,
25 tweets,
11 min read
Read on Twitter
Op deze dag van de #GlobalClimateStrike vraag ik graag ook uw aandacht voor een ander mondiaal milieuprobleem: de overmaat aan reactief stikstof. Een draadje. /1
Het stikstofprobleem is - naast klimaatverandering en biodiversiteitsverlies - een van de meest prangende wereldwijde milieuproblemen. /2 science.sciencemag.org/content/347/62… 
Zowel koolstof (C) als stikstof (N) volgen een natuurlijke cyclus die omwille van menselijke ingrepen grondig is verstoord. /3
In het geval van de koolstofcyclus is de verstoring te wijten aan fossiele brandstof die we uit de grond opdiepen ten behoeve van onze energievoorziening. Gevolg: veel meer CO2 in de atmosfeer dan de biosfeer kan capteren. /4
In het geval van stikstof is de cyclus ontregeld door processen die het weinig reactieve stikstofgas (N2) omzetten naar reactieve verbindingen. De belangrijkste: het Haber-Boschproces voor de productie van ammoniak (NH3) en de vorming van stikstofoxiden (NOx) bij verbranding. /5
Als element in onder andere aminozuren (de bouwblokken van eiwitten) en nucleotiden (de bouwblokken van DNA en RNA) is stikstof essentieel voor al het leven op Aarde. /6
Het leeuwendeel van onze atmosfeer bestaat uit het grotendeels onreactieve stikstofgas (N2). In die vorm is stikstof niet toegankelijk voor organismen: het moet worden omgezet in een geoxideerde (NOy) of gereduceerde (NHx) vorm. /7
Reactief stikstof doet rondjes in het milieu: als anorganische stof in de bodem, het water of de lucht, of als biomassa in planten, dieren, schimmels en bacteriën. Uiteindelijk belandt het terug in de atmosfeer als N2 na denitrificatie door bacteriën. /8
De natuurlijke processen van omzetting van stikstofgas naar reactief stikstof zijn biologische stikstoffixatie, biomassaverbranding en bliksem (groene peilen in onderstaande figuur). /9 royalsocietypublishing.org/doi/full/10.10…
De helft van de stikstoffixatie vandaag is het werk van mensen (paarse peilen): Haber-Bosch (vooral voor kunstmest), stikstoffixatie door teelt van vlinderbloemige gewassen zoals soja, en stikstofoxiden door verbranding. In totaal zo'n 210 Tg per jaar (210 miljoen ton). /10
De uitvinding van het Haber-Boschproces in 1908 heeft de productiviteit van de landbouw drastisch verhoogd. Net zoals de Romeinse god Janus heeft reactief stikstof dus 2 gezichten: het is essentieel voor de voedselvoorziening, maar een overmaat zorgt voor problemen. /11
Er is nu zoveel reactief stikstof in de omloop dat er spreekwoordelijk heel wat uit de bocht vliegt en als verstekeling in het milieu blijft hangen. Dat leidt tot verschillende problemen. /12
Grote hoeveelheden nitraat (NO3-) bedreigen de kwaliteit van drinkwater. Daarnaast zorgt reactief N, samen met fosfor (P) voor eutrofiëring van aquatische ecosystemen. Het gevolg: overmatige algenbloei, een tekort aan zuurstof en een verlies aan biodiversiteit. /13
Stikstofoxiden (NOx) (vooral van industrie, transport en energie) en ammoniak (NH3) (vooral van landbouw) zijn op zich al luchtverontreinigende stoffen, maar dragen daarnaast ook nog eens bij aan de vorming van fijnstof en ozon. /14
Lachgas (N2O) komt vooral vrij uit mest, en is als broeikasgas 298 keer zo sterk als CO2. /15
Stikstofdepositie vanuit de lucht heeft een negatief effect op van nature stikstofarme terrestrische ecosystemen, omwille van verzuring en vermesting. Het gevolg: een aantasting van de biodiversiteit. /16
De vele gedaanteverwisselingen die reactief stikstof doormaakt in het milieu zorgt ervoor dat één stikstofatoom in verschillende gedaanten schade veroorzaakt doorheen tijd en ruimte, een fenomeen dat bekend staat als de 'stikstofwaterval'. /17 academic.oup.com/bioscience/art…
Alleen al in de EU lopen de kosten van stikstofvervuiling op tot 75-485 miljard euro per jaar. /18
Ook in Vlaanderen kampen we met een stevig stikstofprobleem. We krijgen onze waterlopen maar niet proper, ondanks de opeenvolging van steeds strengere mestactieplannen. /19 vilt.be/vmm-en-vlm-tre…
In 64% van de Europees beschermde topnatuur in Vlaanderen is de kritische last voor stikstofdepositie overschreden, wat de instandhoudingsdoelstellingen voor soorten en habitats in die natuurgebieden ernstig in gevaar brengt. /20 inbo.be/nl/natuurindic…
In verschillende Vlaamse steden en gemeenten worden de Europese stikstofdioxidenormen lokaal overschreden omwille van het verkeer. Bovendien dragen ammoniakemissies bij aan hoge achtergrondconcentraties van fijnstof, in het bijzonder in de lente als de mest wordt uitgereden. /21
Hoe kunnen we die stikstofverliezen indijken? De decarbonisering van transport, energie en industrie in functie van de aanpak van klimaatverandering zal zeker de stikstofoxideuitstoot verminderen. /22
Een verdere verbetering van de Nitrogen Use Efficiency, de verhouding stikstof in een landbouwproduct ten opzichte van de hoeveelheid stikstof in de input (meststoffen bij plantaardige productie, voeder bij dierlijke productie) is cruciaal. /23
Dit kan door technologische innovaties zoals precisielandbouw en luchtwassers, maar ook een daling of een verschuiving van de vlees-, zuivel- en eierconsumptie kan een handje helpen. /24 nine-esf.org/node/360/ENA-B…
De strijd tegen klimaatverandering is wellicht de uitdaging van onze tijd, wat niet wegneemt dat we ook met een knoert van een stikstofprobleem kampen. Gelukkig zijn er dus heel wat maatregelen die beide kwesties tegelijkertijd aanpakken. /einde
