sostenible

Wed, 15 Sep 2010 00:00:00 +0000

Tirar de la cadena del retrete es práctico, pero causa daños ecológicos, priva a las tierras agrícolas de nutrientes esenciales y hace que la producción de alimentos dependa de combustibles fósiles.

Durante 4.000 años, los excrementos humanos y la orina se consideraron productos comerciales muy valiosos en China, Corea y Japón. El estiércol humano se transportaba en barco a través de canales especialmente diseñados.

Gracias a la aplicación de “desechos” humanos como fertilizantes en los campos de cultivo, el Oriente consiguió alimentar a una gran población, sin contaminar su agua potable. Mientras tanto, las ciudades de la Europa medieval se convirtieron en cloacas a cielo abierto. El concepto se modernizó en Holanda a finales del siglo XIX con el sofisticado sistema de alcantarillado al vacío de Charles Liernur.

Ciclo Roto

El inodoro, de aspecto inocente, rompe un ciclo natural en nuestro suministro de alimentos. Básicamente, convierte recursos muy valiosos en desperdicios. Cuando cultivamos, extraemos nutrientes esenciales del suelo: potasio, nitrógeno y fosfato, por citar sólo los más importantes. Durante la mayor parte de la historia de la humanidad, reciclamos estos nutrientes a través de nuestros cuerpos y los devolvimos al suelo, vía excrementos, alimentos descartados y al enterrar los muertos. Hoy en día, los arrojamos sobre todo al mar (véase la infografía a continuación),

El ciclo de nutrientes. Fuente: [Humanure Handbook](http://humanurehandbook.com/contents.html)

Esto es problemático e insostenible por tres razones principales. Para empezar, se arrojan aguas residuales en ríos, lagos y mares, matando a los peces y contaminando el agua potable. Esto sólo puede ser evitado ampliando la cobertura del inodoro y la ya muy costosa red de alcantarillado, junto con la igualmente onerosa infraestructura de estaciones depuradoras (que no elimina completamente el efecto nocivo sobre la vida acuática).

En segundo lugar, necesitamos fertilizantes artificiales para mantener fértiles nuestros suelos. En 2008 se utilizaron casi 160 millones de toneladas de fertilizantes inorgánicos en todo el mundo (Fuente & Fuente). Sin estos, nuestros suelos agrícolas perderían su fertilidad en pocos años, seguido de un colapso inevitable de la producción de alimentos y de la población humana. Un tercer problema es que el inodoro consume grandes cantidades de agua potable al descargar su contenido.

Los inodoros consumen energía en exceso

La producción de agua potable, la construcción y el mantenimiento de alcantarillas, el tratamiento de aguas (y lodos) residuales, y la producción de fertilizantes inorgánicos, son procesos que consumen energía en exceso. El nitrógeno (que constituye más de la mitad del consumo total de fertilizantes) está disponible en abundancia en el aire, pero para que sea utilizable hay que calentarlo y condensarlo a presión. La energía para este proceso (contaminante) proviene del gas natural o (en China) de plantas de carbón.

El potasio y el fosfato tienen que extraerse de las minas (profundas varios miles de metros) y ser transportado. Se necesitan más de 150 millones de toneladas de roca de fosfato para producir nuestro actual suministro anual de 37 millones de toneladas de fertilizantes fosfatados, y 45 millones de toneladas de potasa mineral para producir 25 millones de toneladas de abono potásico. Ambas operaciones consumen energía en exceso y contaminan el medio ambiente.

Una privada medieval en un castillo.

Además, mientras que el potasio está ampliamente distribuido y disponible en abundancia (al ritmo de consumo actual, tenemos suficientes reservas económicamente disponibles para los próximos 700 años), el fósforo no lo está. El noventa por ciento de las reservas mundiales de fosfato sólo se encuentran en un puñado de países, y se calcula que las reservas económicamente explotables y lo suficientemente grandes como para abastecer la agricultura, sólo duraran entre 30 y 100 años. Dichas reservas serían mucho mayores si se incluye la extracción de fosfatos del lecho marino, pero esto sería ser extremamente intensivo en términos de energía, deteriorando aún más la sostenibilidad del sistema alimentario y de saneamiento.

La única forma de llevar los nutrientes del mar a la tierra es a través de los excrementos de aves marinas -que, por supuesto, escasean- o al comer pescado y marisco. Sin embargo, una vez que hemos digerido nuestra comida de mar, los nutrientes se filtran hacia el mar a través de la red de alcantarillado.

Un símbolo de civilización

La existencia del inodoro y del sistema de alcantarillado que lo acompaña es rara vez cuestionada. Se considera una tecnología obvia y es generalmente visto como un signo de civilización - los países que actualmente no tienen tal sistema se consideran atrasados y rezagados. La razón de ello es que hemos sido condicionados a creer que el inodoro y el alcantarillado son las únicas alternativas al hedor y las enfermedades.

