Denk aan zomervakanties en u zult waarschijnlijk beelden oproepen van een prachtig strand of een glinsterend blauw meer. Maar steeds meer meren, rivieren en kustgebieden worden geplaagd door een overaanbod aan voedingsstoffen waardoor algen explosief groeien, wat uiteindelijk kan leiden tot waterlichamen die het waterleven niet kunnen ondersteunen.

Wetenschappers noemen dit soort watervervuiling eutrofiëring, en het is wereldwijd een enorm probleem:er zijn meer dan 400 mariene 'dode zones' veroorzaakt door overbemesting, naar schatting 245, 000 km ² , dat is een gebied dat zes keer zo groot is als Zwitserland.

In sommige wateren, eutrofiëring veroorzaakt enorme vissterfte en giftige blauwalgenbloei, die de voedselvoorziening beïnvloedt, biodiversiteit en je favoriete zwemplek.

Overheden over de hele wereld hebben eutrofiëring bestreden door samen te werken met boeren om de met voedingsstoffen beladen afvoer van velden en weidegronden te beheersen. Maar er is meer aan de foto, een nieuwe studie gepubliceerd in Natuur Duurzaamheid shows.

Met behulp van een gedetailleerde modelleringstool genaamd MRIO, een team van onderzoekers identificeerde belangrijke, maar vaak over het hoofd gezien bronnen van watervervuiling, namelijk kleding, en andere vervaardigde producten en diensten.

Toen ze hun analyse maakten, het team ontdekte dat de totale vraag naar non-foodproducten in 2011 goed was voor meer dan een derde van de nutriënten die eutrofiëring veroorzaken in zowel mariene als zoetwatersystemen wereldwijd. Dat is een stijging van 28 procent ten opzichte van 2000.

"Normaal gesproken, we zien voedselproductie als de boosdoener achter eutrofiëring. Echter, als we eutrofiëring volledig willen begrijpen en beheersen, het negeren van de bijdragen van andere consumentenproducten zoals kleding en meubels betekent dat we slechts een deel van de oorzaak van de vervuiling aanpakken, " zei Helen Hamilton, een postdoc in het Industrial Ecology Programme van de Norwegian University of Science and Technology, en eerste auteur van het artikel. "We moeten naar het hele plaatje kijken om het hele probleem aan te pakken."

rijkere wereld, meer vervuiling

Landbouw zal hoogstwaarschijnlijk altijd de belangrijkste oorzaak van eutrofiëring zijn, aldus de onderzoekers. Maar naarmate landen zich ontwikkelen en mensen rijker worden, de hoeveelheid geld die aan voedsel wordt uitgegeven ten opzichte van het totale bbp neemt af.

Met toegenomen rijkdom, mensen de mogelijkheid hebben om hun extra geld uit te geven aan producten die ook afhankelijk kunnen zijn van landbouw in hun toeleveringsketens, zoals textiel, kleding en meubels.

Een tweede uitdaging bij goederen en diensten is dat ze vaak lange, complexe toeleveringsketens in een aantal landen voordat ze de consument bereiken, aldus de onderzoekers.

"Bijvoorbeeld, als we een overhemd kopen dat in China is gemaakt, het is China en niet de consument die te maken heeft met de vervuiling die gepaard gaat met de productie ervan. Alle verhandelde goederen hebben dit probleem:de plaats van productie en, dus, vervuiling is vaak ver verwijderd van de consument, Hamilton zei. "Dit maakt het moeilijk om vervuiling aan te pakken omdat de relevante spelers, zoals boeren, beleidsmakers en consumenten, zijn verspreid over verschillende landen."

Al die redenen, zeggen de onderzoekers, maken het nog belangrijker om te weten hoeveel goederen en diensten wereldwijd bijdragen aan eutrofiëring.

"Van ons werk we weten dat de non-foodconsumptie in de loop van de tijd toeneemt en naarmate mensen rijker worden. Het is, daarom, steeds belangrijker om rekening te houden met de consumptie van kleding, textiel en meubels in onze strategieën om dit grote ecologische probleem op te lossen, " ze zei.

Stikstof en fosfor belangrijkste

Meststof bevat meestal een mengsel van stikstof, fosfor en kalium, die allemaal van vitaal belang zijn voor de groei van planten. Maar wanneer overtollige kunstmest waterlichamen bereikt, het zijn vooral de stikstof en fosfor die van belang zijn bij het voeden van algenbloei.

De productie van non-food goederen, zoals kleding, kan direct de afgifte van voedingsstoffen inhouden, zoals wanneer een boer katoen of linnen verbouwt voor de stof om de kleding te maken. Er zijn ook meer indirecte bronnen, zoals wanneer elektriciteit of een andere energiebron wordt gebruikt om de fabrieken waar de kleding wordt gemaakt van stroom te voorzien. Dat kan NOx afgeven, oxiden van stikstof, als luchtvervuiling die vervolgens door de oceanen kan worden opgenomen en kan bijdragen aan de nutriëntenbelasting.

Door het belang van deze voedingsstoffen te kennen en te weten hoe ze in een aantal verschillende stappen tijdens de productie kunnen vrijkomen, kunnen onderzoekers vaststellen wanneer en in welk productiestadium de vervuiling optreedt.

Eutrofiëring voetafdrukken

Door te kijken hoeveel stikstof en fosfor er in de hele wereldwijde toeleveringsketen voor het product vrijkomen, ze kunnen dan uitzoeken hoeveel de productie van verschillende goederen en diensten bijdraagt ​​aan eutrofiëring.

Met behulp van hun MRIO (wat staat voor multi-regio input output) methode, de onderzoekers berekenen landspecifieke "eutrofiëringsvoetafdrukken", die gewoon de som zijn van alle vervuiling die wereldwijd optreedt als gevolg van de consumptie van een land.

