De aanwezigheid van verontreinigende stoffen (contaminanten) in de bodem hoeft op zich niet te leiden tot nadelige milieu-effecten. Effecten zijn alleen te verwachten wanneer de contaminant in een voldoende hoge concentratie in een voor het milieueffect “beschikbare” vorm aanwezig is. Uit al het tot op heden verrichte onderzoek blijkt dat de beschikbaarheid voor milieu-effecten groter is naarmate een hogere concentratie van de contaminant ìn de bodemoplossing wordt aangetroffen. Daarnaast is ook de chemische vorm (speciatie) waarin de contaminant in de bodemoplossing voorkomt van belang, met name voor effecten op planten en bodemorganismen.

Vóórkomen en speciatie van contaminanten in de bodemoplossing worden hoofdzakelijk bepaald door de toestandsparameters van de bodem (bijvoorbeeld zuurgraad en oxidatietoestand), het bodemtype (met name klei en organische stof gehalten), en de waterhuishouding (bijvoorbeeld grondwaterstand). Deze factoren bepalen daarmee de mogelijkheden voor milieu-effecten, zoals (i) uitspoeling naar het grondwater, (ii) opname door planten, (iii) mogelijkheden voor microbiële afbraak (bij organische contaminanten), en (iv) interactie met bodemecosystemen. Hierdoor bepalen dergelijke factoren tevens, zij het indirect, gewas- en voedingsmiddelenkwaliteit, drinkwater- en oppervlaktewater-kwaliteit en ecologische schade als gevolg van doorvergiftiging in voedselketens. De aanwezigheid van contaminanten in de bodem leidt onder de huidige omstandigheden dus niet in alle gevallen tot ongewenste mmeu-errecten, maar kan DIJ gelijkblijvende gehaltes in de toekomst als gevolg van gewijzigde omstandigheden wel alsnog tot nadelige effecten leiden. Het al of niet optreden van effecten in de toekomst hangt af van de mate waarin, en de snelheid waarmee externe invloeden, zoals klimaatverandering, en veranderingen in landgebruik, de omgevingsparameters tijdelijk of blijvend zullen wijzigen. Deze gevoeligheid voor externe invloeden kan worden aangeduid door het begrip Bodemkwetsbaarheid.

Een bodem is kwetsbaar, indien de samenstelling zodanig is, dat bij een bepaalde (toekomstige) gebruiksfunctie de (eventuele) aanwezigheid van contamînanten zal leiden tot contaminant-gehalten in de bodemoplossing, die de voor die gebruiksfunctie gestelde kritische grenswaarden zullen overschrijden.

In het kader van het Programma Geïntegreerd Bodemonderzoek (PGBO) is door ABDL0 een studie uitgevoerd naar de bruikbaarheid van het concept “bodemkwetsbaarheid” bij het nemen van beslissingen op het gebied van ruimtelijke ordening en prioritering van bodemsanering. Hiertoe is het concept nader uitgewerkt

met speciale aandacht voor de practische toepasbaarheid; lacunes in kennis zijn aangegeven en er wordt een beargumenteerde aanbeveling gedaan voor prioritair geacht aanvullend onderzoek. De aanbevelingen zijn deels gebaseerd op een enquete onder deskundigen die binnen hun expertise-gebied te maken hebben met bodemkwetsbaarheid.

Aanbevolen wordt om de lacunes in kennis, die de praktische toepassing van het concept bodemkwetsbaarheid bij het beoordelen van de bodemkwaliteit vooralsnog in de weg staan, door middel van een goed gecoördineerde multidisciplinaire onderzoeksinspanning in te vullen. Hierbij wordt aangetekend dat de materie zo ingewikkeld is, dat ook na dergelijk onderzoek waarschijnlijk nog geen ideaal beoordelingsinstrumentarium beschikbaar zal zijn. Wel is er dan een instrumentarium gecreëerd, dat de milieu-effecten van bodemverontreinigingen nu en in de toekomst veel beter kan indiceren dan het huidige instrumentarium. Bovendien kan een beoordelingsprotocol worden ontworpen waarvan de systematiek voor langere tijd kan worden vastgelegd, en waarin nieuwe onderzoeksinzichten op de langere termijn kunnen worden geïncorporeerd zonder te moeten overgaan tot een geheel andere systematiek. Globaal zou een dergelijke systematiek er als volgt uit moeten zien:

Berekenen van de contaminantgehalten in de bodemoplossing, nu en na veranderingen (klimaat, landgebruik), door middel van eenvoudige vertaalfuncties en een model dat de effecten van de veranderingen op bodemeigenschappen simuleert.

