Der Abfluss von Düngemitteln steht ganz oben auf der Liste der Schadstoffe, die aquatische Ökosysteme in Nordamerika beeinträchtigen. Wenn es jedoch darum geht, herauszufinden, woher diese Verschmutzung tatsächlich stammt und wie man sie stoppen kann, sind die Antworten selten einfach oder eindeutig. Diese Schadstoffe haben eine Vielzahl von Quellen, und obwohl sie alle als "Nährstoffe" des Bodens angesehen werden, stammen sie nicht immer aus der absichtlichen Anwendung auf Ackerland oder sogar unbedingt aus "Düngemitteln".
Verschmutzung durch Nichtpunktquellen
Die Verschmutzung durch Düngemittel wird offiziell als nicht punktuelle Verschmutzung bezeichnet. Dieses eher vage Etikett umfasst landwirtschaftliche Abflüsse sowie alle Schadstoffe, die aus Häusern, Rasen und Gullys stammen. Es wird als Nonpoint Source bezeichnet, weil es unmöglich ist, eine einzige Quelle für diese Schadstoffe zu lokalisieren, sobald sie ihren Weg in aquatische Ökosysteme gefunden haben.
Chemische Quellen
Chemischer Dünger, der auf den 330 Millionen Morgen Ackerland der Vereinigten Staaten ausgebracht wird, ist einer der Hauptschuldigen für die Düngemittelverschmutzung. Diese Düngemittel enthalten Phosphor und Stickstoff – die grundlegendsten Bestandteile der aquatischen Nährstoffverschmutzung. Auch chemische Düngemittel, die auf städtischen und vorstädtischen Rasenflächen und Freizeiteinrichtungen aufgebracht werden, sind schuld. Bei übermäßigem Auftragen, kurz vor Regen oder Schneeschmelze oder beim Auftreffen auf eine harte Oberfläche wie Asphalt oder eisigen Boden werden diese Chemikalien leicht aus dem Behandlungsbereich und in Gewässer ausgewaschen.
Der gerade Poop
Während es leicht ist, mit dem Finger auf Bauern zu zeigen, die chemische Düngemittel ausbringen, stellt sich heraus, dass die Schuldzuweisung nicht ganz so einfach ist. Eine sehr große Portion – niemand weiß genau, wie groß – von „landwirtschaftlichem“ oder „Düngemittel“ Umweltverschmutzung" kommt in Form von rein natürlichem Tierdünger vor – aber nicht unbedingt als Dünger, der als Dünger. Die US-Umweltschutzbehörde (Environmental Protection Agency) berichtet, dass eine Hauptquelle dieser Wasserstraßenverschmutzung tatsächlich ist unsachgemäß entsorgte oder gelagerte Abfälle aus der Tierfütterung – Sie kennen sie vielleicht als "Fabrik" Bauernhöfe."
Rasen und Blätter
Eine dritte Quelle der Düngemittelbelastung ist einfacher Rasenschnitt und geharktes Laub. Diese sind wahrscheinlich nicht als "Düngemittel" auf Ihrem Radar, aber laut der University of Minnesota Extension Blätter und Rasenschnitt, die aus Regenrinnen in aquatische Ökosysteme gespült werden, sind eine Hauptquelle für Phosphor Verschmutzung.
Wie es passiert
Die einfache Tatsache, dass ein Nährstoff im oder auf dem Boden vorhanden ist, bedeutet nicht, dass er letztendlich die aquatischen Ökosysteme verschmutzen wird. Die beiden wichtigsten Nährstoffschadstoffe Stickstoff und Phosphor sind schließlich für das Pflanzenwachstum notwendig und sollten im Boden vorhanden sein. Unter idealen Umständen bindet Phosphor an den Boden und bleibt dort, und Stickstoff wird von den Pflanzen aufgenommen, wo er für den Lebenszyklus der Pflanzen bleibt. Probleme treten auf, wenn zu viele Nährstoffe vorhanden sind – sie werden weggespült, bevor die Pflanzen Zeit haben, sie aufzunehmen, oder wenn es zu Bodenerosion kommt. Die Nährstoffe werden wiederum in Gewässer mit erodierendem Boden gespült.
Was es macht
Wissenschaftler nennen das Eutrophierung. Es bedeutet Anreicherung mit Nährstoffen, und hier kommt das Paradox der Nährstoffverschmutzung ins Spiel – große Mengen an notwendigen Pflanzennährstoffen schaffen tote Zonen in aquatischen Ökosystemen. Sie tun dies, indem sie Algenblüten verursachen, die dem Wasser Sauerstoff entziehen. Das Phänomen tritt auf zwei Arten auf. Im ersten Szenario sind einige dieser "Algen" keine Pflanzen. Sie sind nicht-photosynthetische Protozoen oder Bakterien, die Sauerstoff verwenden. Die zweite ist, wenn photosynthetische Algen außer Kontrolle geraten. Ganze Gemeinschaften von Mikroben und Kleintieren – weit mehr als in einem Gebiet natürlich vorkommen würden – werden vom Überfluss an Sauerstoff und Nährstoffen in diesen Gewächsen angezogen. Bis zum Einbruch der Dunkelheit ist alles gut, wenn die Photosynthese aufhört. Die Algen produzieren bei Dunkelheit keinen Sauerstoff mehr, aber die anderen Organismen brauchen ihn nicht. Sie verbrauchen schnell den verfügbaren Sauerstoff und ersticken am Morgen, wodurch große Teile der aquatischen Ökosysteme völlig leblos bleiben.
