Grond kan natuurlijk verontreinigd raken en helaas gebeurt dit ook vaak. Of het nou gaat om bijvoorbeeld huisvuil of kernafval, het komt allemaal op of in de bodem terecht. Het milieu wordt daardoor aangetast en de volksgezondheid wordt bedreigd. Daarom moet er iets aan gedaan worden.
De laatste tien jaar is er heel wat verbeterd als het gaat om het reinigen van verontreinigde grond.
Er zijn bijvoorbeeld andere en meer technieken voor het reinigen en de wetgeving is veranderd.
Soorten verontreiniging en oorzaken
Bodemverontreiniging wordt veroorzaakt door het storten van huishoudelijke en industriële afvalstoffen (vooral door chemische afvalstoffen, maar ook door verontreinigd riool- of zuiveringsslib), door moderne landbouwtechnieken, door verkeer, door wegenzout, door ondergrondse pijpleidingen en olietanks, en door ongelukken (bijv. bij transport van schadelijke stoffen). In de landbouw veroorzaken vooral bemesting en het gebruik van bestrijdingsmiddelen problemen. De bodemvruchtbaarheid wordt minder door de intensieve landbouw. Door het gebruik van kunstmest en organische mest nemen de gehaltes aan fosfor, stikstof en koper weer toe. Riool- en zuiveringsslib, dat ook vaak wordt gebruikt om de bodem te verbeteren, kan zware metalen en chloorhoudende koolwaterstoffen bevatten. Op sommige plekken is de hoeveelheid van stikstof in de bodem al zo hoog, dat het grondwater in toenemende mate wordt verontreinigd.
Het aantal plaatsen met verontreinigde grond werd in 1988 geschat op 6000 tot 7000. Toen was al duidelijk dat tot het jaar 2000 op 1600 plaatsen moest worden gesaneerd. Het ging om ongeveer 14 miljoen m³ vervuilde grond, waarvan ruim 6 miljoen m3 werd afgegraven.
De vondsten van chemisch afval onder de woonwijken in Lekkerkerk, Dordrecht, Gouderak, Hengelo en Maassluis waren schokkend. In Lekkerkerk werd de verontreinigde grond onder huizen afgegraven en in Dordrecht moesten 106 vrij nieuwe huizen worden afgebroken. In Gouderak werden in de bodem en het grondwater te hoge gehalten van de zeer schadelijke bestrijdingsmiddelen aldrin en dieldrin aangetoond en daarom moesten de bewoners van 330 huizen worden geëvacueerd.
Op terreinen waar gasfabrieken hebben gestaan, worden vaak resten van aromatische verbindingen als benzeen gevonden. Het voormalige fabrieksterrein van het afvalverwerkingsbedrijf EMK in Krimpen aan de IJssel is ernstig verontreinigd. De Broekpolder vlak bij Vlaardingen is door opspuiten van verontreinigd slib in het verleden sterk verontreinigd, o.a. met PCB's. Hierdoor is de teelt van bepaalde gewassen daar niet meer mogelijk. In het oosten van Noord-Brabant en in delen van de Veluwe en de Achterhoek wordt een zo hoge hoeveelheid mest geproduceerd dat de uitstoot van ammoniak op die plekken zeer hoog is. In het hele land zijn er dus plekken te vinden die verontreinigd zijn of geweest zijn.
Natuurlijk kunnen de soorten en hoeveelheden verontreinigde grond in de loop der jaren veranderen. De vraag is: wat voor verontreinigde grond er tegenwoordig dan nog gestort wordt? Zowel de hoeveelheid als de aard en samenstelling van te storten grond is de afgelopen vijf jaren behoorlijk gewijzigd. Eind jaren negentig werd er jaarlijks 1,2 à 1,4 miljoen ton verontreinigde grond gestort. Nu is dat 0,5 à 0,7 miljoen, een hele verbetering. Van deze hoeveelheid was in 2002 ongeveer 40% asbesthoudend en ongeveer 40% betrof verontreiniging van het grondreinigingsresidu van extractieve grondreinigers. Nog maar 20% van de te storten grond is afkomstig van 'conventionele' bodemsaneringen.