Nos han condicionado a creer que el inodoro y el alcantarillado son las únicas alternativas al hedor y la enfermedad

Tras la desaparición del Imperio Romano (con sus primeras cloacas y retretes) y hasta finales del siglo XIX, la disposición concentrada y desorganizada de excrementos humanos en las aguas subterráneas y los canales y ríos de las ciudades, provocó recurrentes epidemias mortales de cólera y fiebre tifoidea en todo el mundo occidental, las cuales
fueron causada por consumir agua contaminada con heces.

La gente respondía a la llamada de la naturaleza en las calles, o vaciaban sus bacinillas en patios traseros, a cielo abierto, en pozos mal sellados y en las aguas superficiales - métodos éstos que no favorecían una vida saludable en ciudades densamente pobladas. El inodoro y el sistema de alcantarillado han solucionado todo esto, por lo menos en el mundo rico, y nadie quiere volver a las miserables condiciones de higiene de aquellos tiempos.

Agricultura china

Sin embargo, por obvio que nos pueda parecer hoy, el retrete no es la única respuesta posible al problema del saneamiento. Hay muchos otros métodos, más sostenibles, para separar los excrementos humanos de las fuentes de agua potable. Inclusive, las sombrías condiciones sanitarias de la Edad Media y de inicios de la Revolución Industrial fueron un fenómeno puramente occidental. A principios del siglo XX, en el Oriente, el agua de los ríos chinos era potable.

En aquella época, los chinos eran tan numerosos como los estadounidenses y los europeos, y también vivían en ciudades grandes y densamente pobladas. La diferencia era que tenían un sistema agrícola basado en los “residuos” como forma de abono. Heces y orina eran recogidas con cuidado y disciplina, y transportadas a distancias, a veces considerables. Luego eran mezcladas con otros residuos orgánicos, compostadas y esparcidas por los campos (ver ilustración abajo).

Esto era matar dos pájaros de un solo tiro: no contaminar el agua potable, y un sistema agrícola que podía durar para siempre. De hecho, duró 4.000 años, es decir, bastante más de lo que nuestro recurso más abundante -el potasio, con 700 años de reservas- puede garantizar.

El sistema agrícola chino, que también se aplicó en Corea y Japón, es descrito ampliamente en “Farmers of Forty Centuries”, un informe de un viaje de investigación del edafólogo estadounidense F.H. King. El libro fue publicado en 1911, en la misma época del descubrimiento del proceso Haber-Bosch que permitiría el desarrollo de un fertilizante artificial y barato a base de nitrógeno.

King dedicó un capítulo entero a la recolección y utilización de abono humano por parte de los asiáticos. Joseph Needham también da cuenta del método, en el volumen VI:2 de “Ciencia y civilización en China”, citando diversas fuentes anteriores. Más recientemente, Duncan Brown habla del sistema chino en su libro “Feed or Feedback: Agriculture, Population Dynamics and the State of the Planet”.

Comerciantes de estiércol

Cuando King visitó China, la población se estimaba en unos 400 millones de habitantes adultos, frente a unos 400 millones de habitantes en Europa y 100 millones de habitantes en Estados Unidos. Las heces y la orina de esos 400 millones de personas era recogida en tinajas de terracota con cierres herméticos. La materia era retiraba de todos los hogares, desde diminutos pueblos rurales hasta las grandes ciudades.

En algunas ciudades se construyeron redes de canales y barcos especiales para este fin (imagen inferior). Así ocurrió, por ejemplo, en Hankow-Wuchang-Hanyang, una ciudad con casi 1,8 millones de habitantes, que ocupaba una superficie de tan sólo 6,5 kilómetros cuadrados. Por lo tanto, se podría pensar que los chinos * tenían * un sistema hidráulico de transporte de aguas residuales, aunque la diferencia con el nuestro es abismal.

Barcos transportando estiércol

En la época de la visita de King, cada año en China más de 182.000.000 toneladas de estiércol humano eran recogidas en ciudades y pueblos

450 kilogramos (900 libras) por persona al año. Esto correspondía a un total de 1.160.000 toneladas de nitrógeno, 376.000 toneladas de potasio y 150.000 toneladas de fosfato, que eran devueltas al suelo. En 1908 en Japón, se recogieron 23.850.295 toneladas de “estiércol humano” (humanure) que se devolvieron al suelo.

Shanghai comerciaba y distribuía el producido de sus habitantes a través de una red de canales especialmente diseñada que utilizaba cientos de barcos (véase el mapa abajo), un comercio que reportaba cientos de miles de dólares al año. El estiércol humano se consideraba una mercancía valiosa. En 1908, un empresario chino pagó a la ciudad 31.000 dólares (esto sería másde 700.000 dólares actuales) para obtener el derecho a retirar, de una región de la población, 78.000 toneladas de estiércol humano y poder venderlo a los agricultores en el campo.

