De grenzen voor het gebruik van stikstof worden vooral in Noordwest-Europa en delen van China en India fors overschreden. In Afrika en Zuid-Amerika daarentegen is juist ruimte voor meer stikstof. Dat blijkt uit een onderzoek van het Planbureau voor de Leefomgeving (PBL), de Universiteit Utrecht en Wageningen University & Research (WUR).
Eerder al werd duidelijk dat de mensheid de planetaire grenzen (‘planetary boundaries’) voor het gebruik van stikstof overschrijdt. Wetenschappers van de drie instituten hebben die grenzen nu voor het eerst regionaal in kaart gebracht. Zij publiceren hierover in het tijdschrift Nature.
Het concept planetary boundaries werd in 2009 geïntroduceerd door de Zweedse aardwetenschapper Johan Rockström. Hij stelde negen grenzen vast waarbinnen de mensheid moet opereren om duurzaam gebruik te kunnen blijven maken van de hulpbronnen op aarde.
Zes jaar later werd in een artikel in Science gesteld dat drie van deze grenzen, waaronder die voor stikstof, al waren overschreden. Dit voorjaar werd water, in een artikel in Nature Reviews Earth & Environment, daaraan als zesde categorie toegevoegd.
Veelkoppig monster
De eerdere schattingen voor een planetaire stikstofgrens hielden geen rekening met de regionale verschillen in de gevoeligheid van ecosystemen voor stikstofvervuiling en stikstofverliezen uit de landbouw en andere bronnen. In deze nieuwe studie worden de regionale verliezen van stikstof vergeleken met berekende (globale, geen nationale) regionale grenswaarden voor de effecten op de natuur- en waterkwaliteit.
Daaruit blijkt volgens de onderzoekers 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", zegt onderzoeker Lena Schulte-Uebbing van het PBL. "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."
Hoge overschrijdingen in Noordwest-Europa, India, Pakistan, Oost-China en delen van de Verenigde Staten staan tegenover onderbenutting in veel landen in Zuidoost-Azië, Zuid-Amerika en Afrika. Daar raken gronden uitgeput doordat voedingsstoffen aan de bodem worden onttrokken. Die wordt daardoor steeds minder geschikt voor voedselproductie.
Efficiënter gebruik
"Het veranderen van de stikstofverdeling over de wereld is belangrijk", stelt WUR-onderzoeker 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, moeten we stikstof in de landbouw veel efficiënter gebruiken. Daarnaast moeten we verliezen uit niet-agrarische stikstofbronnen, zoals rioolwater en industrie, verminderen. Dat vraagt dus om gecoördineerde actie."
LEES OOK
H2O-bericht: Planetaire grens is ook bereikt voor 'groen water'