De bodem is het aan de atmosfeer grenzende bovenste gedeelte van de aardkorst, dat deel uitmaakt van de biosfeer. Hij vormt het milieu waarin micro-organismen en dieren leven en waarin planten wortelen.
De verticale afmeting (diepte) van de bodem varieert, maar bedraagt ten hoogste enkele meters. De bodem vormt dus maar een heel klein deel van de aardkorst. De aard van de bodembestanddelen, de verhouding waarin zij voorkomen en de wijze waarop zij zijn gerangschikt, zijn niet overal gelijk. De bodem verschilt van plaats tot plaats en er worden dan ook allerlei bodemsoorten of bodemtypes onderscheiden. De meeste bodemtypes worden gekenmerkt door een duidelijk laagsgewijze opbouw. Dit is goed te zien aan de wanden van een ingraving of een kuil.
De afzonderlijke lagen worden in de bodemkunde aangeduid als horizonten; de verticale doorsnede door de bodem waarop zij zichtbaar zijn, heet het bodemprofiel. De wijze waarop de bodem is opgebouwd, is een van de belangrijkste kenmerken om bodemtypes te onderscheiden. Het voorkomen van een bepaald bodemtype hangt vaak sterk samen met de positie in het landschap.Bodemvorming De bodem ontstaat uit uitgangs- of moedermateriaal onder invloed van bodemvormende processen. Het bodemtype dat uit een bepaald moedermateriaal ontstaat, is afhankelijk van het klimaat, de activiteiten van flora, fauna en de mens, de topografie en de daarmee samenhangende hydrologische omstandigheden, en de tijd gedurende welke bodemvorming heeft kunnen plaatsvinden.
Bodemvorming kan worden omschreven in termen van aanvoer, afvoer, verplaatsing en omzetting van stoffen in het bodemprofiel. Een voorbeeld van aanvoer is de vorming van organische stof door de vegetatie, een voorbeeld van afvoer is de uitspoeling van ijzerverbindingen en kalk. Verplaatsing binnen het profiel kan b.v. optreden van organische stof, waarbij deze uit de bovengrond uitspoelt en op zekere diepte weer wordt afgezet. Zo’n inspoelingslaag kan dan als een donkere of zwarte horizont herkenbaar zijn. Omzettingen kunnen van zuiver chemische aard zijn, zoals bij de vorming van kleimineralen, maar hebben vaak ook een biologisch karakter; dit geldt b.v. voor reacties die deel uitmaken van de koolstof- en stikstofkringlopen.
Het moedermateriaal waarin de bodem wordt gevormd, kan zeer verschillend zijn, en bepaalt in sterke mate de eigenschappen van de bodemtypes die eruit ontstaan. Onderscheiden kunnen worden: vast gesteente (rotsbodem), losse sedimenten zoals zand en klei, en opgehoopte plantenresten (veen). Bij de bodemkartering wordt een veel verfijndere onderscheiding gehanteerd. Het moedermateriaal kan ter plaatse zijn gevormd zoals bij de verwering van rotsgesteente, en door de aangroei en ophoping van plantenresten bij veen. Het kan echter ook van elders zijn aangevoerd, b.v. dekzand en löss, waarbij wind voor de verplaatsing zorgde; aanvoer van moedermateriaal met water leidt tot rivier- en zee-afzettingen; dit is ook het geval bij de fluvioglaciale afzettingen waarbij materiaal door smeltwater van landijs werd verplaatst; soms trad transport met ijs op, of werd het materiaal onder invloed daarvan gevormd zoals bij keileem, en soms is het direct onder invloed van de zwaartekracht verplaatst zoals bij afschuiving langs hellingen. Voor Nederland geldt dat de minerale fractie van het bodemmateriaal overal van elders is aangevoerd, met uitzondering van een geringe oppervlakte krijtverweringsgronden in Zuid-Limburg.
In België komen verweringsgronden vnl. voor in Hoog-België (ruwweg ten zuidoosten van de Maas en Samber), terwijl in overig België de bodems eveneens zijn ontstaan uit aangevoerd materiaal. Bodemvorming zorgt voor een verticale ontwikkeling in het moedermateriaal. Bij volledige ontwikkeling kan een aantal hoofdhorizonten worden onderscheiden. De grenzen tussen de horizonten kunnen soms zeer scherp, soms zeer vaag zijn.