Dit omvat zowel de vervuiling die optreedt binnen de eigen landsgrenzen als de vervuiling die in andere delen van de wereld ontstaat door de productie van geïmporteerde goederen.

Een goed voorbeeld hiervan is de EU, zegt Hamilton.

"Onze resultaten tonen aan dat de overgrote meerderheid van alle eutrofiëring die verband houdt met de non-foodconsumptie van de EU, plaatsvindt in andere regio's, " ze zei, een fenomeen dat onderzoekers verplaatsing noemen.

"Met andere woorden, de EU veroorzaakt een enorme hoeveelheid vervuiling in andere landen door geïmporteerde producten te consumeren zonder de gevolgen te hoeven dragen, ' zei Hamilton.

De onderzoekers ontdekten dat de EU de grootste drijfveer is voor wereldwijde non-food eutrofiëring, naar de regio Azië-Stille Oceaan voor mariene eutrofiëring en naar Afrika voor zoetwatereutrofiëring.

ONS, China speelt een belangrijke rol in de algehele eutrofiëring

Niet verrassend, de VS en China hebben enkele van de grootste voetafdrukken van eutrofiëring, vonden de onderzoekers — hoewel de meeste van deze vervuiling binnen hun eigen grenzen plaatsvindt als gevolg van de hoge consumptie van binnenlandse goederen, zowel food als non food.

China had de grootste non-food eutrofiëringsvoetafdruk voor mariene ecosystemen. De totale voetafdruk van de mariene eutrofiëring van het land was 8,6 ton stikstofequivalenten, met volledig 3 metrische ton hiervan toe te schrijven aan de consumptie van zowel geïmporteerde als in eigen land geproduceerde non-food goederen.

"Dit was ook het dubbele van China's non-food mariene eutrofiëring in 2000, die echt een voorbeeld is van de recente hausse in de Chinese economie, ' zei Hamilton.

De onderzoekers vonden ook een vergelijkbare trend met de voetafdruk van China's mariene eutrofiëring van voedsel, die sinds 2000 met meer dan 25% is gestegen, met een piek van 5,4 metrische ton stikstofequivalenten in 2011 voor mariene eutrofiëring. Dat is de hoogste voedselvoetafdruk op landniveau, zei Hamilton.

"Het was ook interessant om naar voedselgerelateerde eutrofiëringseffecten te kijken om ook daar trends te vinden. In China, bevolkingsgroei in combinatie met veranderingen in het dieet hebben er zeker toe bijgedragen dat ze de wereldleider zijn geworden op het gebied van voedselgerelateerde eutrofiëring, ", zegt Hamilton.

Echter, als we kijken naar totale eutrofiëring, of de som van zowel food- als non-foodgerelateerde eutrofiëring, de VS nemen het voortouw. In 2011, de VS leverden op nationaal niveau de grootste bijdrage aan de eutrofiëring van zowel zee- als zoetwater. Dit is bijna het drievoudige van de 2000 waarden, waaruit blijkt hoeveel Amerikaanse consumptie in de loop van de tijd groeit.

Meer dan een derde van de eutrofiëring door kleding, andere producten

Toen ze naar het grote geheel keken, vonden de onderzoekers dat kleding, goederen voor onderdak, diensten en andere gefabriceerde producten waren in 2011 goed voor 35% van de wereldwijde mariene eutrofiëring en 38% van de wereldwijde voetafdruk van zoetwatereutrofiëring gestegen van 31 naar 33%, respectievelijk, in 2000.

"Ter vergelijking, de wereldwijde voedselvoetafdruk is tussen 2000 en 2011 slechts bescheiden met ongeveer 10% gestegen, ' zei Hamilton.

Uiteindelijk, vanuit een productiestandpunt, landbouw is de belangrijkste oorzaak van het probleem, goed voor 84% van de totale voetafdruk voor zowel zee- als zoetwatereutrofiëring. Maar de onderzoekers wezen erop dat ongeveer een kwart van deze landbouweffecten in 2011 te wijten was aan niet-voedselconsumptie.

Een ander belangrijk aspect van non-food consumptie is dat, vergeleken met eten, het is ook aanzienlijk gevoeliger voor veranderingen in welvaart en wordt vaker over de grens verhandeld.

"Simpel gezegd, er zijn natuurlijke grenzen aan hoeveel mensen kunnen eten. Dit betekent dat naarmate de bevolking rijker wordt, diëten en voedselconsumptie kunnen een beetje veranderen, maar waar we de grootste stijging zien, is bij het kopen van andere producten zoals auto's, kleding en meubels, Hamilton zei. "Dit zijn ook de producten die het gemakkelijkst over de hele wereld te verhandelen zijn, omdat, in tegenstelling tot eten, ze hebben geen houdbaarheidsdatum. Daarom, we see much higher pollution displacement with non-food as compared to food."

Wealthy countries can drive improvements in developing countries

As economies develop, this points to the need for trade agreements and policies to consider the displacement of ecosystem impacts, aldus de onderzoekers.

And while the EU has developed frameworks and strategies for tackling eutrophication within Europe, bijvoorbeeld, there aren't many policies that integrate international supply chains for addressing eutrophication abroad.

"Countries that are responsible for the largest footprints could set consumption-based targets, such as a 40% reduction in the EU's global eutrophication footprint, " Hamilton said. "That could help increase the transfer of technology or skills, such as improving fertilizer efficiencies or animal waste management, in producing countries."

It also provides consumers in wealthier countries a way to drive improved environmental policies in developing countries, the researchers said, since wealthy regions can more easily afford the resources needed to support the implementation of these policies in developing countries.