Dansk N-strategi holder ikke

Af cand. agro. Poul Vejby-Sørensen, Bæredygtigt Landbrug

Dansk N-strategi holder ikke!

  Af cand. agro. Poul
Vejby-Sørensen, Bæredygtigt Landbrug

  Indledning

Vandmiljøet er som bekendt en kompliceret sag, hvor mange
elementer spiller ind. Men i hovedsagen skelnes mellem områder med
kvælstofbegrænsning og områder med fosforbegrænsning.

Udformningen og dimensioneringen af miljøindsatsen – bl.a.
vandplanerne – bygger på den forudsætning, at de fleste fjorde og
kystnære områder er defineret som “kvælstofbegrænsede”, og at en
reduceret udledning af kvælstof vil kunne reducere eutrofieringen
og mindske miljøproblemerne – herunder iltsvind. Men denne
forudsætning holder ikke!

Mens danske miljømyndigheder opfatter “fysiologisk
kvælstofbegrænsning” som et signal om, at der bør foretages
yderligere reduktion af kvælstofkoncentrationen, opfatter
økosystemet “fysiologisk kvælstofbegrænsning” som et signal om, at
der er overskud af fosfor. Og det er noget ganske andet.
Fosforbelastningen skyldes udledning af fosforbelastet spildevand
gennem de seneste mange årtier. Fosfor forbliver i vandsystemet,
hvor det indgår i planktonvækst, mineraliseres ved henfald og
genbruges i vækst igen og igen. Kvælstofbelastningen er derimod en
helt anden flygtig sag, fordi kvælstof udveksles og indgår i en
balance med atmosfærens kvælstofindhold (ca. 80 %) i en række
processer.

 

Kvælstofkoncentrationen i vandmiljøet afhænger således kun
forbigående af de udledte mængder kvælstof. Derimod er det
fosforkoncentrationen, der styrer kvælstofkoncentrationen. Og
derfor skal fosforkoncentrationen nedbringes, hvis
kvælstofkoncentrationen skal nedbringes.

 Interaktion mellem kvælstof og fosfor

Det er en kendsgerning, at økosystemet søger at opretholde den
såkaldte Redfield-konstant mellem kvælstof og fosfor i vandmiljøet.
(Alfred C. Redfield beskrev i 1934, at forholdet mellem en række
stoffer, herunder kvælstof og fosfor er konstant – uanset
koncentrationerne). Overalt i det globale vandmiljø – fra de danske
fjorde til verdens største oceaner – tenderer balancen mellem
kvælstof og fosfor mod Redfield-konstanten, som udtrykker et
bestemt forhold mellem dem på 16:1 på atombasis. (På vægtbasis er
det 7:1).

 Redfield-forholdet etableres og opretholdes ved, at
kvælstof over tid indstiller sig på 16 atomer for hvert fosforatom.
Og denne “økosystemets idealbalance” svarer i øvrigt til algernes
sammensætning. Områder med N/P under de 16 er ofte præget af
problemer med lille sigtedybde, iltsvind mv.

 Reguleringen af kvælstofkoncentrationen finder sted via
forskellige processer:

 

  1. Denitrifikation  og anammox (en forholdsvis nyopdaget
    bakteriel omdannelse af kvælstofforbindelser til luftformig
    kvælstof) fjerner kvælstof fra vandmiljøet.

 

  1. Fiksering (cyanobakterier/blågrønalger) og deposition/nedfald
    tilfører kvælstof til vandmiljøet.

 Resultatet af de modsat rettede processer er en
nettoregulering i retning af Redfield-forholdet. Økosystemet
(naturen) tilstræber en ideel balance, hvor vandmiljøet har det
bedst. Hvor N/P-forholdet er for højt, reguleres det ned. Hvor
N/P-forholdet er for lavt, reguleres det op. Processerne er
effektive og meget omfattende.

Dansk strategi i konflikt med økosystemet

Problemet er, at den danske strategi modarbejder naturens
mekanismer: Hvor N/P ligger under Redfield-konstanten, og
miljømyndighederne derfor har defineret “kvælstofbegrænsning”,
bruger den danske strategi store ressourcer på at reducere
kvælstoftilledningen yderligere. Men økosystemet arbejder på at øge
kvælstofkoncentrationen.

 Økosystemet og miljømyndighederne “læser” altså ubalancer
i næringsstofkoncentrationerne helt forskelligt. Derfor er
kvælstofstrategien og økosystemet i konflikt med hinanden. Og
økosystemet tager ikke fejl!

