“Kvælstof, der kvæler”
Når man leder urenset spildevand fra byerne eller drænvand fra marker og enge, beriger man vandet med en stor mængde næringssalte. Det resulterer typisk i uklart vand.
De udledte næringssalte optages af planktonalgerne, der blomstrer op i større eller mindre omfang – afhængig af næringsstofmængden og ydre faktorer som saltholdighed og vandtemperatur.
Når algerne dør, synker de til bunds, hvor de nedbrydes af forskellige iltforbrugende mikroorganismer. Jo flere alger, der skal nedbrydes, desto større bliver iltforbruget. Det kan føre til iltsvind ved bunden og i værste fald døden for de fisk, der ikke når at flygte.
Læggere man et snit gennem en typisk fjord- eller havbund, vil man øverst finde en smal zone, som indeholder ilt. Det er i denne zone, kvælstofholdigt stof omdannes til nitrat. Det er nemlig iltkrævende bakterier, der varetager denne såkaldte nitrifikation.
Umiddelbart under den iltede zone – i det iltfri slam – finder vi de nittratåndende bakterier. Det er dem, der omdanner nitrat til frit kvælstof i den såkaldte denitrifikation.
Kvælstofcyklus
Længere nede i det iltfri slam lever de sulfatåndende bakterier, som nedbryder størsteparten af det organiske stof i fjord- og havbund. Resultatet af svovlbakteriernes arbejde er den ildelugtende og giftige svovlbrinte, H2S, der oplagres i slambunden.
Længst nede i slammet finder vi methan-bakterierne, der lever af at forgære organiske stofrester under dannelse af methan, CH4. Samme rækkefølge finder vi i ferskvand, som imidlertid ikke indeholder ret meget sulfat. Her er de methan-dannende baktereier derfor de dominerende – den stærke drivhusgas methan ligeledes.
I havvand er det omvendt. Her udgør sulfat nemlig en væsentlligt større bestanddel end i søvand. Da de sulfatåndende og de methan-dannende bakterier konkurrerer om de samme stoffer, vinder de talstærke svovlbakterier, og svovlbrinte bliver derfor den dominerende gas i havbunden.
I flere lukkede fjordområder med skiftende saltholdighed kan man derfor opleve en blanding af de to miljøer.
Iltmangel og iltsvind
Under normale forhold vil den smalle iltede zone virke som en spærring for de dannede gasser, der straks iltes og uskadeliggøres her. Men er først al ilten brugt til nedbrydning af døde alger, da eksisterer denne spærring ikke længere.
Svovlbrinten kan da trænge op gennem bundslammet, hvor den i første omgang bindes som jernsulfid, FeS, i overfladen. Den ellers rustbrune bund farves da sort.
Men det er en stakket frist. Iltes vandet ikke snart, trænger svovlbrinten videre op i vandet, hvor den dræber alt liv. I lighed med cyankalium blokerer svovlbrinte nemlig respirationen og kvæler derfor alt højere liv.
Hvor svovlbrinten når overfladen af bunden, møder den det iltholdige bundvand. Her vil specialiserede bakterier gå i gang med at ilte svovlbrinten, hvorved der dannes et karakteristisk hvidt “liglagen” på den ellers sorte bund. Farven skyldes hvide udfældninger af svovl.
Når iltmangelen for alvor melder sig, er fiskene for længst svømmet bort. Krabber, som også kan flytte på sig, kan kravle helt ud af vandet for at redde sig. Store sandmuslinger, der normalt ligger nedgravet i 30-40 cm’s dybde kravler op til overfladen og strækker deres lange ånderør op i vandet efter den livgivende ilt.
Blåmuslingerne har ikke den luksus at kunne flytte sig. De er derfor gerne de første ofre for en begyndende bundvending. De har et meget højt stofskifte og mærker som de første den snigende iltmangel i vandet. Veludviklede muslingebanker er derfor tegn på gode iltforhold.
Betegnelsen “bundvending” skyldes mere ekstreme tilfælde af iltsvind, hvor store bobler af af svovlbrinte i stort antal stiger op og river bundslam med sig. Vandet mudres op og bliver sort. Man siger ganske betegnende, at “bunden vender”.
Blåmuslinger lever således en farlig tilværelse på kanten af det mulige. Jo flere næringssalte og desto mere plankton, der er i vandet, jo mere føde er der til de filtrerende blåmuslinger. Men balancen kan hurtigt tippe, og da bliver de selvsamme blåmuslinger ofte de første ofre for et iltsvind. Det så vi blandt andet i 1997, hvor Mariager Fjord døde. Muslinger e var de første til at stå af – uden mulighed for at flygte.
Reel kvælstoffjernelse
Der er mange uafklarede forhold omkring den reelle kvælstoffjernelse ved dyrkning af muslinger. Stofomsætning er nemlig en kompliceret affære at regne på – med mange influerende faktorer.
Herhjemme har det danske firma Orbicon, som er en filial af Hedeselskabet, investeret kraftigt i fremtidigt opdræt af muslinger. Ikke overraskende er man derfor en ihærdig fortaler for netop muslingeopdræt, som der pt. er rigtig mange tilskudsmillioner i. Alene Innovationsfonden har sat 16 millioner skattekroner af til forsøg med muslingeopdræt.