Een van de belangrijkste factoren bij de bodemvorming is de waterbeweging, omdat daarmee immers stoffen kunnen worden verplaatst. Eigenlijk is dit mede een invloed van het reliëf, omdat daardoor verschillen in grondwaterstand en de richting waarin het water zich in de bodem verplaatst, worden bepaald. Hooggelegen gronden hebben een lage (diepe) grondwaterstand en een neerwaartse waterbeweging, die in stand wordt gehouden door het neerslagoverschot. Dit is het verschil tussen neerslag en totale verdamping (evapotranspiratie). Omdat in West-Europa de neerslag groter is dan de verdamping, is hier sprake van een netto neerwaartse waterbeweging. Hierdoor kan uitspoeling optreden van stoffen, die dan weer tot afzetting kunnen komen op korte afstand, b.v. binnen het profiel zelf, of op grotere afstand, b.v. in lagergelegen terreingedeeltes zoals beekdalen. Een bodemprofiel waarin uitspoelings- en inspoelingslagen voorkomen, heeft de benaming podzol.
Menselijk handelen kan een belangrijke invloed hebben op de bodemontwikkeling. Een typisch voorbeeld hiervan zijn de esof enkeerdgronden (in Vlaanderen kouters genoemd), waarbij door vroegere jarenlange bemesting met stalmest, vaak gemengd met heideplaggen, een donker, humeus dek is ontstaan. Grondbewerking leidt vanzelfsprekend tot een verstoring van de bodem over de bewerkingsdiepte. Meestal is deze diepte vrij gering, zoals bij het normaal ploegen van bouwland (20-30 cm). Soms echter wordt diepe grondbewerking toegepast, waarbij b.v. door diepploegen of diepwoelen de grond 1 — 1,5 m wordt omgezet. De bedoeling hiervan is het breken van lagen die storend werken op de beworteling en waterhuishouding of de menging van verschillende bodemlagen, waardoor gunstiger omstandigheden ontstaan voor de groei van cultuurgewassen. Ingrepen om de bodem geschikt te maken voor een bepaald doel worden aangegeven met het begrip bodemtechniek.
Bodemvorming vergt tijd en het spreekt dan ook voor zich dat de duidelijkst ontwikkelde bodems meestal in oude afzettingen voorkomen; in jonge poldergronden b.v. is van profielontwikkeling vaak nog niet of nauwelijks sprake; dergelijke gronden moeten bovendien na droogvallen eerst een proces van rijping ondergaan, waarbij het slappe slikachtige sediment wordt omgevormd tot meer consistente materie. Dit proces kan worden versneld door inzaai met riet, waarvan zowel de beworteling als de wateronttrekking de rijping van de bodem bevorderen. Daarbij ontstaat dan een bodemstructuur, een rangschikking van de oorspronkelijk losse bodemdelen tot bepaalde structuurelementen. Bodemvorming is een continu proces. Bepaalde veranderingen in de bodem voltrekken zich relatief snel, andere uiterst langzaam.
Samenstelling van de bodem Het niet-levende deel van de bodem is opgebouwd uit drie componenten: bodemlucht (gasvormig), bodemvocht (vloeibaar) en vaste bestanddelen (gronddeeltjes). De vaste bestanddelen vormen het skelet dat de bodem zijn stevigheid verleent. Tussen de vaste bestanddelen in bevinden zich holten, de poriën, die te zamen het poriënvolume vormen. Het aandeel van de poriën in het totale volume kan sterk variëren en bedraagt voor zandgronden 40-55 %, voor kleigronden 55—65 %, en voor veengronden soms wel 80—90 %. De vaste bestanddelen worden naar hun samenstelling verdeeld in een organische en een minerale fractie.
Het organische deel is overwegend van plantaardige herkomst en bestaat uit levend materiaal (wortels), dode plantenresten in allerlei stadia van vertering en het eindprodukt van de omzetting: de → humus. Humus bestaat uit organische verbindingen die een groot aantal negatief geladen reactieve groepen bevatten. Het soortelijk oppervlak is zeer groot (ca. 800 m2/ g). Humus speelt in de bodem een belangrijke rol bij de vastlegging van positief geladen ionen, de binding van water, de stabilisering van de structuur en de ruimtelijke rangschikking van de gronddeeltjes.