Red de canales para el transporte de estiércol en Shanghai.

En Japón, que estaba mucho más urbanizado que China, las personas pagaban menos renta cuando ofrecían al señor de las tierras excrementos de mejor calidad. King describe cargas de estiércol humano retiradas de Tokio y Yokahama “transportadas en la espalda de hombres y al lomo de animales, pero más comúnmente, en fuertes carros tirados por trabajadores, que llevaban de seis a diez contenedores de madera bien sellados de cuarenta, sesenta o más libras cada uno”. En los campos japoneses no era raro ver carteles que invitaban a los transeúntes a responder in situ a la llamada de la naturaleza. Los agricultores utilizaban el producto para abonar sus campos.

La práctica de reciclar estiércol humano en los países asiáticos impactó a algunos visitantes extranjeros. El explorador portugués Fernam Méndez Pinto escribió en 1583:

“Debes saber que en este país hay muchos que se dedican a la compra y venta de excrementos humanos, que no solo no es un comercio mezquino entre ellos, sino que hay muchos que se enriquecen con él, y son tenidos en buena cuenta. Los que se dedican a comprarla van de un lado a otro por las calles llevando un tipo de badajo, como nuestros salivadores, mediante los cuales daban a entender lo que desean, sin anunciarlo de otro modo a la gente, en consideración de que la cosa es asquerosa en sí misma; a lo cual añadiré que esta mercancía es tan estimada entre ellos, y se comercia tanto con ella, que en un puerto de mar, a veces llegan en una marea doscientos o trescientos veleros cargados de ella”.

Ese sistema circular de 4.000 años de antigüedad, desapareció con la llegada de los fertilizantes artificiales, que fueron importaron desde Occidente durante las primeras décadas del siglo XX. En la actualidad, China es el mayor consumidor de fertilizantes inorgánicos, con el 28% del total mundial. Asia en su conjunto consume hoy más de la mitad de los fertilizantes artificiales del mundo.

Recolección de la “tierra nocturna” en Europa

La recolección de “desechos” humanos también se dio en Europa, aunque por mucho menos tiempo y a una escala menor. La segunda mitad del siglo XIX marcó el final de un periodo predominantemente agrícola en Europa; la migración a las ciudades se aceleró y el problema de la eliminación de los excrementos empeoró mucho.

Recogida de \"tierra nocturna\" en Ámsterdam. [Fuente](http://www.bronnenuitamsterdam.nl/weergave.asp?ID=6).

Al mismo tiempo, los expertos sanitarios empezaron a darse cuenta de que el cólera y la fiebre tifoidea eran consecuencias de beber agua contaminada. Dado que la agricultura carecía cada vez más de estiércol animal, parecía que ambos problemas podían resolverse de una sola vez. La primera solución, creada en varios países y ciudades, se conoce generalmente como recolección de “tierra nocturna” y recuerda al método asiático.

El estiércol y la orina era acumulados en receptáculos móviles de madera, bajo el asiento del retrete, y mezclados con tierra, cenizas o carbón vegetal para evitar olores desagradables. Los recolectores de tierra nocturna pasaban a intervalos más o menos regulares (casi siempre de noche, de ahí el nombre) para recoger la mercancía.

Recolección de \"tierra nocturna\" en Países Bajos. [Fuente](http://www.jenneken.nl/bekijk/1900afvoervanmestenhuisvuil.htm).

Esto se hacía vaciando los cubos llenos en un carro y devolviéndolos al momento (lo que significaba que la limpieza tenía que hacerla el usuario), o colocando los recipientes llenos en un vagón y cambiándolas por nuevos (lo que significaba que la limpieza tenía que hacerla los recolectores). Los cubos vacíos eran colocados bajo el asiento del retrete, y la carga transportada en caballos y carros a un punto de acopio fuera de la ciudad. Allí se convertía en compost para su uso en la agricultura.

Desafortunadamente, la recogida y el transporte de los residuos no fue tan confiable, eficiente y higiénico como lo era en China, Corea o Japón. Todo iba bien cuando se utilizaban recipientes herméticos, pero esto no siempre se hacía. Cuando se usaban carros abiertos, el transporte provocaba residuos y malos olores (véase la viñeta del siglo XIX a continuación, los excrementos se derramaban al ser transportados en cubos por las escaleras o mientras se vaciaban en los carros. Además, la recogida no siempre ocurría con frecuencia, sobre todo en los barrios más pobres.

