News - October 3, 2019

The nitrogen problem in five questions

2

There is nothing wrong with nitrogen in itself. We are breathing it in all the time. The problem lies with nitrogen compounds. Wim de Vries, personal professor at Environmental Systems Analysis and a nitrogen specialist, explains.

1. Why is nitrogen a problem?

Waarom probleem.png

Nitrogen (N) is an element that is all around us in the form of odourless gas: 80 per cent of the air consists of it. It is one of the most important nutrients for plant growth too, and is therefore applied on Dutch farms as a fertilizer. In combination with hydrogen, nitrogen is converted into the gas ammonia (NH3), which gets into the atmosphere. And in combination with oxygen, nitrogen gets converted into nitrogen oxide (NOx). Traffic and industry are the main culprits here.

These reactive nitrogen compounds are the problem. They land on the ground (deposition, see inset). In nature areas they raise the nutrient richness of the soil this way, and contribute to soil acidification. This causes a loss of biodiversity. What is more, nitrogen oxides lead to the formation of fine particles and smog, making them harmful to human health as well.

2. Why is there such a fuss about nitrogen at the moment?

Nitrogen has been problematic since 1980, when the Netherlands suffered from ‘acid rain’. Apart from sulphur dioxide (SO2), that was also made up of nitrogen oxides and ammonia. Since then, the Dutch government has cut nitrogen emissions. Emissions of nitrogen oxides and ammonia have been halved since 1990. And yet too much nitrogen is still being deposited on about three quarters of Dutch land devoted to nature. Moreover, emissions of ammonia have hardly been going down at all since 2010.

The programme for tackling nitrogen (PAS) which the government introduced in 2015 aimed at reducing nitrogen emissions. But in May this year, the Council of State ruled that this programme is inadequate. After this ‘nitrogen statement’, many construction permits have been put on hold and planned new neighbourhoods and roads scrapped, and it has become harder to get new permits.

3 What is wrong with the programme for tacking nitrogen?

PAS.png

The programme aimed at simultaneously cutting back nitrogen deposition in nature, and offering more scope for new economic activities that involve nitrogen emissions. If a permit applicant indicated that he would install emissions-restricting measures in future, such as low-emissions housing for livestock or nature conservation measure, he got a permit to build new barns, roads or houses. But the Council of State ruled that generalized plans no longer sufficed: a constructor had to prove that nitrogen deposition in Natura 2000 areas would not increase. In practice, that is extremely difficult to prove.

4 Who produces nitrogen?

Agriculture produces 40 per cent of the nitrogen that is deposited in the Netherlands, whereas 35 per cent comes on the wind from other countries. Then industry and shipping produce 11 per cent of the Dutch nitrogen, and Dutch households 6.5 per cent. The Netherlands is actually a net exporter of nitrogen: four times as much nitrogen is blown over the border than comes into the country.

5 By how much do nitrogen emissions need to go down?

According to the PAS, nitrogen deposition needs to go down to what is known as the critical load. Barren grasslands contribute less nitrogen than a wood on sandy soil. The national average nitrogen deposition comes to 21 kilograms of nitrogen per hectare. The critical load varies from 5 to 25 kilos. For most types of nature landscape, the critical load is between 10 and 20 kilos. With an average deposition level of 14 kilos, most of the nature will stay healthy.

An average deposition reduction of 21 to 14 kilos per hectare per year seems like a modest ambition, but in terms of emissions reduction it is highly ambitious. That is because the country’s own contribution to nitrogen deposition on Natura 2000 areas is only 60 percent; the other 40 per cent comes from abroad. The Dutch government can exercise very little influence over this ‘import’. That means that the improvement has to come from Dutch emissions reduction. To achieve this target, you have to reduce them by 50 per cent. If you want to achieve that by, say, 2030, you are talking about an emissions reduction of five per cent per year.


Deposition is not emission!

