Er zijn zorgen over de ‘vergrijzing’ van bodem en grondwater door de cocktail van verontreinigingen zoals bestrijdingsmiddelen, nutriënten, diergeneesmiddelen, en allerlei opkomende stoffen. Deze cocktail kan er toe leiden dat organismen nadelige effecten ondervinden, waardoor het zelfreinigend vermogen van de bodem achteruitgaat. De bovengrond (0-25 cm) wordt het sterkst belast met verontreinigingen. Hier zijn de concentraties het hoogst (milligrammen per kilo- gram), evenals de hoeveelheden en diversiteit van het bodemleven. In de onverzadigde zone is verder meer zuurstof beschikbaar voor een snelle aerobe afbraak van organische verbindingen. Een groot deel van de verontreinigingen wordt door bacteriën en schimmels afgebroken, een klein deel komt terecht in het grondwater waar uiteindelijk de concentraties veel lager zijn (microgrammen per liter). Het bodemleven in de bovengrond vormt dus een belangrijke bodembiologische barrière voor bescherming van de grondwaterkwaliteit.

De nadelige effecten van menselijk ingrepen werken niet 1-op-1 door op de kwaliteit van het (diepere) grondwater; er zijn drie barrières die ervoor zorgen dat deze effecten worden vertraagd en/of verminderd:

• Geohydrologische bescherming bestaat uit slecht doorlatende lagen die stoffen tegenhouden.
• Bodembiologische bescherming wordt geboden door organismen in de bodem die stoffen afbreken.
• Geochemische bescherming bestaat door de aanwezigheid van reactieve mineralen en sedimentair organisch materiaal (SOM) in de ondergrond die stoffen vastleggen of afbreken.

Dit rapport gaat dieper in op de werking van de bodembiologische bescherming. Gezonde bodems bevatten een grote hoeveelheid en diversiteit aan bodemleven, en leveren allerlei ecosysteemdiensten, waaronder omzetting en afbraak van verontreinigingen (zelfreinigend vermogen). Met name bacteriën en schimmels spelen hierbij een grote rol. Ondanks de kleine afmetingen (1/1000 mm) vormen ze door de grote aantallen (miljoenen per gram grond) veruit het grootste aandeel (circa 80%) in de totale biomassa in de bodem. Hoe kleiner het organisme hoe groter de oppervlakte/volume verhouding, en hoe intenser het contact met de bodem. Daardoor kunnen ze verbindingen met lage concentraties afbreken, maar ondervinden ze ook een sterke blootstelling aan opgeloste toxische verbindingen. Micro-organismen zijn dus cruciaal voor het zelfreinigend vermogen en tegelijkertijd gevoelig voor stress.

Het doel van deze studie, onderdeel van het project Grondwater van de kennisimpuls Waterkwaliteit, was het verkrijgen van inzicht in de vraag of:

1. verontreinigd water in de grond negatieve effecten heeft op de microbiële gemeenschap,
2.  en daarmee op het zelfreinigend vermogen van de bodem,
3. en hoe de risico’s samenhangen met bodemtype en landgebruik, i.c. waar zijn de risico’s het grootst en welke maatregelen kunnen helpen om via duurzaam bodembeheer eventuele risico’s te beperken. Deze vragen zijn zowel theoretisch-modelmatig als experimenteel (empirisch) benaderd.