Orbicon/Hedeselskabet lovpriser derfor ikke uventet muslingerne som fremtidens kvælstoffjernere i forurenede danske fjorde. Der er penge i dem. Tilskudsmidler. Som der var gode penge at hente for Hedeselskabet, da man rettede Skjernåen ud og afvandede engene langs den.
Det rentable i muslingeopdræt er imidlertid slet ikke er dokumenteret endnu. Det vidner et stort antal konkurser og selskabslukninger om. I hvert fald ikke uden millioner af tilskudskroner. Og da slet ikke i den store skala, som der i kommende fald vil være tale om. Det er som altid opskaleringen, der volder problemer, når eksperimenter forlader de beskyttende forhold lokalt i laboratorie og forsøgsvand og skal ud at arbejde i det fri.
Andre steder er man ikke helt så sikre eller positive som Orbicon/Hedeselskabet. Det er typpisk virksomheder eller institutioner, der ikke selv har investeret i muslingeopdræt eller har planer om at gøre det. Her ser man mere nøgternt og uvildigt på muslingerne som mulige kvælstoffjernere og frelsere af næringssalt-forurenede fjorde og indvande.
På det svenske Lunds Universitet har man længe beskæftiget sig med blåmuslingers renseevne, når det gælder kvælstof i Østersøen med tilstødende farvande. Man har kigget muslingerne i kortene og set på deres fødeindtag og fordøjelse. – Kan muslingeopdræt være vejen til en renere Østersø?
Muslinger er levende organismer som alle andre. De har ganske vist ikke følelser, men de har skam en fordøjelse. Og desværre fjerner muslinger ikke blot kvælstof fra det vand, de filtrerer. De koncentrerer også affaldet fra et stort område på et ganske lille sted, som så kommer til at lide under en kraftig organisk forurening. Den kendsgerning glemmes ofte i debatten.
Muslingerens af Østersøen
Forskerne på Lunds Universitet har således ingen kommercielle interesser i en nuværende eller kommende muslingeproduktion, som de gerne vil fremme.
Universitetet interesserer sig i stedet for, hvad man kan gøre for bedre vandmiljøet i Østersøen, der lider under årtiers udledning af urenset spildevand. Som har modtaget så meget kvælstof og fosfor fra omgivelserne, at der i dag er et udbredt iltsvind over store dele af Østersøen. Områder, som derfor er blottet for liv. Områder, som ikke når at retablere sig, da iltsvindene konstant bliver større og mere eller mindre permanente.
Iltsvindene er dobbelt ulykkelige, da de dels dræber eller hindrer liv på bunden – dels fastlåser Østersøen i en situation, som konstant bringer fosfor i omløb. Til glæde kun for algerne og for at holde den onde cirkel kørende. Var der ilt til stede ved bunden, kunne fosfor bindes og uskadeliggøres her, mens kvælstof kunne afgives til luften. En win-win situation, der desværre er afløst af en loose-loose under de eksisterende iltfri forhold. Nu er fosforen i frit omløb, og kvælstoffet forbliver i vandet.
Derfor er det ganske naturligt, at mange har sat deres foreløbige lid til muslinger, der i form af organisk stof – muslingekød – kan fjerne kvælstof fra vandmiljøet. Både som skrabede og dyrkede muslinger.
Men begge dele har som allerede nævnt store ulemper. Mest åbenlyse er de fysiske skader, som påføres bundmiljøet af de tunge skrabende redskaber. Som gør det umuligt for flora og fauna at genetablere sig. Dette gælder i særlig grad ålegræsset, der skal have tid og ro til at få fæste. Mindre åbenlys er den massive forurening, som et muslingeopdræt påfører bundmiljøet under og nær muslingefarmene.
Muslinger har nemlig en fordøjelse. De indtager ikke kun føde, som de lever af. De udskiller efterfølgende også det overskydende stof, som de har samlet sammen – filtreret fra en vandmasse, der er langt større end dér, de selv holder til.
Høster man nu de opdrættede muslinger, fjerner man naturligvis deres vægt og de næringssalte, de har akkumuleret og indbygget fra omgivelserne. Vel at mærke ikke muslingernes totale vægt, som jo inkluderer de tunge skaller og en masse vand. Men kun kødet. Samtidig opnår man en massiv forurening lokalt – i form af affaldsstoffer fra de mange muslinger. Affaldsstofferne synker til bunds under liner og rør, hvor de opdrættes, og ophober sig på bunden under og nær muslingefarmen.
Liglagen og svovlbrinte
Det er ikke noget kønt syn. Bunden udgøres her af et tykt og kulsort slamlag uden den mindste smule ilt. Den er brugt til nedbrydning af de mange tons nedsynkende affald. Videooptagelser under muslingefarme viser sort slam, der hvirvler op ved mindste berøring og gør vandet ugennemsigtigt. Ofte også et hvidt lag af svovlbrinte-iltende bakterier, som danner det velkendte hvide “liglagen”.
