(Fr.: pollution du sol; Du.: Bodenverunreinigung; Eng.: soil pollution), de aanwezigheid of het inbrengen van verontreinigende stoffen op of in de bodem. Tot op zekere hoogte zijn de bodem en de daarin aanwezige micro-organismen in staat aangevoerde verontreinigingen in niet-schadelijke stoffen om te zetten. Er is slechts sprake van directe bodemverontreiniging indien de snelheid van aanvoer groter is dan de snelheid van deze omzetting.
Mogelijke oorzaken zijn:
1. verontreinigingen in de atmosfeer die neerslaan op de bodem of door de regen worden uitgewassen en zo het aardoppervlak bereiken waar zij schade voor gewassen en vee opleveren;
2. de infiltratie van al dan niet gezuiverd water uit rivieren en meren in de bodem ter aanvulling van het grondwater;
3. de ondergrondse lozing van gedeeltelijk gezuiverd afvalwater;
4. het indringen van drainagewater van stortplaatsen voor vast vuil in de grond (zie Afvalstoffen);
5. calamiteiten bij transport en opslag vpn aardolieprodukten en andere chemicaliën, waarbij de olie de grond kan binnendringen. Verontreinigingen in de grond kunnen tot het grondwater doordringen en zo bij overschrijding van het zelfreinigend vermogen hinder en schade voor de watervoorziening doen ontstaan.
Infiltratie.
De infiltratie van oppervlaktewater uit rivieren en meren heeft tot doel de grondwatervoorraad ten behoeve van de watervoorziening te vermeerderen. Het oppervlaktewater wordt indien het veel zwevend materiaal bevat vooraf door middel van bezinking en/of filtratie gezuiverd, terwijl zo nodig een deel van de organische verontreinigingen vooraf oxidatief-biologisch wordt verwijderd, bijv. in bekkens. Voor infiltratie komen fijnkorrelige bodemsoorten (zand) met een voldoend grote laagdikte in aanmerking. Het water wordt door middel van bekkens, kanalen of putten geïnfiltreerd, verenigt zich na het doorstromen van de bovenste, veel lucht bevattende bodemlagen met het grondwater en stroomt vervolgens door de bodem naar de winningsmiddelen, naar verticale putten of horizontale drains. Na een eventuele nabehandeling wordt het water gedistribueerd. De verblijftijd van het water in de grond varieert van 10...100 dagen.
Door de filtrerende werking van de bodem worden zwevende stoffen al door de bovenste lagen volledig tegengehouden. Opgeloste organische stoffen worden door oxidatief-biologische processen verwijderd, mits het water voldoende zuurstof bevat. In de poriën van de bodem ontstaat een afzetting van leemachtig en biologisch materiaal, dat de verontreinigingen adsorbeert en slechts het water laat doorstromen.
De aanwezige bodemmicro-organismen oxideren de geadsorbeerde organische stoffen tot koolstofdioxide, water, nitraat, sulfaat enz. Zelfs biologisch moeilijk afbreekbare organische stoffen (harde detergenten en sommige pesticiden) worden verregaand ontleed. Slechts door micro-organismen niet aantastbare stoffen, bijv. van industriële herkomst, worden tijdens de passage niet veranderd. Als de aanwezige organische stof meer zuurstof vereist dan beschikbaar is, kunnen micro-organismen onder deze anaërobe omstandigheden de in het nitraat (NO3−) gebonden zuurstof gebruiken, met als gevolg dat stikstof of ammoniak (NH4+) wordt gevormd. Is deze zuurstofbron uitgeput, dan kan ook sulfaat (SO42−) tot diwaterstofsulfide (H2S) worden gereduceerd, hetgeen slechte reuk, smaak en kleur kan teweeg brengen.
Anorganische verontreinigingen in het te infiltreren water zijn vooral keukenzout (NaCl), verbindingen van zware metalen die voor een groot deel giftig zijn (lood, koper, chroom, nikkel, zink, kwik) en radioactieve stoffen. De meeste stoffen zijn in ionen in het water opgelost. De kleine en enkelvoudig geladen ionen (bijv. Na+, Cl−) passeren zonder verandering de bodem. Grotere en vooral meervoudig geladen ionen echter worden tegengehouden, waarbij precipitatiereacties en ionenwisseling met in de grond aanwezige leem- en humuslagen een belangrijke rol spelen.
Ook de oxidatief-biologische zelfreinigingsprocessen hebben invloed op de waterkwaliteit in anorganisch opzicht; hierbij wordt koolstofdioxide gevormd, dat in de bodem aanwezige kalk kan oplossen. De hardheid van het water neemt daardoor toe en het koolstofdioxide moet worden verwijderd om corrosie van het waterleidingnet te voorkomen.
