Bodem & water: een stroomgebiedbenadering
Inhoudsopgave
A. Ecosystemen en hun diensten .................. 2 D9 Bodembuffering ............................. 48
A1 Ecosysteemdiensten ........................ 2 D10 Transport en afbraak in de bodem 50
A2 Functies van bodem en water in D11 Stoftransport.................................. 54
kringlopen ..................................................... 4 E. Gebruik en misbruik van bodem-water-
A3 Bodemfuncties ................................. 6 systemen ......................................................... 56
A4 Concurrentie en veranderingen in E1 Grondwatergebruik voor landbouw .. 56
het bodem-water-systeem ........................... 8 E2 Belasting van oppervlaktewateren met
B. Hydrologische kringloop ......................... 11 nutriënten .................................................. 58
B1 Hydrologische kringloop sensu E3 Waterbodemverontreiniging ............. 59
stricto 11 E4 Milieubelasting in bodem-water-
B2 Soorten water................................. 13 ecosysteem ................................................ 62
B3 Op het bodemvocht inwerkende E5 Europese Kaderrichtlijn Water .......... 63
krachten ...................................................... 14 F. Meten is weten ....................................... 65
B4 Stroming van water in de bodem .. 16 F1 Inleiding.............................................. 65
C. Geomorfologische processen ................. 19 F2 Hydrogram ......................................... 66
C1 Natuurlijke veranderingen in het F3 Toestellen om vocht in en om de
bodem-water-systeem ............................... 19 bodem te meten ........................................ 68
C2 Stroomgebieden ............................. 21 F4 Grondwatermeetnetten ................ 70
C3 Erosie als geomorfologisch proces 22 F5 Bepaling van bodemkenmerken ........ 73
C4 Geomorfologie van rivieren ........... 24 F6 Bodemkartering ................................. 76
C5 Geomorfologie van estuaria .......... 27 F7 Geostatistiek en bodembemonstering
C6 Geomorfologie van kustgebieden .. 28 79
D. Bodem..................................................... 30 G. Modellen ................................................. 80
D1 Bodemeigenschappen en patronen G1 Het wat en waarom van modellen 80
30 G2 Soorten modellen .......................... 81
D2 Bodemtextuur ................................ 32 G3 Modelmatige benadering van
D3 Reactieve bodemdeeltjes ............... 33 processen ................................................... 82
D5 Bodemecosysteem ......................... 38 G4 Schaal en modeltype ..................... 84
D6 Bodemstructuur ............................. 40 G5 Modelevaluatie .............................. 84
D7 Bodemprofielen.............................. 42 G6 De NEWS-modellen ....................... 86
D8 Stoffen in de bodem ....................... 45
1
,Bodem & water: een stroomgebiedbenadering
A. Ecosystemen en hun diensten
A1 Ecosysteemdiensten
De voordelen die de mens heeft van ecosystemen:
Belangrijke ecosysteemdiensten waarvoor niet wordt betaald:
• schoonmaken van bodem, water en lucht
• bijdrage aan het behoud van bodemvruchtbaarheid en bodemstabiliteit
• bijdrage aan het regelen van de waterbeschikbaarheid voor de agrarische sector en de
drinkwatervoorziening
• bestuiven van voor de mens belangrijke planten
• bijdrage aan de beheersing van ziekten en plagen in de landbouw
• bijdrage aan de regeling van het klimaat
• bijdrage aan de bescherming tegen natuurrampen (zoals overstromingen)
• beperking van het weglekken van plantenvoedingsstoffen
A1.2 Draagfunctie
De bodem heeft een sterke draagfunctie bij stevige grondsoorten, zoals löss of zand, en een laag
grondwaterpeil. De draagfunctie is zwak als de grondsoort klei en/of veen is (omdat deze ‘inklinken’:
grond wordt steeds compacter, waardoor maaiveld lager komt te liggen), met een hoge
grondwaterstand. Deze zwakke draagfunctie vinden we in vrijwel geheel West-Vlaanderen, West- en
Noordwest-Nederland. Dit maakt bouwen in dit gebied tot een moeilijke en dure aangelegenheid.
A1.3 Functie als natuurlijke hulpbron
Winning van grondwater voor drinkwater
In NL veel drinkwater gewonnen uit grondwater: doorgaans betere kwaliteit dan oppervlaktewater,
vooral het dieper gelegen grondwater. De tijd en de geologische opbouw zijn hierbij van belang:
• Dieper grondwater heeft een langere verblijftijd. Het water kan zo oud zijn dat het als
regenwater is gevallen in een tijd waarin er minder vervuiling was.