Eutrofiëring
Een overmaat aan voedingsstoffen voor planten (vooral stikstof
en fosfor) kan de ecologische processen in water en in de bodem ontregelen.
Dit wordt vermesting of eutrofiëring genoemd. Het gevolg hiervan is dat
de levensgemeenschap verandert: soorten verdwijnen en andere komen ervoor
in de plaats. Uiteindelijk domineren slechts enkele soorten in grote hoeveelheden.
De biodiversiteit neemt dus af.
Voedingsstoffen komen terecht in grondwater en oppervlaktewater,
maar hopen zich ook op in de bodem, planten en vissen. Door deze ophoping
worden de gevolgen van vermesting vaak pas in een later stadium zichtbaar.
Bij het verminderen van de hoeveelheid voedingsstoffen herstelt de bodem
langzaam, doordat er nog veel opgehoopte voedingsstoffen zijn.
Wetgeving
Volgens de Wet Bodembescherming (WBb) is een bodem verontreinigd
wanneer het gehalte van een stof in grond of grondwater de zogenaamde
'Streefwaarde' overschrijdt. Verder zijn er 'Interventiewaarden', gehalten
die aangeven vanaf wanneer sanering nodig is. Volgens het beleid moeten
verontreinigingen zo veel mogelijk worden verwijderd.
De WBb beperkt bodemverontreiniging tot stoffen: elementen
(atomen en ionen) en verbindingen (moleculen en zouten). Een uitzondering
op deze regel is minerale olie, een mengsel van verbindingen. Verontreinigingen
als warmte en radioactiviteit worden dus niet meegerekend. De normen zijn
objectief bepaald, maar als het gaat om saneringstechnieken en risico's
zijn ze zeker niet het belangrijkste. De manier waarop de verontreiniging
in de bodem voorkomt is hiervoor namelijk minstens zo belangrijk als de
eigenschappen van de moleculen.
Bij het voorkomen van verontreiniging wordt onderscheid
gemaakt tussen lokale en diffuse bodemverontreiniging. Bij diffuse verontreiniging
is het oppervlak groot en nauwelijks begrensd. Bij lokale verontreiniging
is de oorzaak bekend en is de verontreiniging scherper begrensd (plaatselijk).
In 1997 koos het Kabinet in het 'Kabinetsstandpunt over
de vernieuwing van bodemsaneringsbeleid' voor een belangrijke wijziging.
Het doel was de stilstand in het saneringsproces en de stilstand van maatschappelijke
processen door bodemverontreiniging weg te nemen. De nieuwe aanpak van
de bodemsanering is beschreven in het eindrapport BEVER. Als gevolg van
het nieuwe beleid moesten de Wet Bodembescherming (WBb) en uitvoeringsregelingen
worden aangepast.
Bemonsteren
Om erachter te kunnen komen wat de samenstelling van de grond is en of de grond vervuild is, moet je een monster nemen van de grond. Om dit te kunnen doen zijn verschillende methoden. Zelf hebben we ook bemonsterd voor een aantal proeven die we hebben gedaan. We maakten daarbij gebruik van een (droge) handboring.
Bemonsteringmethodes
Bodemonderzoeken worden uitgevoerd om kwalitatieve en/ of kwantitatieve
eigenschappen van de bodem te bepalen. In de bodem kan men verschillende
fasen onderscheiden die elk een eigen specifieke monsternametechniek en
-conservering vereist. Er wordt onderscheid gemaakt tussen:
vaste fase: vaste deel van de bodem met daaraan gebonden stoffen
vloeibare fase: grondwater met daarin opgeloste, geëmulgeerde of gesuspendeerde
stoffen
bodemvocht: vocht dat zich in de poriën bevindt in de onverzadigde
zone
gasfase: bodemlucht (lucht aanwezig in de poriën in de onverzadigde zone)
waterbodems
Aan de hand van grondmonsters kunnen zowel op het veld als door onderzoek in het laboratorium veel gegevens verkregen worden over de samenstelling, de opbouw van de ondergrond en de daarin voorkomende verontreinigende stoffen.