Viñeta de un carro de \"tierra nocturna\". [Fuente](http://www.bronnenuitamsterdam.nl/weergave.asp?ID=17)

No obstante, el sistema de tinas de madera suponía una mejora, comparativamente, con relación al desorden que presentaba la recolección de la “tierra nocturna” en Europa. A lo largo de la Edad Media, los llamados estercoleros recogían excrementos de humanos y animales en las calles, los patios traseros y los pozos, y los vendían a los agricultores que los usaban en sus campos. El problema era que estos recolectores necesitaban recoger suficiente estiércol para poder vender una carreta completa cargada. Duncan Brown cita a Cipolla, que describe la situación de forma concisa:

“El aspecto más trágicacamente patético de este negocio era el de la gente, cuya pobreza era tan abyecta, que recogían el estiércol que encontraban en las calles y lo guardaban [en sus casas] hasta acumular una cantidad suficiente para vender”.

Hubo excepciones, en particular en Flandes, donde un sistema organizado de colecta de “tierra nocturna” que recordaba el método chino, se estableció ya al inicio de la Edad Media. Alrededor de la ciudad de Amberes, la gestión de residuos orgánicos (excrementos humanos, estiércol de los caballos de la ciudad, estiércol de paloma y restos de comida) se había convertido en una importante industria en el siglo XVI. En el siglo XVIII había grandes almacenes a lo largo del río el Schelde, adonde eran transportados en barcazas los excrementos de las ciudades holandesas.

Las alcantarillas al vacío de Charles Liernur

Un segundo método de recogida fue ideado por el ingeniero holandés Charles Liernur en 1866 (patente - pdf). Su sistema de alcantarillado al vacío combinaba la comodidad del actual sistema de red de alcantarillado, con las ventajas ecológicas y de gestión de los métodos de colecta anteriores. Un inodoro dentro de cada casa estaba conectado a una infraestructura subterránea de tuberías de pequeño diámetro, y las heces y orina abandonaban la casa inmediatamente después de la deposición.

El sistema Liernur combinaba la comodidad de la red actual de alcantarillado con las ventajas ecológicas y de gestión de los antiguos métodos de colecta

Sin embargo, la diferencia crucial con la tecnología actual era que el sistema de Liernur no utilizaba el agua, sino la presión atmosférica, como medio de transporte. Así se evitaba la dilución del estiércol al mezclarlo con agua, preservando su valor como fertilizante - que era la intención explícita de Liernur. Por otra parte, la alcantarilla al vacío eliminó la necesidad de que los recolectores visitaran todas las casas, arrastrando cubos de caca y pis, y perturbando el sueño de todos. Era una clara mejoría con respecto a los sistemas de “tierra nocturna”, incluidos los utilizados en Asia.

Las ciudades neerlandesas fueron equipadas con el sistema Liernur: Leiden en 1871, Ámsterdam en 1872 y Dordrecht en 1874. Al principio, sólo un par de miles de viviendas fueron conectaron a la red de alcantarillado al vacío, pero en Ámsterdam el sistema se amplió considerablemente. A finales del siglo XIX, cerca de 90.000 habitantes de Ámsterdam estaban conectados a la red de alcantarillado de Liernur, alrededor del 20% de la población.

El sistema de alcantarillado de Liernur.

En Ámsterdam y Leiden, el sistema se mantuvo en funcionamiento durante casi 40 años. El método de Liernur también se introdujo a menor escala en Praga (República Checa), Trouville sur Mer (Francia), Hanau (Alemania) y Stansed (Inglaterra). El sistema de Trouville, instalado en 1892, funcionó hasta 1987 (fuente, pdf). Hoy en día, el método se sigue utilizando en barcos, trenes y aviones.

Los franceses diseñaron su propia versión del sistema Liernur: el Sistema Berlier. Se introdujo en 1880 durante un periodo de prueba en Lyon, donde removió con éxito los excrementos a lo largo de cuatro kilómetros (2,5 millas). En 1881 se introdujo, también a modo de prueba, una red de cinco kilómetros en un barrio de París. Los franceses se tomaron las pruebas muy en serio: las aguas residuales se podían observar por tubos de vidrio colocados en varios puntos. El sistema Berlier, técnicamente superior al sistema Liernur, funcionó a la perfección: los mil soldados del cuartel de Pépinière, donde estaba en operación, fueron las únicas tropas en París no afectadas por una epidemia grave de tifus.

La llegada del inodoro

Hubo varias razones por las que los sistemas neumáticos no se convirtieron en el sistema de alcantarillado estándar de hoy. En primer lugar, se produjo la llegada del inodoro y las tuberías de agua. En los Países Bajos, un creciente número de personas conectó el retrete al sistema Liernur, diluyendo las heces y la orina de tal manera que su valor para la agricultura disminuyó considerablemente.

Incluso antes de que esto ocurriera, la venta de excrementos para su uso como abono no generó las ganancias que se esperaba. Los expertos sanitarios argumentaban que los beneficios económicos no deberían ser el primer objetivo de un sistema de saneamiento, pero el problema era que el propio Liernur había hecho hincapié en los beneficios financieros como una importante ventaja de su sistema. Esto había atraído a los inversores, que abandonaron rápidamente la tecnología cuando empezaron a perder dinero.

