Hvordan kan bruk av gjødsel resultere i reduserte O2-konsentrasjoner i vannveiene?

Gjødsel gir viktige næringsstoffer til plener og hager, men de samme næringsstoffene kan forårsake alvorlige problemer for vannøkosystemene i dammer, innsjøer og bekker. Planter krever relativt store mengder nitrogen og fosfor for optimal vekst, så de fleste brukte gjødselprodukter inneholder betydelige mengder av disse to næringsstoffene. Men overflødig nitrogen og fosfor som renner ut i vannveier kan oppmuntre til ubalansert vekst av vannlevende organismer, noe som fører til farlig lave nivåer av oppløst oksygen.

Begrepet "gjødsel" kan gjelde ethvert stoff som forsyner næringsstoffer som trengs av plengress, hageavlinger, frukttrær og andre typer forvaltet vegetasjon. Gjødselprodukter inneholder derfor et bredt utvalg av stoffer fordi planter trenger minst 17 elementer for riktig vekst og reproduksjon. De fleste kommersielle gjødsel leverer imidlertid de tre viktigste næringsstoffene: nitrogen, fosfor og kalium. Av disse tre utgjør nitrogen og fosfor større risiko for vannveier fordi de begrenser næringsstoffer - med andre ord veksten av bakterier og planter reguleres av de begrensede mengder nitrogen og fosfor som er tilstede i naturlig miljøer.

Mange vannlevende organismer, inkludert fisk, kan ikke overleve uten tilstrekkelige nivåer av oksygen som er oppløst i vannet som omgir dem. Alger og andre vannplanter produserer oppløst oksygen som et biprodukt av fotosyntese, prosessen der de lager mat fra karbondioksid og sollys. En overdreven befolkning av alger fører imidlertid til oksygenmangel. Et tykt lag med alger på toppen av en vannvei kan forstyrre oksygenproduksjonen ved å skyve ut større fotosyntetiske planter. Enda viktigere, overdreven algevekst fører til en overflod av døde alger, som må spaltes av bakterier og sopp. Denne intense bakterie- og soppaktiviteten bruker oksygen og kan alvorlig redusere eller tømme nivåene av oppløst oksygen i innsjøer, dammer og bekker.

Vannmasser, som de fleste av jordens miljøer, er hjem for nøye balanserte økosystemer der forskjellige organismer samhandler med hverandre. Både naturlige og kunstige forhold kan forstyrre denne balansen, men effekten av kunstige forstyrrelser er ofte mer uttalt. Forholdet mellom alger og andre vannlevende organismer er et eksempel på denne balansen. Den begrensede tilgjengeligheten av næringsstoffer, som nitrogen og fosfor, bidrar til å opprettholde algepopulasjonen på et nivå som bidrar til riktig mengde oppløst oksygen. Men alger trives med overskudd av nitrogen og fosfor fra gjødsel. Når næringsstoffene i gjødsel havner i vannveier i stedet for på terrestriske planter, alger øker raskt, og skaper en økologisk ubalanse som resulterer i utarmning av oppløst oksygen.

Den viktigste måten å redusere mengden gjødselrester som kommer inn i vannveiene og fremmer oksygenuttømming, er å unngå overdreven og uriktig gjødsling. Mange kommersielle gjødsel inneholder løselig nitrogen, som lett lekker ut gjennom jorden eller renner av i vanningsvann eller nedbør hvis det påføres på feil tidspunkt eller til feil hastighet. Selv om fosfor i jord er motstandsdyktig mot utvasking, kan det renne ut i vannveier når det påføres i overkant, eller når feil jordforvaltning tillater erosjon av fosforrike jordpartikler. En annen alvorlig kilde til næringsavrenning er gjødsel som faller på ikke-absorberende overflater som fortau og innkjørsler. Disse konsentrerte, lett tilgjengelige næringsstoffene vil bli vasket av nedbør i stormavløpet og derfra i innsjøer, elver og bekker.