De beschrijving op het veld kan de volgende aspecten omvatten:
de aard van het gesteente of sediment (zand, klei, grind, enz.)
gelaagdheid van de grond
textuur van de verschillende lagen (grof, medium, fijn)
organisch stofgehalte
structuur van de grond
gley verschijnselen (oxidatie-reductie verschijnselen door variërende watertafel)
doorlatendheid van de grond
samendrukbaarheid
porositeit
visuele waarneming van de verontreinigingstoestand
In het laboratorium kan, naast een meer nauwkeurige bepaling van de bovengenoemde aspecten, een groot aantal chemische, fysische en bacteriologische eigenschappen worden bepaald. Zoals eerder vermeld werd is de wijze waarop het monster is van groot belang.
Het nemen van grondmonsters en de selectie van monsters voor
analyse is erg belangrijk voor milieuonderzoek. Vanwege de hoog oplopende
kosten wordt slechts een beperkt aantal monsters geselecteerd voor analyse,
waardoor een grote representativiteit noodzakelijk is. Dit kan alleen
door te werken volgens bepaalde regels. Grondmonsters die bedoeld zijn
voor analyse mogen alleen met droge boormethoden worden genomen. Monsters
voor geologische beschrijving kunnen door middel van verschillende boormethoden
worden genomen.
Het gebruik van steek- of kernboringen is het meest geschikt
voor het verkrijgen van een juist beeld van de bodemopbouw. Deze monsters
hiervan worden in de kernen of bussen naar de lokalen van de bodemdeskundige
of het laboratorium gebracht. Het is zo ook mogelijk om de beschrijving
van het bodemprofiel en de selectie van de bodemmonsters voor analyse
na het tijdstip van de monstername uit te voeren.
In onderstaande tabel wordt een overzicht gegeven van
boormethodes en de doeleinden (incl. monstername mogelijkheden) waarvoor
deze het best geschikt zijn.
Bij de, meestal ondiepe, milieuboringen wordt onderscheid gemaakt
tussen droge boringen (zonder werkwater) en spoelboringen. Bij droge boringen
kan nog onderscheid worden gemaakt tussen handboringen en mechanische
boringen.
Bij de keuze voor een bepaalde techniek zijn een aantal aspecten van belang:
bodemgelaagdheid en grondwaterniveau
gewenste diepte
aanwezigheid van puin
geroerd / ongeroerd monster
aëroob / anaëroob monster
te onderzoeken parameters
Droge boringen Handboorgereedschap voor ondiep
bodemonderzoek wordt veel toegepast bij bodemveront-reinigingsonderzoek. De
meest gebruikte handwerktuigen zijn:
edelmanboor (kleitype, zandtype, combinatietype
of grofzandtype)
riversideboor
grindboor
gutsboor
pulsboor
steekboor
spiraalboor (avegaarboor)
zuigerboor
We zullen niet verder ingaan op de verschillen tussen deze boren.
Mechanische boringen worden meestal toegepast voor diepere boringen en voor het bemonsteren van gronden met puin. Hierbij zijn de meest gebruikte werktuigen:
steekboor
spiraalboor (avegaarboor)
holle avegaarboor
pulsboor
kernboor
Spoelboringen Spoelboringen zijn boringen
waarbij veel werkwater wordt gebruikt. Door circulatie van het werkwater via
boorstangen en boorgaten wordt het losgeboorde materiaal omhoog getransporteerd.
Het opgeboorde materiaal laat men bezinken in bakken of in een bezinkingsbekken.
