Селското стопанство се счита за основната причина за прекомерното наторяване: увеличеното фабрично земеделие води не само до свръхпроизводство на животинска храна, но и до огромно увеличение на различни замърсители и оборски тор. Прекомерното торене води до огромен излишък на хранителни вещества, като азотът, съдържащ се в тора, по-специално има драстични ефекти върху цялата екосистема.
Азот
Азотът (N) се счита за основен градивен елемент на всяко живо същество и се намира във водата, въздуха и почвата. Жизненоважната субстанция съставлява около 78 процента от въздуха, но нито растенията, нито животните могат да използват атмосферния азот. Естественият цикъл обаче изисква атмосферният азот да бъде преобразуван от микроорганизмите в почвата. Това създава използваеми молекули от азота, от които растенията се нуждаят, за да растат.
В резултат животните и хората абсорбират азот чрез консумацията на растителни храни и го отделят отново чрез изпражненията и урината. Те се разграждат отново от микроорганизмите, което затваря естествения цикъл. Балансът на азотния цикъл обаче е силно нарушен от човешката намеса в природата, което води до излишък на азот в околната среда.
- около 62 процента идват от растениевъдството
- около 33 процента идват от животинска продукция
- около 5 процента идват от транспорта, индустрията и домакинствата
Въздействие върху биоразнообразието
Увеличеното снабдяване с азот има огромно въздействие върху биологичното разнообразие и осигурява еднаквост на растителността. Причината за това се крие в индивидуалните хранителни нужди на съответните растения. Някои от тях буквално обичат азота и се възползват изключително много от излишъка от това вещество. Съответно те се разпространяват бързо, но за сметка на тези растения, които са се адаптирали към бедни на хранителни вещества условия. Защото те впоследствие се изместват от азотолюбивите растения.
- Високите тресавища са особено засегнати
- Росичката също е изместена
- Етническата памучна трева и розмаринът се разпространяват
Ефекти върху растенията
Излишъкът на азот води до нездравословен, ускорен растеж на растенията и растежът на корените отпада. Растенията влагат цялата си енергия в образуването на нови издънки, които често са меки и гъбести. Но не само издънките са засегнати, тъй като клетките и тъканта също не са формирани оптимално. При дърветата ускореният растеж предизвиква и така нареченото изтъняване на короната. Това ги прави много по-податливи на вятър и суша, което често води до щети от вятъра в горите. Доказано е също, че фабричното земеделие и прекомерното наторяване са пряко свързани с измирането на горите. Свръхпредлагането на азот също има следните ефекти върху растителния свят:
- Хранителният статус на растенията е нарушен, което може да доведе до недостиг
- Разпространението на бактерии и гъбични заболявания се увеличава
- Растенията са по-уязвими към климатичните условия
- Съхранението на събраните продукти е нарушено, което може да доведе до загуба на добив в селското стопанство
Въздействие върху водните тела
Свръхторенето в селското стопанство води до повишено съдържание на хранителни вещества във водните тела. Азотните съединения навлизат в езерата, реките и моретата с оттока и водят до еутрофикация. Това се отнася до неконтролиран растеж на водни растения, който се причинява от излишък от хранителни вещества. Фитопланктонът (едноклетъчните водорасли) се възползва по-специално от този излишък на хранителни вещества и се образува в маси. Това води до така наречените цъфтежи на водорасли, които са зеленикави на цвят и покриват водната повърхност. Те представляват особена опасност за чувствителните екосистеми като застояли и бавно течащи води. Тъй като водораслите могат да причинят „преобръщане“на водите:
- Водораслите покриват повърхността
- по-малко светлина достига до долните слоеве на водата
- Фотосинтезата не може да се осъществи и растежът на растенията е нарушен, като по този начин се намалява биоразнообразието
Фитопланктонът вреди на водните тела
Продължителността на живота на водораслите е около един до пет дни. След като фитопланктонът умре, той потъва на дъното на водата и се разгражда от живеещите там бактерии. Този процес обаче изисква кислород, който от своя страна се отстранява от водата. Липсата на кислород в резултат на процеса на аеробно разграждане води до смъртта на растения и животни в засегнатия воден обект. Ако вече няма достатъчно кислород, впоследствие ще се образуват токсични вещества. Така нареченият анаеробен процес на разграждане произвежда главно токсини като метан (CH4), амоняк (NH3) и сероводород (H2S), които отравят и убиват рибата. Освен това тези токсини често се срещат в морските дарове, което означава, че достигат до хората по хранителната верига. Водораслите имат и следните ефекти:
- фитопланктонът създава "мъртви зони"
- около 15 процента от морското дъно в Балтийско море е покрито от мъртви зони
- фитопланктонът създава "килими от пяна" по плажовете
- В резултат на това туристическата индустрия страда
Въздействие върху климата и въздуха
Торовете съдържат амоний, който се превръща в амоняк (NH3) по време на съхранение и приложение. Амонякът от своя страна навлиза в атмосферата и подпомага образуването на фин прах. Това обаче е вредно за хората и животните, защото има пряко въздействие върху горните дихателни пътища и води до респираторни заболявания. В допълнение, амонякът може да причини киселинен дъжд, който е вреден за цялата околна среда. Когато вали, амонякът се връща обратно в почвата, действа като допълнителен тор и по този начин насърчава прекомерното наторяване на почвата.