Het anorganische of minerale deel van de vaste fase kan naar korrelgrootte worden onderverdeeld in verschillende klassen.
Dit is o.a. van belang bij de bodemkartering. Belangrijke onderscheidingen daarbij zijn: zandfractie (50-200 pm), stoffractie of silt (2—50 pm), en lutumfractie (kleiner dan 2 pm). In België spreekt men gewoonlijk van resp. zand, leem en klei. Een grond met een hoog percentage kleine deeltjes wordt zwaar genoemd. De zandfractie bestaat vnl. uit kwarts. Hierin vinden nauwelijks reacties plaats.
Dit komt enerzijds door zijn relatief klein soortelijk oppervlak (kleiner dan 0,04 m2/g), anderzijds doordat kwartskorrels ongeladen zijn, waardoor zij geen adsorptieve eigenschappen bezitten. Dit in tegenstelling tot de lutumfractie, die vnl. uit het kleimineraal illiet bestaat. Kleimineralen hebben een groot soortelijk oppervlak (enkele honderden vierkante meter per gram) en zijn elektrisch negatief geladen. Hierdoor treedt adsorptie van kationen op.
Het vermogen van de bodem om kationen adsorptief te binden, is van zeer groot belang voor de voeding van planten. Het adsorptiecomplex van de bodem kan fungeren als een soort voorraadschuur voor voedingsionen. Deze worden daarin, na toediening via bemesting, tijdelijk opgeslagen en kunnen door ionenwisseling in de bodemoplossing beschikbaar komen voor opname door de plant. Ook kationen die al in lage concentraties giftig kunnen zijn, zoals zware metalen, worden door de gronddeeltjes geadsorbeerd. Als gevolg hiervan heeft de bodem een zekere buffercapaciteit, waardoor deze stoffen in een niet-acuut giftige vorm worden opgeslagen. Omdat deze vorm van vastlegging omkeerbaar is, kunnen deze stoffen weer vrijkomen als de samenstelling van de bodemoplossing verandert. Daarom is adsorptieve vastlegging in wezen niet een echt veilige vorm van opslag.
Het poriënvolume is gevuld met lucht en water. In tegenstelling tot het volumeaandeel van de vaste bestanddelen veranderen de gehaltes aan lucht en water sterk, onder invloed van neerslag en verdamping. In de bodem wordt als gevolg van microbiële activiteit meestal zuurstof verbruikt en kooldioxide geproduceerd. Daardoor treedt in de bodemlucht een daling op van het zuurstofgehalte en een verhoging van het kooldioxidegehalte ten opzichte van de atmosferische gehaltes. Als gevolg hiervan vindt gasuitwisseling door diffusie plaats, die zeer sterk wordt beïnvloed door het vochtgehalte van de grond. Gasdiffusie verloopt in het water nl. ca. 104—105 maal langzamer dan in lucht.
Verhoging van het kooldioxidegehalte van de bodemlucht kan leiden tot vertraging in de plantengroei. Dit is vaak al waarneembaar als het kooldioxidegehalte van de gasfase over langere perioden ca. 5 % bedraagt; bij nog hogere waarden kan zelfs sterfte van planten optreden. De samenstelling van de bodemlucht heeft behalve een direct effect op de plantengroei ook invloed op de activiteit van micro-organismen. Bij goede doorluchting treden vooral aërobe processen op, zoals nitrificatie. Bij zuurstoftekort krijgen vooral de anaërobe processen de overhand, zoals denitrificatie.
In de bovenlaag van de bodem komen lucht en water gewoonlijk naast elkaar voor. Beneden de grondwaterspiegel zijn de poriën geheel gevuld met water. Het bodemvocht is geen zuiver water, maar een verdunde zoutoplossing met een gemiddelde concentratie in orde van grootte van 0,01 mol/1. De concentratie varieert onder invloed van neerslag en verdamping. Aanzienlijk hogere zoutgehaltes kunnen worden aangetroffen in geval van verzilting.