Men da muslinger er uhyre effektive filtratorer, er overfladevandet ofte mere klart i umiddelbar nærhed af muslingefarme – end generelt i vandområdet omkring dem. Når muslingen suger vand ind for at filtrere det, sorterer den partikler fra indåndingsvandet. Herefter frasorterer den blandt partiklerne, hvad den vil fortære og indbygge i sin krop. De partikler, som muslingen ikke kan eller vil æde, lukkes ud igen i form af små affaldspakker, som synker til bunds sammen med dens ekskrementer.
På denne måde opbygges der store mængder organisk affald under og omkring muslingefarme. Affald, som er koncentreret fra et område, der er mange gange større end muslingefarmen selv. Affald, der skal nedbrydes under forbrug af ilt. Affald, der forårsager iltsvind og frigivelse af fosfor fra bundsedimentet. Klar til fornyet og måske endda forøget algevækst.
I teorien er det indiskutabelt, at der fjernes kvælstof fra et vandområde, når og hvis der høstes muslinger. I praksis forurenes lokalområdet imidlertid voldsomt af muslingernes opkoncentrering og udledning af organisk stof via deres stofskifte. Med tyk sort slambund og tyndt hvidt liglagen fra de svovliltende bakterierpå bunden under muslingefarmene til følge.
I praksis er der stor usikkerhed om, hvorvidt der virkelig fjernes ret meget kvælstof fra vandmiljøet, når man opdrætter og høster muslinger. Om det ikke kan være lige omvendt:
Lunds Universitet refererer til studier, der viser, at frigivelsen af kvælstof til omgivelserne – i form af NH4 fra den iltfri bund under en muslingefarm – sågar kan være større end den mængde kvælstof, der fjernes fra vandområdet via de høstede muslinger. Og NH4 er modsat N2 – kvælstof på gasform – direkte optageligt som næringsstof for algerne. Studier har ligeledes vist, at lækagen af fosfor fra den iltfrie bund under en muslingefarm kan være større end den mængde fosfor, som fjernes via de høstede muslinger.
Og i så fald er man jo lige vidt. Man har blot fået beslaglagt store havområder til hinder for den erhvervsmæssige skibsfart og rekreative aktiviteter i området. Man har fået en visuel forurening, der næppe lokker turister til, og efter enhver storm driver der store blå bøjer i land, som har revet sig løs. De bliver tilsyneladende ikke samlet op, men kan ligge her i årevis.
De svenske forskere henviser ligeledes til, at skal et område kunne afgasse kvælstof til luften, er det vigtigt med et rigt dyreliv på bunden. Dyrene er med til at fremme den ønskede stofomsætning, men eksisterer jo ikke under de iltfri forhold, der ofte hersker under og i nærheden af muslingefarme. Muslingerne har skudt sig selv i foden, kunne man sige.
Den visuelle forurening
Det syn ser man alle steder, hvor der dyrkes eller har været dyrket muslinger – det være sig i Knebel Vig, Mariager Fjord, Horsens Fjord eller Limfjorden. Så stort og så synligt plastaffald på stranden lokker næppe heller turister til. Den øgede viden i lokalbefolkning og hos besøgende turister om forureningen fra muslingeopdræt øger næppe heller attraktionsværdien.
Ofte hører man, at der fjernes kvælstof via opdrættede og høstede muslinger i et 1:1 forhold. I den forbindelse skal man huske på tredjedels-reglen i alt muslingeopdræt:
Af en muslings stofskifte går godt en tredjedel af kvælstoffet til simpel respiration og reproduktion. Til at opretholde livet med. En knap tredjedel udskilles som fækalier, der synker til bunds. Mens kun den sidste knappe tredjedel bliver til muslingekød.
På den måde er det relativt let at regne sig frem til den mængde kvælstof, der fjernes via et musingeopdræt. Samt den mængde lokal organisk forurening, opdrættet uundgåeligt også tiltrækker medfører. Man skal således gøre sig klart, om der er områder, man vil ofre på muslingeopdrættets alter – om der er vandområder, som godt må dø.
Man skal betænke, at det jo ikke er Golfstrømmen og dens nærmest ubegrænsede vandmasser, der opdrættes i fisk og muslinger i. Det er de meget begrænsede indre danske farvande med en langt mindre vandudskiftning. Vel kan strømmen i perioder løbe stærkt, men havet sletter alligevel ikke alle spor.
Man skal hele tiden holde sig for øje, at når fire kubikkilometer vand fosser nordpå gennem Øresund, Storebælt og Lillebælt, så løber de tre tilbage igen. Det sørger vind og tidevand for. Enhver udledt forurening vil derfor blive sendt frem og tilbage flere gange, før al forurening er fjernet.
Og inden da har en stor del af vandet haft god tid til at nære alger, der siden synker til bunds og øger iltsvindet her. De døde alger bliver, når vandet er forsvundet.
Læs gerne mere herom i artiklen “Strøm og Stille“.
© 2020 Steen Ulnits
⌘ Læs meget mere her ⌘
Del denne artikel: