Baltic Breakfast: Kväve i Sverige – knappt en tredjedel kommer till nytta

Kväve finns i naturen i många olika former. 78 procent av atmosfären består av kvävgas, N2, men endast ett fåtal växter kan ta upp och använda ämnet i denna form, och jordbruket är därför beroende av en tillförsel av reaktivt kväve.

– Men det finns också många flöden som vi egentligen inte vill ha. Det för med sig många olösta miljöproblem och har konsekvenser för övergödning, försurning och människors hälsa, berättar Filip Moldan, som är forskare vid IVL Svenska Miljöinstitutet.

Den mängd reaktivt kväve som omsätts har fördubblats de senaste 100 åren till följd av mänskliga aktiviteter, berättar han.

– Hälften av oss människor kan finnas till och få mat tack vare konstgödsel. Utan det kunde vi inte vara helt enkelt – produktionen skulle inte räcka till. Men systemet läcker och är långt ifrån cirkulärt.

Filip Moldan och hans kollegor har nu tagit fram den första heltäckande kvävebudgeten för Sverige, byggd på en metodik som utvecklats inom FN-konventionen om långväga gränsöverskridande luftföroreningar, CLRTAP.

– Vi räknade på allt kväve som går in och ut ur Sverige: inklusive genom luft och vatten det som ligger på godståg och det som läggs på lastbilar, berättar han.

Möjligt att minska förlusterna?

I kvävebudgeten delas kvävet in i åtta olika huvudpooler (förråd); från jordbruk och skog till atmosfär och hydrosfär. Sammanlagt kommer 848 kiloton in i Sverige varje år och 699 kiloton försvinner. Som mest är dock bara 31 procent av detta som kommer till nytta. Resten går förlorat genom att det omvandlas tillbaka till kvävgas, eller genom att det släpps ut i reaktiv form som föroreningar till atmosfären eller hydrosfären.

Att helt undvika förluster eller föroreningar av kväve är inte möjligt, konstaterar Filip Moldan. En del av denitrifikationen är naturlig och en del av urlakningen från skog och mark påverkas inte av mänskliga aktiviteter.

– Men att öka andelen kväve som vi tar vara på är ändå möjligt, och en fördubbling kunde vara något att sträva efter. Det tål att påpeka att varje procent räknas, för det är väldigt mycket kväve det handlar om.

Vad kan då göras för att minska kväveförluster och föroreningar?

– Vi behöver ta vara på kväve bättre än vi gör idag. Vi behöver komma ut med forskningsresultat och påverka beteenden, inte minst när det gäller köttkonsumtion som är en stor bov. Vi behöver öka cirkulariteten med alla åtgärder och styrmedel och minska svinn. Jordbruket har kommit ganska långt när det gäller att vara effektiv men det finns mer att göra.

Är förlusterna för stora för att vi ska slå oss till ro? frågar moderator Gun Rudquist.

– Det tycker jag. Vi måste jobba med bägge delar: minska omsättningen så att vi inte behöver så mycket kväve och jobba vidare med förlusterna. Det är klart att det finns utrymme när man ser att två tredjedelar inte tas vara på, säger Filip Moldan.

Kvävetillförsel till Östersjön

En stor del av det kväve som betecknas som kväveföroreningar till hydrosfären och atmosfären i den nationella kvävebudgeten hamnar så småningom i Östersjön.

Modelleringsenheten Baltic Nest Institute vid Östersjöcentrum upprätthåller den databas (PLC) dit länderna inom Östersjösamarbetet Helcom rapporterar sina utsläpp av kväve och fosfor till Östersjön. Utifrån denna data och olika modelleringar tar forskarna fram beslutsunderlag, och nyligen har man publicerat ett faktablad fokuserat på den svenska näringstillförseln och källorna till den, berättar Bo Gustafsson, som är chef för enheten.

I faktabladet delas Östersjön in i tre delar: Bottniska viken, centrala Östersjön och Kattegatt och de danska sunden.

– Det man snabbt ser är att Bottniska viken är lite speciell när det gäller att det är ganska lite jordbruk i Sverige i det området. I Finland är det däremot ganska mycket jordbruk, så det är stor skillnad, säger han.

10 procent av den svenska kvävetillförseln till Bottniska viken kommer från den areella sektorn, där jordbruket ingår, visar diagrammen i faktabladet. Hälften av tillförseln från jordbruket är luftburen, vilket innebär att där sannolikt finns ett ganska stort bidrag från jordbruk längre söderut.
Källfördelningen till centrala Östersjön och till Kattegatt och de danska sunden är däremot mer lika, berättar Bo Gustafsson. Till de delarna av havet kommer ungefär en tredjedel av kvävetillförseln från jordbruket.

– Det som var slående när man gick in i de här siffrorna var att trots att jordbruket är relativt dominerande när det gäller kväve så finns det väldigt många andra källor som är i ungefär samma storleksordning, och det är ännu mer slående för fosfor. Det är dilemmat när vi ska minska belastningen – det är väldigt många källor som behöver bidra, säger Bo Gustafsson.