La instalación de un sistema de alcantarillado al vacío es dos veces más barata que la construcción de un sistema de alcantarillado tradicional

Un problema importante, no sólo en los Países Bajos sino en todo el mundo occidental, fue el creciente tamaño de las ciudades. Tanto el método de la “tierra nocturna”, como sistemas más sofisticados, acabaron siendo superados por la dificultad logística de mantener esta técnica en grandes ciudades con granjas muy alejadas. El último golpe para el sistema de alcantarillado al vacío fue la aparición de fertilizantes inorgánicos al desarrollarse un método de producción barato en 1910. La escasez de fertilizantes en la agricultura había sido “resuelta”.

Debido a que las ciudades habían comenzado a construir sistemas de canalización de aguas pluviales, por lógica, el siguiente paso era realizar el vertido de aguas negras a través de la misma red. Básicamente, se trataba de un paso atrás: los excrementos se vertían de nuevo en las aguas superficiales, no necesariamente en los alrededores de la ciudad, sino unos kilómetros río abajo. Pasaron otros 70 años antes de que las estaciones depuradoras se convirtieran en algo (relativamente) común en el mundo rico.

Sólo tres posibilidades futuras

Si queremos restablecer el ciclo natural de nuestra forma de producción de alimentos, tecnológicamente, hay solo tres posibilidades. Podríamos desarrollar una variante moderna del método de recolección de excrementos mediante inodoros de compostaje, en el que las heces se recogen de los hogares junto con otros residuos orgánicos. La orina podría ir a un tanque separado que se vacía una vez al año por un camión cisterna (este método existe en algunas áreas residenciales de los Países Bajos y Suecia, donde se utilizan los así llamados inodoros de separación de orina). O podríamos desarrollar una variante moderna del sistema Liernur o Berlier, en el que los excrementos se recogen automáticamente, pero sin el uso de agua.

Los sistemas de alcantarillado al vacío encontraron una aplicación limitada en las nuevas áreas habitadas de los años sesenta y setenta del siglo XX. Hay unos cientos de sistemas operativos en Estados Unidos, Reino Unido, Australia, Alemania, las Maldivas, el sur de África y Oriente Próximo (visión general). La instalación de un sistema de alcantarillado al vacío es dos veces más barata que la construcción de un sistema de alcantarillado tradicional. Un sistema al vacío es también más rápido de construir y más fácil de mantener, ya que se compone de tubos de diámetro inferior que son colocados a menor profundidad en el suelo - una zanja estrecha en la superficie de la calzada es suficiente.

Existe una tercera solución técnica, pero es mucho más costosa que las dos primeras: utilizar las aguas residuales diluidas de nuestro sistema de saneamiento como fertilizante. Básicamente, esto agrega una costosa capa de infraestructura y complejidad, que se añade a un sistema ya muy costoso y complejo. Las aguas residuales diluidas no sólo tienen que secarse, sino también ser purificadas. Esto se debe a que los lodos de depuración no sólo contienen excrementos humanos, sino también muchos otros residuos (incluidos los tóxicos) de hogares y fábricas.

Curiosamente, cuando eliminamos la orina y los excrementos del sistema de alcantarillado, también podríamos eliminar el propio sistema que usa el agua como medio de remoción de los excrementos, logrando así un ahorro sustancial en costos y energía. Existen alternativas viables para la evacuación de las aguas pluviales (básicamente reducir la superficie pavimentada) y para el tratamiento local y la reutilización de aguas grises.

Compostaje

Las heces y la orina humanas sólo pueden utilizarse como abono tras un tratamiento adecuado. Esto ya lo sabían los antiguos escritores chinos sobre agricultura, que advertían de que el estiércol humano no tratado podía “arder y matar las plantas, pudrir los brotes y afectar las manos y pies humanos”. Hoy en día sabemos que también implica riesgos aún más graves para la salud. F.H. King y Joseph Needham alababan los esfuerzos de compostaje de los antiguos chinos, que a menudo combinaban su retrete con la pocilga familiar (véase la ilustración inferior). Sin embargo, Duncan Brown es más crítico acerca de esas técnicas de compostaje. Las ventajas para la salud que obtuvieron los chinos, al mantener sus fuentes de agua limpias, se vieron compensadas en parte por la transmisión de enfermedades a través de sus cultivos de alimentos:

“Las enfermedades gastrointestinales eran endémicas en toda la región. En Corea y Japón, eran comunes las gripes debidas a la práctica de comer pescado crudo cultivado en estanques fertilizados con excrementos humanos. Pero esas enfermedades podrían haberse evitado, en gran medida, con una mejor comprensión de su naturaleza y modos de transmisión. Si usados correctamente, dispositivos como el relativamente moderno pozo séptico, el más reciente tanque de oxidación o el así llamado inodoro de compostaje, pueden evitar el peligro de enfermedades gastrointestinales anteriormente asociadas al uso de excrementos humanos como abono”.