• Sommige aardlagen hebben het natuurlijke vermogen tot zuivering van het water.
• Het diepe grondwater kan door een bovenliggende ondoorlatende laag zijn afgesloten van alle
negatieve effecten van bovenaf.
De milieubeschermingsgebieden voor grondwater zijn onderverdeeld naar:
• Waterwingebieden
• Grondwaterbeschermingsgebieden
• Boringsvrije zones (m.n. in kleigebieden, vanwege de beschermende werking van klei)
2
,Bodem & water: een stroomgebiedbenadering
Winning van belangrijke grondstoffen
In de Lage Landen:
• Uit de diepere ondergrond : aardgas, minerale olie, steenkool en keukenzout
• Aan de oppervlakte : zand, klei, mergel en zandsteen
Belang van oppervlaktewater
Zoet:
• Voorziening van drinkwater
• Landbouw
• Koelwater
• Proceswater t.b.v. de industrie
• Scheepstransport
Zout:
• Koelwater
• Scheepstransport
• Getijdenenergie voor aandrijven turbines
het effectiefst bij trechtervormige inhammen, waar het verschil in eb en vloed groter is.
Voorwaarden: ver genoeg van de vaargeul en met voldoende stroomsnelheid.
Belangrijke argumenten voor de aanleg van de energiecentrale op de Afsluitdijk zijn de dijk,
met aan de ene kant zout en aan de andere kant zoet water, en de getijdenbeweging.
Andere plaatsen in NL: Zeeland (Brouwersdam, die het Grevelingenmeer afsluit van de
Noordzee)
A1.4 Opslagfunctie
(van m.n. afvalstoffen)
Bodem
• Stortplaatsen voor afval : op veel plaatsen vervuiling van bodem
• Putten voor vervuild slib
• Zure en zuurvormende stikstof- en zwavelverbindingen neergeslagen uit luchtverontreiniging
• Lood dat in het verleden aan benzine werd toegevoegd
• Gasopslag
• Warmte- en koudeberging
Water (opzettelijk (dumping) of onbedoeld)
• Afvalwater
• Vervuilde neerslag
• Uit- en afspoeling van in bodems aanwezige stoffen
• Natte of droge depositie
A1.5 Reinigingsfunctie
= het ongevaarlijk maken van in water aanwezige gevaarlijke stoffen en organismen
In oppervlaktewateren kunnen organische stoffen worden afgebroken, afhankelijk van samenstelling
van het water en de org. stof in kwestie. Org. verbindingen die giftig zijn voor veel oxiderende micro-
organismen zijn slecht afbreekbaar.
A1.6 Ecosysteem ‘ondiensten’ voorbeelden
- Omzetting van in grondater opgelost ethyleendichloride leidt tot voor de mens giftiger
vinylchloride
- Omzetting kwik in het giftigere methylkwik en de ophoping daarvan in de voedselketens
3
, Bodem & water: een stroomgebiedbenadering
A2 Functies van bodem en water in kringlopen
Water
Kenmerken
• Belangrijke bijdrage aan de inperking van temperatuur-fluctuaties
• Veel van het zoete water zit in gletsjers en bodems
Zie Thema B
Koolstof
Kenmerken
• Belangrijk element in de organische
materie
• Als gas aanwezig in lucht
• Opgelost in water
• Van belang voor de fotosynthese
Functies van de bodem
• Verleden: zinkput/bergplaats;
Heden: drager/bron van grote
hoeveelheid biomassa (bruin- en
steenkool en aardgas en aardolie)
Plaats voor omzetting C-verbindingen
Fosfor
Kenmerken
• Belangrijke voedingsstof voor planten
en dieren
• in water, bodem en sediment
(in atmosfeer alleen als zeer kleine
stofdeeltjes)
• afkomstig uit fosforzout uit rotsen en
oceaansediment
Functies van de bodem
Fosfaat lost op in bodemwater, word
opgenomen door vegetatie, vervolgens
genuttigd door dieren en bij sterven of
vergaan van de dieren keert de fosfor weer
terug in sediment
Toename (1980) door: Terugdringen (1985 – 1995) uitstoot door:
• Toegenomen gebruik kunstmest • Sanering van puntbronnen (fabrieken en
• Toename import voedsel en veevoer waterzuiveringsinstallaties)
• Invoering riolering en waterzuivering • Vermindering/vervanging van fosfaat in
• Veel gebruikt in wasmiddelen wasmiddelen en veevoer
4
Inhoudsopgave
A. Ecosystemen en hun diensten .................. 2 D9 Bodembuffering ............................. 48
A1 Ecosysteemdiensten ........................ 2 D10 Transport en afbraak in de bodem 50
A2 Functies van bodem en water in D11 Stoftransport.................................. 54
kringlopen ..................................................... 4 E. Gebruik en misbruik van bodem-water-