Status för de svenska utsläppen

Genom Helcom-samarbetet har Östersjöländerna förbundit sig att hålla utsläppen av kväve och fosfor till de olika bassängerna i Östersjön under specifika utsläppstak (på engelska nutrient input ceiling eller NIC).

Sverige överskrider idag utsläppstaket till Egentliga Östersjön och ligger precis på gränsen när det gäller de danska sunden (inom Helcom-arbetet delas Östersjön in i sju bassänger – inte tre som i Östersjöcentrums faktablad).

Efter en längre period av minskande utsläpp sågs efter 2010 en tioårsperiod då den vattenburna kvävebelastningen till Egentliga Östersjön ökade.

– Den ökningen har oroat oss ett antal år, men den vattenburna kvävebelastningen har nu stabiliserats sig. Tyvärr på en väldigt hög nivå, säger Bo Gustafsson.

Det har diskuterats om ökningen kan ha berott på något i metodologin eller på klimatvariationer, men nya analyser visar nu att den sammanfaller med ökad konstgödselanvändning och med ökad avkastning av spannmål per hektar – att en effektivisering gjorts under den perioden.

I en studie som inom kort kommer att publiceras i Östersjöcentrums rapportserie har forskaren Benoît Dessirier undersökt förändringarna när det gäller kvävehalter i alla vattendrag i avrinningsområdet till Egentliga Östersjön och till Öresund.

– Det visar att det var en väldigt tydlig ökning av kvävebelastningen i väldigt många vattendrag under perioden 2010–2020 och speciellt i jordbruksdominerade områden, men det är jättestor variation också mellan små vattendrag som ligger nära varandra till exempel i Skåne, berättar Bo Gustafsson.

Tror du att man kan göra tillräckligt inom rådande system för att minska läckaget från jordbruket eller behövs det strukturella förändringar? frågar moderator Gun Rudquist.

– Jag är inte säker på att det stora problemet idag när det gäller kväve är separationen av djurhållning och växtodling. Det kan nog vara andra faktorer också, svarar Bo Gustafsson.

– Är det så att man nästan har en skörd till idag för att det är bättre klimat? funderar han. Då gödslar man mer, och så fort man gödslar blir det ett läckage. Vi kan begränsa delen av läckaget av det man lägger på, men det går inte att ta bort allt.

En del av läckaget som det bör gå att minska är det som sker från jordbruket till atmosfären, menar Bo Gustafsson. Detta har minskat betydligt mindre över tid jämfört med det från andra källor.

– Där borde det finnas något att göra och det satsar man också på nu. Sedan tror jag att vi måste acceptera att hög produktivitet ger ett läckage av kväve. Vi måste ta med det när vi diskuterar livsmedelsproduktion och övergödning och göra en kompromiss, säger han.

Kväverening i norra Sverige

Avloppsreningsverken i norra Sverige har varit undantagna från kraven på kväverening, men det kommer att ändras i och med ett nytt EU-direktiv. Idag uppgår utsläppen av kväve från avloppssektorn till 3 kg per person och år till Bottniska viken, vilket kan jämföras med 0,8 kg per person och år till Egentliga Östersjön.

Forskarna vid Baltic Nest Institute har undersökt vad effekten av kväverening i norr kan bli i havet.

– Det ger potentiellt stora effekter på närmiljön, speciellt i lite innestängda miljöer och speciellt i Bottenhavet, konstaterar Bo Gustafsson.

När det gäller Bottenhavet finns ingen anledning att betrakta krav på kväverening annorlunda än till Egentliga Östersjön, menar han.

– De dåliga förhållanden vi har idag kommer att släpa efter Egentliga Östersjön. Och den klimatförändring vi redan har haft har accelererat cyanobakterieblomningarna i Bottenhavet och försämrat förhållandena mer, och det kommer bara att bli värre.

Bottenviken är däremot fortfarande en effektiv sänka för fosfor och kommer att vara fosforbegränsat under överskådlig tid.

– I implementeringsschemat för EU-direktivet kan man vänta med Bottenviken till sist, för i närtid kommer kväverening där att ha liten betydelse.

Köttkonsumtionens påverkan

Som vanligt under Baltic Breakfast hade publiken gott om frågor till de medverkande forskarna. En av dem rörde köttkonsumtion, som är en het politisk fråga. Det finns idag tryck på att öka konsumtionen – spelar det roll för emissionerna av kväve? undrade frågeställaren.

Bo Gustafsson menar att det beror på vilket kött det handlar om och hur fodret produceras.

– Extensivt nötkött påverkar kanske inte så mycket, medan den stora ökningen av fågeluppfödning kan ha större påverkan, eftersom den kräver foder som också människor kan äta och som kräver mycket gödsel när man odlar. Luftemissionerna sker också fortfarande till stor del från djurstallar och från gödsellagring och gödselspridning, säger han.

Filip Moldan är mer kategorisk: att minska köttkonsumtionen är den enskilt viktigaste åtgärden inom jordbruket för att minska kväveutsläppen.

– Vi äter på tok för mycket kött över lag – mer än vad som är hälsosamt – och utsläppen för att producera animaliskt protein är mycket större än för vegetariskt, säger han.

Text: Lisa Bergqvist

Se en inspelning av seminariet