TECHNIEKSHEET

Onderzoekstechniek: Bodemmicrobiologische processen

Versie: November 2016

[Naar zoekapplicatie]

Samenvattende omschrijving techniek (gebaseerd op praktijkervaring van onafhankelijk techniekexpert)

Bodemprocessen is het geheel aan ‘algemene systeemprocessen’ die in een bodem plaats moeten vinden voor het gezond functioneren van de bodem. Vaak zijn dit ‘activiteiten’ van micro-organismen zoals bacteriën, schimmels en protozoa. Voorbeelden hiervan zijn bodemrespiratie (ademhaling), nitrificatie, denitrificatie, stikstofbinding (fixatie) en de afbraak van organische stof. Ook 'hogere' organismen kunnen actief zijn. Denk bijvoorbeeld aan bioturbatie (omwoelen van de bodem) door wormen en fragmentatie van grover organisch materiaal door wormen, mijten en pissebedden.

De effecten van bodemprocessen kunnen worden gemeten. Dit gebeurt meestal in het laboratorium. Hiervoor wordt de bodem met de daarin aanwezige (micro)organismen naar het laboratorium gebracht. Metingen in het veld zijn ook mogelijk, bijvoorbeeld de afbraaksnelheid van strooisel of de bioturbatie van de bodem.

Algemene informatie (gebaseerd op informatie van techniekaanbieder)

Naam

Bodemmicrobiologische processen

Meeteenheid en parameter

Meestal ‘activiteit’, bijvoorbeeld in mg/g grond/dag

Bodemfase

Aard techniek

Plaats van toepassing

Detectiewijze

Toepasbaar in afzonderlijke lagen

Minimale dikte laag:

n.v.t.

Bodemtypen waarvoor techniek geschikt is

Landbodem/waterbodem

Stap in keten van dataverzamelen

Moment van beschikbaarheid resultaten

Ontwikkelingsfase techniek

Wijze van inkopen

Algemene omschrijving uitvoeringswijze

Er zijn twee uitvoeringswijzen mogelijk:

1. De activiteit van de organismen die al in de bodem aanwezig zijn, wordt in het laboratorium onder gecontroleerde omstandigheden bepaald. Soms wordt een substraat (voedsel) toegevoegd om de activiteit te stimuleren. De mate van activiteit kan vervolgens worden bepaald door de meting van de vorming van CO2 als gevolg van afbraak van organisch materiaal, de activiteit van bacteriën die betrokken zijn bij de stikstofkringloop, of de aanwezigheid van afbraakcapaciteit voor een verontreiniging.

2. De activiteit van organismen die al in de bodem aanwezig zijn wordt in het veld bepaald. Hierbij moet gedacht worden aan de afbraak van strooisel of voedsel van een gestandaardiseerde samenstelling en/of hoeveelheid.

Werkingsprincipe

De methoden kunnen zowel in het laboratorium (functionele bioassay) als in het veld worden toegepast. Het laatste kan gecompliceerd zijn vanwege de specialistische apparatuur die soms wordt gebruikt.

Bodemeigenschappen (pH, lutum, organisch stof en nutriënten) en omgevingscondities (redox potentiaal, pH, temperatuur) beïnvloeden de activiteit van (micro)organismen. Microbiologische processen worden vaak in een gesloten systeem geanalyseerd en vergeleken met een steriel gemaakt controlesysteem.

Punt / lijnmeting / volumemeting

Technische specificaties

(w.o. nauwkeurigheid)

De technische specificaties (voorbehandeling, gebruikte materialen, testduur, wijze van uitvoering, uitwerking enzovoorts) zijn afhankelijk van het onderzochte bodemproces.

Typisch dieptebereik

0,20 m

Tijdeigenschappen

De testduur varieert van uren tot weken en kan meermalen herhaald worden.

Meetsnelheid

Sterk afhankelijk van het onderzochte bodemproces

Presentatie resultaten

In de vorm van een analyselijst met het resultaat.
Indien uitgevoerd als onderdeel van een Triade-onderzoek (ecologische risicobeoordeling) of het Landelijk Meetnet Bodem vindt meestal ook verdere uitwerking in de vorm van grafische presentatie, een vergelijking met referentiewaarden en andere onderzoeken, expert judgement enzovoort plaats.

Kosten

Sterk afhankelijk van parameter en wijze van uitvoering.

Indien uitgevoerd in het laboratorium € 200 tot € 800 per monster.

Indien uitgevoerd in het veld € 500 tot € 2.000.

Trends en ontwikkelingen

-

Illustratie

[Figuur]

Gebruikersinformatie (gebaseerd op praktijkervaring van onafhankelijk techniekexpert)

Beschikbaarheid

Wordt techniek vaak toegepast?

Onderzoeksfase waarin techniek toepasbaar is

Verificatiemetingen / ijkmetingen

Veel gebruikte toepassing in praktijk

Binnen het Landelijk Meetnet Bodem (toepassing o.a. in landbouwgebieden).

Binnen Triade onderzoeken (ecologische risicobeoordeling).

Het bepalen van risico’s voor het ecosysteem in relatie tot de bescherming van bodemprocessen en kringloopfuncties met als achtergrond om op alle locaties (dus ook op ecologisch laagwaardige locaties zoals industrieterreinen) een aantal bodemprocessen in ieder geval te laten functioneren (zie ook de Circulaire Bodemsanering, 2013).

Geschiktheid

Zowel geschikt voor verontreinigde als niet verontreinigde bodems.

De invloed van andere factoren zoals nutriëntenstatus of zuurgraad van de bodem kan heel groot zijn, waardoor de aanwezige activiteit erg kan verschillen.

Praktijkervaringen in Nederland

De natuurlijke variatie in de mate waarin bodemprocessen plaatsvinden is groot.

Nitrificatie staat bekend als een gevoelig proces, maar blijkt in de praktijk zelden de meting te bepalen.

“Do's“

Bodemeigenschappen beïnvloeden de activiteit van bodemprocessen. Daarom is het wenselijk om bij verontreinigde monsters een lokale niet-verontreinigde referentie mee te nemen, die vergelijkbare bodemeigenschappen heeft als de te testen verontreinigde bodem, dan wel om gebruik te maken van referentiewaarden voor vergelijkbare bodems met vergelijkbaar bodemgebruik.

Omdat de spreiding in de mate waarin bodemprocessen plaatsvinden groot is, is het van belang voldoende monsters en replica’s mee te nemen.

Een aantal bodemprocessen is opgenomen in het Landelijk Meetnet Bodem. Dit betekent dat hiervoor referentiewaarden voor verschillende bodemtypen en landgebruik beschikbaar zijn.

“Don'ts “

Uitvoeren op zeer zure en/of zandige bodems.

Ook geschikt voor

-

Achtergrondinformatie / Links

Bodemstandaard

De OECD en de ISO hebben gestandaardiseerde normen uitgebracht voor enkele bodemprocessen. Overzichten zijn te vinden op de site van ISO.

Literatuur

Referentiewaarden voor parameters uit het Landelijk Meetnet Bodem: RIVM

Hyperlinks (internet)

-