A3 Bodemfuncties ................................. 6 systemen ......................................................... 56
A4 Concurrentie en veranderingen in E1 Grondwatergebruik voor landbouw .. 56
het bodem-water-systeem ........................... 8 E2 Belasting van oppervlaktewateren met
B. Hydrologische kringloop ......................... 11 nutriënten .................................................. 58
B1 Hydrologische kringloop sensu E3 Waterbodemverontreiniging ............. 59
stricto 11 E4 Milieubelasting in bodem-water-
B2 Soorten water................................. 13 ecosysteem ................................................ 62
B3 Op het bodemvocht inwerkende E5 Europese Kaderrichtlijn Water .......... 63
krachten ...................................................... 14 F. Meten is weten ....................................... 65
B4 Stroming van water in de bodem .. 16 F1 Inleiding.............................................. 65
C. Geomorfologische processen ................. 19 F2 Hydrogram ......................................... 66
C1 Natuurlijke veranderingen in het F3 Toestellen om vocht in en om de
bodem-water-systeem ............................... 19 bodem te meten ........................................ 68
C2 Stroomgebieden ............................. 21 F4 Grondwatermeetnetten ................ 70
C3 Erosie als geomorfologisch proces 22 F5 Bepaling van bodemkenmerken ........ 73
C4 Geomorfologie van rivieren ........... 24 F6 Bodemkartering ................................. 76
C5 Geomorfologie van estuaria .......... 27 F7 Geostatistiek en bodembemonstering
C6 Geomorfologie van kustgebieden .. 28 79
D. Bodem..................................................... 30 G. Modellen ................................................. 80
D1 Bodemeigenschappen en patronen G1 Het wat en waarom van modellen 80
30 G2 Soorten modellen .......................... 81
D2 Bodemtextuur ................................ 32 G3 Modelmatige benadering van
D3 Reactieve bodemdeeltjes ............... 33 processen ................................................... 82
D5 Bodemecosysteem ......................... 38 G4 Schaal en modeltype ..................... 84
D6 Bodemstructuur ............................. 40 G5 Modelevaluatie .............................. 84
D7 Bodemprofielen.............................. 42 G6 De NEWS-modellen ....................... 86
D8 Stoffen in de bodem ....................... 45
1
,Bodem & water: een stroomgebiedbenadering
A. Ecosystemen en hun diensten
A1 Ecosysteemdiensten
De voordelen die de mens heeft van ecosystemen:
Belangrijke ecosysteemdiensten waarvoor niet wordt betaald:
• schoonmaken van bodem, water en lucht
• bijdrage aan het behoud van bodemvruchtbaarheid en bodemstabiliteit
• bijdrage aan het regelen van de waterbeschikbaarheid voor de agrarische sector en de
drinkwatervoorziening
• bestuiven van voor de mens belangrijke planten
• bijdrage aan de beheersing van ziekten en plagen in de landbouw
• bijdrage aan de regeling van het klimaat
• bijdrage aan de bescherming tegen natuurrampen (zoals overstromingen)
• beperking van het weglekken van plantenvoedingsstoffen
A1.2 Draagfunctie
De bodem heeft een sterke draagfunctie bij stevige grondsoorten, zoals löss of zand, en een laag
grondwaterpeil. De draagfunctie is zwak als de grondsoort klei en/of veen is (omdat deze ‘inklinken’:
grond wordt steeds compacter, waardoor maaiveld lager komt te liggen), met een hoge
grondwaterstand. Deze zwakke draagfunctie vinden we in vrijwel geheel West-Vlaanderen, West- en
Noordwest-Nederland. Dit maakt bouwen in dit gebied tot een moeilijke en dure aangelegenheid.
A1.3 Functie als natuurlijke hulpbron
Winning van grondwater voor drinkwater
In NL veel drinkwater gewonnen uit grondwater: doorgaans betere kwaliteit dan oppervlaktewater,
vooral het dieper gelegen grondwater. De tijd en de geologische opbouw zijn hierbij van belang:
• Dieper grondwater heeft een langere verblijftijd. Het water kan zo oud zijn dat het als
regenwater is gevallen in een tijd waarin er minder vervuiling was.