Door verstoring van de grondlagen en door het gebruik van veel werkwater, wat de verspreiding van aanwezige verontreiniging kan verergeren, is deze boortechniek voor bodemverontreinigingsonderzoek af te raden.
De spoelboring wordt gebruikt in alle grondsoorten. Hiervoor zijn verschillende types boorwerktuigen
beschikbaar, welke meestal getande boorbeitels zijn.
Er zijn drie types van spoelboringen:
de boring met rechtstreekse circulatie of spoeling
de boring met omgekeerde circulatie of spoeling
de counterflush boring
Naast de verschillende methoden voor grondbemonstering zijn er ook verschillende methoden voor grondwaterbemonstering, waterbodembemonstering, bodemvochtbemonstering en bodemluchtbemonstering. Wij houden het nu echter alleen bij, de voor ons belangrijkste, beschrijving van de methode voor grondbemonstering.
Reinigingstechnieken
Gelukkig zijn er verschillende technieken om grond te
kunnen reinigen.
Het reinigen van vervuilde grond kan via drie technieken, soms met een
combinatie ervan, gedaan worden: isoleren, ter plaatse zuiveren en afgraven
of storten.
Plaatsen met verontreinigde bodems moeten meestal eerst waterstaatkundig worden geïsoleerd. Daar zijn nieuwe technieken voor ontwikkeld, o.a. het slaan van damwanden en het oppompen van grondwater vanuit het vervuilde gebied, zodat de verontreiniging niet meer kan uitspreiden in de omgeving. Hierna kan één van de volgende technieken worden toegepast:
thermische behandeling: uitdampen door directe verhitting of meteen verbranden van de vrijgekomen stoffen bij hoge temperaturen (700 - 1200 °C) of door stoomstrippen
extractietechnieken, bijvoorbeeld extractie met water
biologische afbraakmethoden
Voor verschillende stoffen zijn dus verschillende technieken beschikbaar. Metaalionen
kunnen bijvoorbeeld goed door extractie worden verwijderd, maar organische
verbindingen als PAK's en PCB's moeten thermisch worden behandeld.
De microbiologische reiniging moet nog meer worden uitgewerkt, maar met
het zuiveren van verontreiniging door olie zijn al goede resultaten bereikt.
Biologische bodemsanering
Biologische bodemsanering is een vrij nieuwe techniek. Hierbij worden
verontreinigingen door micro-organismen als het ware opgegeten en afgebroken
tot producten die (min of meer) onschadelijk zijn voor het milieu. Deze
manier van bodemreiniging heeft grote voordelen: de grond hoeft niet te
worden afgegraven, het kost bijna geen energie en het is een goedkope
oplossing. Voor de meeste verontreinigingen kun je de micro-organismen
gebruiken die al in de bodem aanwezig zijn. Voor lastige verontreinigingen
kunnen in de toekomst misschien ook wel genetisch gemanipuleerde micro-organismen
gebruikt worden. Doordat deze techniek zo nieuw is, zijn er nog veel vragen.
Extractietechnieken We zullen nu op de volgende
techniek wat dieper ingaan: spoelen met water voor stimulering van biologische
omzetting.
Techniekbeschrijving
De biologische afbraak van verontreinigingen kan gestimuleerd worden door water met 'additieven' te infiltreren (doorsijpelen). Zowel de aërobe als de anaërobe afbraak kunnen gestimuleerd worden door het toevoegen van specifieke elektronenacceptoren of stoffen die de afbraak bevorderen. De meest gebruikte elektronenacceptor is luchtzuurstof. Helaas kan dit slechts in beperkte hoeveelheden oplossen in grondwater (10 mg/l) en zal het dus snel verbruikt worden bij erge verontreinigingen. Door gebruik te maken van puur zuurstof, wat een stuk duurder is, is de maximale oplosbaarheid van zuurstof in grondwater wel haalbaar (50 mg/l). Door gebruik te maken van peroxide is het mogelijk nog hogere gehalten aan zuurstof te bereiken. Wanneer te hoge gehalten aan peroxide worden gebruikt, kunnen voor bacteriën toxische (vergiftigde) omstandigheden ontstaan.