It is important to differentiate between nitrogen emission and nitrogen deposition. Nitrogen emission in the Netherlands is all the production of nitrogen by Dutch farmers, industry and vehicles. Nitrogen deposition in the Netherlands is all the nitrogen than lands on its farmland and nature areas. Emission and deposition are not the same thing, as some of ‘our’ nitrogen blows into neighbouring countries, while nitrogen from other countries ends up here. In Dutch nature areas, for example, the Dutch share in the deposition is 60 per cent, and the share from abroad 40 per cent. It’s important to bear this in mind when you look at statistics. A halving of the nitrogen emissions by Dutch agriculture means 20 per cent less nitrogen deposition in the Netherlands, since agriculture is responsible for 40 per cent of that deposition. Halving nitrogen emissions from cars, which account for 6.5 per cent of nitrogen deposition, only cuts deposition by 3.25 per cent.

Also read:

Re:actions 2

  • Nalahun

    Wat betreft de broeikas gassen, N, CO², zure regen. Het is net als voor WOII wij verraden ons eigen volk voor het geld v/d machthebbers, de NL Politie kreeg 1 weekloon per Jood die zelf gretig meededen aan die cultuur.
    Er zijn andere alternativen te over (velen al genoemd in de reacties), maar zelfs al zouden wij 99% van ons inkomen aan belastingen betalen, dan noch help het niet.
    Wat wel helpt is remigratie van alle immigranten en stop immigratie, veel slechtere gezondheidszorg en dus een reductie van 75% van de bevolking, hoeven er geen huizen meer bij, minder transport, vee en meer bosbouw. Met 3-4 miljoen NL'ers een leefbaar land.
    Of je bouwt 6 nieuwe kerncentrales hebben we zonder noemenswaardige uitstoot energie voor vele generaties en en zal hierdoor de gezondheidszorg ook verbeteren.

    React
  • Specht@birdlover.com

    Obviously any constructor will have a hard time proving that nitrogen deposition in Natura 2000 areas would not increase.
    But where can I find the proof that agriculture accounts for 40%?

    React

resource_wageningenur_nl_forum_reactions_wrapper for object 43 of type wm_language nl_gx_webmanager_cms_core_implementation_languageimpl 31

  • ellen tierie

    in het overzichtje: wie produceren? mis ik de factor: "wegwaaiend uit nederland". Als er iets kan komen aanwaaien (35%) kan er ook iets wegwaaien. Deze factor lijkt nergens meegenomen te worden maar lijkt me van invloed voor het gehele plaatje, gezien de 35% uit het buitenland gaat het ws om een aanzienlijk deel dat niet neerslaat maar wegwaait! Is er uberhaupt onderzoek naar gedaan?

  • Aad goudriaan

    Wat zou het voordeel zijn als je op grasland ook bomen zet.
    Wat is de reden dat het niet gedaan wordt.
    Wat zou het voordeel zijn om in steden meer bomen te plaatsen.

    Waarom werken organisaties niet samen, heb altijd begrepen dat bomen en groen goed zijn voor veel milieu problemen.
    Een andere organisatie wil ze weg hebben vanwege doden in het verkeer, waarbij de kern niet de bomen zijn maar te hard rijden en of bezig zijn met andere zaken dan het auto rijden.

  • Aad goudriaan

    Wat zou het voordeel zijn als je op grasland ook bomen zet.
    Wat is de reden dat het niet gedaan wordt.
    Wat zou het voordeel zijn om in steden meer bomen te plaatsen.

    Waarom werken organisaties niet samen, heb altijd begrepen dat bomen en groen goed zijn voor veel milieu problemen.
    Een andere organisatie wil ze weg hebben vanwege doden in het verkeer, waarbij de kern niet de bomen zijn maar te hard rijden en of bezig zijn met andere zaken dan het auto rijden.

  • Remco Muller

    Ik ben geen expert, maar vraag me het volgende af: Er vanuit gaande dat de vraag naar b.v. varkensvlees nier afneemt, is het effect dat we bereiken met al die maatregelen in Nl dan niet gewoon dat er elders in de EU/wereld boeren meer varkens gaan fokken? En ik vermoed dat de regels elders minder streng zijn dan hier in Nl. Is het uiteindelijke effect van onze goedbedoelde maatregelen dan niet dat het effect op EU/wereldniveau negatief is?

