Het Raspbodereservoir in het Harzgebergte is een van de bestudeerde locaties
In grote delen van Europa en Noord-Amerika is de laatste twintig jaar de lucht schoner geworden door de vermindering van de industriële luchtvervuiling. Merkwaardiggenoeg heeft met name de lagere stikstofvervuiling geleid tot een nieuw probleem: opgeloste organische stoffen en fosfaat komen door de lagere nitraatwaarden van de omringende oeverlanden en het water vrij en de waterkwaliteit wordt slechter. Dat zou voor problemen kunnen zorgen bij de drinkwaterbereiding. Moeten we dan maar weer meer gaan vervuilen?
Door verbranding van biomassa en fossiele brandstoffen en vooral door de landbouwactiviteiten komen er nog steeds aanzienlijke hoeveelheden stikstofverbindingen in de atmosfeer, het water en de bodem terecht. Dat heeft negatieve gevolgen voor de biodiversiteit, het klimaat en de menselijke gezondheid.
De onderzoekers van het Duitse Helmholtz-centrum voor milieuonderzoek zijn die stikstofstromen in het milieu eens nagelopen en vonden grote verschillen. Terwijl op sommige plaatsen vooral door de landbouw de nitraatwaarden in het grondwater zijn opgelopen tot meer dan 50 mg per liter (een drempelwaarde), is de stikstofuitstoot in grote delen van Noord-Amerika en Europa teruggelopen door milieumaatregelen. Dat leidt tot minder stikstof in lucht en, via neerslag, water.
In Duitsland is die ontwikkeling de laatste twintig jaar duidelijk aan te wijzen. Jaarlijks komt gemiddeld 35 mg/m2 minder stikstof in de bodem terecht. Dat heeft geleid tot een vermindering van gemiddeld 0,08 mg/l stikstof die in het oppervlaktewater terechtkomt (waaronder drinkwaterresevoirs). “Dat lijkt weinig, maar omdat sommige natuurlijke gebieden niet of nauwelijks door industriële activiteiten en landbouw worden beïnvloed, komen we met de tijd uit op voorindustriële waarden”, zegt hydrogeoloog Andreas Musolff. “Bij minder dan, soms, 6 mg/l zijn de concentraties nauwelijks meer bedreigend.”
Keerzijde
Dat deze positieve ontwikkeling ook een keerzijde had, werd duidelijk toen de onderzoekers bekeken waar al dat bruine water toch vandaan kwam dat steeds meer in Duitsland, Noord-Europa en Noord-Amerika werd gezien. Dat bruine water schijnt een probleem voor de drinkwaterbereiders te zijn.
De onderzoekers ontdekten dat die verkleuring had te maken met de lagere stikstofwaarden in oeverbodem en vooral water. Nitraat zorgt er namelijk voor dat opgeloste organische stoffen, verschillende metalen en fosfaat gebonden blijven aan geoxideerd ijzer. Lagere nitraatconcentraties in het water leiden tot reductie van ijzer en het vrijkomen van die voorheen gebonden stoffen.
Die gaan zwerven en komen uit de bodem in het water terecht. Die organische stoffen zorgen voor de verbruining van het water. In net iets minder dan tweevijfde van de 110 aanvoerkanalen van drinkwaterreservoirs bleken de concentraties organische stoffen te zijn toegenomen met gemiddeld 0,12 mg/l met een uitschieter tot 6 mg/l.
Ook de fosfaatconcentraties waren gestegen in meer dan 30% van de toevoerkanalen. De berekende waarde van 7 µg per liter per jaar zou leiden tot meer algengroei, hetgeen uiteindelijk ook niet best is voor de waterkwaliteit. Ook arseen, vanadium, zink en lood zouden door de vermindering van nitraat van hun anker (ijzeroxiden) zijn losgeslagen.
“We maken de lucht schoner, maar dat levert weer een ander probleem op”, zegt bioloog Jörg Tittel over dit onverwachte effect. “Geen van de stoffen is bij deze lage concentraties giftig en ze worden grotendeels verwijderd bij de drinkwaterbereiding, maar ze maken daardoor de drinkwaterbehandeling duurder.”
Moeten we dan maar weer meer stikstof de lucht inblazen? “De studie helpt toekomstig onderzoek om veldproeven uit te voeren die kunnen leiden tot concrete maatregelen”, zegt Musolff.
Bron: Alpha Galileo