Een alternatief voor zuurstof is nitraat, maar helaas kunnen slechts een beperkt aantal verbindingen met nitraat als elektronenacceptor afgebroken worden (benzeen en minerale olie worden bijvoorbeeld niet afgebroken, terwijl die wel worden afgebroken bij aanwezigheid van een laag gehalte zuurstof). Door het gebruiken van specifieke chemicaliën kan de cometabolische afbraak van verschillende chloorhoudende verbindingen gestimuleerd worden. Sinds kort zijn er activiteiten om de in situ biologische omzetting van met name vluchtige gechloreerde verbindingen te onderzoeken. Daarnaast zijn er onderzoeken opgestart naar de in situ biologische immobilisatie (ter plekke reinigen) en om de biologische uitspoeling van zware metalen te bestuderen. Met behulp van drains, deepwells en verticale filters kan water worden geïnfiltreerd (doorsijpelen) in de bodem. Wanneer extractie gewenst is, zal de techniek gecombineerd moeten worden met een wateronttrekking, meestal gevolgd door een waterzuivering.
Toepassingsvoorwaarden
Door de trage doorspoeling van de bodem met water moet de doorlatendheid
van de bodem
0,5 tot 1 m/dag bedragen. Biorestauratie door middel van het spoelen van
een grondverontreiniging, met grondwater wat belucht of puur zuurstof
bevat, leidt alleen tot goede eindresultaten bij lage gehalten verontreinigingen
(enkele honderden mg/kg). Hogere gehalten aan verontreinigingen kunnen
op korte termijn (enkele jaren) niet gesaneerd worden met deze techniek.
Er moeten dan hogere gehalten zuurstof in het water opgelost worden (bijvoorbeeld
peroxide of ozon). Gehalten aan waterstofperoxide van meer dan 200 mg/l
kunnen giftig zijn voor bacteriën en zullen de biodegradatie afremmen,
als het peroxide niet stapsgewijs gedoseerd wordt.
De dosering van nitraat aan het grondwater hangt af van de eisen die de overheid gesteld heeft ten aanzien van de kwaliteit van het grondwater (nitraatgehalte).
Het wel of niet slagen van biorestauratie door middel van infiltratie hangt verder af van de volgende factoren:
geochemische omzettingen (o.a. ijzerneerslag, gasvorming)
Doordat zuurstofloos, ijzerrijk water in contact komt met zuurstof kan ijzer neerslaan.
hydrologische problemen (o.a. heterogeniteit (ongelijksoortigheid) van de bodem)
De doorlatendheid van de bodem in de verticale en horizontale richting is vaak moeilijk in te schatten door gebrek aan informatie over de geohydrologische bodemopbouw.
fysische problemen (o.a. colloïdale verstoppingen)
Door de inspoeling van fijne deeltjes kan het infiltratiemiddel verstopt raken.
biologie (o.a. toename van biomassa)
Door het toevoegen van nutriënten of zuurstof kan de biologische activiteit verhoogd worden, waardoor het infiltratiemiddel door microbiële groei verstopt kan raken.
technologische problemen (o.a. het te weinig plaatsen van onttrekkingsputten)
De infiltratiecapaciteit van bijvoorbeeld een infiltratieput is veelal 50 tot 80% kleiner dan die van het onttrekkingsput.