Vaststellen

van kritische grenswaarden dan wel streefwaarden voor contaminanten in de bodemoplossing, eventueel gedifferentieerd naar gebruiksfunctie (agrarisch landgebruik, natuurdoeltype, stedelijke functie, recreatiefunctie etc.);

Beslissen over landinrichtingsscenario' s en beheersvormen op grond van een vergelijking tussen kritische grenswaarden cq. streefwaarden enerzijds en (berekende) contaminant-gehalten in de bodemoplossing (nu en in de toekomst). De kennislacunes, die de praktische toepassing van het concept bodemkwetsbaarheid bij het beoordelen van de bodemkwaliteit vooralsnog in de weg staan, zijn als volgt samen te vatten:

Systeem-ecotoxicologische normering.
Er zijn momenteel nog te weinig gegevens over de beschikbaarheid van stoffen voor bodemecosystemen om met voldoende betrouwbaarheid algemeen geldende kritische grenswaarden vast te stellen. Gezien de gevonden verschillen tussen soorten en de verschillen tussen toxische niveaus voor afzonderlijke soorten en levensgemeenschappen is het zeer de vraag of dit doel volledig nagestreefd dient te worden, of dat er uitgegaan moet worden van een ondergrens waarbij ‘zeker’ geen effecten optreden.

Dynamiek van de processen.
De kennis omtrent de snelheid waarmee bodemparameters veranderen na verandering van landgebruik is nog summier. Met name in natte systemen is er nog veel onduidelijkheid omtrent de redoxchemie en het mobiliseren dan wel immobiliseren van stoffen als gevolg van vernatting.

Desorptiekinetiek
Een van de minst bestudeerde processen betreft het vrijkomen van stoffen die (jarenlang) in de bodem immobiel zijn geweest, maar door veranderende condities gemobiliseerd kunnen worden. Nauw hieraan verwant is de problematiek omtrent de beschikbaarheid van stoffen. Een deel van de in de bodem aanwezige contaminanten kan als gevolg van chemische stabilisatieprocessen niet meer gemobiliseerd worden bij veranderende condities (“bound residues”). Onderzoek naar mogelijke speciatie-concepten die deze fractie kunnen bepalen zijn noodzakelijk om een betere inschatting te maken van deze potentieel mobiliseerbare fractie.

Het in oplossing gaan van bodem-organische stof
De aanwezigheid van opgelost organisch materiaal (DOC) in de bodemoplossing is een van de belangrijkste

factoren die de beschikbaarheid van contaminanten bepalen. Het mechanisme van de associatie tussen contaminanten en DOC is goed beschreven, maar de dynamiek van het in oplossing gaan van bodem-organische stof is nog niet voldoende bekend en derhalve nog niet adequaat onder te brengen in voorspellende mechanistische modellen, die de effecten van veranderingen (in landgebruik) beschrijven.

Modellering
mechanistisch VS statistisch. De toepassing van mechanistische modellen wordt vooralsnog beperkt door onderlinge interactie van alle processen die op veldniveau spelen. Onder gecontroleerde laboratoriumcondities is het mogelijk specifieke adsorptieprocessen goed te simuleren maar toepassing daarvan op veldniveau is nog niet mogelijk. Meer statistische modellen gebaseerd op verdelingscoëfficiënten, al dan niet gerelateerd aan bodemparameters, zijn op dit moment beter toepasbaar maar geven een beperkt inzicht in de processen.

Beschikbaarheid veldgegevens
Validatie van modellen. Momenteel zijn er nog weinig veldgegevens beschikbaar waaraan ontwikkelde modellen getoetst kunnen worden op hun voorspellende waarde. Met name gegevens afkomstig uit nationale Bodem- en grondwater kwaliteitsmeetnetten zouden hiervoor geschikt zijn. Gezien de recente opkomst van deze meetnetten zal deze lacune op korte termijn tot het verleden kunnen behoren.

Analytische methoden

De huidige methoden voor de bemonstering en analyse van de bodemoplossing zijn grotendeels adequaat. Hun praktische toepasbaarheid op grote schaal en tegen geringe kosten dient verder ontwikkeld te worden door

vereenvoudiging en automatisering. Om de bovengenoemde lacunes te kunnen opvullen dient op korte termijn, mede op basis van deze studie, een plan van aanpak te worden opgesteld ter coördinatie van onderzoek in de komende jaren. In het plan van aanpak dient een strategie te worden geformuleerd en toegepast om genoemde lacunes te prioriteren en globale projectvoorstellen te ontwerpen. Hierna dienen in overleg tussen de onderzoeksinstellingen, de Ministeries van LNV en VROM, provinciale overheden, LBL (dienst Landinrichting en Beheer Landbouwgronden), en uitvoerende ingenieursburo’s gelden te worden vrijgemaakt om, strak gecoördineerd en met de nadruk op praktische uitvoerbaarheid en beleidsrelevantie, het prioritair geachte

onderzoek uit te voeren. Dit onderzoek moet aantoonbaar kansrijk zijn om binnen een periode van vijf jaar te leiden tot normen die zijn gebaseerd op de samenstelling van de bodemoplossing, en die zijn bedoeld voor de beoordeling van de bodemkwaliteit en van milieu-effecten.