Afvloeiing van kunstmest staat bovenaan de lijst van verontreinigende stoffen die de aquatische ecosystemen in Noord-Amerika aantasten. Als het er echter om gaat uit te zoeken waar deze vervuiling eigenlijk vandaan komt en hoe deze te stoppen, zijn de antwoorden zelden eenvoudig of duidelijk. Deze verontreinigende stoffen hebben een overvloed aan bronnen, en hoewel ze allemaal als 'voedingsstoffen' voor de bodem worden beschouwd, zijn ze niet altijd afkomstig van opzettelijke toepassing op landbouwgrond of zelfs noodzakelijk van 'meststoffen'.
Vervuiling door andere bronnen
Vervuiling door meststoffen staat officieel bekend als verontreiniging door niet-puntbronnen. Dit nogal vage label omvat zowel landbouwafval als alle verontreinigende stoffen afkomstig van huizen, gazons en regenafvoeren. Het wordt non-point source genoemd omdat het onmogelijk is om een enkele bron voor deze verontreinigende stoffen aan te wijzen als ze eenmaal hun weg hebben gevonden naar aquatische ecosystemen.
Chemische bronnen
Chemische mest die wordt toegepast op de 330 miljoen hectare landbouwgrond van de Verenigde Staten is een primaire boosdoener in de vervuiling van kunstmest. Deze meststoffen bevatten fosfor en stikstof - de meest elementaire componenten van waterverontreiniging door nutriënten. Chemische meststoffen die worden aangebracht op gazons in de stad en in de voorsteden en recreatieve voorzieningen zijn ook de oorzaak. Wanneer ze te veel worden aangebracht, vlak voor regenval of het smelten van de sneeuw of als ze een hard oppervlak raken, zoals asfalt of ijzige grond, spoelen deze chemicaliën gemakkelijk van het behandelingsgebied en in watermassa's af.
De rechte kak
Hoewel het gemakkelijk is om met de vinger te wijzen naar boeren die kunstmest toepassen, blijkt het leggen van de schuld niet zo eenvoudig. Een zeer groot deel - niemand weet precies hoe groot - van "landbouw" of "kunstmest" vervuiling" komt in de vorm van volledig natuurlijke dierlijke mest - maar niet noodzakelijkerwijs mest die wordt toegepast als kunstmest. Het U.S. Environmental Protection Agency meldt dat een van de belangrijkste bronnen van deze waterwegvervuiling eigenlijk is: onjuist weggegooid of opgeslagen afval van diervoeders - u kent ze misschien als 'fabrieks' boerderijen."
Gazons en bladeren
Een derde bron van vervuiling door kunstmest is eenvoudig gemaaid gras en geharkte bladeren. Deze staan waarschijnlijk niet op je radar als 'meststoffen', maar volgens de University of Minnesota Extension, bladeren en grasresten die uit regenafvoeren in aquatische ecosystemen worden gewassen, zijn een belangrijke bron van fosfor verontreiniging.
Hoe het gebeurt
Het simpele feit dat een voedingsstof in of op de bodem aanwezig is, betekent niet dat deze uiteindelijk aquatische ecosystemen zal vervuilen. De twee belangrijkste nutriëntenverontreinigende stoffen, stikstof en fosfor, zijn immers noodzakelijk voor de plantengroei en zouden in de bodem aanwezig moeten zijn. Onder ideale omstandigheden bindt fosfor zich aan de bodem en blijft het zitten, en stikstof neemt het op door planten, waar het blijft voor de levenscyclus van de plant. Problemen doen zich voor wanneer er te veel van de voedingsstoffen zijn - ze spoelen weg voordat planten tijd hebben om ze op te nemen of wanneer er bodemerosie is. Op hun beurt spoelen de voedingsstoffen in waterwegen met eroderende grond.
Wat het doet
Wetenschappers noemen het eutrofiëring. Het betekent verrijking met voedingsstoffen, en dat is waar de paradox van nutriëntenvervuiling om de hoek komt kijken - grote hoeveelheden noodzakelijke voedingsstoffen voor planten creëren dode zones in aquatische ecosystemen. Dit doen ze door algenbloei te veroorzaken, die het water van zuurstof berooft. Het fenomeen gebeurt op twee manieren. In het eerste scenario zijn sommige van deze "algen" eigenlijk geen planten. Het zijn niet-fotosynthetische protozoa of bacteriën, die zuurstof gebruiken. De tweede is wanneer fotosynthetische algen uit de hand lopen. Hele gemeenschappen van microben en kleine dieren - veel meer dan van nature in een gebied zou voorkomen - worden aangetrokken door de enorme overvloed aan zuurstof en voedingsstoffen in deze gezwellen. Alles gaat goed tot de avond valt, wanneer de fotosynthese stopt. De algen produceren geen zuurstof meer als het donker is, maar de andere organismen hebben het niet meer nodig. Ze verbruiken snel de beschikbare zuurstof en stikken tegen de ochtend, waardoor grote delen van aquatische ecosystemen volledig verstoken zijn van leven.
