Reactieve stikstofemissies dragen bij aan broeikasgassen, evenals lucht- en watervervuiling. Voor de eerste keer, onderzoekers van de McGill University hebben de stikstofvoetafdruk van Canada berekend (vergelijkbaar met een koolstofvoetafdruk) op zowel nationaal als provinciaal niveau. Ze keken naar de drie primaire sectoren die stikstof aan het milieu bijdragen om de jaarlijkse gemiddelde stikstofvoetafdruk te berekenen:voedselproductie en -consumptie, afvalwater behandeling, en gebruik van fossiele brandstoffen. Er waren enkele verrassingen toen ze hun resultaten analyseerden.

"In eerdere onderzoeken naar de stikstofvoetafdruk in andere landen werd doorgaans de nadruk gelegd op het voedselsysteem als de belangrijkste bron van stikstof die vrijkomt in het milieu. " zegt Graham MacDonald, een universitair hoofddocent aan de afdeling Geografie van McGill en de senior auteur van het onlangs gepubliceerde artikel in Brieven voor milieuonderzoek . "Hoewel voedselproductie en -consumptie belangrijke stikstofbronnen zijn in Canada, ons onderzoek laat zien dat de meeste variatie tussen provincies in relatieve zin te maken heeft met fossiele brandstoffen. Dit kwam als een verrassing voor sommige van onze collega's."

Regionale variaties in omvang en aanjagers van stikstofvoetafdruk

De onderzoekers gebruikten een nieuwe top-down benadering, die de nationale en provinciale landbouw, energie- en andere stikstofemissiegegevens van 2018 om de totale provinciale stikstofvoetafdruk te schatten en te delen door provinciale populaties. Typisch, beoordelingen van stikstofvoetafdrukken worden geschat met behulp van een bottom-upbenadering op basis van informatie over persoonlijke consumptiepatronen (bijv. huishoudelijk gebruik van elektriciteit, afstanden gereden of gevlogen, rundvlees consumptie, enzovoort.). Met behulp van deze nieuwe hybride benadering, de onderzoekers berekenen dat Canada's totale jaarlijkse reactieve stikstofvoetafdruk ongeveer 996 gigagram (of 996 miljard kilogram) per jaar is. Dit vertaalt zich in een gemiddelde stikstofvoetafdruk van ongeveer 27 kilogram stikstof die per persoon per jaar wordt uitgestoten in Canada. Maar dit cijfer verbergt veel regionale variatie, zowel wat betreft de omvang als de drijvende krachten achter deze emissies.

"Ontario en Quebec dragen het meest bij aan de nationale stikstofvoetafdruk, simpelweg omdat meer dan tweederde van de Canadese bevolking in deze provincies woont, " zegt Sibeal McCourt, een doctoraat student aan de afdeling Geografie van McGill en eerste auteur van het onderzoek. "Maar de stikstofvoetafdruk van Saskatchewan, per hoofd van de bevolking, is de grootste van het land, bijna het dubbele van die van Ontario. Dit komt omdat de provincie een sterke mijnbouwsector heeft en voor energie afhankelijk is van kolen en aardgas."

Op weg naar efficiënter gebruik van stikstof

"Voordat we onze totale nationale stikstofvoetafdruk kunnen verkleinen, het is essentieel om te begrijpen welke sectoren in elke provincie het meest bijdragen aan de stikstofvervuiling, zodat het probleem op een meer lokaal niveau kan worden aangepakt, ", voegt McCourt toe. "Dit onderzoek zal ons helpen een beter inzicht te krijgen in het waar/wie/hoe van acties om de stikstofemissies te verminderen, verantwoordelijkheid toewijzen aan verschillende actoren (inclusief onze eigen consumptiepatronen, zoals onze persoonlijke voeding), en uiteindelijk stikstof efficiënter te gebruiken in Canada."

Gezien de relatieve bijdrage van de vleesconsumptie en de uitstoot van fossiele brandstoffen aan de provinciale stikstofvoetafdruk, de onderzoekers suggereren dat de overgang naar meer plantaardige diëten, het gebruik van elektrische voertuigen bevorderen en waar mogelijk blijven overschakelen naar hernieuwbare energiebronnen voor elektriciteit behoren tot de beleidsopties die in een groot deel van het land het meest relevant zouden zijn. Ook kunnen er maatregelen worden genomen om het voedselsysteem als geheel stikstofvrij te maken.

