En wèg is uw mestprobleem

De Europese Nitraatrichtlijn is te streng, het land kan veel meer mest verdragen dan wordt aangenomen. Aldus een recent rapport van het rivm. De boeren zijn tevreden.

Wat rammelt er aan de Europese Nitraatrichtlijn? ``We weten volstrekt niet hoeveel van de stikstof in de uitgereden mest terechtkomt in het diepe grondwater'', zegt prof.dr. Roelof Schuiling, emeritus hoogleraar geochemie aan de Universiteit Utrecht en tegenwoordig verbonden aan het waterbouwinstituut IHE in Delft. Volgens Schuiling is de Nitraatrichtlijn omgeven door onduidelijkheden. De richtlijn, uit 1991, stelt dat er niet meer dan 170 kilogram stikstof per hectare per jaar in de vorm van dierlijke mest op het land mag worden gebracht.Nederland zit daar ver boven. Volgens berekeningen van het CBS werd in 1998 op Nederlandse cultuurgrond 1000 miljoen kilo stikstof aangevoerd. Voor het overgrote deel (840 miljoen kilo) wordt die stikstof aangevoerd in de vorm van kunstmest en dierlijke mest. Daarnaast wordt er stikstof vanuit de lucht (verkeer, industrie) op het land gedeponeerd en komt er nog wat via andere wegen, zoals via het oppervlaktewater. Van die bijna 1000 miljoen kilo wordt 424 miljoen kilo afgevoerd via het gewas. Er blijft dus 535 miljoen kilo over. Dat is ongeveer 265 kilogram stikstof per hectare landbouwgrond.

Bovendien stelt de Nitraatrichtlijn dat het grondwater niet meer dan 50 milligram nitraat per liter mag bevatten. ``Van de 228 winningsputten in Nederland zijn er 38 waar het nitraatgehalte meer dan 10 milligram per liter bedraagt'', zegt ir. Leo Joosten van de VEWIN, de vereniging van waterleidingbedrijven. Zestig putten zijn kwetsbaar voor nitraatuitspoeling (het verschijnsel dat stikstof in de vorm van nitraat met het regenwater wegspoelt naar grond- en oppervlaktewater en daardoor de drinkwaterwinning bedreigen). Bij twee putten, Montferland en Roermond, bedraagt het nitraatgehalte meer dan de 50 milligram per liter die volgens de WHO gezondheidkundig verantwoord is (zie ook kader). Dat water komt overigens niet zo uit de kraan; het wordt eerst gezuiverd of gemengd met nitraatarm water.

Zowel om de bronnen van het drinkwater te beschermen als om de vermesting van oppervlaktewater tegen te gaan, heeft de Europese Commissie in 1991 de Nitraatrichtlijn uitgevaardigd. Maar die ligt inmiddels onder vuur. Nederland heeft vorige week bijvoorbeeld, in navolging van Denemarken en het Verenigd Koninkrijk, een `derogatieverzoek' ingediend in Brussel: een verzoek om gemotiveerd af te wijken van de 170 kilo-norm. Het verzoek leunt op een onderzoek van het Rijksinstituut voor Volksgezondheid en Milieuhygiëne (RIVM), waaruit blijkt dat grasland veel meer stikstof kan opnemen dan andere gewassen. In natte gebieden kan dat oplopen tot 360 kilogram stikstof per hectare, zonder dat het tot hogere gehaltes aan nitraat in het grondwater leidt. Op droge zandgronden zou 290 kilogram stikstof per hectare kunnen worden opgebracht. Nog altijd fors meer dan de toegestane 170 kilogram. Het RIVM deed onderzoek op proefvelden en putte uit gegevens van het landelijk mestmeetnet. Daarnaast zijn modelberekeningen gemaakt van de hoeveelheden stikstof die op een veebedrijf worden aangevoerd in de vorm van mest en veevoer, en weer worden afgevoerd in de vorm van vlees en melk. Eergisteren meldde de boerenorganisatie LTO tevreden dat hieruit maar weer is gebleken hoe rigide het mestbeleid eigenlijk was.

Ook de ondergrondse norm, 50 milligram nitraat in het grondwater, ligt onder vuur. Op een onlangs door de Nederlandse Vereniging van Dierhouders georganiseerde bijeenkomst `Nitraat, vriend of vijand' werd duidelijk dat de lotgevallen van nitraat in de bodem zeer complex zijn. Het begint in de wortelzone, zeg maar de bovenste driekwart meter van de bodem. Daarin spelen zich allerlei processen af die van invloed zijn op de stikstofhuishouding. De voornaamste zijn nitrificatie en denitrificatie. Bij dat eerste proces wordt ammonium (NH4+) door micro-organismen omgezet in nitraat (NO3-), de vorm van stikstof die door de plant kan worden opgenomen. Bij denitrificatie wordt nitraat omgezet in luchtstikstof (N2) en lachgas (N2O). Verder zitten er bacteriën in de bodem die luchtstikstof binden en omzetten in nitraat. Door inzaaien van klaver of erwten wordt die stikstofbinding bewust gestimuleerd.

