Der er noget organisk over et naturligt økosystem. Som en skovbund, der vokser frem om foråret og falder hen om efteråret udvikler et økosystem sig med fremgang og tilbagegang i en uendelig cyklus. Frø spirer, der dannes bær, som dyr æder, blade visner og nedbrydes af biller og bakterier – og det skaber grobund for ny plantevækst.

Et økosystem er indviklet, idet en lang række ressourcer og faktorer indgår i systemet. På den måde ligner et naturligt økosystem på mange måder menneskeskabte systemer. Det er denne lighed, som forskere fra Aarhus Universitet har brugt til at skabe modelleringssystemer, hvor viden om naturlige økosystemer kan bruges til at forbedre bæredygtigheden, effektiviteten og robustheden af menneskeskabte systemer.

- I begge typer systemer bliver ressourcerne anvendt af en lang række brugere i et netværk. Forskellen er, at naturlige økosystemer har bæredygtig vækst og udvikling. Det samme kan ikke altid siges om menneskeskabte systemer. Vores idé var at tage en økosystem-tilgang i en såkaldt netværksanalyse af et menneskeskabt system for at se, om det menneskeskabte system er bæredygtigt, forklarer seniorforsker Marianne Thomsen fra Aarhus Universitet. 

Vandsystem under lup

Det menneskeskabte system, som forskerne tog under lup, var et offentligt vandsystem. Forskerne kortlagde interaktionerne i vandforsyningssystemet fra 2004-2008 samt fremtidige scenarier for 2015 og 2020. Derudover beskrev de 24 andre menneskeskabte systemer og 12 økosystemer på grundlag af information fra litteraturen. Netværksanalysen af vandforsyningen blev foretaget som om systemet var et økosystem.

Sammenligningerne viste, at vandforsyningssystemet er meget lig andre menneskeskabte systemer, men forskellig fra økosystemer. Netværksanalysen viste, at når vandforsyningssystemet betragtes som et økosystem i modellen, er det meget effektivt til at håndtere vandressourcen. Derimod er vandforsyningssystemet særdeles følsomt i belastede situationer, som når der er voldsomt regnvejr, fordi vandflowet i systemet er meget lineært. I et naturligt økosystem vil det føre til sårbarhed.

- Denne fortolkning passer meget fint sammen med virkeligheden, hvor oversvømmelser opstår i forbindelse med voldsomt regnvejr, fordi der ikke er alternative veje for det overskydende regnvand at løbe hen, siger Marianne Thomsen.

Det, der føres tilbage til naturen, skal ikke skade den

En oplagt løsning på problemet er at holde regnvand og spildevand fra henholdsvis husholdning og industri adskilt, da de forskellige typer vand har forskellige kvaliteter.

F.eks. kunne man skabe alternative veje for regnvandet, det vil sige separate systemer til opsamling af regnvand adskilt fra kloaksystemet. Det vil gøre det muligt at genbruge regnvandet i systemet og derved spare på grundvandsressourcen. Den fraktion af regnvandet, som kan genanvendes i husholdninger, vil reducere forbruget af drikkevand. Risikoen for overbelastning af kloaksystemet og de tilhørende miljøkonsekvenser vil blive reduceret betydeligt.

- Ved at inddrage industrier, husholdninger og institutioner som aktører i netværksanalysen er det muligt at optimere ressourcekredsløbet, således at de anvendte teknologier er tilpasset kvaliteten og brugbarheden af ressourcestrømmene. I en optimal håndtering af vandressourcekredsløbet vil det i kombination med den rette teknologi således være muligt at optimere recirkulering af f.eks. fosfor og andre næringsstoffer i spildevandet på en mere effektiv og bæredygtig måde ved f.eks. at køre slutslammet ud på markerne som gødning, siger Marianne Thomsen og fortsætter:

- Hvad der er sparet, er tjent. En bæredygtig udvikling kræver, at naturressourcer prissættes. Modellerne kan eksempelvis udregne, hvor meget der spares i sundhedsudgifter ved at fjerne tungmetaller fra vandet effektivt.

Projektet er udført i samarbejde med og ledet af Trento Universitet i Italien.

Læs den videnskabelige artikel “Network analysis as a tool for assessing environmental sustainability: applying the ecosystem perspective to a Danish water management system” her.

Kontakt: Seniorforsker Marianne Thomsen, Institut for Miljøvidenskab, e-mail: mth@dmu.dk, telefon: 8715 8602