"Er wordt veel onderzoeksaandacht besteed aan het verbeteren van de efficiëntie van het stikstofgebruik in de landbouw, die een grote bijdrage kan leveren aan het verminderen van de Canadese stikstofvoetafdruk, ", zegt MacDonald. "Wat bijzonder inzichtelijk is aan een voetafdrukbenadering, is dat het ons in staat stelt het potentieel van deze verschillende individuele en collectieve inspanningen op het gebied van duurzaamheid te vergelijken."

Enkele details over variaties in provinciale stikstofvoetafdrukken

De onderzoekers analyseerden de drie primaire sectoren die bijdragen aan de provinciale stikstofvoetafdruk:voedselproductie en -consumptie, afvalwaterzuivering en fossiele brandstoffen.

Voedselproductie en -consumptie

• In alle provincies, 35-40% van de stikstofvoetafdruk is afkomstig van de consumptie van rundvlees.
• In Ontario, New Brunswick en Quebec, De consumptie van rundvlees is de grootste algemene aanjager van de provinciale stikstofvoetafdruk en de op één na grootste aanjager in alle andere provincies, behalve Alberta en Saskatchewan.
• Behalve Ontario en Quebec, in alle andere provincies is minder dan 50% van de stikstofvoetafdruk afkomstig van voedselproductie.
• Verschillen in soorten gewassen die worden verbouwd en technieken voor landbouwbeheer beïnvloeden het deel van de provinciale stikstofvoetafdruk dat verband houdt met landbouw.

Afvalwater behandeling

• Afvalwaterzuivering is de op twee na grootste aanjager van nationale en de meeste provinciale voetafdrukken, omdat er in het hele land relatief lage niveaus van stikstofverwijdering zijn bij afvalwaterbehandelingen.
• Slechts ongeveer 30% van de Canadese bevolking is aangesloten op gemeentelijke afvalwatersystemen die behandelingen ondergaan die gericht zijn op het verwijderen van stikstof.
• Kustprovincies (Brits-Columbia, Nova Scotia, New Brunswick, Prince Edward eiland, Newfoundland en Labrador) met een relatief lage bevolkingsdichtheid, en die voornamelijk in kustwateren lozen, hebben over het algemeen lagere effluentnormen (en stikstofverwijdering) dan provincies in het binnenland (Ontario, Manitoba, Saskatchewan en Alberta).
• Alberta is de provincie met het grootste deel van de bevolking dat wordt gedekt door afvalwaterzuivering, die zich ook expliciet richt op stikstofverwijdering.
• In British Columbia wordt slechts 10% van de bevolking gedekt door dit soort afvalwaterzuivering en het is ook de provincie met de grootste stikstofvoetafdruk van afvalwater.

Fossiele brandstoffen

• Het verbranden van fossiele brandstoffen is goed voor 40% van de gemiddelde Canadese stikstofvoetafdruk, maar de stikstofvoetafdruk van fossiele brandstoffen verschilt aanzienlijk per provincie.
• Stikstofemissies gerelateerd aan transport vormen het grootste deel van de stikstofvoetafdruk van fossiele brandstoffen.
• Zware dieselvoertuigen, meestal geassocieerd met vrachtwagens, mijnbouw en andere activiteiten op het gebied van de winning van hulpbronnen, dragen in belangrijke mate bij aan de uitstoot van transport.
• In Nova Scotia, Saskatchewan en Alberta relatief grote delen van de energienetwerken worden aangedreven door verbranding van steenkool. De 3 provincies hebben samen een gemiddelde energie-stikstofvoetafdruk van bijna 7 kg stikstof per persoon.
• In andere provincies die afhankelijk zijn van hernieuwbare energiebronnen en kernenergie, de gemiddelde stikstofvoetafdruk gerelateerd aan energie is ongeveer 1,5 kg per persoon.

De drie noordelijke gebieden werden uitgesloten van het onderzoek vanwege beperkte gegevens.