    • Jan

      Ja, deze redenatie klopt helemaal.

      In NL behoren we tot de top qua efficientie en produceren we redelijk "schoon".

      Het punt is dat we hier (in vergelijking met andere landen) op een klein gebied veel dieren houden. De "uitstoot" is hier dus een stuk hoger per ha.
      Een deel hiervan slaat neer in de directe omgeving, maar een deel ook elders zoals te lezen in het artikel. Alleen doordat er hier relatief gezien zoveel "uitstoot" per ha is, is er dus ook veel wat hier weer neerslaat. Meer neerslag zorgt voor allerlei effecten zoals te lezen in het artikel.

      Op andere plekken (in de wereld) is de huidige "uitstoot" een stuk lager omdat er minder of geen dieren zijn. Als het daar omhoog gaat doordat er daar extra dieren komen, wellicht meer dan hier zou zijn voor die hoeveelheid dieren (zoals u terecht zegt door andere systemen & regels), zal daar de "uitstoot" en de hoeveelheid die neerslaat toenemen. Alleen kan het effect een stuk kleiner zijn, doordat de totale hoeveelheid die neerslaat lager is. Terwijl de wereldwijde "uistoot" toegenomen is.

  • Gerrit Vermeer

    Je mag beslist niet twee totaal verschillende chemische stoffen met elkaar uitwisselen, NOX is toxisch voor vrijwel al het levende op onze planeet. NH3 daarin tegen is onderdeel van een dynamisch proces in de natuur hoe de Ph gestabiliseerd wordt NH3 + H2O = NH4 + OH, dit is een basische reactie, NH4 + H2O = NH3 + H dat is een zure reactie.
    Een plant die goed groeit zorgt dat de Ph stijgt. Daarom geeft men NH4 meststoffen aan planten om de Ph te verlagen. NO daarin tegen zorgt door zijn toxische eigenschappen voor een slechtere groei van planten. En verminderd het vermogen van planten om NH4 op te nemen. NOX geeft planten een verminderd vermogen om NH3 via de omzetting van NH4 te absorberen door een verslechterende plantengroei.

  • Adrie van de Voorde

    . Ik lees dat er 35% uit het buitenland komt aangewaaid, maar ook dat we 4 keer zoveel exporteren als importeren. Dan zouden we dus 4 * 35% = 140% exporteren en dus zelf tekort komen. Mogelijk maak ik een gedachtenfout?

  • Piet Hein Geurink

    Komt de N uit de dieselNox uit de diesel of uit de lucht? Als leek zou ik denken dat lucht wordt ingezogen en dat er daarmee ook veel N2 meekomt die zich door de hitte binnenin met O2 verbindt. Kan die N2 niet in het aanzuigen weggefilterd worden? Andere moleculaire eigenschappen als O2, bijvoorbeeld diameter, polariteit, stuurbaarheid door magneet e.a. Om de vergelijking met de koe voort te zetten, kan die N er niet aan het eind uitgehaald worden?

  • Poep

  • Piet Hein Geurink

    Die koeien, varkens en kippen krijgen veel te veel overbodige stikstof toegevoerd. Het probleem lijkt derhalve de voederverbouwer die zijn gewasopbrengst opvoert door middel van stikstof. Belangen voederverbouwer en boerderijdier liggen niet in elkaars verlengde.

  • Piet Hein Geurinkjken

    Ik snap niet helemaal wat Kiewiet bedoelt. Biomassa en windmolen lijken mij ook flink verkeerd, dat gaat toch vooral over CO2? Hoezo komen noxreductoren niet op de markt omdat grote bedrijven er niks aan verdienen? Kleine bedrijven kunnen toch ook dingen verkopen? Kunt u verwijzen naar internetteksten met dergelijke nox-vindingen?


Re:act