Zure regen lijkt verleden tijd, toch blijft sulfaat in veel binnenwateren wereldwijd stijgen. Onderzoekers onder leiding van het Leibniz Institute of Freshwater Ecology and Inland Fisheries (IGB) en de Deense Universiteit van Aarhus geven een overzicht van de bronnen van sulfaat en de effecten ervan op zoetwaterecosystemen. Zij wijzen erop dat de negatieve gevolgen voor ecosystemen en drinkwaterproductie tot nu toe alleen regionaal zijn waargenomen en bevelen aan om in wettelijke milieunormen meer rekening te houden met sulfaat.

Als fossiele brandstoffen worden verbrand, grote hoeveelheden zwavel worden geoxideerd en vrijgelaten in de atmosfeer. In Noord-Amerika en Europa, nadat in de jaren tachtig elektriciteitscentrales werden uitgerust met rookgasontzwaveling, atmosferische zwavelinput is aanzienlijk afgenomen - in Duitsland met 90 procent in de afgelopen dertig jaar. Het gevaar van "zure regen" leek te zijn uitgebannen. Hoe dan ook, De sulfaatconcentraties in de binnenwateren zijn de afgelopen decennia in veel delen van de wereld nauwelijks afgenomen of zelfs gestegen. Voor de onderzoekers, dit is een duidelijk teken dat andere vervuilingsbronnen aan belang hebben gewonnen.

afwatering, Bruinkoolwinning in dagbouw en kunstmest behoren tot de belangrijkste oorzaken

Opgelost sulfaat wordt van nature gevormd in binnenwateren door minerale verwering, vulkanisme of de afbraak en verbranding van organisch materiaal. Menselijke activiteiten verhogen de sulfaatconcentraties in water. Naast atmosferische inputs, de afwatering van wetlands, de verlaging van het grondwaterpeil voor de bruinkoolwinning in dagbouw, De uitspoeling van kunstmest uit landbouwbodems en agrarisch en industrieel afvalwater is hiervoor primair verantwoordelijk.

Meststoffen en pesticiden overtreffen zure regen bij kunstmatige zwavelinput

De onderzoekers verwijzen ook naar een recent onderzoek van de American University of Colorado naar een voorheen onderschatte bron van zwavel:landbouw. Zwavelhoudende stoffen worden gebruikt als meststof, maar ook als fungiciden, bijvoorbeeld in de wijnbouw. Wereldwijd, gebruik in de landbouw is goed voor ongeveer 50 procent van de zwavel die jaarlijks in het milieu wordt geloosd, volgens de Amerikaanse studie. In sommige landbouwgebieden en dus ook in sommige regio's van de wereld, er komt nu meer zwavel in de bodem en het water dan op het hoogtepunt van zure regen.

Klimaatverandering verergert de situatie

Verschillende factoren van klimaatverandering zullen naar verwachting leiden tot een significante toename van de sulfaatconcentraties in waterlichamen. "Toenemende zware regenval spoelt zwavelhoudende bodems en meststoffen in waterlichamen; grotere delen van wetlands vallen droog; stijgende zeespiegels verhogen de hoeveelheid sulfaatrijk zout water dat grondwater en rivieren binnendringt, die de sulfaatconcentraties aanzienlijk kunnen verhogen, " zegt Dr. Dominik Zak van de Deense Universiteit van Aarhus, een samenvatting van de projecties die hij en zijn co-auteurs hebben verzameld in de overzichtsstudie.

Negatieve gevolgen voor mens en ecosystemen

De rivier de Spree in Duitsland is een voorbeeld van rivieren waarin de sulfaatconcentraties zijn gestegen als gevolg van bruinkoolwinning in dagbouw. In sommige delen, het overschrijdt al de drinkwatergrens van 250 milligram per liter. "Dit is problematisch omdat deze waterlichamen worden gebruikt als bron van drinkwater, meestal via grondwaterwinning en oeverfiltratie. Bruinkoolwinning speelt nog steeds een belangrijke rol in veel regio's van de wereld, en sulfaatverontreiniging in waterlichamen en drinkwater is overal een probleem. Zelfs als we in Duitsland hebben besloten de bruinkoolwinning geleidelijk af te schaffen, sulfaatinput in onze wateren zal op de langere termijn bij ons blijven als een milieuprobleem, " voorspelt IGB-onderzoeker Dr. Tobias Goldhammer, een van de auteurs van het onderzoek.

Sulfaat schaadt niet alleen de drinkwaterkwaliteit, het beïnvloedt ook de materiaalkringlopen van koolstof, stikstof en fosfor. Onder andere, dit verhoogt de nutriëntenbelasting in waterlichamen en daarmee de groei van planten en algen en de voedselvoorziening voor waterorganismen. Het resultaat is een gebrek aan zuurstof in het water, die de verdere afgifte van fosfaat uit het sediment bevordert - een vicieuze cirkel. Sulfaat en zijn afbraakproducten, vooral sulfide, kunnen ook een toxisch effect hebben op het waterleven.

Gerevitaliseerde veengebieden binden zwavel

Bioremediatie met behulp van levende organismen zoals prokaryoten, schimmels, of planten is een manier om verontreinigende stoffen uit ecosystemen te verwijderen. Gebouwde wetlands, bioreactoren en permeabele reactieve barrières kunnen ook de sulfaatverontreiniging in waterlichamen verminderen. Wetenschappers hebben hoge verwachtingen van de renaturatie van veengebieden:door de uitgebreide drooglegging van wetlands zijn zwavel en zwavelhoudende ijzerverbindingen vrijgekomen. De herbevochtiging van deze gebieden kan de lozing stoppen en zelfs zwavel opslaan:als met sulfaat verrijkt water deze wetlands dan via grond- of oppervlaktewater bereikt, daar wordt het gefilterd.

Sulfaat is een wereldwijd milieuprobleem

"Er is een grote behoefte aan actie om de sulfaatconcentraties in waterlichamen te verminderen. Aangezien de problemen in verband met hoge sulfaatinputs tot nu toe vooral regionaal zijn waargenomen, de effecten op de binnenwateren zijn nog niet erkend als een wereldwijd opkomend milieuprobleem. Dus, veel landen hebben er geen milieunormen voor gedefinieerd. Met onze studie, we willen de aandacht vestigen op het probleem, de huidige stand van zaken voor het terugdringen van sulfaatverontreiniging tonen en tegelijkertijd wijzen op de talrijke kennislacunes die nog steeds bestaan, ’ vat Dominik Zak samen.