L'inquinamento da fertilizzanti misura i tassi di applicazione di fertilizzanti agricoli — Azoto (N), Fosforo (P) e Potassio (K) — e stima la frazione che sfugge al sistema agricolo diventando inquinamento ambientale. L'indicatore fornisce informazioni quantitative sull'impatto dell'agricoltura intensiva su tre fenomeni interconnessi: eutrofizzazione di corpi idrici superficiali, contaminazione delle falde acquifere per lisciviazione dei nitrati, ed emissioni di gas serra (N₂O) derivate dalla denitrificazione e volatilizzazione dell'azoto.
L'azoto è il nutriente con le conseguenze ambientali più severe: fino al 50% dell'azoto applicato può disperdersi nell'ambiente tramite lisciviazione, volatilizzazione come ammoniaca (NH₃) e denitrificazione in protossido di azoto (N₂O), un gas con potere climalterante 265 volte superiore a quello della CO₂ (Galloway et al., 2008). Il fosforo, pur meno mobile, è il principale responsabile dell'eutrofizzazione dei laghi e dei corsi d'acqua lenti. Il potassio contribuisce alla salinizzazione e degradazione della struttura del suolo in caso di eccesso.
Il KPI utilizza il dataset NPKGRIDS (Global Fertilizer Application Rates) della University of Minnesota / Global Landscapes Initiative (Ludemann et al., 2022), a risoluzione 10 km. Il dataset fornisce tassi di applicazione separati per:
Le stime coprono 175 classi di colture aggregate a livello globale per l'anno di riferimento 2020 (WRD_NPKGR_20).
Frazioni di perdita applicate:
| Nutriente | Frazione di perdita | Meccanismi principali |
|---|---|---|
| Azoto (N) | 50% | Lisciviazione nitrati, volatilizzazione NH₃, denitrificazione N₂O |
| Fosforo (P) | 15% | Erosione superficiale, runoff agricolo |
| Potassio (K) | 30% | Lisciviazione, percolazione in profondità |
Il calcolo genera 3 layer separati: fertilizer_pollution_n, fertilizer_pollution_p, fertilizer_pollution_k. Ogni layer rappresenta la quantità stimata di nutriente disperso nell'ambiente (in kg/ha/anno) entro e attorno al poligono di studio. La visualizzazione utilizza interpolazione bilineare e una colormap verde→rosso con correzione gamma γ=0.4 per enfatizzare le aree ad alto inquinamento.
Nota tecnica: una singola richiesta con map_layer_type="fertilizer_pollution" genera automaticamente tutti e 3 i layer (N, P, K).
| Codice | Nome | Provider | Risoluzione | Anno |
|---|---|---|---|---|
WRD_NPKGR_20 | NPKGRIDS — Global Fertilizer Application Rates | University of Minnesota / Global Landscapes Initiative | 10 km | 2020 |
| Indicatore | Unità | Range | Invertito |
|---|---|---|---|
fertilizer_pollution_n | kg/ha | [0, 100, 300, 700, 1500, 10000] | Sì |
fertilizer_pollution_p | kg/ha | [0, 20, 60, 150, 300, 1600] | Sì |
fertilizer_pollution_k | kg/ha | [0, 50, 150, 350, 700, 3300] | Sì |
Invertito = Sì: un valore più basso indica un inquinamento minore e condizioni più favorevoli per gli ecosistemi.
Livelli per fertilizer_pollution_n (Azoto disperso, kg/ha):
| Livello | Range (kg/ha) | Interpretazione |
|---|---|---|
| E (Critico) | > 1.500 | Inquinamento azotato estremo; forte rischio eutrofizzazione e N₂O |
| D (Scarso) | 700 – 1.500 | Elevato carico azotato; habitat acquatici gravemente a rischio |
| C (Moderato) | 300 – 700 | Pressione significativa; ecosistemi in stato di stress |
| B (Buono) | 100 – 300 | Basso-moderato impatto; agricoltura con gestione migliorabile |
| A (Eccellente) | 0 – 100 | Impatto minimo; pratiche agricole sostenibili o aree naturali |
map_layer_type="fertilizer_pollution" genera 3 layer separati (N, P, K)Responsabile: Claudio Barbieri
fertilizer_pollution_n
(kg/ha)fertilizer_pollution_p
(kg/ha)fertilizer_pollution_k
(kg/ha)Utilizza il dataset NPKGRIDS (Global Fertilizer Application Rates) della University of Minnesota / Global Landscapes Initiative a 10 km di risoluzione, anno 2020 (WRD_NPKGR_20). Fornisce tassi di applicazione per 175 classi di colture di: Azoto (N) in kg N/ha/anno, Fosforo (P) in kg P₂O₅/ha/anno, Potassio (K) in kg K₂O/ha/anno. Frazioni di perdita applicate: N 50% (lisciviazione, volatilizzazione, denitrificazione), P 15% (erosione e runoff), K 30% (lisciviazione). Genera 3 layer separati: fertilizer_pollution_n, _p, _k. Interpolazione bilineare, colormap verde→rosso con gamma γ=0.4.