Resultaten
De beschreven techniek leidt helaas alleen tot bevredigende eindresultaten
bij lage gehalten aan verontreinigingen (enkele honderden mg/kg). Hogere
gehalten aan verontreinigingen kunnen op korte termijn (enkele jaren)
niet gesaneerd worden. Met het spoelen met nitraat en andere elektronenacceptoren
of cometabolische processen zijn nog weinig resultaten geboekt. Infiltratie
van water heeft echter het volgende resultaat:
terugdringen
van de ongewenste gevolgen van grondwateronttrekkingen (grondwaterstandsverlagingen,
droogte- en zettingsschade, aantrekken verontreinigingen)
versnelde doorspoeling
van de bodem
Milieurendement
De infiltratiemiddelen worden na gebruik meestal weer verwijderd. Drains
en diepe deepwells (opgevuld) kunnen ook in de bodem achterblijven. Er
moeten passende, maar meestal beperkte, veiligheidsmaatregelen worden
getroffen in verband met het werken met de te infiltreren stoffen.
Energieverbruik
0
Reststoffen
0
Ruimtegebruik
0
Geluidshinder
+
Geurhinder
+
In de tabel hiernaast zie je de voordelen van deze techniek.
Ontwikkelingsstadium
Met de techniek is in de loop der jaren voor aërobe processen op
praktijkschaal ervaring opgedaan, maar de techniek wordt maar weinig grootschalig
toegepast. Voor de stimulering van anaërobe afbraakprocessen zijn
maar weinig veldstudies uitgevoerd. Met de infiltratietechniek is ervaring,
maar er moet nog veel gedaan worden aan het ontwerpen en onderhouden van
infiltratiesystemen.
Het zou natuurlijk mooi zijn als deze techniek uiteindelijk grootschalig
toegepast kan worden, want zoals ook in de tabel van bron 1 is te zien,
heeft de techniek vele voordelen.
Een groene schoonmaakploeg Planten kunnen ook goed helpen
bij het reinigen van grond en ook hier zullen we eens wat dieper op ingaan.
Sommige planten groeien goed op met ijzer of lood vervuilde grond. Voor grootschalige inzet tegen bodemvervuiling zijn deze plantjes nu nog te klein en te traag. Met wat genetische manipulatie is daar wel wat aan te doen.
Fytoremediatie
Vervuilde grond reinigen met behulp van planten lijkt ideaal. De 'groene
schoonmaakploeg' deed begin jaren negentig haar intrede in milieuplannen,
maar is het experimentele stadium nog nauwelijks voorbij. Toch is fytoremediatie
(reinigen met planten) nog niet afgedankt. Verbetering van de methode
kost tijd, net als het zuiveren zelf.
Waar het om gaat: sommige planten kunnen zware metalen
opslaan in hun weefsels. Enkele soorten doen dat in extreme mate, ze 'hyperaccumuleren'.
Je kunt op een vervuilde bodem een aantal metaaleters planten (zie onderstaande
tekekning). Na een tijdje kun je ze oogsten, en op lange termijn halen
ze alle zware metalen uit de grond. Ilya Raskin, bioloog aan de Rutgers
University in New Jersey, bedacht in 1994 voor dit principe de naam fytoremediatie.
Het is goedkoper dan afgraven en milieuvriendelijker dan chemisch reinigen.
Naar fytoremediatie is al wel veel onderzoek gedaan, maar er zijn nog weinig velden met bijvoorbeeld mosterdplanten (die nikkel, lood, cadmium, chroom en seleen uit de grond halen), schildzaadsoorten (eet nikkel) of zinkboerenkers (eet zink).
Nog vaak een technische oplossing
'Er wordt veel geëxperimenteerd, maar helaas blijft het in die fase hangen',
zegt ecotoxicoloog Peter Leendertse van het Centrum voor Landbouw en Milieu,
dat veel onderzoek doet naar wetenschappelijke milieuvraagstukken op het
terrein van landbouw. Bodemsaneerders kiezen vaak nog voor een technische
oplossing, omdat een groene methode 'vreemd' is. Maar dat is niet het
enige probleem. In rapportages van de overheid staat fytoremediatie nog
altijd bekend als veelbelovend, maar te weinig praktisch toepasbaar.
