Kredit:CC0 Public Domain
Tænk på sommerferie, og du vil sandsynligvis få vist billeder af en smuk strand eller en glitrende blå sø. Men flere og flere søer, floder og kystområder er plaget af et overudbud af næringsstoffer, der får alger til at vokse med en eksplosiv hastighed, som i sidste ende kan føre til vandområder, der ikke kan understøtte vandlevende organismer.
Forskere kalder denne type vandforurening eutrofiering, og det er et enormt problem på verdensplan:Der er mere end 400 marine 'døde zoner' forårsaget af overbefrugtning, dækker anslået 245, 000 km 2 , hvilket er et område seks gange så stort som Schweiz.
I nogle vandområder, eutrofiering forårsager enorme fiskedrab og giftige blågrønalger, som påvirker fødevareforsyningen, biodiversitet og dit yndlingsbadested.
Regeringer rundt om i verden har kæmpet mod eutrofiering ved at arbejde med landmænd for at kontrollere afløb fra næringsstoffer fra marker og foderstoffer. Men der er mere i billedet, en ny undersøgelse offentliggjort i Naturens bæredygtighed viser sig.
Ved hjælp af et detaljeret modelleringsværktøj kaldet MRIO, et team af forskere identificerede vigtige, men ofte overset kilder til vandforurening, nemlig tøj, og andre fremstillede produkter og tjenester.
Da de lavede deres analyse, holdet fandt, at den samlede efterspørgsel efter non-food produkter i 2011 tegnede sig for mere end en tredjedel af de næringsstoffer, der forårsagede eutrofiering i både hav- og ferskvandssystemer verden over. Det var en stigning på 28 procent i forhold til 2000.
"Normalt, vi tænker på fødevareproduktion som værende synderen bag eutrofiering. Imidlertid, hvis vi forsøger fuldt ud at forstå og kontrollere eutrofiering, ignorerer vi bidragene fra andre forbrugerprodukter såsom tøj og møbler, betyder det, at vi kun tager fat på en del af årsagen til forureningen, "sagde Helen Hamilton, en postdoc i Norges Tekniske og Naturvidenskabelige Universitets Program for Industriel Økologi, og avisens første forfatter. "Vi er nødt til at se på hele billedet for at løse hele problemet."
En rigere verden, mere forurening
Landbruget vil højst sandsynligt altid være den vigtigste årsag til eutrofiering, sagde forskerne. Men efterhånden som lande udvikler sig, og folk bliver rigere, mængden af penge, der bruges på mad i forhold til det samlede BNP, falder.
Med øget velstand, folk har mulighed for at bruge deres ekstra penge på produkter, der også kan afhænge af landbruget i deres forsyningskæder, såsom tekstiler, tøj og møbler.
En anden udfordring med varer og tjenester er, at de ofte kan have lange, komplekse forsyningskæder på tværs af en række lande, før de når forbrugeren, sagde forskerne.
"For eksempel, når vi køber en skjorte, der er lavet i Kina, det er Kina og ikke forbrugeren, der skal håndtere forureningen i forbindelse med at producere det. Alle handlede varer har dette problem:produktionsstedet og, dermed, forurening er ofte langt væk fra forbrugerne, "Sagde Hamilton." Dette gør det svært at tackle forurening, fordi de relevante spillere, såsom landmænd, politikere og forbrugere, er spredt over flere lande. "
Alle de grunde, siger forskerne, gør det endnu vigtigere at vide, hvor meget varer og tjenester bidrager til eutrofiering på verdensplan.
"Fra vores arbejde, vi ved, at nonfood-forbruget vokser over tid, og efterhånden som folk bliver rigere. Det er, derfor, stadig vigtigere at overveje forbruget af tøj, tekstiler og møbler i vores strategier for at løse dette store økologiske problem, " hun sagde.
Kvælstof og fosfor vigtigst
Gødning indeholder typisk en blanding af nitrogen, fosfor og kalium, som alle er afgørende for plantevækst. Men når overskydende gødning når vandområder, det er hovedsageligt kvælstof og fosfor, der betyder noget i algeopblomstringen.
Produktion af non-food varer, såsom tøj, kan involvere frigivelse af næringsstoffer direkte, som når en landmand dyrker bomuld eller linned til stoffet til fremstilling af tøjet. Der er også mere indirekte kilder, såsom når elektricitet eller en anden energikilde bruges til at drive de fabrikker, hvor tøjet fremstilles. Det kan frigive NOx, nitrogenoxider, som luftforurening, som derefter kan absorberes af havene og tilføre næringsstofbelastningen.
At kende vigtigheden af disse næringsstoffer, og hvordan de kan frigives i en række forskellige trin under produktionen, giver forskerne mulighed for at slå fast, hvornår og i hvilket produktionstrin forureningen opstår.
Eutrofieringsfodspor
Ved at se på, hvor meget nitrogen og fosfor der frigives langs hele den globale forsyningskæde for produktet, de kan så finde ud af, hvor meget produktionen af forskellige varer og tjenester bidrager til eutrofiering.
Ved at bruge deres MRIO (som står for multi-region input output) metode, forskerne beregner landespecifikke "eutrofieringsfodspor", som simpelthen er summen af al den forurening, der opstår på verdensplan på grund af et lands forbrug.
