Kvælstof er ikke bare kvælstof

Hvad er de væsentligste former for kvælstof?

Der findes især fem typer af kvælstof, som har interesse, når vi snakker landbrug og vandmiljø. Det drejer sig om ammoniumkvælstof, ammoniak, amidkvælstof, organisk kvælstof og nitrat. Hvor nitrat er det, der ofte udvaskes direkte til vandmiljøet, men som ellers er at betragte som ’godt kvælstof’. Men selvom det er kvælstofformer alt sammen, så opfører nitrat og fire andre typer af kvælstof sig som nat og dag, når de når vandmiljøet. Nitrat gavner vandmiljøet, da der for hver kvælstofatom følger tre iltatomer med. Når vandet i fjordene tilføres nitrat, tilføres ilt. Når vi på forskellig vis fjerner nitrat fra vandløbene, ved kvælstofreduktioner, efterafgrøder, nedsat jordbehandling og nedsat vandløbsvedligeholdelse, fjerner vi også ilten fra vandløbene. Det medfører dårligere fiskevand og kan medvirke til iltsvind i fjordene. De andre typer af kvælstof fjerner, modsat nitrat, ilten fra vandmiljøet. Og det er jo bestemt ikke noget, vi ønsker at efterstræbe. 

Hvor kommer det fra? 

Nitrat er den del af landbrugets kvælstof, der kan udvaskes. I modsætning til den anden slags kvælstof, ammoniumkvælstof, som anvendes i landbruget. Ammoniumkvælstof udvaskes normalt ikke. I planterne eller i jordens pløjelag omdannes en del af ammoniumkvælstof til nitrat. Derfor skader den ammoniumkvælstof, som kommer fra landbruget normalt ikke vandløbene. Til gengæld kan den ammoniumkvælstof, som kommer fra spildevand være langt mere problematisk. I Danmark findes stadig 360.000 husstande uden offentlig tilslutning til renseanlæg. En stor del af kvælstof fra disse husholdninger ender i vandmiljøet. Den langt overvejende del af spildevandskvælstof er ammoniumkvælstof, her er der stort set ingen nitrat. Ifølge Naturstyrelsens punktkilderapport fra 2011 udledes der årligt 769 mio. m3 spildevand fra renseanlæg svarende til ca. 4.000 tons kvælstof. Her er der dog ikke medtaget alle de overløb, der også udleder kvælstof. Organisk kvælstof kommer også fra spildevand eller fra industrien. Selvom vi renser vores spildevand, udledes der jo alligevel rigtig meget kvælstof, og faktisk taler man også her om grænseværdier for kvælstofkoncentrationen, der for spildevand højst må være 8 mg per liter. 

 Så noget kvælstof er gavnligt? 

Ja, eftersom der er ilt i nitrat så frigøres der ilt, hver gang, planterne bruger af nitraten. Så hvis du kører nitrat ud på jorden og planterne bruger kvælstofdelen, så bliver ilten tilbage. Og det er en rigtig god ting. Det samme sker i vandløbene. Hvis der løber nitrat i drænene og ud i vandløbene, så bruger planterne i vandløbene kvælstofdelen, og ilten bliver tilbage. Derved hæver man iltindholdet. Det samme sker ude i fjorden; når nitrat kommer ud i fjorden, så bruger planterne kvælstoffet, og ilten bliver i vandet. Til gengæld fjerner ammoniumkvælstof ilt fra vandet. Derved dør fisk i vandløbene, og der kommer iltsvind i fjordene. Lidt firkantet sagt, kan man sige, at spildevandskvælstof er voldsomt skadeligt for vandmiljøet, hvorimod landbrugets kvælstof er gavnligt for vandmiljøet. At der så oven i ammoniumkvælstof i spildevandet er store mængder fosfor, medicin, miljøfremmede stoffer, ftalater og østrogener gør yderligere spildevandet til en voldsom miljøbelastning for vores vandløb og fjorde. 

Men er nitrat kun af det gode, har det ingen ulemper? 

Nitrat har det minus, at den kan udvaskes, hvis ikke der er rodmasse eller planter til at samle den op. Hvis du kører nitratkvælstof ud på sort jord og ikke sår noget bagefter, så vil en stor del af det blive udvasket til enten dræn- eller grundvand. Til gengæld når kun en lille del af det kvælstof, som udvaskes af rodzonen, frem til recipienten (de indre danske farvande). Langt hovedparten, i gennemsnit 67 procent, denitrificeres, det vil sige omdannes til frit kvælstof, som atmosfæren, for 78 procent vedkommende består af. 

Hvad er så problemet? 

Det er hvis, der er for meget, og der samtidig er masser af fosfor ude i vandet, så kan der blive en al for stor grønmasse derude. Jo mere nitrat, jo mere gror planterne, i vand såvel som på land. Men det gør det altså også af de andre kvælstoftyper, som der udledes. Og hvis der bliver alt for meget grønmasse, så på et tidspunkt er der ikke mere nitrat tilbage, så kan planterne ikke gro mere, så dør de og falder ned på bunden. Nogle mener, at det er årsagen til iltsvind, men jeg mener, det er noget, der skete for mange år siden. Jeg mener ikke, det sker i dag. Vi kan ikke se sammenhængen i analyserne. Man skal være opmærksom på, at de andre kvælstofformer, der kommer ud i vandet, gør det samme og at der ligger enorme mængder af organisk kvælstof, der er ophobet gennem generationers spildevand. 