Een belangrijk bezwaar tegen fytoremediatie is dat het
zo traag gaat. Zelfs met zinkboerenkers, dat honderd keer meer zink opneemt
dan maïs, duurt bodemsanering vele jaren. 'Dat maakt deze methode maatschappelijk
volstrekt onacceptabel: 'nu werken voor iets dat over duizend jaar pas
schoon is', zegt professor Wilfried Ernst, hoogleraar plantkunde aan de
Vrije Universiteit te Amsterdam. Ook zijn metaalminnende planten meestal
nogal klein en dat schiet niet op. Ernst ziet grote mogelijkheden voor
fytoremediatie als een snelle groeier als maïs in vergelijkbare mate metalen
kan opnemen. Hij onderzoekt nu, welke genen in metaalminnaars verantwoordelijk
zijn voor de opname van zware metalen. Wanneer je deze genen kunt overbrengen
naar snelgroeiende planten, dan kunnen die veel metalen opnemen. Vooral
in bladeren en stengels en juist niet in de zaden. Zo kun je straks dubbel
oogsten: de zaden zijn metaalarm, en kunnen worden gegeten. Na de zaadoogst
worden de planten gemaaid en is de bodem schoner.
Genetisch manipuleren
In het gunstigste geval heb je vijf tot tien genen nodig uit de zinkboerenkers
om alle eigenschappen te krijgen. Die genen liggen verspreid in heel de
zinkboerenkers, maar het is nog niet bekend waar. Zulke manipulaties zullen
pas over jaren succesvol zijn. En dan nog moet je een gastheer kiezen
bij wie je de zadenverspreiding goed kunt controleren. Je bent immers
een plant genetisch aan het manipuleren.
Professor Ernst heeft de afgelopen jaren ook onderzoek
gedaan naar de vraag waarom sommige planten hyperaccumuleren en hoe ze
dat doen. Het blijkt dat metalen opslaan voor planten evolutionair twee
grote voordelen heeft: ze kunnen groeien waar andere planten afsterven
en ze zijn beschermd tegen vraat. Hyperaccumulatoren hebben genetisch
een mechanisme ontwikkeld dat voorkomt dat zware metalen schadelijk kunnen
zijn voor de plantencel. De planten transporteren de metalen naar vacuolen
(vochtblaasjes, die door een membraan van de rest van de cel gescheiden
zijn). Hierdoor blijven de planten wel klein, want het transport van metalen
kost veel inspanning (energie die de plantjes anders voor de groei hadden
kunnen gebruiken).
Bodemsaneerder Tabe Tietema verwacht dat fytoremediatie
vooral een rol kan spelen bij niet al te zwaar vervuilde grond. Hij startte
vier jaar geleden het bedrijf Nimbio Environmental Options en specialiseerde
zich in bodemsanering met behulp van planten. Hij voerde in Holten een
haalbaarheidsonderzoek uit. 'Dat fytoremedianten te klein zouden zijn,
is niet helemaal waar, want deze planten groeien - in tegenstelling tot
de meeste landbouwgewassen - het hele jaar door. Neem de zandzegge: een
gerenommeerd miezertje, maar wel goed voor een productie van twaalf ton
droge stof per hectare. Dat is veel minder dan bij een landbouwgewas,
waar soms wel veertig ton per jaar wordt geoogst, maar het is rendabel.'
Hij denkt dat matig vervuild slib met fytoremediatie in drie tot zes jaar
zo schoon gemaakt kan worden, dat het te gebruiken is als bouwstof of
afdekmateriaal.
Volgens ecotoxicoloog Leendertse is fytoremediatie te
traag om een grote rol te kunnen spelen bij bodemsanering in stedelijk
gebied, waar je een vervuilde locatie snel schoon wilt hebben. 'Maar in
een landelijk gebied, waar dure oplossingen niet rendabel zijn, kan fytoremediatie
een goed alternatief zijn. Mede omdat boeren zelf een rol bij de bodemsanering
kunnen spelen: zij hebben immers ervaring met het telen van gewassen.