Dette omfatter både den forurening, der opstår inden for landets egne grænser, og den forurening, der genereres i andre dele af verden på grund af produktionen af importerede varer.
Et godt eksempel på dette er EU, Siger Hamilton.
"Vores resultater viser, at langt størstedelen af al eutrofiering relateret til EU's non-food forbrug sker i andre regioner, " hun sagde, et fænomen, som forskere kalder forskydning.
"Med andre ord, EU genererer en enorm mængde forurening i andre lande ved at forbruge importerede produkter uden at skulle håndtere konsekvenserne, " sagde Hamilton.
Forskerne fandt ud af, at EU driver de største globale non-food eutrofieringsfordrivelser, til Asien-Stillehavsregionen for marin eutrofiering og til Afrika for ferskvandseutrofiering.
OS, Kina spiller en stor rolle i den samlede eutrofiering
Ikke overraskende, USA og Kina har nogle af de største eutrofieringsfodspor, fandt forskerne - selvom størstedelen af denne forurening sker inden for deres egne grænser på grund af det høje forbrug af indenlandske varer, både mad og non-food.
Kina havde det største non-food eutrofieringsfodaftryk for marine økosystemer. Landets samlede marine eutrofieringsaftryk var 8,6 tons nitrogenækvivalenter, med fuldt 3 tons af dette, der kan henføres til forbruget af både importerede og hjemmeproducerede non-foodvarer.
"Dette var også det dobbelte af Kinas 2000 non-food marine eutrofiering fodaftryk, hvilket virkelig eksemplificerer det seneste boom i den kinesiske økonomi, " sagde Hamilton.
Forskerne fandt også en lignende tendens med Kinas marine eutrofiering af fødevarer, fodaftryk, som steg med over 25% fra 2000, toppede med 5,4 ton kvælstofækvivalenter i 2011 til maritim eutrofiering. Det er det højeste fødevarefodaftryk på landeniveau, Sagde Hamilton.
"Det var også interessant at se på fødevarerelaterede eutrofieringspåvirkninger for også at finde tendenser der. I Kina, befolkningstilvækst kombineret med ændringer i kosten har helt sikkert bidraget til at gøre dem til verdens førende inden for fødevarerelateret eutrofiering, " siger Hamilton.
Imidlertid, når man overvejer total eutrofiering, eller summen af både fødevare- og ikke-fødevarerelateret eutrofiering, USA tager føringen. I 2011 USA var den største overordnede bidragyder på landeniveau til både hav- og ferskvandseutrofiering. Dette er næsten det tredobbelte af 2000-værdierne, som fremhæver, hvor meget det amerikanske forbrug vokser over tid.
Mere end en tredjedel af eutrofiering på grund af tøj, andre produkter
Da de så på det store billede, forskerne fandt ud af, at tøj, varer til husly, tjenester og andre fremstillede produkter tegnede sig for 35 % af den globale haveutrofiering og 38 % af de globale ferskvandseutrofieringsfodspor i 2011, op fra 31 og 33 pct. henholdsvis, i 2000.
"Til sammenligning, de globale fødevarefodspor steg kun beskedent med omkring 10 % fra 2000 til 2011 værdier, "Sagde Hamilton.
Til sidst, fra et produktionssynspunkt, landbruget er den vigtigste bidragyder til problemet, tegner sig for 84% af de samlede fodaftryk for både eutrofiering af hav og ferskvand. Men forskerne påpegede, at cirka en fjerdedel af disse landbrugspåvirkninger i 2011 skyldtes non-food forbrug.
Et andet vigtigt aspekt ved forbrug af ikke-fødevarer er, at sammenlignet med mad, det er også væsentligt mere følsomt over for ændringer i velstand og er mere tilbøjeligt til at blive handlet på tværs af grænser.
"Kort fortalt, der er naturlige grænser for, hvor meget folk må spise. Det betyder, at efterhånden som befolkningen bliver rigere, kostvaner og madforbrug kan ændre sig en smule, men hvor vi ser de største stigninger er ved at købe andre produkter såsom biler, tøj og møbler, "Sagde Hamilton." Det er også de produkter, der er lettest at handle rundt om i verden, fordi, i modsætning til mad, de har ikke en udløbsdato. Derfor, vi ser meget højere forureningsforskydning med non-food sammenlignet med fødevarer."
Velhavende lande kan drive forbedringer i udviklingslande
Efterhånden som økonomierne udvikler sig, dette peger på behovet for handelsaftaler og politikker til at overveje forskydningen af økosystempåvirkninger, sagde forskerne.
Og selvom EU har udviklet rammer og strategier til bekæmpelse af eutrofiering i Europa, for eksempel, there aren't many policies that integrate international supply chains for addressing eutrophication abroad.
"Countries that are responsible for the largest footprints could set consumption-based targets, such as a 40% reduction in the EU's global eutrophication footprint, " Hamilton said. "That could help increase the transfer of technology or skills, such as improving fertilizer efficiencies or animal waste management, in producing countries."
It also provides consumers in wealthier countries a way to drive improved environmental policies in developing countries, sagde forskerne, since wealthy regions can more easily afford the resources needed to support the implementation of these policies in developing countries.