Zunehmende Stickstoffdüngung könnte Flüsse verschmutzen und Wasserknappheit verschärfen

Während Wasserknappheit weitgehend erforscht ist, sind die Auswirkungen der künftigen Wasserverschmutzung durch menschliche Aktivitäten auf die Wasserversorgung noch nicht vollständig bekannt. In ihrer Studie, die in Nature Communications veröffentlicht wurde, konzentrierte sich das Forscherteam auf den Schadstoff Stickstoff.

Anhand eines neu eingeführten Indikators für Wasserknappheit bewerteten die Forschenden die künftige Wassermenge und -qualität in mehr als 10.000 globalen Teileinzugsgebieten von Flüssen. Im Jahr 2010 wurden etwa 10 % der weltweiten Teileinzugsgebiete als wasserarm eingestuft, wenn nur die Wassermenge betrachtet wird, während 25 % der weltweiten Teileinzugsgebiete von mengen- und qualitätsbedingter Knappheit betroffen sind.  Die Szenarien für das Jahr 2050 zeigen, dass die Verschmutzung die weltweite Versorgung mit sauberem Wasser beeinträchtigt: Im schlimmsten Fall könnten im Jahr 2050 etwa 30 % der weltweiten Teileinzugsgebiete von einem Mangel an sauberem Wasser betroffen sein, entweder weil es nicht genug Wasser gibt oder weil das Wasser verschmutzt ist.

Nährstoffe wie Stickstoff und Phosphor sind für das Wachstum von Pflanzen und Tieren lebenswichtig, aber ihr Übermaß im Wasser kann zu schweren ökologischen Schäden führen. Die Stickstoffverschmutzung wird durch Stickstoffverluste aus der Landwirtschaft und durch unzureichende Behandlung in der Kanalisation verursacht. Wenn die Stickstoffkonzentration in den Flüssen hoch ist, können schädliche Algenblüten wachsen und die Ökosysteme stören, was in Zukunft zu einer Verknappung von sauberem Wasser führen kann.

Wenn weniger Wasser vorhanden ist, führen diese Nährstoffe zu einer höheren Konzentration im Wasser, so dass eine quantitative Wasserknappheit auch zu Qualitätsproblemen führen kann. Dies ist zum Beispiel in Nordafrika der Fall, wo das Wasser so knapp ist, dass jeder Nährstoffeintrag zu einer Verletzung der Qualitätsziele führt.

Die Forschenden zeigen, dass sowohl die zunehmende Wasserknappheit aufgehalten als auch die Verfügbarkeit von sauberem Wasser erhalten und in gewissem Maße sogar umgekehrt werden könnte, wenn effizientere Düngepraktiken und eine stärker pflanzlich orientierte Ernährung eingeführt würden. Schließlich empfehlen die Autoren, einen größeren Teil der Weltbevölkerung an die Abwasserreinigung anzuschließen.