Största delen av de mänskligt orsakade näringsutsläppen till Östersjön kommer från jordbruket. Importen av mineralgödsel till avrinningsområdet har dock minskat under de senaste decennierna, vilket kommer att påverka de framtida näringsutsläppen. Foto: Dusan Kostic/Motsphotos

Publicerad 2024-10-07.

I en nyligen publicerad omfattande modelleringsstudie har forskare vid Stockholms universitets Östersjöcentrum analyserat mer än ett sekels näringsdynamik i Östersjöns avrinningsområde, som omfattar 14 länder och 1,6 miljoner km2. Men hjälp av en vidareutvecklad modell kunde de koppla nettotillförseln av kväve (NANI) och fosfor (NAPI) till Östersjöns avrinningsområde till utsläppen till havet för tidsperioden 1900 fram till idag.

– Importen av näringsämnen till det område som avvattnas till Östersjön är nära kopplad till utsläppen av näringsämnen till havet, och därmed övergödningen, förklarar huvudförfattaren Bärbel Müller-Karulis. En del av näringen transporteras snabbt ut i havet, medan en del lagras och släpps ut senare. Att förstå denna dynamik är viktigt för att kunna förutse framtida näringsutsläpp.

Topp på 1980-talet för importen

Importen av näringsämnen till Östersjöns avrinningsområde ökade snabbt efter 1950-talet, i och med den ökade användningen av mineralgödsel, för att nå en topp på 1980-talet. Områden med en hög andel jordbruksmark, som till exempel avrinningsområdet för de danska sunden, fick de största tillskotten i förhållande till landarealen. I avrinningsområde som helhet utgjorde mineralgödsel så mycket som 81 procent av den totala nettotillförseln av kväve och 96 procent av den totala nettotillförseln av fosfor under perioden 1900–2018. Andra bidrag till NANI och NAPI har varit import av livsmedel och foder, och när det gäller NAPI även tvätt- och rengöringsmedel.

Bärbel Muller-Karulis.

En del av de näringsämnen som tillförs avrinningsområdet transporteras till inlandsvatten och vidare till Östersjön i form av avföring och urin i avloppsvatten (som även sker som punktkällor till havet), snabb avrinning från jordbruksmark eller långsamt läckage från ackumulerade näringsämnen. Under hela perioden 1900–2018 har dock endast en liten del av de näringsämnen som tillförts avrinningsområdet – cirka en tjugondel av kvävet och en femtedel av fosforn – nått Östersjön. Detta har ändå varit tillräckligt för att orsaka omfattande övergödning, vilket har orsakat stora miljöproblem.

Modellen visar att största delen av näringen lämnar systemet genom permanent fastläggning i mark- och vattenmiljöer. När det gäller kväve avlägsnas en del också genom denitrifikation, där biologiskt aktiva former omvandlas till inert kvävgas. En mindre del av den näring som tillförts avrinningsområdet har ackumulerats i depåer, som under kommande decennier kan läcka ut i inlandsvatten och i havet. Denna så kallade diffusa belastning har dock utgjort en allt större del av de totala vattenburna utsläppen, i och med att reningen av avloppsvatten har förbättrats i avrinningsområdet, berättar Bärbel Müller-Karulis.

 – Ökad urbanisering och anslutning till avloppssystem med dålig rening gjorde att utsläppen från avloppssystemen växte snabbare än befolkningsstorleken efter andra världskriget, men modernisering av reningsverken har lett till att dessa utsläpp har minskat. Nu utgör utsläpp av ackumulerade näringsämnen en större del av belastningen, säger hon.

En del av de näringsämnen som tillförs Östersjöns avrinningsområde når havet via avloppsvatten, atmosfäriskt nedfall eller snabb avrinning från jordbruksmark. En större del lagras dock i land- och vattenmiljöer, varifrån en del frigörs senare och en del går förlorad. Modifierad illustration från den vetenskapliga artikeln, Müller-Karulis et al 2024.

Dröjer innan minskningar syns

Sedan toppnoteringen på 1980-talet har nettotillförseln av både kväve och fosfor till Östersjöns avrinningsområde minskat betydligt och har stabiliserats på 40–70 procent av toppnoteringarna för kväve och 15–30 för fosfor. Studien visar att de senaste årens uppbyggnad av kvävedepåerna har avstannat och när det gäller fosfor har depåerna nu börjat utarmas.

Det tar dock cirka 4 år för kväve och 6–18 år för fosfor innan förändringar i tillförseln syns i form av minskade utsläpp till Östersjön, förutom i Rigabuktens och Finska vikens avrinningsområden, där responstiderna är kortare.

Denna fördröjning ses ofta som ett hinder, som maskerar effekten av olika förvaltningsåtgärder, men Bärbel Müller-Karulis påpekar att det också finns en ljus sida av detta: den utarmning av depåerna som nu har inletts kommer att ha effekt på de framtida utsläppen. För fosfor förutspår studien en fortsatt minskning, vilket gör att gapet till de mål om högsta tillåtna utsläpp som överenskommits i Helcoms aktionsplan för Östersjön är mindre än vad det ser ut idag.

– När man tar hänsyn till lagring av näringsämnen och fördröjningseffekter så minskar behovet av ytterligare åtgärder i framtiden, säger Bärbel Müller-Karulis.

Text: Lisa Bergqvist