Grenzen voor stikstofgebruik in veel gebieden in de wereld overschreden

Variatie in stikstofgrenzen

In 2009 publiceerde Nature een opiniërend artikel waarin het concept van planetaire (wereldwijde) grenzen werd geïntroduceerd. Er werden negen grenzen onderscheiden waarbinnen de mensheid moet navigeren om de stabiliteit van het systeem Aarde te waarborgen, waaronder klimaatverandering, afname van biodiversiteit en de toevoer van stikstof. Zes jaar later verscheen een artikel in Science met nieuwe gegevens waarin werd gesteld dat drie van deze grenzen, waaronder die voor stikstof, waren overschreden. De eerdere schattingen voor een planetaire stikstofgrens hielden echter geen rekening met de regionale verschillen in de gevoeligheid van ecosystemen voor stikstofvervuiling en stikstofverliezen uit de landbouw en andere bronnen. In deze studie is gebruik gemaakt van een ruimtelijk expliciet model om regionale grenzen vast te stellen voor het stikstofoverschot in de landbouw op basis van grenswaarden voor effecten op natuur, grondwater en oppervlaktewater.

Effecten van stikstofverliezen

De grote toename in de stikstofstromen is voornamelijk een gevolg van de sterke stijging van het kunstmestgebruik ten behoeve van de landbouwproductie en de dierlijke mestproductie door de groei van de veehouderij. De overmaat aan stikstof heeft op veel plaatsen geleid tot uitspoeling van stikstof naar het oppervlaktewater en kustwater, wat kan leiden tot eutrofiëring of vermesting, giftige algenbloei en in extreme situaties tot zuurstofloosheid en massale vissterfte. De uitstoot van verschillende vormen van stikstof naar de lucht, in de vorm van ammoniak, stikstofoxiden en lachgas, draagt verder bij aan achteruitgang van de biodiversiteit, aan gezondheidsschade door luchtverontreiniging en aan klimaatverandering. In deze studie is met name gekeken naar effecten op natuur en waterkwaliteit.

Herverdeling van meststoffen en verhoging van de efficiëntie

De studie werd uitgevoerd door een team van onderzoekers van Wageningen Universiteit, de Universiteit Utrecht en het Planbureau voor de Leefomgeving. De studie laat zien dat stikstof een veelkoppig monster is: “Er zitten grote verschillen tussen regio’s zowel in de mate van overschrijding als ook in de problemen die stikstof veroorzaakt. In sommige regio’s zijn de grenzen voor waterkwaliteit overschreden, in andere de grenzen voor effecten op landnatuur, en in weer andere regio’s allemaal,” zegt dr. Lena Schulte-Uebbing, trekker van de studie. “Hoge overschrijdingen in onder andere Europa en China staan tegenover onderbenutting in veel landen in Zuidoost-Azië, Zuid-Amerika en Afrika, waar juist meer stikstof nodig is voor de voedselproductie”. Daar worden gronden uitgeput doordat er voedingstoffen aan de grond worden onttrokken, waardoor de bodem degradeert en in extreme gevallen ongeschikt raakt voor voedselproductie. “Het veranderen van de stikstofverdeling over de wereld is belangrijk,” zegt medeauteur prof. dr. Wim de Vries, ”maar zelfs als de bemesting op wereldschaal ruimtelijk optimaal wordt toegediend kan er nog sprake zijn van overschrijding van een wereldwijde grens voor stikstof. Om de wereld te voeden zonder de regionale en planetaire stikstofgrenzen te overschrijden, is een grote toename van de efficiëntie van het stikstofgebruik nodig, samen met het verminderen van niet-agrarische stikstofbronnen zoals rioolwater of industrie”.