GEUS og Aarhus Universitet udgiver nyt kort over kvælstofretentionen i Danmark

Kvælstof, der udvaskes fra landbrugsjord, transporteres via dræn og grundvand til vandløb, søer og videre ud i havet. Undervejs sker en naturlig proces, hvor en betydelig del af kvælstoffet – særligt nitrat – tilbageholdes eller omdannes til kvælstof på luftform og forsvinder fra vandmiljøet.

Denne proces kaldes kvælstofretention og varierer betydeligt fra sted til sted afhængigt af landskabets og jordbundens egenskaber.

Når nitrat ender i vandmiljøet, kan det føre til alvorlige problemer som iltsvind eller grundvandsforurening. Derfor er det afgørende at vide, hvor i landskabet kvælstof naturligt tilbageholdes eller fjernes, så indsatser mod kvælstofudledning kan målrettes bedst muligt. For at understøtte dette arbejde er et opdateret retentionskort nu tilgængeligt.

Kvælstofretentionen kan i praksis ikke måles direkte. Forskere fra De Nationale Geologiske Undersøgelser for Danmark og Grønland (GEUS) og Aarhus Universitet har derfor udviklet en model, hvor beregningerne bygger på data for kvælstofbidrag fra punktkilder samt natur- og landbrugsarealer i kombination med målinger af kvælstof i vandløb fra det nationale overvågningsprogram (NOVANA). Modellen er udviklet på vegne af Styrelsen for Grøn Arealomlægning og Vandmiljø (SGAV).

Markant forbedret kort

Det nye retentionskort udnytter den nyeste viden fra forskningsprojekter samt felt- og laboratoriestudier af omsætningen af nitrat i vandløb og kalkmagasiner. Studierne er foretaget i forbindelse med udviklingen af det nye kort, og både nye og eksisterende data er anvendt i detaljerede analyser. Ved hjælp af nye teknikker såsom maskinlæring er viden fra lokale studier bredt ud til nationalt niveau. Dette har blandt andet resulteret i ny forståelse af retentionen i grundvand og overfladevand, herunder hvordan retentionen varierer geografisk.

"Kortet bygger på et markant styrket grundlag. Modellen er opdateret og forbedret – lige fra udvaskning af kvælstof fra dyrkede arealer til transport og naturlig omsætning i miljøet og i de kvælstofvirkemidler, der er etableret i landskabet," siger Anker Lajer Højberg, projektleder og seniorforsker ved GEUS, og fortsætter:

"Opdateringen betyder blandt andet, at kvælstofretentionen nu er opgjort på en finere geografisk skala end tidligere, så det i langt højere grad er muligt at skelne mellem områder med lav og høj kvælstofretention – og dermed områder, hvor en indsats vil have størst effekt på vandmiljøet."

Ved at anvende en ny metode kaldet 'region growing' har forskerne opnået en større detaljegrad i retentionskortet. Med metoden grupperes arealer med sammenlignelige retentionsværdier, hvilket resulterer i markant mindre variation i retentionsværdierne inden for de afgrænsede arealer. Det giver større sikkerhed ved den efterfølgende anvendelse af kortet. 

Et beslutningsstøtteværktøj

Selvom retentionskortet er markant forbedret, er der fortsat usikkerheder forbundet med de anvendte inputdata og selve modelberegningerne. For at bestemme usikkerhederne har forskerne lavet omfattende usikkerhedsanalyser og udviklet særlige kort, der viser både usikkerhed og variation i retentionsværdier inden for hvert af de afgrænsede arealer, forklarer Anker Lajer Højbjerg:

"Retentionskortet er et beslutningsstøtteværktøj – ikke en facitliste. Der er stadig områder, hvor datagrundlaget og vidensniveauet er begrænset, og derfor skal anvendelsen af kortet altid vurderes i den konkrete kontekst."

Vigtig del af arbejdet i de lokale treparter

De lokale treparter fik allerede i foråret adgang til en foreløbig version af kortet via den digitale planlægnings- og koordineringsplatform MARS. Her indgår kortet som delelement i de lokale treparters arbejde med at planlægge lokale løsninger for at nedbringe kvælstofudledningen i de enkelte vand-oplande.

Nu hvor den fulde dokumentation bag opdateringen af retentionskortet er kvalitetssikret, udgiver GEUS og Aarhus Universitet kortet.

Se retentionskortet

Find den samlede dokumentationsrapport her: https://doi.org/10.22008/gpub/38954

Se bilagsrapporten: https://doi.org/10.22008/gpub/38955

Læs mere om Den Nationale Kvælstofmodel: https://admin.geus.dk/vandressourcer/vandets-kredsloeb/national-kvaelstofmodel

Faktaboks: Hvad er kvælstofretention?

Kvælstof, der udvaskes fra landbrugsjord, transporteres via dræn og grundvand til vandløb, søer og videre ud i havet. Undervejs sker en naturlig proces, hvor noget af kvælstoffet – særligt nitrat – omdannes til kvælstof på luftform og forsvinder fra vandmiljøet.

Denne proces kaldes kvælstofretention og varierer betydeligt fra sted til sted og afhænger af blandt andet jordtype, geologi, geokemi og vandets bevægelse.

Retentionen kan ikke måles direkte, derfor anvender forskerne i stedet en model, der kan vise, hvor i landet der forsvinder mest – og mindst – kvælstof, før det når ud i havmiljøet, hvor det kan føre til alvorlige problemer som iltsvind.

Faktaboks: Hvad er 'region growing'?

'Region growing' er en metode indenfor billed- og kortanalyse, hvor man identificerer sammenhængende områder med ensartede karakteristika. Metoden starter med et udvalgt punkt, hvorefter området gradvist udvides ved at inkludere nabo-punkter, der opfylder bestemte kriterier, som f.eks. ensartet retention