Vandplanernes succeskriterium er forkert

Succeskriteriet for opnåelse af lavere eutrofieringstilstand er
reducerede – men afbalancerede – næringsstofkoncentrationer. Dette
opnås kun gennem lavere fosforkoncentration, netop fordi
fosforkoncentrationen styrer kvælstofkoncentrationen.

 Men vandplanernes målsætning er hverken at tilstræbe
N/P-idealforholdet eller at opnå en bestemt kvælstofkoncentration i
det pågældende vandområde. Vandplanernes målsætning er derimod
reduktion af “kvælstofbelastningen”, som kun omfatter den udledte
mængde til recipienten og er en irrelevant størrelse for tilstanden
i recipienten, netop fordi økosystemet løbende regulerer
kvælstofkoncentrationen.

 

I områder med højt N/P (f.eks. Limfjorden) vil reduceret
kvælstofudledning kun betyde, at økosystemet vil reducere
denitrifikationen mv., og i områder med lavt N/P vil det betyde
dårligere vandmiljø med øget risiko for opblomstring af
kvælstoffikserende organismer, f.eks. giftige Nodularia
spumigena.

Misforstået teori

Kvælstofstragiens idé med at reducere den begrænsende faktor
bygger på en misforstået anvendelse af Justus von Liebigs
“Minimumslov” fra 1855. Man forsøger at nedsætte produktionen af
alger ved at forstyrre den optimale næringssammensætning, idet man
forudsætter, at algeproduktion er skadelig, fordi algerne på et
tidspunkt rådner og fører til iltsvind. Men en fisk på 1 kg har via
fødekæden forbrugt 1 ton alger, så de rigtige alger er et aktiv i
havmiljøet. Minimumsloven gælder kun for enkeltplanter eller
monokulturer, ikke i vandmiljøet, der indeholder organismer med
vidt forskellige næringsbehov. Bl.a. nogle, der favoriseres af lavt
N/P, og som er skadelige for miljøet. Det gælder de
kvælstoffikserende cyanobakterier (blågrønalger), der kompenserer
for det manglende kvælstof, som miljøstrategien er skyld i, ved at
føre luftens kvælstof ned i vandmiljøet. Men disse organismer, der
ofte er giftige, indgår ikke i fødekæden, så de rådner og giver
iltsvind.

Der er brugt langt over 100 mia. kr. på en naturstridig og
udsigtsløs strategi. Kommunerne har brugt milliarder på
overdimensioneret kvælstofrensning af spildevand. Der er brugt
enorme summer på kvælstofbegrænsninger i landbruget, som har
medført lavere udbytte og ofte lavere kvalitet. F.eks. kan der ikke
længere produceres brødkorn af acceptabel kvalitet i Danmark, da
kvælstof er centralt for afgrødernes proteindannelse.

 Advarsel mod yderligere tiltag i den forkerte
retning

Hvis Aftalen om Grøn Vækst med yderligere 19.000 tons nedskæring
af kvælstofudledningen til vandmiljøet føres ud i livet, vil det
naturligvis forøge de nævnte problemer og koste yderligere
milliarder af kroner. De kvælstoffikserende organismer vil
forstærke deres aktivitet for at kompensere for de 19.000 tons. I
bedste fald er milliarderne spildt. Men sandsynligvis forringes
vandmiljøet i en række kystnære områder som følge af indsatsen.
Tendensen har været tydelig gennem de seneste 20 år, hvor
blågrønalgerne har været hyppigere, end inden den reducerede
kvælstofudledning. Danske farvande er i forvejen domineret af lavt
N/P fra 100 mia. tons udstrømmende vand fra Østersøen om året.

 Kvælstofstrategien er ikke videnskabeligt
forankret

Kvælstofstrategien så dagens lys for snart 30 år siden efter
mangelfuld og især enøjet rådgivning fra datidens
forskningsinstitutioner (som fik meget dårlige karakterer ved en
international evaluering af dansk miljøforskning) og efter pres fra
miljøinteresser, der havde væsentlig større vilje til at agere end
viden om hvordan. Hele vandmiljøstrategien havde således (og har
stadig) et tilfældighedens præg, og byggede på slagordene fra
studenteroprøret i 1968: “Videnskaben skal ikke beskrive
virkeligheden, men forandre den”.