Bij anaërobe biologische processen worden ijzer en mangaan door reductie in oplossing gebracht. Dit vereist een nazuivering waarbij door beluchten ijzer en mangaan weer worden geoxideerd en door precipitatie uit het water verwijderd.
Bacteriologische kwaliteit.
Bacteriën in het oppervlaktewater, waaronder ook pathogene, worden in het algemeen al na enkele meters doorstroming door de grond teruggehouden en sterven af. Het uit een infiltratieterrein opgepompte water is derhalve in hygiënisch opzicht meestal betrouwbaar.
Ondergrondse lozing van afvalwater.
Het afvalwater van kleine gemeenschappen en bijv. afgelegen campings die niet aan een rioolstelsel kunnen worden aangesloten of in oppervlaktewater lozen, kan na een gedeeltelijke zuivering in de bodem worden geloosd. Deze voorzuivering geschiedt door het laten bezinken van het zwevende materiaal in een septic tank waardoor ⅓ deel van de organische verontreinigingen en het grootste deel der zwevende stoffen achterblijft. Door een stelsel van drainagebuizen wordt het afvalwater daarna intermitterend in de grond geloosd. Hierdoor wordt zuurstof steeds weer samen met de lucht in de bovenste bodemlagen aangevoerd waardoor een verregaande zuivering door zelfreinigingsprocessen (zoals bij infiltratie) gewaarborgd wordt. Voor een volledige afbraak van de organische verontreiniging is meestal een passage van het afvalwater van minder dan 100 m vereist, terwijl in het afvalwater aanwezige bacteriën doorgaans al na 10 m niet meer kunnen worden aangetoond. Met het afvalwater geloosde zouten passeren de grond echter onveranderd.
Minerale olie.
Bij opslag van minerale olie in tanks en transport door middel van leidingen, tankwagens enz. kunnen zich lekkages en ongevallen voordoen waardoor olie op de bodem wordt verspreid, deze binnendringt en het grondwater bereikt, hetgeen voor de kwaliteit bijzonder nadelig is, omdat zelfs bij verdunningen van 1 op 1 miljoen het water wat smaak en reuk betreft ongenietbaar wordt. Bovendien kan minerale olie slechts door bepaalde bacteriesoorten bij aanwezigheid van voldoende zuurstof, d.w.z. in de bovenste bodemlagen, worden afgebroken (in diepere lagen kan minerale olie tientallen jaren verblijven!).
Indien olie op de bodem terecht komt infiltreert deze onmiddellijk de bovenste niet met grondwater gevulde grondlagen; tijdens de infiltratie wordt de olie door capillaire krachten in de grondporiën vastgehouden in hoeveelheden die kunnen variëren van 2...100 liter olie per m3 grond. Slechts indien de verspreide hoeveelheid olie het tegenhoudend vermogen van de bodem overschrijdt, kan de olie tot de grondwaterspiegel doordringen. De olie drijft dan op het grondwater en accumuleert onder het infiltratievlak of wordt o.a. door grondwaterstroming verder in horizontale richting getransporteerd. Deze uitbreiding is steeds gelimiteerd (enkele m tot km) doordat het tegenhoudend vermogen van de grond de hoeveelheid getransporteerde olie geleidelijk doet afnemen.
Door het contact tussen de drijvende olielaag en het grondwater worden olie en ook eventuele additieven, bijv. loodverbindingen, in het grondwater opgelost en kunnen zij met de grondwaterstroming over grote afstanden worden meegevoerd. Slechts een geringe afname van de hoeveelheid olie is daarbij te verwachten, doordat olie slecht in water oplosbaar is (van 1 tot enkele tientallen g per m3). Deze concentraties zijn ruim voldoende om het water voor drinkwatervoorziening niet meer in aanmerking te laten komen. Bij een verontreiniging van de bodem met olie moeten zo spoedig mogelijk maatregelen worden genomen, zoals uitbaggeren en gecontroleerd storten, verbranden of uitgloeien.
Tot de grondwaterspiegel doorgedrongen olie moet worden afgepompt. Is de grondwaterspiegel dicht onder het maaiveld gelegen dan kan dit via sloten of drainagebuizen in de grond geschieden; bij een diepe grondwaterspiegel geschiedt dit door afpompen via een aantal putten, binnen het uitbreidingsgebied aangelegd.
Te winnen grondwater kan doordat verontreinigingen met olie niet zijn opgespoord of niet volledig uit de grond verwijderd, geringe olieconcentraties bevatten. Door zuiveringsmaatregelen op het waterleidingbedrijf kunnen deze worden verwijderd door oxidatie met chloor, chloordioxide of ozon, en/of adsorptie aan actieve koolstof.