Un proceso de compostaje debe ser siempre lo primero, y esto puede ocurrir de dos maneras. La primera, el compostaje lento, que es una técnica que puede hacer usted mismo y que se explica en el “Humanure Handbook”, una guía práctica, disponible on line, de Joseph Jenkins (que acuñó el término en inglés “humanure”). El compostaje lento se realiza a bajas temperaturas y toma aproximadamente un año, en un clima moderado. Para mayor seguridad, muchos sostienen que el compost resultante (sin olor) sólo debe utilizarse para cultivos en los que no haya contacto directo entre alimentos y fertilizantes (como los árboles frutales) y para especies no comestibles (flores, plantas de interior).

El segundo método es el compostaje a altas temperaturas, que va mucho más rápido y da como resultado un abono que puede aplicarse a cualquier tipo de cultivo de alimentos. Es un proceso industrial, que se lleva aplicando con éxito en muchos países desde hace varios años. Curiosamente, el primer paso de este proceso también genera energía eléctrica, además de mejorar la sostenibilidad de todo el sistema. Desde 2005, una fábrica de la empresa neerlandesa Orgaworld composta pañales (de bebés y ancianos) junto con muchos otros tipos de residuos orgánicos. Es un proceso de alta tecnología que dura unas 6 semanas y da como resultado un compost de alta calidad, libre de patógenos, medicamentos y hormonas. La compañía también ha construido dos fábricas en Canadá y está construyendo plantas en el Reino Unido.

¿Podemos alimentar al mundo usando estiércol humano?

¿Podemos producir suficiente fertilizante natural para sustituir al sintético a base de nitrógeno, potasio y fosfato extraídos de minas? Según las cifras recogidos por F.H. King, una persona adulta produce un promedio de 1.135 gramos de estiércol y orina cada día. ¿Cuánto nitrógeno, potasio y fosfatos contiene? Todo depende de la dieta.

Con respecto a la China de hace 100 años, King cita diferentes resultados de investigación, que van entre 2,9 y 6 kilogramos (5.8 a 12 libras) de nitrógeno por persona al año, de 0,9 a 2 kilogramos (de 1,8 a 4 libras) de potasio por persona al año, y de 0,4 a 1,5 kilogramos (0.8 a 3 libras) de fosfato al año por persona.

Si recicláramos nuestros propios residuos, la producción de fertilizantes seguiría automáticamente el ritmo de crecimiento de la población

En la actualidad, la población mundial se estima en 6.800.000.000 de personas. Supongamos que todos tienen una dieta similar a la de China de principios del siglo XX y que las cifras más altas dadas por King se asemejan a las dietas actuales (es difícil encontrar cifras fiables al respecto). Esto significaría que la población mundial total podría producir 40,8 millones de toneladas de nitrógeno, 14 millones de toneladas de potasio y 10,4 millones de fosfato. ¿Es suficiente para eliminar la necesidad de abonos artificiales? A primera vista, no. La producción actual de abono artificial actual es:

99,9 millones de toneladas de nitrógeno, es decir, más del doble de la cantidad que podrían producir todas las personas (40,8 millones de toneladas)
37 millones de toneladas de fosfatos, casi 4 veces la cantidad que podría producir toda la población (14 millones de toneladas)
25,8 millones de toneladas de potasio, es decir, más de 1,8 veces la cantidad que podría producir toda la población (10,4 millones de toneladas)

Ganado

Sin embargo, los humanos hemos “externalizado” una cantidad considerable de producción de estiércol con los animales de granja. Una gran cantidad de fertilizantes artificiales es utilizado para producir el alimento para el ganado. Estos animales producen mucho más estiércol que todos los habitantes del planeta. Se calcula que los excrementos del ganado en 2004 contenían 125 millones de toneladas de nitrógeno y 58 millones de toneladas de fosfatos (no hay cifras para el potasio, por lo tanto, no lo consideraremos). Esto es 3 veces más nitrógeno y 6 veces más fosfato que el que se puede encontrar en el estiércol humano.

Los animales desempeñaban un papel secundario en la agricultura china basada en el estiércol, pero los agricultores europeos de la Edad Media dependían en gran medida del ganado para obtener estiércol, que era su principal fertilizante. El estiércol animal nunca era desperdiciado. Joseph Needham cita a Fussell:

“Los agricultores europeos de los siglos XV al XVII, tanto los ricos como los pobres, tenían una sola preocupación principal: el estiércol. No se atrevían a descuidar ninguna fuente de suministro, aunque fuera pequeña, ya que el éxito de cualaquier cultivo dependía en gran medida de la cantidad que pudieran acumular para su uso. Estaban dispuestos a emprender trabajos hercúleos para acumular un muladar lo suficientemente grande”.

