HET GRONDWATERECOSYSTEEM

Sinds 2006 is er een Europese Grondwaterrichtlijn 2006/118/EG. Feitelijk is het de dochterrichtlijn van de Kaderrichtlijn Water.

Het Europese Parlement stelde bij de behandeling van de Grondwaterrichtlijn 2006/118/EG dat het grondwater als onafhankelijk ecosysteem op zichzelf het beschermen waard is. Dit punt is gedeeltelijk door de Europese Commissie overgenomen zodat de eerste overweging van de Grondwaterrichtlijn nu het volgende stelt: “Grondwater is een waardevolle natuurlijke hulpbron die als zodanig voor achteruitgang en voor chemische verontreiniging moet worden behoed.” (EC, 2006b). De Kaderrichtlijn Water maakt een duidelijk verschil tussen een goede oppervlaktewatertoestand waarbij de ecologische en de chemische toestand goed zijn en een goede grondwatertoestand waarbij de kwantitatieve en de chemische toestand goed zijn (zie artikel 2 definitie 18 en 20).

Het grondwaterecosysteem is dus geen expliciet beschermdoel volgens de Kaderrichtlijn Water of de Dochterrichtlijn Grondwater. Dit in tegenstelling tot het oppervlaktewaterecosysteem dat wel op zichzelf een beschermdoel is volgens de Kaderrichtlijn Water. De Dochterrichtlijn Grondwater stelt echter wel in overweging 20: “Er dient onderzoek te worden verricht teneinde betere criteria te kunnen vaststellen voor de verzekering van de kwaliteit en de bescherming van het ecosysteem van het grondwater. Waar nodig dienen de bevindingen van dit onderzoek bij de omzetting of herziening van deze richtlijn te worden verdisconteerd. Dergelijk onderzoek, alsook de verspreiding van wetenschap, ervaring en onderzoeksbevindingen, dient te worden aangemoedigd en gefinancierd.”

In 2007 is er door het Rijksinstituut voor Volksgezondheid en Milieu (RIVM) een rapportage verschenen met de titel: “Ecologische risicobeoordeling van grondwater” van de hand van Patrick van Beelen. Inhoudende een analyse van de hydrologie en de chemie van de Nederlandse grondwatersystemen. https://www.rivm.nl/bibliotheek/rapporten/711701055.pdf

In die rapportage is het volgende citaat te vinden:

“In het grondwater heerst absolute duisternis waardoor er geen planten, algen of cyanobacteriën kunnen groeien. De afwezigheid van fotosynthese beperkt de energie invoer in het grondwaterecosysteem. In diep oppervlaktewater vindt ook geen fotosynthese plaats maar daar is nog sprake van bezinking van organische deeltjes die als voedselbron kunnen dienen. De bodem filtreert het grootste deel van de organische deeltjes weg waardoor deze voedselbron in het grondwater ook is afgesneden. Het grondwater wordt daarom meestal gekenmerkt als voedselarm milieu. De gelijkmatige temperatuur van 10°C in het Nederlandse grondwater en de overvloedige aanwezigheid van water maken het grondwater in principe uitstekend geschikt voor de groei van bacteriën. Schimmels en gisten komen in het grondwater veel minder vaak voor (Hirsch and Rades-rohkohl, 1982). Onder voedselarme omstandigheden zijn bacteriën namelijk in het voordeel doordat ze kleiner zijn. Kleinere organismen hebben een hogere oppervlakte inhoud verhouding. Door de relatief grotere oppervlakte kunnen kleinere organismen efficiënter en sneller stoffen uit het grondwater opnemen en daardoor kunnen zij met lagere voedsel concentraties toe (Poindexter, 1981).”

Een ander, in mijn ogen, memorabel citaat is: “Vermoedelijk kan de bescherming van bacteriën in de diepere ondergrond niet op een grote publieke belangstelling rekenen. Het verdient echter wel aanbeveling om rekening te houden met de activiteit van bacteriën in de diepere ondergrond wanneer er afvalstoffen of koolzuur in dat milieu wordt ingebracht. Het is niet altijd uit te sluiten dat er op de langere termijn toch risico’s kunnen optreden.”

Koolzuurgas eters!