Vocht wordt aangevoerd door neerslag, beregening, bevloeiing of door capillaire opstijging vanuit het grondwater. De afvoer van vocht uit de bovengrond gebeurt naar boven toe door evapotranspiratie, naar beneden toe door uitzakking naar het grondwater. Dit laatste vindt plaats als het vochtgehalte het vochtbindend vermogen van de grond te boven gaat. Omdat voor Westeuropese klimatologische omstandigheden de neerslag groter is dan de verdamping, is er een neerwaartse waterbeweging van ca. 250 mm per jaar. Deze kan een belangrijke bijdrage leveren aan het transport van verontreinigingen in de bodem.
Aangezien een goede waterhuishouding van groot belang is voor de plantengroei heeft het landbouwkundig onderzoek hieraan vanouds veel belangstelling geschonken. Deze kennis wordt toegepast in de landbouw, waarbij een optimale waterhuishouding wordt nagestreefd voor de teelt van cultuurgewassen door ingrepen in de ontwateringstoestand van de grond en door kunstmatige watervoorziening. Dit kan nadelige effecten hebben op de groei van natuurlijke vegetaties, die aan de waterhuishouding dikwijls geheel andere eisen stellen dan cultuurgewassen.
Naast het niet-levende (abiotische) deel van de bodem is er ook een biotische component, het bodemleven. Hiertoe behoren levende plantewortels, de bodemfauna (o.a. regenwormen, miljoenpoten, nematoden) en de bodemmicroflora (o.a. bacteriën en schimmels). Behalve de fysische en chemische processen die binnen het nietlevende deel plaatsvinden, bestaat er ook nog een voortdurende wisselwerking binnen het bodemleven, en tussen het levende en niet-levende deel, de zgn. biologische activiteit van de bodem.
Bodemfuncties De beperkingen die een bepaalde gebruikswijze oplegt, laten soms niet toe dat de bodem nog andere functies vervult: waar een weg ligt of een gebouw staat kunnen geen planten groeien. In andere gevallen wordt getracht de bodem verschillende functies tegelijkertijd te laten vervullen. Vaak treden daarbij conflictsituaties op, die ten gunste van een van de functies worden geregeld: op landbouwgronden in waterwingebieden is b.v. het gebruik van bepaalde organische bestrijdingsmiddelen verboden ten einde de kwaliteit van het grondwater veilig te stellen.
In het voorafgaande is terloops al een aantal functies van de bodem genoemd. Voor een meer systematische benadering kan de volgende indeling dienen.
Gebruiksfuncties waarvan de belangrijkste zijn: drager van de mens en zijn werken, zoals gebouwen, wegen; produktiemiddel voor de landbouw; filter voor water (drinkwatervoorziening, afvalwaterbehandeling).
Algemeen ecologische functies zoals standplaats en verblijfplaats voor flora en fauna; medium waarin een essentieel déél van de natuurlijke kringlopen plaatsvindt.
Esthetische en cultuurhistorische functies zoals onderdeel van het landschap; vindplaats van sporen uit het verleden (het ‘bodemarchief’).
De mens is bij de geleidelijke overgang van de nomadenlandbouw naar de cultuurlandbouw steeds meer gaan ingrijpen in de bodem. Aanvankelijk bleven deze ingrepen beperkt tot oppervlakkige grondbewerkingen, maar later vond een ontwikkeling plaats van veel ingrijpender maatregelen van cultuurtechnische aard. Verder maakte toepassing van kunstmest beïnvloeding van de chemische bodemvruchtbaarheid mogelijk, ten gunste van dë produktie van voedselgewassen.
De beschikbaarheid van zoet water is een levensvoorwaarde voor de mens en vele planten en dieren. De hoeveelheid zoet water die beschikbaar is, hangt mede af van de aanvulling van het grond- en oppervlaktewater via de hydrologische kringloop. Neerslag passeert op zijn weg naar het grondwater de bodem, zodat de samenstelling van het grondwater beïnvloed kan worden door de samenstelling van het bodemfilter. Deze filterfunctie van de bodem wordt belangrijker met toenemende behoefte aan grondwater van goede kwaliteit. Soms wordt van de filtrerende werking gebruik gemaakt voor bijzondere doeleinden, zoals bij de landbehandeling van afvalwater en bij de filtratie van water in de duinen.