Hay muchas buenas razones para reducir el consumo de carne, tanto por nuestra salud, como por el medio ambiente - la producción ganadera es también el principal motor de la deforestación (uno de los principales vectores de degradación del suelo). Sin embargo, si no queremos renunciar a nuestro consumo elevado de carne, lo menos que debemos hacer es “emprender trabajos hercúleos para construir un muladar lo suficientemente grande”.

Un aspersor mecánico de estiércol.

Esto no sólo nos ahorraría el esfuerzo de producir una creciente cantidad de fertilizantes artificiales, sino que también detendría las devastadoras consecuencias ecológicas de verter 91 millones de toneladas de nitrógeno y 49 millones de toneladas de fosfatos al medio ambiente cada año. La mayor parte de las cuales liberadas sin ningún tratamiento, de forma ilegal, o legalmente al sobredosificarlas en los campos cercanos a las ciudades como una práctica de gestión de residuos rentable.

Restos de comida y técnicas de gestión

Hay otra fuente de material fertilizante natural que está siendo desperdiciada: los restos de comida. También en este caso, convertimos un recurso valioso en un producto de desecho. Los restos de comida podrían servir de alimento para animales como los cerdos, lo que en gran medida mejoraría la sostenibilidad de la producción de carne. Pero, en lugar de eso, los alimentamos con cereales. De todos los restos de comida generados en los Estados Unidos, actualmente sólo es reciclado el 3%. El resto acaba en vertederos, produciendo grandes cantidades de gases de efecto invernadero.

También hay un gran potencial para reducir la demanda - ya que uno de los principales problemas del actual uso de fertilizantes es el consumo excesivo. Los fertilizantes artificiales son baratos, por lo que los agricultores optan por utilizar en sus cultivos fertilizante en exceso, en lugar de arriesgarse a no utilizar lo suficiente y disminuir su rendimiento. Esto significa que se pierden muchos nutrientes por la erosión del suelo, la escorrentía y la lixiviación, lo que también contamina las aguas subterráneas, ríos y mares, ya que estos nutrientes no pasan a través de plantas de tratamiento.

El principal problema no es que produzcamos fertilizantes inorgánicos, sino que no los reciclamos

Las cosas eran muy diferentes en el antiguo sistema agrícola chino y durante la Edad Media europea. Nunca hubo un excedente de fertilizante, por lo que los agricultores lo aplicaban con juicio. Con técnicas más cuidadosas, los agricultores de hoy podrían obtener los mismos rendimientos usando mucho menos fertilizante. Con la rotación de cultivos, cultivos intercalados y el uso de estiércol natural, todas técnicas históricamente importantes y que siguen en uso en la agricultura ecológica actual, se podría reducir aún más la demanda por fertilizantes.

Equilibrio de nutrientes

Asimilemos toda esta información por un momento. Por un lado, tenemos ganado y personas, que juntos producen 166 millones de toneladas de de nitrógeno y 72 millones de toneladas de fosfatos. Casi todo esto es desperdiciado, causando estragos ecológicos.

Al mismo tiempo, nuestras fábricas producen 99,9 millones de toneladas de de fertilizantes artificiales a base de nitrógeno y 37 millones de toneladas a base de fosfatos. Una operación innecesaria que aumenta aún más la contaminación y consume enormes cantidades de energía. Con las previsiones de crecimiento demográfico humano (y del ganado), por no hablar del aumento de los cultivos para generar biocombustibles, tanto la producción biológica como la artificial seguirán aumentando, empeorándolo todo aún más.

Es más que probable que hayamos superado la fase en la que la humanidad pueda sostenerse sin fertilizantes inorgánicos. Al fin y al cabo, son los fertilizantes artificiales los que provocaron la explosión demográfica del siglo XX. Sin embargo, esto no debería ser un problema. Grandes cantidades de estiércol animal incluyen ya nutrientes que proceden de sustancias inorgánicas, ya que todos comemos alimentos que se cultivan en gran parte mediante fertilizantes inorgánicos. Se calcula que el ser humano ya ha duplicado la cantidad de nutrientes en el ecosistema global. Así, el principal problema no es que produzcamos fertilizantes inorgánicos, sino que no los reciclamos.

Desafío logístico

Incluso si sólo tenemos en cuenta el estiércol del ganado, hay suficiente fertilizante disponible para mantener a casi 7.000 millones de personas. Por otro lado, no hay ningún tabú cuando se trata de utilizar estiércol animal, así que ¿por qué no lo utilizamos? En 1996, los nutrientes recuperados como estiércol animal y aplicados a la agricultura se estimaron en 34 millones de toneladas de nitrógeno (28% del total) y 8,8 millones de toneladas de fosfatos (15%). Así pues, la cantidad desperdiciada iguala (en nitrógeno) o supera (en fosfatos) la producción de fertilizantes artificiales.

