‘Stikstofbeleid: onze ecosystemen en biodiversiteit zijn de kanaries in de koolmijn’

Patrick Meire (UAntwerpen) en Kris Verheyen (UGent)  vragen in deze bijdrage aandacht voor het feit dat het stikstofprobleem niet alleen gaat over het mogelijk ‘verlies van enkele plantjes’. ‘Het gaat over een cascade aan milieuproblemen met een directe en indirecte impact op zowel de biodiversiteit als de menselijke gezondheid.’

Het stikstofdebat beroert de gemoederen, dat is overduidelijk. Een streng stikstofbeleid zou het einde van de landbouw in Vlaanderen betekenen, we zouden voor ons voedsel afhankelijk worden van het buitenland, en vergunningen geraken geblokkeerd. En dat allemaal voor “enkele plantjes”.

Zoals vaak is de realiteit heel wat complexer en wordt het debat verstoord door het onnodig ver inzoomen op deelaspecten van de problematiek of, erger, het verspreiden van halve waarheden en onvolledige informatie. Daarom willen wij hier graag het bredere plaatje nog eens schetsen. 

Stikstof is, naast fosfor, kalium en vele andere elementen, essentieel voor de groei van planten. In natuurlijke systemen bepaalt de hoeveelheid stikstof in de bodem vaak hoeveel plantengroei er kan plaatsvinden.

Om deze beperking te overwinnen en de landbouwproductie te verhogen, werd de toepassing van dierlijke mest en later kunstmest cruciaal in de landbouw. Maar alles heeft zijn keerzijde. Slechts een deel van de stikstof die op het land wordt aangebracht, wordt ook effectief door de planten opgenomen: veel stikstof verdwijnt zo naar het oppervlakte- en grondwater. Ook uit mest ontsnapt stikstof onder de vorm van ammoniak naar de lucht, evenals lachgas (N₂O) een sterk broeikasgas. Dit komt bovenop de stikstof die vrijkomt bij de verbranding van fossiele brandstoffen, onder de vorm van stikstofoxiden. Uiteindelijk komt een groot deel van deze stikstof onder de vorm van droge of natte depositie terug op het land.

Algeheel verlies aan biodiversiteit 

De stikstofbalans is sterk uit evenwicht geraakt door de invoer van stikstofhoudende voedergewassen zoals soja, de grootschalige productie en toepassing van kunstmest, en de verbranding van fossiele brandstoffen. De kaarten van de stikstofdepositie in Europa laten duidelijk zien dat Vlaanderen, en ook Nederland, delen van Frankrijk, Duitsland, Italië en Polen, hotspots van atmosferische stikstofdepositie zijn.

(Lees verder onder het artikel.)

De stikstofconcentratie overschrijdt intussen de norm in meer dan 60% van de oppervlaktewatermeetpunten en  ook voor grondwater wordt de norm voor nitraat niet gehaald in 34% van de meetpunten. Is dat een probleem? Wij denken van wel. De impact van verhoogde stikstofdepositie op biodiversiteit is in talloze studies aangetoond. Bij chronisch verhoogde concentraties van stikstof in de bodem gaan competitieve planten zoals bramen, sommige grassen,…. de overhand krijgen en verdringen ze de minder competitieve soorten.

Daarnaast zal uitspoeling van de overmaat aan stikstof ook leiden tot een verzuring van de bodem en uitloging van essentiële mineralen. Beide processen doen niet enkel de biodiversiteit aan planten dalen, maar daaraan gekoppeld krijgen ook een heleboel andere soorten, zoals vlinders, kevers en regenwormen het moeilijk. Ook in waterlopen zorgen hogere stikstofconcentraties voor overdadige algenbloei wat in de zomer kan leiden tot zuurstofloosheid en vissterfte. Dit blijft niet beperkt tot de waterlopen, want de stikstof komt uiteindelijk in zee terecht waar het eveneens voor extra algengroei kan zorgen met negatieve gevolgen voor het zeeleven. Dit alles draagt bij tot een algeheel verlies aan biodiversiteit, bovenop de impact van andere factoren zoals verlies aan leefgebieden en klimaatverandering.

Niet alleen voor de biodiversiteit zelf is er een probleem. Die biodiversiteit en de goed functionerende ecosystemen waar ze de basis voor legt, levert mens en maatschappij een waaier aan diensten. Talloze studies tonen dan ook de negatieve gevolgen aan van teveel stikstof op de diensten die de natuur ons levert. Stikstofaanrijking kan bossen bijvoorbeeld gevoeliger maken voor droogte waardoor hun capaciteit voor het opslaan van CO₂ in het gedrang komt. Het verlies van bloemenrijke graslanden zorgt ervoor dat natuurlijke bestuivers, cruciaal voor onze voedselproductie, hun levenscyclus niet meer kunnen volbrengen. En de vele micro-organismen en de bijzonder complexe samenwerking die ze hebben met planten in onze natuurlijke, maar ook agrarische ecosystemen, geraken fundamenteel verstoord.