Door intensivering van bepaalde vormen van het bodemgebruik treden er in toenemende mate neveneffecten op voor de ecologische en esthetische functies. Zo leidt afgraving tot aantasting van het landschap, b.v. het Plateau van Margraten. Deze intensivering is tot op zekere hoogte begrijpelijk en zelfs onvermijdelijk, m.n. voor dichtbevolkte gebieden zoals Nederland en België. De onderwaardering, of soms verwaarlozing, van het belang van de overige bodemfuncties wordt echter steeds meer als storend ervaren. De memorie van toelichting op de Wet bodembescherming (ontwerp 1981, Nederland) kent een centrale plaats toe aan de algemeen ecologische functies. In België is men hieraan nog niet toe. Alleen het Afvaldecreet voor Vlaanderen is een stap in de goede richting.
De toekenning van bodemfuncties berust in belangrijke mate op planologische beslissingen, die tot uiting komen in de toewijzing van bestemmingen (natuurterrein, stedelijk gebied, industrieterrein, agrarisch gebied, vuilnisstortplaats enz.).
Bodemaantasting Iedere beïnvloeding van de bodem die ertoe leidt dat hij minder geschikt wordt voor de hem toegekende hoofdfunctie, of die leidt tot een onaanvaardbaar geachte beschadiging van andere functies, is een vorm van bodemaantasting. De aantasting kan zowel het gevolg zijn van menselijk handelen als van natuurlijke processen (b.v. erosie). Hoewel een bepaalde aantasting vaak niet op zichzelf staat en in verscheidene opzichten gevolgen heeft, wordt toch vaak een onderscheid gemaakt naar fysische, chemische en biologische bodemaantastingen.
Voorbeelden van fysische aantasting Een goed voorbeeld hiervan zijn → afgravingen; hierbij gaat de aantasting zover, dat bij de winning van bruikbare materialen, b.v. grind, zand en klei, de gehele bodem verdwijnt. Erosie, zowel de natuurlijke als de door menselijk ingrijpen versnelde erosie, is eveneens een vorm van fysische aantasting.
Bodemverdichting kan b.v. het gevolg zijn van het rijden met zware werktuigen, waarbij vooral de combinatie van druk en trillingen oorzaak is van het in dichtere pakking komen van de bodemdeeltjes. Bodemverdichting heeft ongunstige gevolgen voor de bewortelingsmogelijkheden voor planten. Daarnaast worden ook de wateren luchthuishouding ongunstig beïnvloed. Losmaken van de grond kan als tegenmaatregel worden toegepast.
Een aantasting is de oxidatie van veengronden als gevolg van verlaging van de grondwaterstand. Deze verlaging wordt ingesteld om de draagkracht te vergroten en daardoor het vertrappingsgevaar voor grasland op veengrond te verkleinen. De daardoor toenemende oxidatie van het veen leidt tot een maaiveldsdaling (inklinking) van ca. 1 mm per jaar. Oxidatie van veen treedt ook op bij veenkoloniale gronden. In dat geval wordt de oxidatie vooral bevorderd door de verhoging van de pH als gevolg van bekalking; deze is nodig om deze gronden geschikt te maken voor plantaardige produktie. Conservering van het veen kan daar gedeeltelijk worden bereikt door diepe grondbewerking.
Voorbeelden van chemische aantasting. Eigenlijk zou men beter kunnen spreken van chemische belasting of bodemverontreiniging. Het gaat hierbij steeds om stoffen die niet in de bodem thuishoren, of althans niet in zo grote hoeveelheid. Deze stoffen zijn vaak in lage concentraties giftig voor planten of voor het bodemleven, b.v. zware metalen en organische bestrijdingsmiddelen. Door hun lange verblijftijd in het bodemmilieu kunnen zij bovendien accumuleren in bodemvoedselketens. De itai-itai-ziekte in Japan was o.a. een gevolg van de bevloeiing van rijstvelden met cadmiumhoudend rivierwater, waardoor de consumptierijst een verhoogde cadmiumconcentratie bevatte.
Een van de belangrijkste effecten van bodemverontreiniging is de aantasting van het grondwater (→ grondwaterverontreiniging). Minerale oliën beïnvloeden reeds in zeer kleine concentraties de smaak en de geur van grondwater, dat daardoor ongeschikt wordt voor o.a. de drinkwaterbereiding. Sommige oplosmiddelen, zoals tolueen en benzeen, en bepaalde bestrijdingsmiddelen, b.v. methylbromide, kunnen na verloop van tijd het waterleidingnet in de bodem in de omgeving van de stortplaats of het bespoten gebied bereiken en door de pvc-wand van de buizen in het drinkwater terechtkomen. Vaak zijn dergelijke effecten pas jaren nadat de desbetreffende stoffen in de bodem zijn terechtgekomen merkbaar. Aardgas dat ontsnapt uit kleine lekken in de buizen kan schadelijk zijn voor bomen (→ aardgaslekkage).
Daarnaast kunnen ook zeer algemeen voorkomende stoffen, zoals stikstof en fosfaat, bij overmatige aanwezigheid vanuit de bodem in het oppervlaktewater terechtkomen en daar bijdragen tot eutrofiëring. Eigenlijk kan alleen van bodemverontreiniging worden gesproken indien de stoffen zijn ingebracht door de mens, direct of indirect via voorafgaande lucht- of waterverontreiniging. Immers, situaties waarin de bodem van nature, b.v. door zeer hoge natuurlijke gehaltes aan zware metalen, niet goed functioneert, kunnen niet als verontreinigingen worden beschouwd.
Er zijn zeer vele manieren waarop de stoffen op of in de bodem kunnen worden gebracht. B.v. door het storten van afvalstoffen of het toedienen van meststoffen, waarin de benodigde plantevoedingselementen niet in de juiste verhouding aanwezig zijn; hierdoor kan een overdosering aan bepaalde verbindingen ontstaan (b.v. koper in varkensdrijfmest, cadmium in fosfaatmeststoffen). Niet elke stijging van gehaltes leidt tot waarneembare beïnvloeding. Dit komt enerzijds door de tolerantie van organismen en anderzijds door de buffercapaciteit van de bodem. Hoewel ook toevoeging van een stof in minimale hoeveelheden in principe als verontreiniging zou kunnen worden beschouwd, vormt bij de beoordeling van de ernst van bodemverontreiniging het optreden van nadelige effecten een belangrijk criterium. Eenvoudige normstelling op basis van gehaltes is bij de bodem vrijwel nooit mogelijk.
De nadelige effecten zijn vrijwel nooit afhankelijk van de totaalgehaltes, maar van de mobiele fractie van de stof, d.w.z. de concentratie in de bodemoplossing. Deze wordt bepaald door de interacties die in de bodem optreden, en hangt daardoor samen met o.a. bodemeigenschappen zoals kleigehalte, organischestofgehalte en zuurgraad. Een kopergehalte zoals dat van nature voorkomt in rivierkleigrond, zou tot toxische effecten leiden bij een humusarme zandgrond. Dit maakt het noodzakelijk dat concentratieregulerende bodemeigenschappen ook in de normstelling worden betrokken. Voorbeelden van biologische aantasting. Directe ingrepen in het bodemleven zijn b.v. het vangen van zeepieren, het storten van afval dat bacteriën bevat, het ontsmetten van grond in kassen d.m.v. stomen. Bodemontsmetting heeft weliswaar de vernietiging van de ongewenste organismen tot gevolg, maar zij remt tevens (tijdelijk) de activiteiten van het overige bodemleven.
Ook de fysische en chemische aantasting van de bodem uit zich dikwijls via het bodemleven en kan zowel tot uiting komen in de aanwezigheid van ongewenste organismen als de afwezigheid van gewenste organismen. Ongewenste organismen schaden het functioneren van de bodem. Bij bodemgebruik voor plantaardige produktie (landbouw) zijn dit de organismen die planteziekten kunnen verwekken of overdragen. Vanwege het grote landbouwkundige belang is aan deze vorm van pathogene bodemorganismen en de bestrijding ervan veel aandacht gegeven. Vanwege de ongewenste neveneffecten die bij het gebruik van organische bestrijdingsmiddelen kunnen optreden, krijgen ook biologische bestrijdingsmethoden steeds meer aandacht. Speelt de bodem een rol bij de drinkwaterwinning, dan zijn vooral de voor mens en dier pathogene organismen van belang.