Въпреки това, азотсъдържащите торове не отделят само амоняк:
- Минерализацията на тора създава азотен оксид (N2O)
- това е около 300 пъти по-вредно за климата от въглеродния диоксид (CO2)
- и се счита за високо ефективен парников газ
- Освобождава се и метан (CH4)
- това е около 25 пъти по-вредно за климата от въглеродния диоксид
Въздействие върху почвата
Амонякът, съдържащ се в тора, се превръща в нитрат (NO3-) от микроорганизмите в почвата. Ако растенията не усвоят нитрата, настъпва така нареченото основно излужване. Нитратите се отмиват с просмуканата вода и се насърчава подкисляването на почвата. Въпреки че някои растения предпочитат да растат в кисела почва, всички растения обикновено спират да растат при рН стойност под 3. Подкисляването на почвата обаче не засяга само растежа на растенията:
- има промяна в структурата на почвата
- Условията на живот на почвените микроорганизми също се променят, което се отразява на плодородието на почвата
- Хранителните вещества в почвата се измиват, което означава, че вече не се осигурява оптималното снабдяване с хранителни вещества
- може да се отделят токсични вещества (напр. алуминий)
- Намаляване на популацията на земните червеи
Въздействие върху подземните води
Свръхторенето в селското стопанство също се счита за причина за повишени нива на нитрати в питейната вода. Това е така, защото подвижният нитрат попада в подпочвените води с просмучените води и впоследствие в питейната вода, особено при обилни валежи. Въпреки че леко повишените нива на нитрати представляват само малък риск за здравето, постоянно повишените нива на нитрати могат да доведат до възпаление на стомашно-чревния тракт. Освен това нитратът може да се превърне в нитрит (NO2-) в тялото, който е опасен за здравето дори в малки количества. Тази реакция изисква кисела среда, поради което човешкият стомах се счита за идеалната среда за това. Консумацията на питейна вода с повишено съдържание на нитрати насърчава образуването на нитрити.
- Нитритът е особено опасен за кърмачетата; те могат да се „задушат вътрешно“
- Ако нитритът попадне в кръвта, той нарушава преноса на кислород, защото разрушава червения кръвен пигмент
- Гранично допустимата стойност за нитрити в питейната вода е 0,50 mg/l
- Гранично допустимата стойност на нитратите в питейната вода е 50 mg/l
Забележка:
Растителните храни също могат да съдържат големи количества нитрати. Въпреки това, те обикновено не се ядат всеки ден за цял живот.
Мерки за избягване на прекомерното торене
ЕС вече реагира на прекомерното торене с азот и въведе Директивата за нитратите през 1991 г. Съответно всички държави-членки на ЕС са задължени да наблюдават повърхностните и подземните води, да идентифицират рисковите зони и да ги проверяват на всеки четири години. Директивата съдържа и правила за добра земеделска практика, които обаче трябва да се прилагат на доброволна основа.
В допълнение към съществуващите закони, прекомерното торене с азот може да се избегне и от други фактори:
- Свържете животновъдството със земеделската земя, така че броят на животните да е съобразен с наличната площ
- внесете съществуващия тор директно в почвата
- Използвайте високотехнологични методи при дозиране на тор, машини за тор със сензори и/или компютърни чипове - това позволява азотът да се използва целенасочено
- Инсталирайте система за въздушен филтър във фабричните земеделски съоръжения, това може да ограничи емисиите
Често задавани въпроси
Знаете ли, че отказът от месо има положително въздействие върху околната среда?
Тъй като колкото по-малко животни за клане се отглеждат и държат, толкова по-малко азотсъдържащи емисии и оборски тор навлизат в екосистемата.
Знаете ли, че земните червеи са изключително важни за растенията?
Защото насърчават аерацията и дренажа, както и смесването и гниенето на почвата.