Drasland verwijdert zou stikstofvervuiling effectief uit oppervlaktewater verwijderen

Uitstoot stikstofverbindingen in Nederland

Uitstoot van ammoniak en stikstofoxides in Nederland (Afb: emmissieregistratie.nl)

Draslanden vormen een belangrijk onderdeel van het ecosysteem en bieden talloze voordelen voor mens, dier en milieu. Ze dienen ook als ‘nieren van de natuur’ door verontreinigende stoffen uit oppervlaktewater te filteren. Een nieuwe studie zou hebben aangetoond dat moerasachtige gebieden langs het stroomgebied van de Mississippi effectief stikstofverbindingen van landbouwgronden verwijderen. De onderzoeksters tonen ook aan dat dit kan leiden tot aanzienlijke besparingen voor lokale drinkwaterzuiveringsinstallaties. Dat lijkt een aardig kado voor Nederland dat al zo’n dertig jaar worstelt met een stikstof/mestprobleem (minder vee zou ook een stuk helpen), de (mijn=as’) vraag is alleen hoeveel drasland we dan nodig zouden hebben.
“Veel van onze oplossingen om overtollige voedingsstoffen te verminderen, richten zich op de fase voordat de voedingsstoffen het oppervlaktewatersysteem bereiken”, zegt Marin Skidmore van de universiteit van Illinois. “Draslanden kunnen echter ingrijpen nadat de voedingsstoffen al in het systeem zijn terechtgekomen en helpen bij het opruimen en verwijderen. Die maken gebruik van de stikstofkringloop en kunnen stikstof helpen denitrificeren, waarbij het vrijkomt als N2.”

De onderzoekster hebben gekeken naar het Agricultural Conservation Easement Program (voorheen het Wetland Reserve Program), een van de kleinere natuurbeschermingsinitiatieven van het Amerikaanse ministerie van Landbouw. In deze programma’s sluiten landeigenaren een langetermijncontract om een ​​deel van hun land te ontdoen van landbouwgrond. De boer ontvangt een vergoeding per hectare en medewerkers van de USDA Natural Resources Conservation Service veranderen het gebied in een wetland.
“Draslanden hebben een grote effect op de waterkwaliteit, maar de meeste studies hebben zich gericht op afzonderlijke draslanden of stroomgebieden. Onze studie vult bestaand werk aan door grootschalige data te gebruiken om het gemiddelde effect in de loop van de tijd te schatten”, stelt medeonderzoekster Nicole Karwowski van de universiteit van Montana.

Skidmore en Karwowski bestudeerden het effect van drasland-erfdienstbaarheden langs het stroomgebied van de Mississippi vanaf de start van het programma in 1990 tot 2018. Aan het einde van deze periode waren er ongeveer 9000 permanente erfdienstbaarheden, goed voor ongeveer 0,22% van het land in de regio.
Ze namen waterkwaliteitsgegevens op op substroomgebiedniveau en evalueerden veranderingen in waterkwaliteitstrends in de loop van de tijd. Ze keken ook naar gegevens over weerpatronen en seizoensinvloeden om de geaggregeerde effecten van de erfdienstbaarheden nauwkeuriger vast te leggen.

Hun analyse richtte zich op drie belangrijke nutriënten: fosfor, ammoniak en totale Kjeldahl-stikstof (TKN), een maat voor de combinatie van ammoniak en organische stikstof.
Ze ontdekten dat de initiële restauratie van draslanden de ammoniakconcentratie met 62% (0,08 milligram per liter) verminderde, terwijl de TKN met 37% (0,20 milligram per liter) afnam. De effecten namen toe naarmate er meer draslanden bijkwamen. Het duurde gemiddeld drie jaar na de restauratie voordat deze verbeteringen in de waterkwaliteit zichtbaar werden, maar de voordelen zullen waarschijnlijk langer dan tien jaar aanhouden, verwacht het tweetal.

Opmerkelijk

“Dit zijn opmerkelijke resultaten, gezien hoe moeilijk het is om de doelen te halen die Illinois en aangrenzende staten hebben gesteld voor stikstofniveaus in het stroomgebied van de Mississippi”, zegt Skidmore. De onderzoeksters hielden ook rekening met de aanwezigheid van akkerland binnen het stroomgebied, wat van invloed is op de hoeveelheid nutriëntenafvoer.
Karwowski: “We maken ons misschien zorgen dat deze draslanden overspoeld kunnen worden met te veel voedingsstoffen, waardoor ze die niet effectief kunnen filteren, maar we zien een groot effect in gebieden met veel voedingsstoffen. Draslanden zijn dus niet alleen in staat om gemiddeld water in het stroomgebied van de Mississippi te filteren, ze zijn daar ook zeer goed in op plekken met de grootste problemen met voedingsstoffen.”

De onderzoeksters keken ook naar de mogelijke potentiële besparingen voor lokale waterzuiveringsinstallaties. De Amerikaanse drinkwaterwet vereist dat drinkwater dat via openbare watersystemen wordt geleverd, aan bepaalde eisen voldoet, zoals een maximumgehalte aan nitraten ter bescherming tegen schadelijke effecten op de menselijke gezondheid. Lokale watersystemen betalen de zuiveringskosten en moeten mogelijk investeren in dure technologie om aan de normen te voldoen, vooral nu de stikstofgehaltes in het oppervlaktewater stijgen.
De onderzoeksters schatten dat het herstel van 40 hectare drasland in een deelstroomgebied potentieel de zuiveringskosten voor een groot openbaar watersysteem met wel 17 000 dollar per jaar kunnen worden verlaagd.
De initiële investeringen in draslanden kunnen zich binnen 20 tot 30 jaar terugverdienen en die kunnen potentieel jaarlijks de zuiveringskosten met 200 miljoen dollar verlagen, staat er in het persbericht. Over welk gebied (de VS?) dat is berekend staat er niet bij. Gebaseerd op draslanden die vanaf 2018 hersteld zijn voor zo’n zesmiljard dollar, schrijven ze in hun artikel. Tja.

Skidmore: “Hopelijk kunnen onze resultaten beleidsmakers helpen bij het nemen van beslissingen over draslanden en de vraag of ze beschermd moeten worden. Die kunnen samenwerken met andere strategieën voor nutriëntenreductie, zoals groenbemesters, bufferstroken en efficiënter nutriëntengebruik. Verschillende beschermingsmethoden vullen elkaar aan en de samenwerking ervan is een goede weg vooruit voor landbouwgebieden.”

Bron: phys.org

Geef een reactie

Je e-mailadres wordt niet gepubliceerd. Vereiste velden zijn gemarkeerd met *

Deze site gebruikt Akismet om spam te verminderen. Bekijk hoe je reactie gegevens worden verwerkt.