Så forskellen på kvælstof handler bl.a. om ilt? 

Ja, fordelen med nitraten er, at når planterne lever af nitrat, så bliver der frigivet ilt hver gang de spiser af kvælstoffet. Når planter lever af ammoniumkvælstof eller af organisk kvælstof eller nogle af de andre typer, så fjerner det ilt fra vandet. Så når nogen siger, at kvælstof skader vandmiljøet, så er det rigtigt nok. Fordi, når ammoniumkvælstof, ammoniak, amidkvælstof og organisk kvælstof kommer ud i vandmiljøet, og planterne bruger den kvælstof, der er i det, så er der kun det skadelige tilbage; altså brint, svovl osv. Og det fjerner ilten fra vandmiljøet. Det er en meget væsentlig forskel på de forskellige kvælstofformer. 

Så man kan altså tale om det gode og det dårlige kvælstof? 

Ja, vi har nitraten, der i meget forsimplet terminologi, er den gode. Og så har vi ammoniumkvælstoffet, ammoniakken og organisk kvælstof, som er de onde eller de skadelige, som gør det samme i vandmiljøet, men hvor altså den ene tilfører ilt, mens de andre typer fjerner ilt. Så når nogen siger, at kvælstof er skadeligt for vandmiljøet, så kan de godt have ret. Men her er det så bare, at det heldige er, at nitrat, er det, der kommer fra landbruget. Og de andre kvælstofformer, er det, der kommer fra spildevand, fra husholdninger i det åbne land, fra lossepladser, fra måske fiskeindustrien eller andre fabrikker, som udleder ammoniumkvælstof til vores vandmiljø. 

Hvad siger planten – har den en præference? 

Planterne der gror på markerne er næsten ligeglade. De kan optage nitrat, ammonium, amid (urea) og sågar ammoniak i små doser. Men er der et overskud, som planterne ikke bruger, fra omsætning af rødder og andet organisk materiale, udvaskes det som nitrat. De andre kvælstofkilder udvaskes ikke, men bindes til jorden, hvor bakterier holder dem fast. Overskuddet udvaskes som nitrat. Planten vil dog helst have nitratkvælstof, der er nemmere og hurtigere at optage, og der skal ikke bruges så mange ressourcer på at optage nitratkvælstof. Men den kan godt optage de andre kvælstofformer også. Den kan optage det via rødderne og via bladene. Gennem bladene kan de optage op til ca. 10 procent af den samlede mængde kvælstof, resten optager den gennem rødderne. Der sker hele tiden en saftstrøm op gennem planten, der tager nærringsstofferne med op. Lige som blodet også indeholder nærringsstoffer til os mennesker. 

Men nitrat kan jo også optræde naturligt? 

Nej, der er nogle planter som kløver, lucerne, ærter og hestebønner, der selv producerer rigtig meget nitrat. De har det, der hedder knoldbakterier, og de har en fantastisk evne til at hente den kvælstof, der er i luften (og luften består jo af 78 procent kvælstof) og lave den om til nitrat. De er jo som små gødningsfabrikker. Det er jo også det, der sker i gødningsfabrikker; de henter kvælstof fra luften og laver det om til nitrat. Honningurt eller andre bælgplanter kan også gøre det. I det hele taget findes der jo et hav af spændende bælgplanter, der har den evne. 

Så hvorfor er det vigtigt at skelne mellem de forskellige typer? 

Man kan ikke bare skære de forskellige kvælstofformer over en kam. Og hvis, man mener, at kvælstof skal reduceres, er det da vigtigt at vide, hvad de forskellige typer af kvælstof forårsager, og ikke mindst, hvor de stammer fra. Dernæst tilfører nitrat jo ilt og liv til vandløbene. De andre kvælstofformer fjerner ilt fra vandløbene. Derfor er det problematisk udelukkende at fokusere på at begrænse nitrat, som er den ’gode’ form for kvælstof, uden samtidig at fjerne de andre kvælstofkilder, der medfører vandløb med mere uklart vand og mindre ilt. Planterne (grøden) i vandløbene kan fint leve af organisk kvælstof. Men det kan fiskene ikke. Hvis der ikke er nitrat i vandløbene, forsvinder ilten, og så dør fiskene. Hvis man ydermere tager landbrugsland ud af produktion, fordi man ønsker at begrænse kvælstoftilførslen, så skal man så også bare være opmærksom på, at natur- eller græsarealer eller arealer med skånsom drift i sig selv bidrager med en væsentlig del af organisk kvælstof. Og det er kvælstof, der vel at mærke, fjerner ilten. Derfor vil jeg til enhver tid foretrække dyrkede landbrugsarealer, der jo overvejende tilfører ’godt kvælstof’, der bidrager med ilt til vandmiljøet.