Voorbeelden hiervan zijn de paratyfus-, buiktyfus-, dysenterie- en cholerabacteriën; daarnaast pathogene darmvirussen, zoals polio- en echovirussen. Bronnen voor besmetting van de bodem met dergelijke organismen zijn faecaliën en zuiveringsslib. Over het algemeen is de beweeglijkheid van pathogene bacteriën en virussen in de bodem vrij gering. Daarom verwijdert men ziektekiemen uit besmet water d.m.v. bodemfiltratie. Aantasting van de biologische activiteit in de bodem kan zo sterk zijn, dat de gewenste organismen totaal ontbreken, b.v. ten gevolge van een dodelijke dosis van stoffen die giftig zijn voor het bodemleven. Echter ook subletale doses kunnen schadelijke effecten hebben, b.v. doordat de voortplanting geremd wordt of door verstoring van het normale gedrag. De biologie van de bodem is een relatief onontgonnen terrein, m.n. over de reacties op bepaalde stoffen is nog slechts weinig bekend.
Een vermindering in de activiteit van regenwormen wordt veroorzaakt door organische bestrijdingsmiddelen en zware metalen. In het bijzonder bestrijdingsmiddelen die gebruikt worden voor bodemontsmetting en die in de bodem als een gas worden verspreid, hebben vaak een sterk toxische werking voor regenwormen. Bepaalde persistente insekticiden, zoals DDT en zijn afbraakprodukt DDE, kunnen in hoge concentraties in de bodem voorkomen zonder de wormactiviteit direct te beïnvloeden. Sommige soorten van wormen kunnen in hun lichaam zelfs een accumulatie van b.v. diëldrin en DDT bereiken die tienmaal zo hoog is als in de omringende grond. Komt de worm in een omgeving waar lagere concentraties in de bodem heersen, dan kunnen de stoffen worden uitgescheiden. Op deze wijze kan door de wormenactiviteit een bijdrage worden geleverd aan de verspreiding van verbindingen die op zichzelf weinig mobiel zijn in de bodem, zoals DDT.
Voor zware metalen geldt eveneens dat in regenwormen accumulatie kan optreden ten opzichte van de omringende grond. Dit is m.n. voor cadmium vastgesteld.
Ook de bodemmicroflora kan nadelig worden beïnvloed door verontreinigende stoffen. Hierbij blijkt dat bestrijdingsmiddelen vaak een vrij selectieve werking hebben ten aanzien van bestanddelen van de microflora. Zo wordt de binding van luchtstikstof door vrij levende organismen (Azotobacters) geremd door bepaalde dithiocarbamaten, de symbiotische stikstofbinding (Rhizobium-soorten) door bepaalde fungiciden.
Bodembescherming Bodembescherming omvat alle maatregelen die zijn gericht op het voorkomen, bestrijden en opheffen van aantastingen van de bodem. Dergelijke maatregelen worden genomen door de direct belanghebbende, b.v. de grondgebruiker, of door de overheid. Door belangentegenstellingen ontstaan problemen om maatregelen van bodembescherming, van welke aard dan ook, effectief in uitvoering te krijgen. Zo is de grondgebruiker zelf gebaat bij het voorkomen van watererosie. Handhaving van kleinere percelen in hellende gebieden, met de daarbij behorende ‘half-natuurlijke’ perceelscheidingen, b.v. graften, kan daartoe bijdragen. Dergelijke perceelscheidingen hebben bovendien een landschappelijke waarde.
De moderne bedrijfsvoering maakt het echter gewenst dat de percelen grotere afmetingen hebben. Het vergrote erosiegevaar na perceelvergroting wordt dan afgewogen tegen het privé te behalen economisch voordeel, waarbij de andere belangen soms nauwelijks worden meegerekend. (Overigens zijn die andere belangen meestal niet op een vergelijkbare waardeschaal uit te drukken.)