Bovendien is een schone bodem in hun belang, wat hun bereidwilligheid
om eraan te werken vergroot.' In agrarisch gebied is snelheid ook minder
belangrijk. Door middel van wisselbouw kan het land productief blijven
en er bovendien is er door de vervuiling meestal toch geen alternatieve
bestemming voor de grond.
Planten met dieet
Een tweede nadeel van fytoremediatie is het dieet van de hyperaccumulatoren.
Zinkboerenkers eet bijvoorbeeld graag zink, maar het sterft bij een te
hoog kopergehalte. Of fytoremediatie een bruikbare methode is, hangt af
van de stof waarmee de bodem verontreinigd is. Het komt er in ieder geval
op neer dat fytoremediatie niet altijd te gebruiken is.
Het laatste probleem van fytoremediatie is de afvalverwerking.
Wat laat je de plant met de zware metalen doen welke het, eenmaal volgroeid,
bevat? In de Verenigde Staten is 'phytovotalization' (vervluchtiging)
een veel gebruikte oplossing. Hierbij slaat de plant de vervuiling niet
op, maar bindt die aan een koolwaterstofverbinding. Het geheel van metaal
en koolwaterstof verlaat de plant gasvormig. Door genetische manipulatie
is dit inmiddels mogelijk voor vervuiling met kwik en seleen. Deze methode
is helaas niet echt ideaal, want het vuil regent later weer uit de atmosfeer
en vervuilt ergens anders opnieuw de bodem. 'Ik heb er zo mijn bedenkingen
bij', stelt Leendertse. 'Dilution is no solution for pollution, leer je
als milieukundige.' Ook Ernst heeft grote bezwaren: 'Bij seleen is deze
methode geen probleem, omdat dit element in zeer kleine hoeveelheden voor
de gezondheid van mens en dieren noodzakelijk is, maar met kwik is verplaatsing
een gruwel.'
Fytoextractie via hydrocultuur
Er is nog een oudere vorm van fytoremediatie, waarbij planten de vervuilende
stof aan de grond onttrekken en opslaan: fytoextractie. Bij deze methode
maakt Tabe Tietema gebruik van een hydrocultuur. De planten worden niet
rechtstreeks in de vervuilde grond geplant, maar de bodem wordt gedraineerd
(ontwaterd). Het drainagewater wordt door een reeks bakken met planten
geleid. Deze methode, gebruikt bij een galvaniseerbedrijf in Alblasserdam,
leverde 4 tot 35 gram zink per kilo droog plantengewicht in de wortels,
en 300 tot 650 milligram in de bovengrondse delen. Dit terwijl gewone
planten niet meer opnemen dan enkele milligrammen. Er zit zelfs zoveel
zink in de wortels, dat die na verbranding interessant zijn voor de zinkindustrie.
De plantenresten zouden een schakel kunnen vormen in
de recycling van zware metalen. Volgens Tietema zou fytoextractie zelfs
winstgevend zijn en dus zou het in ieder geval kostendekkend zijn. Maar
voorlopig geldt ook voor deze methode, dat het milieuprobleem alleen maar
verplaatst. De metaalrijke planten worden namelijk verbrand en de as belandt
op de reguliere vuilstort. Dat erkent Tietema: 'We maken met z'n allen
de keuze dat we híer willen wonen en werken, en de grond dus schoon moet
zijn, en dat dáár wel vuilnis mag liggen. Ik hoop dat de verbrandingsas
in de toekomst met zinkerts mee een smelterij in mag. Dan heb je echte
recycling, maar de zinkindustrie ziet dat voorlopig niet zitten.' Ernst
vindt fytoextractie een mooie techniek. 'Maar je bent er pas, als de kringloop
compleet is. Dat is voorlopig toekomstmuziek.'