  Det var allerede dengang tydeligt, at de
største problemer fandtes i fjorde med N/P under
Redfield-konstanten. Det kunne aflæses af omfattende undersøgelser
foretaget under Miljøstyrelsen allerede i 1970’erne (Bæltprojektet
1976) – altså længe inden den første vandmiljøplan. Problemerne var
størst, hvor der var mindst kvælstof i vandet. Men de grundige
undersøgelser, som bl.a. professor Steemann Nielsen, Københavns
Universitet, stod bag, blev ignoreret af miljøbiologer, der i nogen
grad havde skiftet det faglige engagement ud med et mere politisk –
og i øvrigt heller ikke ville høre på de forskningsinstitutioner,
der vidste mest om kvælstofomsætningen.

Havde de interesseret sig mere for miljø og mindre for
miljøpolitik, havde de opdaget, hvad der skete i fjordene, nemlig
at de største problemer fandtes i Haderslev, Roskilde, Flensborg,
Kolding og Horsens Fjorde, der alle var karakteriseret ved relativt
lave kvælstofindhold og forforbelastet byspildevand, altså N/P
væsentlig under Redfield-konstanten. Men dengang som nu var
pludselige iltsvind ofte direkte forårsaget af udledning af
organisk stof fra husspildevand, ensilagebeholdere, industri
m.v.

 Indikationer på systemfejl

Gennem de seneste 20-25 år, er en række kendsgerninger ikke
slået igennem på miljøpolitikken. At grundlaget for
vandmiljøplanerne er uholdbart, kan vises med følgende
kendsgerninger:

 1) Forholdet mellem kvælstof og fosfor i Mariager Fjord
var i perioden 1985-1995 løbende blevet forbedret, dvs. højere,
gennem konstant kvælstoftilførsel og faldende fosfortilførsel som
følge af bedre rensningsanlæg. Dette gav tilsammen et bedre forhold
mellem kvælstof og fosfor – tættere på Redfield-konstanten. Men i
august 1997 gik det galt som så mange gange tidligere i historien.
Ulykken skete netop efter, at kvælstoftilførslen til fjorden havde
været reduceret som følge af mindst 25 pct. mindre nedbør (og
afstrømning) i årene 1995-97. Det specielle i sommeren 1997 var
altså en forudgående lavere kvælstoftilførsel kombineret med den
varmeste august i mere end hundrede år. I overensstemmelse hermed
var der i 1997 massiv udbredelse af blågrønalger i danske farvande,
hvilket indikerer et lavt – for lavt – kvælstofindhold i
forhold til fosforbelastningen.

2) Kun et meget lille landområde (500-600 km2) afvandes til
Mariager Fjord, hvorimod Hobro og Mariager gennem mange årtier
leverede betydelige mængder forsforbelastet byspildevand til
fjorden. Omvendt afvander Gudenåsystemet næsten 5 gange så stort
landbrugsareal (landområde 2.600 km2) ud gennem Randers Fjord. Hvis
forklaringen på sammenbruddet i Mariager Fjord var så enkel, som
det ofte postuleres, nemlig “landbrugets kvælstof”, skulle Randers
Fjord være kollapset længe før Mariager Fjord. Men det var altså i
en af de mindst landbrugsprægede fjorde i landet,
problemet opstod! Forklaringen er snarere store udslip af organisk
stof (bødestraf til kommunen), samt at der i årtier var leveret
store mængder fosforbelastet industri- og byspildevand til den dybe
inderfjord, med stærkt begrænset gennemstrømning på grund af
bundens udformning. Fjordens kollaps fandt sted nogle måneder
efter, at miljøfolk havde efterlyst en stærkere indsats mod
landbrugets udledning af kvælstof. Bundvendingen i Mariager Fjord
kom derfor som kaldet og blev brugt til at få vedtaget
Vandmiljøplan II på få måneder. Landbruget fik skylden for fjordens
kollaps, og der indførtes nye begrænsninger i brugen af kvælstof på
grundlag af en hændelse, der havde helt andre årsager end udledning
af kvælstof fra landbruget.

3) Der har altid været iltsvindsperioder. For 1000 år siden, for
100 år siden og adskillige gange i 1900-tallet, f.eks. 30’erne og
40’erne. Men da var bekymringerne ikke så store. Gennem de senere
årtier har forvirringen været betydelig. I 1991 var iltsvindet
større end året før, selv om kvælstofbelastningen var blevet
mindre. Det gav anledning til forundring fra Miljøstyrelsen. I
sensommeren 1994 var der igen forbløffelse, og miljøbiologerne
kunne ikke fremvise de massive iltsvind, som de tidligere på året
havde spået ud fra høje nedbørstal og stor kvælstofudvaskning
kombineret med troen på, at kvælstof udelukkende spiller en negativ
rolle i miljøet. I de senere år har tendensen været den samme:
Miljømyndighedernes forudsigelser om størrelsen af kommende
iltsvind baseret på kvælstofafstrømning er stort set altid
forkerte. Men at der kan registreres iltsvind hvert efterår, er en
kendsgerning. Sådan har det altid været. Og sådan fortsætter det.
Der er jo også iltsvind i skovbunden hvert efterår!