“In het diepere grondwater, enkele tientallen meters onder het bovenste grondwater, vindt geen aanvoer van voedingsstoffen uit de bovengrond meer plaats. Toch komen daar bacteriën voor. Deze leven van het nog aanwezige organische materiaal in de ondergrond en van opborrelende gassen zoals waterstofgas, methaan en koolzuurgas die in het binnenste van de aarde geproduceerd worden. Deze bacteriën worden lithotrofe bacteriën genoemd (letterlijk rots etende). Onder zuurstofloze (anaerobe) omstandigheden kunnen deze bacteriën letterlijk gaten in de rots eten en een groot deel van de porositeit van petroleumreservoirs wordt vermoedelijk veroorzaakt door deze bacteriën (Chapelle, 2000). De lithotrofe bacteriën zijn vaak specialistische langzaam groeiende bacteriën die sterk aangepast zijn aan de lokale omstandigheden en die een specifieke geochemische omzetting katalyseren. Barofiele en thermofiele bacteriën in de diepe ondergrond (enkele kilometers onder het aardoppervlak) zijn speciaal aangepast aan de hoge druk en temperatuur die daar heersen (Rossi et al., 2003).” Aldus het RIVM rapport.

Het is bevreemdend dat er in het huidige tijdsgewricht geen aandacht is voor het feit dat er leven is in de bodem die broeikasgassen eten en dat dit leven niet of nauwelijks bestudeert wordt noch beschermd!!  

Ecologische effecten van vervuiling in het grondwater

Het bodemleven bestaat voornamelijk uit stygofauna. “De naam stygofauna verwijst naar dieren (fauna) uit de mythologische ondergrondse rivier de Styx. Alle dieren die in het grondwater voorkomen worden gerekend tot de stygofauna. Dit zijn zowel de toevallige gasten als de permanente bewoners van het grondwatermilieu. Stygobionten zijn grondwaterdiertjes die speciaal aangepast zijn aan het ondergrondse milieu. Deze dieren hebben meestal geen pigment, sterk gereduceerde of zelfs helemaal geen ogen en goed ontwikkelde tastorganen (Griffioen et al., 2003). De groei van deze dieren is meestal langzaam omdat ze in een voedselarm milieu leven. Ze voeden zich meestal door te grazen op de dunne laagjes bacteriën op grind en zandkorrels (Hancock et al., 2005). Nederland heeft relatief veel fijne sedimenten met geringe poriegrootte waardoor er letterlijk niet veel ruimte is voor de stygofauna. Hier komen dus vooral kleine grondwaterdiertjes voor (<10 mm). In de gebieden die tijdens de laatste ijstijd bedekt waren met ijskappen (zoals het noorden van Nederland) komt ook nog eens veel minder stygofauna voor omdat deze diertjes slechts zeer langzaam nieuwe gebieden kunnen koloniseren (Jos Notenboom, 1991). De biodiversiteit van de Nederlandse stygobionten is daarom klein vergeleken met die van bijvoorbeeld Slovenië of Kroatië (Griffioen et al., 2003). Er is slechts beperkte informatie over het voorkomen van stygofauna in het Nederlandse grondwater (Jos Notenboom et al., 1990).”

Figuur: Enige grondwaterdiertjes. In de richting van de klok van boven naar beneden: Antrobathynella stammeri (Syncarida), Niphargus kochianus (Amphipoda), Onchulus nolli (Nematoda), Troglochaetus beranecki (Polychaeta), Chappuisius inopinus (Copepoda) en Soldanellonyx monardi (Acari). Carl von Ossietzky University, Oldenburg, Duitsland.

Al in 1983 deed het Instituut voor Taxonomische Zoölogie bij monde van J. Notenboom & R. Leys een oproep tot ONDERZOEK VAN GRONDWATERFAUNA! “De kennis over de grondwaterfauna in Nederland is erg gering. We weten dat verschillende soorten grondwaterbewonende Amphipoda (Niphargus soorten) en Isopeda (Proasellus soorten) op verschillende plaatsen in Zuid- Limburg voorkomen. Veel minder weten we over de verspreiding van deze dieren buiten Zuid-Limburg. Over de aanwezigheid in het Nederlandse grondwater van andere groepen organismen, zoals Copepoda, Ostracoda, Turbellaria en Gastropoda is nog veel minder bekend. Het zou zeker wenselijk zijn over deze verborgen fauna meer te weten te komen Voor zuurstofrijke grofzandige grondwaterlichamen kan het voorkomen van grondwaterdieren gebruikt worden als eindpunt voor de ecologische risicobeoordeling van verontreinigd grondwater”.

Het RIVM rapport uit 2007 doet een aanbeveling voor verder onderzoek: “De Dochterrichtlijn Grondwater stelt dat er onderzoek naar de kwetsbaarheid van het grondwaterecosysteem noodzakelijk is. Nader onderzoek naar het voorkomen van grondwaterdieren en hun gevoeligheid voor verontreinigingen lijkt ons dan ook gewenst. In Europees verband wordt al onderzoek naar grondwaterecologie gedaan en het lijkt ons dan ook wenselijk om hierbij aan te sluiten.”

Zeker de wetenschap dat lithotrofe bacteriën een rol spelen bij de afgifte van broeikasgassen uit de bodem moet een stimulans zijn het onderzoek naar het bodemleven op te pakken.