Eutrofiering en fosfor

Eutrofiering is de "vermesting" van water: te veel stikstof en fosfor leiden tot een explosieve groei van algen. Wanneer de algen sterven en worden afgebroken, verbruiken bacteriën zoveel zuurstof dat vissen en andere waterdieren sterven. Het mechanisme is goed begrepen; de aanpak vraagt brongericht beleid.

Wat eutrofiering is

In een gezond meer of een sloot is plantengroei beperkt door een tekort aan een of meer voedingsstoffen. Vaak is dat fosfor; soms stikstof. Voeg fosfor of stikstof toe en de plantengroei schiet omhoog. Algen — eencellige producenten — reageren als eerste, omdat ze snel kunnen vermenigvuldigen.

Een algenbloei lijkt op het oog onschuldig: groen water, soms een drijflaag. Maar wat erop volgt is het probleem. Algen leven kort. Wanneer ze sterven, worden ze door bacteriën afgebroken. Die afbraak verbruikt zuurstof. Bij grote algenbloei is het zuurstofverbruik zo hoog dat het opgelost zuurstofgehalte in het water sterk daalt. Vissen en andere waterdieren komen in ademnood; in extreme gevallen sterven ze massaal.

De rol van fosfor

Voor zoetwatersystemen is fosfor vaak de doorslaggevende voedingsstof — als die schaars is, blijft de groei beperkt. Voeg fosfor toe en de bloei komt op gang, ook als stikstof aanwezig is. Daarom hadden fosfaten in wasmiddelen ooit groot effect op meren; sinds wasmiddelen fosfaatarmer zijn, is de eutrofiering uit die bron verminderd. Zie fosforkringloop.

In zout water is stikstof vaker beperkend. In de meeste praktische situaties spelen N en P samen, en is reductie van beide effectiever dan reductie van één.

Bronnen

De grootste bronnen verschillen per regio. In landbouwgebieden domineert uitspoeling van dierlijke en kunstmest. Stikstof spoelt uit als nitraat (mobiel, oplosbaar); fosfor verlaat de bodem vooral via afspoeling van bemeste grond bij regen, en via mest die direct in oppervlaktewater terechtkomt. Daarnaast leveren riooloverstorten — als het rioolstelsel bij hevige regen niet alles aankan — pieken in N en P. Industriële lozingen en huishoudelijk afvalwater spelen, afhankelijk van zuiveringseffectiviteit, een variabele rol. Zie menselijke invloed.

Toxische blauwalgen

Niet alle algenbloei is "gewone" algen. Cyanobacteriën — vroeger blauwwieren genoemd — kunnen onder warme, voedingsrijke omstandigheden domineren. Sommige soorten produceren toxines die voor mens, dier en vis schadelijk zijn. Zwemverboden bij Nederlandse plassen in warme zomers hebben hier vaak mee te maken. Cyanobacteriën zijn ook een natuurlijke bron van stikstofbinding, maar dat helpt onder eutrofe omstandigheden niet — het kan eutrofiering juist verergeren.

Dode zones in zee

Op grotere schaal ontstaan kustzones met seizoensgebonden zuurstofloosheid waar grote rivieren stikstof- en fosforrijk water in zee storten. De Golf van Mexico (Mississippi) en de Oostzee (Baltische rivieren) zijn bekende voorbeelden. Voor de Nederlandse Noordzeekust speelt de invloed van de Rijn een rol; door beleid is de fosforaanvoer in de afgelopen decennia gedaald.

Aanpak

Eutrofiering is in principe omkeerbaar. Verminder de aanvoer en het systeem herstelt zich, soms snel, soms na jaren — vooral als fosfor zich in waterbodemslib heeft opgehoopt en daar langzaam weer vrijkomt ("interne belasting"). Bronaanpak (mestbeleid, riolering, zuivering) is effectiever dan symptoombestrijding (algen verwijderen). De Europese Kaderrichtlijn Water vormt het juridische kader voor waterkwaliteitsdoelen in Nederland.

Schoolverband: eutrofiering is een klassiek toetsonderwerp bij biologie havo/vwo en bij aardrijkskunde. Het mechanisme — voedingsstoffen → algenbloei → afbraak → zuurstofloosheid — moet je kunnen verwoorden.

Verbinding met andere thema's

Eutrofiering verbindt drie kringlopen direct: stikstof, fosfor en zuurstof. Het is daarmee een schoolvoorbeeld van hoe verstoring van één kringloop de andere beïnvloedt. In Nederland speelt het sterk samen met de stikstofproblematiek: dezelfde landbouwbronnen leveren zowel depositie op natuur als uitspoeling naar water.

Eutrofiering en fosfor.