Soms spelen de belangentegenstellingen zich af binnen een bedrijf. Een voorbeeld daarvan is de verwerking van varkensdrijfmest op een gemengd bedrijf. Varkensmest bevat koper doordat dit aan het varkensvoer is toegevoegd om de groei van de dieren te bevorderen. Hoewel het hierbij ook een economisch belang van de boer is om het producerend vermogen van de bodem niet door koperaccumulatie te laten aantasten, kan hij de aantasting van de bodem ondergeschikt maken aan zijn mestoverschotprobleem.
In het Ned. wetgevende bestel wordt het eigendomsrecht als een belangrijk goed erkend. Dit heeft ertoe bijgedragen dat wettelijke maatregelen voor bodembescherming zo lang op zich hebben laten wachten. Hoewel het eigendomsrecht het recht verleent om over een goed dat in eigendom is op volstrekte wijze te beschikken, kunnen ook daarop uitzonderingen of beperkingen worden aangebracht.
Het behoud van het producerend vermogen van de grond moet als een algemeen belang beschouwd worden. Wettelijke maatregelen ter bescherming daarvan zijn dan ook gerechtvaardigd, ook wanneer dit indruist tegen de belangen van de grondgebruiker of grondeigenaar.
Tegen aantasting van het eigendomsrecht bestaat echter een vrij algemene weerstand. Daar komt nog bij dat de mogelijke gevaren van bodemaantasting worden onderschat. Dit hangt ongetwijfeld weer samen met de onzichtbaarheid van de betrokken processen. Het optreden van calamiteiten heeft deze bewustwording sterk vergroot. In de Ned. wetgeving bestaat reeds een groot aantal wetten, die op de een of andere manier betrekking hebben op bodembescherming: m.n. de Afvalstoffenwet, de Wet chemische afvalstoffen, de Mijnwet, de Natuurbeschermingswet, de Bestrijdingsmiddelenwet, de Grondwaterwet, de Ontgrondingenwet. Behalve de genoemde zijn er nog ca. 20 andere wetten die met de bodem in verband staan.
Verder zijn er vele provinciale verordeningen die een soortgelijke strekking hebben. Dit geheel van wetgeving en provinciale verordening blijkt echter onvoldoende om de bescherming van de bodem in al zijn facetten veilig te stellen. Men streeft ernaar d.m.v. de Wet bodembescherming (ontwerp 1981).
In België bestaan soortgelijke wetten en decreten; te noemen zijn: de Wet van 22.7.1974 op de giftige afval, het Afvalstoffendecreet, de Wet van 26.3.1971 op de bescherming van het grondwater, de Wet van 12.7.1973 op het natuurbehoud. Voorbeelden van ernstige vormen van bodemverontreiniging beginnen zich in angstwekkend tempo op te stapelen. Voor Nederland kunnen als zodanig de vergiftiging van de bodem in de → Volgermeerpolder, in → Lekkerkerk en in → Dordrecht worden genoemd. Ondoordacht handelen in het verleden of onvoldoende controle op de juiste verwerking van afvalstoffen hebben hier geleid tot gevaarlijke verontreiniging van grond- en oppervlaktewater of tot ongewenste woonomstandigheden in het geval dat er huizen werden gebouwd op vroegere vuilstortplaatsen. Indien er voor dergelijke situaties al oplossingen gevonden kunnen worden, gaan deze altijd gepaard met extreem hoge kosten. Het weer in acceptabele toestand brengen van de bodem na verontreiniging, de → bodemsanering, is inmiddels een gevestigd begrip geworden.
Men streeft naar internationale regelingen ter bescherming van de bodem. Het Europees Handvest voor de Bodem, zoals dit in 1973 werd vastgesteld door de Raad van Europa, geeft hiertoe de eerste aanzet op Europees niveau. De nadere invulling wordt overgelaten aan de landen die zich aan de rechtsmacht van de Raad van Europa hebben onderworpen, waartoe ook Nederland en België behoren.
Het lijdt geen twijfel dat de aanspraken die op een goed functioneren van de bodem worden gemaakt, in de toekomst steeds klemmender zullen worden. Daarnaast is het niet waarschijnlijk dat bodembedreigende activiteiten in snel tempo zullen afnemen. Dit dwingt een ieder tot medewerking aan handhaving en herstel van de kwaliteit van de bodem, waarvan een zo groot deel van het leven op aarde afhankelijk is. [prof.dr.ir.F.A.M.de Haan]