Esta es la consecuencia de un sistema de producción industrial e intensivo de carne y leche que funciona a escala mundial. En muchos países el ganado come forraje que se produce en la otra punta del mundo. Así que, para cerrar el ciclo, tendríamos que enviar el estiércol de vuelta a donde procede el forraje. La FAO escribe (pdf):

“Aunque el ganado se críe en el mismo continente en el que se cultiva su alimento, la escala y la concentración geográfica de la industria de producción de materias primas provoca grandes desequilibrios, que dificultan las opciones de reciclaje del estiércol. Los elevados costos de mano de obra y transporte limitan a menudo el uso de estiércol como abono orgánico en las inmediaciones de las instalaciones de producción”.

Si reciclamos nuestros propios residuos, tenemos que transportarlos desde el lugar donde se consumen de los alimentos hasta el lugar donde se producen

Por supuesto, lo mismo puede decirse del estiércol humano. Igual que el ganado, los seres humanos se concentran geográficamente en grandes ciudades, sin tierras de cultivo a la vista. Al igual que el ganado, comemos alimentos que a menudo se producen lejos de donde vivimos. Esto significa que si elegimos recolectar estiércol humano, tenemos que enviarlo de vuelta desde el lugar de consumo de los alimentos hasta el lugar de producción. En consecuencia, el reciclaje de elementos nutritivos implicaría un enorme sistema logístico formado por camiones, trenes y barcos que transportan estiércol (o tuberías que transportan aguas residuales) por todo el mundo.

No estamos diciendo que cada onza de estiércol deba devolverse al lugar donde se cultivaron los alimentos — esto es imposible y ridículo. Lo que cuenta es que haya un equilibrio entre importación y exportación de nutrientes. Los países que exportan alimentos también deberían optar por importar (otro) alimento, en lugar de estiércol, dando el mismo resultado y aumentando la variedad dietética. Todo lo que necesitaríamos esencialmente es un sofisticado sistema de contabilidad de nutrientes.

Descentralización de la población humana

La solución fundamental, por supuesto, es producir más alimentos localmente. Esto no sólo acabaría con el envío de estiércol, sino también con el transporte de alimentos. Si la producción ganadera fuera geográficamente más diversificada y combinada con tierras de cultivo, todo el estiércol animal podría ser utilizado y no se necesitarían fertilizantes artificiales.

Si las ciudades fueran más pequeñas y estuvieran distribuidas de manera más uniforme con relación a las áreas ocupadas por la agricultura, la logística de devolver el estiércol humano a las tierras de cultivo se vería simplificada. Por supuesto, esta “descentralización” de la población va en contra de la idea de que las ciudades densamente pobladas son más sostenibles que una población uniformemente distribuida. El reto no es abandonar Suburbia, sino hacerla más autosuficiente.

Muchas gracias a Sietz Leeflang, inventor del Nonolet (un inodoro urbano de compostaje - planos de construcción ), que pasó dos años convenciéndome para que escribiera esta epopeya sobre la mierda, y me indicó la mayoría de los documentos enumerados a continuación. Sietz también me inspiró para escribir sobre estufas de horno (lo cual requirió mucho menos esfuerzo).

Referencias

“Farmers of Forty Centuries”, F.H. King (1911)—dung recycling in china, korea and japan
“Science and civilization in China”, Vol VI:2, Joseph Needham (1984)—idem
“De geschiedenis van de techniek in Nederland - de wording van een moderne samenleving 1800 - 1890, deel 2”, H.W. Lindsen (1993)—the liernur system (in Dutch)
“Feed or Feedback: Agriculture, Population Dynamics and the State of the Planet”, Duncan Brown, 2003—the nutrient cycle and how to restore it (great book!)
“The history of sanitary sewers” (website)—the liernur system and other early sewer systems
“Proposed plan for a sewerage system, and for the disposal of sewage”, PDF, Samuel M. Gray (1884)—the technical options at the end of the 19th century
“Humanure Handbook”, Joseph Jenkins (2005 - third edition)—diy
“The nitrogen dilemma: is America fertilizing disaster?”, Tom Philpott, Grist (2010) - inorganic fertilizers
“Livestock’s long shadow”, PDF, Food and Agriculture Organisation (2006) - figures of livestock dung production
“Production and use of potassium”, PDF (1998)
“Inorganic phosphorus and potassium production and reserves”, PDF, T.L. Roberts and W.M. Stewart, in “Better Crops” (2002)
“Environmental aspects of phosphate and potash mining”, PDF, UNEP (2001)
“Peak Phosphorus”, James Elser & Stuart White, Foreign Policy (2010)
“Scientists warn of lack of vita phosphorus as biofuels raise demand”, Times Online, June 23, 2008
“The voyages and adventures of Ferdinand Mendez Pinto, a Portugal, during his travels for the space of one and 20 years in the kingdom of Ethiopia, China, Tartaria, etcetera”, Ferdinand Mendez Pinto (1583).

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