Vroegtijdig overlijden 

Naast de erosie van ecosysteemdiensten, zijn er ook meer directe gevolgen voor de menselijke gezondheid. Vluchtige stikstofderivaten zoals NH₃ en NO_X zijn vooral schadelijk voor de menselijke gezondheid doordat ze bijdragen tot luchtvervuiling, wat in Vlaanderen nog steeds een sterk onderschatte oorzaak van menselijke ziekte en vroegtijdig overlijden is. Vorming van secundair fijn stof vanuit ammoniak en stikstofoxides heeft de grootse impact. Dit veroorzaakt toegenomen ziekte vooral door luchtwegen- en longlijden (met sinusitis, astma, chronisch obstructief longlijden en longkanker) en toegenomen plotse sterfte vooral door hart- en bloedvatlijden (met hartinfarct en hersentrombose).

In de vorming van ozon, een tweede bron van luchtvervuiling, speelt stikstofoxide (en methaan) een belangrijke rol. Dit geeft vooral aanleiding tot klachten van de luchtwegen met hoesten en astma-aanvallen. Ook stikstofoxide op zichzelf geeft vooral klachten van de luchtwegen en kan ook de ernst en de duur van virale luchtweginfecties verlengen.  Ten slotte veroorzaakt ammoniak stresserende geurhinder en geeft het bij hogere concentraties ook irritatie van ogen en luchtwegen.

Stikstofvervuiling is niet de enige bedreiging van de gezondheid door overbemesting. Het veroorzaakt toegenomen pollenproductie met allicht toename van hooikoorts en astma. Het verhoogt de gluteninhoud van tarwe met allicht toename van coeliakie, een glutenallergie met belangrijke spijsverteringsklachten. Bij toegenomen nitraatgehalte in het drinkwater is toename van verschillende kankertypes gemeld.

Met deze korte en onvolledige opsomming willen we illustreren dat het stikstofprobleem niet alleen gaat over het mogelijk “verlies van enkele plantjes”. Het gaat over een cascade aan milieuproblemen met een directe en indirecte impact op zowel de biodiversiteit als de menselijke gezondheid. Hierbij zijn verschillende vormen van stikstof betrokken, vanuit verschillende bronnen en met verschillende effecten. Stikstof is niet zomaar stikstof. Gezien we in Vlaanderen met zeer hoge stikstofemissies te maken hebben, zijn doortastende en integrale maatregelen dan ook noodzakelijk.

Mondiale eensgezindheid

Is dit daarom het einde van de landbouw in Vlaanderen? Uiteraard niet. Dat voedselproductie essentieel is en dat een landbouwer een eerlijk loon voor zijn arbeid moet krijgen, staat niet ter discussie. Wel staat de landbouw net zoals andere sectoren voor een noodzakelijke transitie naar een lagere milieu-impact. Er is bijvoorbeeld mondiale eensgezindheid dat het milderen van onze vleesconsumptie ook essentieel is om de klimaatdoelen te bereiken. Een vermindering van de veestapel zal bovendien leiden tot een directe afname van het areaal landbouwgrond nodig voor veevoederproductie. Een areaal dat kan gebruikt worden voor andere landbouwvormen en -producten met een kleinere impact op ons milieu.

Recente doorbraken in de wetenschap dwingen ons een bredere kijk op de zaak te behouden. Het belang van biodiversiteit als basis voor een leefbare omgeving wordt steeds duidelijker. Onze ecosystemen en biodiversiteit zijn dan ook de kanaries in de koolmijn. Als het met die kanarie niet goed ging, dan verging het de mijnwerkers ook niet goed tenzij ze meteen tot doortastende acties overgingen. Hopelijk kan het inzicht in de vele facetten van het stikstofprobleem onze politici ook stimuleren om de nodige maatregelen te nemen. 

Patrick Meire is gewoon hoogleraar biologie aan de Universiteit Antwerpen.

Kris Verheyen is bioingenieur en Hoofd van het Labo Bos & Natuur van de UGent.

Met medewerking van: Greet Schoeters (UAntwerpen), Pieter De Frenne (UGent), Lander Baeten (UGent), An De Schrijver (HoGent), Marc Cabooter, specialist maag- en darmziekten en Dirk Van Renthergem, pneumoloog-oncoloog.