Mängden kväve och fosfor i ytvatten har minskats genom rening av avloppsvatten. Ändå, giftiga algblomningar blomstrar fortfarande ofta. Eftersom reningsverken är bättre på att ta bort fosfor än kväve, balansen mellan dessa två delar förändras på global nivå. Detta resulterar i en jämförelsevis hög nivå av kväve i det renade vattnet, vilket orsakar riklig tillväxt av alger med en preferens för kväve. Så avslutar ett internationellt team av forskare, som inkluderar Wageningen University &Research, i en publikation i PNAS .

Som människor, naturen behöver en balanserad kost:inte för mycket, och rätt balans i näringsämnen. Medan människor behöver en diet med tillräckligt med färsk frukt och grönsaker, och en måttlig mängd fett, balansen mellan kväve och fosfor är avgörande för naturen.

Reningsverk har installerats för att förhindra att alltför mycket näringsämnen deponeras i naturen. Nederländerna är ett av de världsledande länderna när det gäller att investera i rening av avloppsvatten. Men även i Nederländerna, vi var bättre på att ta bort fosfor än kväve i många år, säger Annette Janssen, en forskare vid Wageningen Water Systems and Global Change-gruppen. "Detta kan orsaka en obalans i det naturliga förhållandet mellan kväve och fosfor. Även om den totala nivån av kväve och fosfor sänks, denna obalans underlättar tillväxten av giftiga blågröna alger, "hon, och de andra forskarna konstaterar.

Balansen skiftar mot kväve

"Vi ser en global förändring i balansen mellan fosfor och kväve till förmån för kväve, " konstaterar Janssen. I Kina, andelen kväve-fosfor ökade från 20 till cirka 31 mellan 2008 och 2017, överträffar därmed de europeiska nivåerna.

Detta innebär att, medan vattnet blir renare, den innehåller relativt sett mer kväve än fosfor. Varje organism har sin egen preferens för näringsämnen. Även mellan olika alger, det finns en stor variation i deras preferens för kväve eller fosfor. Ganska ofarliga alger trivs på relativt sett mer fosfor och mindre kväve. I kontrast, giftiga blågröna alger frodas med i jämförelse högre halter av kväve. Således, den globala ökningen av förhållandet kväve till fosfor kan hämma ytterligare förbättring av vattenkvaliteten, konstaterar forskarna.

Skadliga blågröna alger

Forskarna tog vattenkvaliteten i Kina, som är starkt påverkad av blågröna alger, som ett exempel. Medan de blågröna algerna ofta kommer till nyheterna i Nederländerna för att minska kvaliteten på våra simvatten, i Kina avbryter det dricksvattenförsörjningen. "Det har redan inträffat en incident där en plåga av blågröna alger blockerade vattenförsörjningen för miljontals människor, säger Janssen.

Förhållande kväve—fosfor för algtillväxt

I den PNAS offentliggörande, forskarna visar att skillnaderna i effektiviteten med vilken fosfor och kväve avlägsnas från avloppsvattnet har orsakat en ökning av kväve-fosforkvoten i kinesiska sjöar. Detta kan förklara varför blågröna alger kvarstår, trots ansträngningarna att stoppa dem. "Förutom att minska nivåerna av kväve och fosfor, deras förhållande är också en kritisk faktor för tillväxten av giftiga alger, " konstaterar Annette Janssen.

Forskarna drar slutsatsen att fokus på förbättring av vattenkvaliteten inte bara bör ligga på att minska näringsämnen, men också med förhållandet mellan kväve och fosfor.