4) Fejlopfattelsen af kvælstof er gået så vidt, at Danmark i
mange år har haft skrappere kvælstofkrav til spildevand end til
drikkevand. Det kan altså være ulovligt at udlede godkendt
drikkevand. Og kommunerne bruger milliarder på at rense op til en
irrelevant standard.

  Konklusion

Der er et påtrængende behov for en revurdering af kvælstof. Men
miljømyndighederne har været passive eller direkte modvillige i
afdækningen af kvælstofs rolle i miljøet. De har brugt kræfterne på
at forsvare strategien fra 1980’erne og vendt ryggen til viden fra
udlandet, hvor man længe har erkendt, at eutrofiering ikke kan
kontrolleres ved begrænsning af kvælstoftilførsel. De har endvidere
aldrig undersøgt den reelle årsag til de døde hummere i Kattegat i
1986, der de facto førte til en forhastet vedtagelse af en
fejlbehæftet Vandmiljøplan I. Der blev registreret en
forureningsstribe til iltsvindsområdet helt nede fra
rensningsanlægget Lynetten i København, hvor der havde været
særligt store udslip af organisk materiale og i øvrigt var frit
udløb af fosfor og dispensation herfor helt frem til slutningen af
1990erne. Men “landbrugets kvælstof” fik hovedparten af skylden. Og
den fejl er nu ved at tage livet af landbrugserhvervet – og har
rettet dybe angreb på samfundsøkonomien.

 

Skulle det lykkes den danske miljøstrategi at manipulere
N/P-forholdet endnu længere ned, end de i forvejen for lave tal i
de kystnære områder, samtidig med at temperaturen stiger som følge
af global opvarmning, stiger risikoen for større forgiftninger af
blågrønalgen, Nodularia spumigena, der producerer
hepatotoxinet “Nodularin” (angriber leveren). Dette understreger
helt kontant et af problemerne ved at modarbejde økosystemet!

 

Miljøbiologerne er blevet mere og mere frustrerede siden
1980’erne: Naturen retter sig simpelt hen ikke efter deres
forventninger. Det er nemlig ikke så let at manipulere økosystemet!
Den helt elementære læresætning kan formuleres således:

 

“Fysiologisk kvælstofbegrænsning” er et tegn på, at
økosystemet modtager for meget fosfor – og ikke et tegn på, at
kvælstof skal begrænses!

 

Når det fundament, vandplanerne er bygget på, er uholdbart, er
vandplanernes mange detaljer naturligvis også uholdbare. Samfundet
spilder hvert år milliardbeløb til ingen nytte. Der skulle for
mange år siden være sat mere ind på at rense for fosfor fra bl.a.
datidens vaskepulver overalt i byspildevandet. Og København skulle
ikke have haft langvarig dispensation for udledning af fosfor. Men
disse kendsgerninger legitimerer ikke, at man på tredje årti
misfortolker virkningen af harmløst kvælstof i vandmiljøet.

 

Kvælstofbegrænsning har praktisk talt ikke ført til bedre
vandmiljø noget sted i verden.

Kvælstof er ikke “skurken”, men blev dømt ved et justitsmord i
midtfirserne.

 

Det viser Miljøstyrelsens gamle undersøgelser, “Bæltprojektet”.
(Prof. Steemann Nielsen, Københavns Universitet, 1976).

Det viser 37 års fuldskalaforsøg i Canada. (Prof. David
Schindler et al. University of Alberta, 2008).

Det viser omfattende undersøgelser i danske og svenske farvande.
(Prof. Lars Håkanson og Dr. Andreas C. Bryhn, Uppsala Universitet,
2010).

 

På trods heraf kæder Danmarks Miljø Undersøgelser (TV og radio)
medio marts 2011 nogle problemer i Roskilde Fjord sammen med
kvælstofudledninger gennem de seneste 50 år. Dette er ganske
simpelt ukorrekt – helt uforeneligt med realiteterne. Det helt
dominerende forhold for Roskilde Fjord i perioden har nemlig været
et ekstremt højt fosforindhold. Faktisk flere hundrede procent
højere end i andre fjorde som følge af mange års urenset
spildevand. Denne sag dokumenterer, at der er massive problemer med
DMUs strategi.

Del:

Deltag i debatten

Scroll til toppen