• Sommige aardlagen hebben het natuurlijke vermogen tot zuivering van het water.
• Het diepe grondwater kan door een bovenliggende ondoorlatende laag zijn afgesloten van alle
negatieve effecten van bovenaf.
De milieubeschermingsgebieden voor grondwater zijn onderverdeeld naar:
• Waterwingebieden
• Grondwaterbeschermingsgebieden
• Boringsvrije zones (m.n. in kleigebieden, vanwege de beschermende werking van klei)
2
,Bodem & water: een stroomgebiedbenadering
Winning van belangrijke grondstoffen
In de Lage Landen:
• Uit de diepere ondergrond : aardgas, minerale olie, steenkool en keukenzout
• Aan de oppervlakte : zand, klei, mergel en zandsteen
Belang van oppervlaktewater
Zoet:
• Voorziening van drinkwater
• Landbouw
• Koelwater
• Proceswater t.b.v. de industrie
• Scheepstransport
Zout:
• Koelwater
• Scheepstransport
• Getijdenenergie voor aandrijven turbines
het effectiefst bij trechtervormige inhammen, waar het verschil in eb en vloed groter is.
Voorwaarden: ver genoeg van de vaargeul en met voldoende stroomsnelheid.
Belangrijke argumenten voor de aanleg van de energiecentrale op de Afsluitdijk zijn de dijk,
met aan de ene kant zout en aan de andere kant zoet water, en de getijdenbeweging.
Andere plaatsen in NL: Zeeland (Brouwersdam, die het Grevelingenmeer afsluit van de
Noordzee)
A1.4 Opslagfunctie
(van m.n. afvalstoffen)
Bodem
• Stortplaatsen voor afval : op veel plaatsen vervuiling van bodem
• Putten voor vervuild slib
• Zure en zuurvormende stikstof- en zwavelverbindingen neergeslagen uit luchtverontreiniging
• Lood dat in het verleden aan benzine werd toegevoegd
• Gasopslag
• Warmte- en koudeberging
Water (opzettelijk (dumping) of onbedoeld)
• Afvalwater
• Vervuilde neerslag
• Uit- en afspoeling van in bodems aanwezige stoffen
• Natte of droge depositie
A1.5 Reinigingsfunctie
= het ongevaarlijk maken van in water aanwezige gevaarlijke stoffen en organismen
In oppervlaktewateren kunnen organische stoffen worden afgebroken, afhankelijk van samenstelling
van het water en de org. stof in kwestie. Org. verbindingen die giftig zijn voor veel oxiderende micro-
organismen zijn slecht afbreekbaar.
A1.6 Ecosysteem ‘ondiensten’ voorbeelden
- Omzetting van in grondater opgelost ethyleendichloride leidt tot voor de mens giftiger
vinylchloride
- Omzetting kwik in het giftigere methylkwik en de ophoping daarvan in de voedselketens
3
, Bodem & water: een stroomgebiedbenadering
A2 Functies van bodem en water in kringlopen
Water
Kenmerken
• Belangrijke bijdrage aan de inperking van temperatuur-fluctuaties
• Veel van het zoete water zit in gletsjers en bodems
Zie Thema B
Koolstof
Kenmerken
• Belangrijk element in de organische
materie
• Als gas aanwezig in lucht
• Opgelost in water
• Van belang voor de fotosynthese
Functies van de bodem
• Verleden: zinkput/bergplaats;
Heden: drager/bron van grote
hoeveelheid biomassa (bruin- en
steenkool en aardgas en aardolie)
Plaats voor omzetting C-verbindingen
Fosfor
Kenmerken
• Belangrijke voedingsstof voor planten
en dieren
• in water, bodem en sediment
(in atmosfeer alleen als zeer kleine
stofdeeltjes)
• afkomstig uit fosforzout uit rotsen en
oceaansediment
Functies van de bodem
Fosfaat lost op in bodemwater, word
opgenomen door vegetatie, vervolgens
genuttigd door dieren en bij sterven of
vergaan van de dieren keert de fosfor weer
terug in sediment
Toename (1980) door: Terugdringen (1985 – 1995) uitstoot door:
• Toegenomen gebruik kunstmest • Sanering van puntbronnen (fabrieken en
• Toename import voedsel en veevoer waterzuiveringsinstallaties)
• Invoering riolering en waterzuivering • Vermindering/vervanging van fosfaat in
• Veel gebruikt in wasmiddelen wasmiddelen en veevoer
4
