Stikstofproblematiek en de mens

Lang dacht ik dat de stikstofproblematiek niet direct aan mijn onderwerpen raakte. Nu blijkt dit wellicht meer te maken te hebben met mijn rudimentair ontwikkelde chemische kennis en gebrek aan interesse (geestelijke luiheid??) in de toch best ingewikkelde chemische materie, want de stikstofdiscussie heeft wel degelijk te maken met onze voedselproblematiek, landbouw, natuur en voedselkwaliteit.

Stikstof niet per se schadelijk

Stikstof (N2) is op zich niet schadelijk. Onze gewone lucht bestaat voor bijna 80 procent uit stikstof. Stikstof gaat, nadat het is uitgestoten, de lucht in en komt vervolgens elders neer op de aarde en verrijkt daar de bodem. Sommige planten hebben baat bij een stikstofrijke grond. Dat bevordert de groei en geeft hogere opbrengsten aan groenten en fruit. Het garandeert een optimale fotosynthetische productie in de bladeren. Bij een stikstoftekort kleuren de bladeren vaalgeel/vaalgroen, blijven ze klein, vallen ze vroegtijdig af en blijven de opbrengsten laag. Daarom heeft dr. Fritz Haber ooit de kunstmest uitgevonden. Niet alle planten kunnen echter even goed tegen kunstmest en sommige worden verdrukt. De biodiversiteit raakt verstoord en dit tast belangrijke beschermde natuurgebieden aan. Zo ontstaan velden die volstaan met brandnetels of bossen waarin alleen nog maar braamstruiken groeien. Dit heeft weer grote gevolgen voor de dieren die er leven. Insecten, die van deze planten leven, verdwijnen, maar ook vogels. Zo heeft de processierups te weinig natuurlijke vijanden.

Invloed op het milieu

Stikstof wordt pas problematisch voor het milieu als het reactief wordt. Stikstofoxide ontstaat als stikstof en zuurstof (O2) met elkaar in aanraking komen bij verbranding op hoge temperatuur. De mens speelt een kwalijke rol in het ontstaan van reactief stikstof met de verbranding van fossiele brandstoffen. Met name dieselauto’s scheiden veel stikstof uit. Ook de industrie blaast reactief stikstof de lucht in, al is dat wel minder dan in het verleden door de NOx-filters.

In de landbouw komt de meeste stikstof vrij (40 procent) door het gebruik van (kunst)mest en door de stikstof die dieren uitstoten in de vorm van ammoniak. Er zijn verschillende soorten stikstofoxide die voor het gemak worden aangeduid met NOx en ammoniak (NH3). Dit zijn de grote boosdoeners.

De laatste maanden leidde de abrupte afname van economische activiteiten en van verkeersbewegingen tot mooie satellietbeelden van de snelle afname van NOx-vervuiling boven intensief gebruikte metropolen in de wereld. Eerst in China, vervolgens in Italië en ook in Nederland. De vraag ontstaat of hiermee het stikstofprobleem is opgelost? Nee, want tijdens de coronacrisis is de emissie van NOx wel afgenomen, maar de concentraties ammoniak in de lucht zijn de afgelopen maanden juist hoger dan gemiddeld. Redenen daarvoor zijn het droge weer, dus minder uitregenen van concentraties in de atmosfeer, meer windarme periodes, dus minder verdunning door wind en meer oostenwind waarmee de vervuiling uit Duitsland werd aangevoerd.

Bovendien, als de samenleving en de economie weer meer bewegingsruimte krijgen, zal de NOx-emissie ook weer toenemen. Het is voor iedereen nog ongewis in welke mate de veranderingen structureel zijn. Blijven we meer thuiswerken, wordt er minder internationaal gereisd, gaan we versneld over naar andere energievoorziening?

Nederland vieste landje van Europa

Al tientallen jaren wordt gewerkt aan het verminderen van de uitstoot van ammoniak door de veeteelt en landbouw. Sinds 1990 is de uitstoot met ruim 60 procent gedaald en toch is Nederland het vieste land van Europa. Nederland is een vol landje met ook nog eens te veel vee op dit kleine grondgebied. Het Programma Aanpak Stikstof (PAS) van de overheid werkt te traag in verhouding tot de vervuiling. Iedereen snapt dat niet alles tegelijk en overal kan, maar slimme ingenieurs popelen om de uitstoot verder omlaag te brengen met hun uitvindingen.

Landbouwkundigen buitelen al uitvindend over elkaar heen om hun innovatieve ideeën te testen. Een daarvan is het koeietoilet om het ontstaan van ammoniak te verhinderen door feces en urine te scheiden. De koe moet op vaste tijden en plaatsen in de stal leren plassen. Het lijkt op zindelijkheidtraining. De vinding laat de koe urineren door op een zenuw net boven de uier een klein elektrisch stootje te geven. Volgens de uitvinder is het dierwelzijn daarbij niet in het geding. Klinkt leuk, maar wordt daarmee alle urine opgevangen?

Een andere aanpak zijn de luchtwassers, zoals die in de intensieve varkenshouderij al bestaan. Ammoniak die uit de mest in de lucht komt, wordt gewassen, waarna het grootste deel van de schadelijke stoffen uit de lucht is. Er zijn chemische en biologische luchtwassers. Een probleem met de koestallen is dat ze open zijn en in contact staan met de buitenlucht, waardoor de luchtwasser nauwelijks effectief is.

Een andere optie zijn vaste stalvloeren die geen poep doorlaten, maar wel urine. Een beweegbare schuif veegt de poep in een apart reservoir. Het gevaar schuilt in het feit dat de concentratie ammoniak in een kleine ruimte te hoog wordt en tot explosie kan leiden.

Een bruikbaar idee is om natte mest tot kunstmest te drogen met de stikstofstripper. De opgeslagen mest wordt gefermenteerd waarna een gaswasser de stikstof uit het gas haalt. Dit lijkt tot op heden misschien wel de mooiste oplossing, omdat de dierlijke mest rijk aan voedingsstoffen voor de bodem teruggaat naar het land. Het probleem was tot op heden dat het zelf maken van kunstmest jarenlang in de Europese Unie verboden werd. Zou daar misschien een lobby van een multinational achter zitten?

Anders eten

Een andere oplossing wordt gezocht in anders eten, zowel door de mens als het vee; de mens minder vlees, waardoor minder vee nodig is en koeien minder eiwitrijk krachtvoer. Een koe heeft vier magen. Zonder kauwen slikt hij het gras, hooi en krachtvoer door. Als maag nummer 1, de pens vol zit, komt het voer weer omhoog en begint het eigenlijke kauwproces, het herkauwen. Hierbij boert de koe de door bacteriën geproduceerde gassen op. Die gassen bevatten methaan (CH4), een soort moerasgas dat als broeikasgas ruim twintig keer sterker dan CO2. Wanneer de koeien minder eiwitrijk krachtvoer eten, boeren ze minder methaan op. En als ze dan ook nog eens naar de koeieplé gaan, wordt er minder ammoniak geproduceerd. Het schijnt dat je koeien ook knoflook kunt laten eten om de aanmaak van methaangas terug te dringen, maar of melk met knoflook smaak een goed idee is, waag ik te betwijfelen.

Nienke ten Hoor-Aukema
info@uwdietist.eu

Bron: NEMO Kennislink en Eindadvies cie. Remkes.