Overtollig nitraat, dat niet door de plant wordt opgenomen, spoelt met het regenwater mee naar beneden naar het diepere grondwater. Op een gegeven moment komt het van de zuurstofrijke wortelzone terecht in de zuurstofloze (anaërobe) zone, zeg maar onder het grondwaterpeil. Bij natte zandgronden, kleibodems en veengronden ligt die anaërobe zone dicht onder maaiveld, vaak niet meer dan een meter. Op droge zandgronden, in het oosten van ons land, ligt de zuurstofloze zone vaak veel dieper. Soms tot wel 40 meter. In afwezigheid van zuurstof wordt een groot deel van het nitraat omgezet in luchtstikstof en een beetje lachgas. ``Hoeveel uiteindelijk terechtkomt in het diepe grondwater, is niet bekend'', zegt Giuseppe Frapporti, medewerker van IWACO Adviesbureau voor Water en Milieu. Hij heeft onderzoek gedaan naar nitraatuitspoeling in een gebied in Salland, met bossen en maïsvelden. De nitraatconcentraties op een diepte van een tot enkele meters onder maaiveld waren vrij hoog (tot 150 milligram per liter), maar op een diepte van een meter of tien was het nitraatgehalte vrijwel tot nul gedaald.

broeikasgassen

De `verdwijntruc' van nitraat in de bodem is het gevolg van denitrificatie, de afbraak van nitraat tot luchtstikstof en lachgas. ``Dat gebeurt langs twee wegen'', vertelt Bas van der Grift van het Nederlands Instituut voor Toegepaste Geowetenschappen TNO. ``Nitraat kan met organisch materiaal in de bodem reageren.'' Daarbij ontstaat volgens Van der Grift behalve stikstof en lachgas ook kooldioxide en water. Deze route heeft weinig gevolgen voor de kwaliteit van het diepere grondwater (hoewel lachgas en kooldioxide wel bekend staan als broeikasgassen). ``Dat ligt anders voor de tweede route'', aldus Van der Grift. ``Daarbij wordt pyriet afgebroken. En dan ontstaan sulfaat en een hoop waterstofionen.'' Van der Grift legt uit dat in kalkrijke bodems zorgen de plaatsten ervoor dat kalk in oplossing gaat, waardoor de hardheid van het grondwater toeneemt. Is er geen kalk aanwezig, dan nemen de in de bodem aanwezige aluminiumoxides die rol over. Daardoor stijgt het gehalte aan aluminium in grondwater. Daar komt bij dat pyrietkristallen van nature veel zware metalen bevatten zoals nikkel en arseen. Wanneer pyriet oplost door de reactie met nitraat, komen die zware metalen vrij in het grondwater. De Waterleidingmij Overijssel heeft inmiddels op een aantal winningsplaatsen te kampen met hogere gehaltes sulfaat en zware metalen in het opgepompte grondwater. ``Afgezien daarvan zijn de waterleidingbedrijven bevreesd voor een `doorslaan' van nitraat als de buffer van pyriet en bulk organisch materiaal is opgebruikt'', zegt Leo Joosten van de VEWIN. ``Maar òf dat gebeurt en wanneer valt niet te voorspellen.''

Een kwantitatieve analyse wordt nog eens extra bemoeilijkt door `dissolved organic material' (DOM) ofwel organisch materiaal uit dierlijke mest en gewasresten dat tegelijk met nitraat in water oplost en de bodem inzakt. Volgens Roelof Schuiling draagt ook het opgeloste organisch materiaal bij aan de afbraak van nitraat tot luchtstikstof. Afhankelijk van de hoeveelheid opgelost materiaal en de reactiviteit ervan kan dat in de orde liggen van enkele tientallen procenten. ``Met andere woorden'', aldus Schuiling, ``er is nogal wat variatie mogelijk in de hoeveelheid stikstof die uiteindelijk in het diepe grondwater terecht komt.''

Datzelfde geldt voor de relatie tussen de hoeveelheid opgebrachte stikstof en het nitraatgehalte in oppervlaktewater. Globaal zijn er drie routes waarlangs nitraat afspoelt naar het oppervlaktewater. Eén daarvan is slordig bemesten, of het uitrijden van mest pal voordat het gaat regenen. Hoeveel er langs die route in het oppervlaktewater terecht komt is niet bekend. Een tweede route is via drainage. Veel slecht doorlatende gronden zijn gedraineerd. Inzijgend water met daarin nitraat opgelost kan via de drainbuizen in het oppervlaktewater terecht komen. Uit onderzoek van het RIVM onder een dertigtal bedrijven op klei blijkt dat het gehalte aan nitraat in het drainwater gemiddeld 85 milligram per liter is. In hoeverre dat effect heeft op het nitraatgehalte in het oppervlaktewater is niet bekend.

verruiging

Een derde route waarlangs nitraat het oppervlaktewater kan bereiken is via kwel. Regenwater dat inzijgt en op zijn weg naar beneden nitraat `meeneemt' komt in lager gelegen gebieden weer aan de oppervlakte. In natte natuurgebieden treedt verruiging op doordat de kwel is `verrijkt' met nitraat. Dat is met name het geval als de afstand tussen landbouwgebied en natuurgebied klein is, zodat er weinig of geen denitrificatie optreedt. Waar wel sprake is van denitrificatie kunnen overigens ook problemen ontstaan. Als dat gebeurt via de `pyriet'-route, dan bevat de kwel sulfaat, dat vervolgens in de natte bodem kan worden omgezet in sulfide, zo blijkt uit onderzoek van de afdeling Aquatische Ecologie en Milieubiologie van de Katholieke Universiteit in Nijmegen. Sulfide is voor veel planten, waaronder orchideeën, al in kleine concentraties giftig. Een tweede vervelende eigenschap is dat sulfide ijzer vastlegt onder meer als pyriet. Daardoor worden ijzer-fosfaatcomplexen ontkoppeld waardoor het in de bodem opgeslagen fosfaat vrijkomt. Deze interne eutrofiëring van natte natuurgebieden is misschien nog wel ernstiger dan de eutrofiëring als gevolg van de aanvoer van nutriënten via het oppervlaktewater, aldus de Nijmeegse ecologen.

Al met al blijkt dat de lotgevallen van stikstof in de bodem nogal variëren, afhankelijk van factoren als neerslag, bodemsamenstelling en grondwaterstromen. Het is dan ook merkwaardig dat er voor de hele Europese Unie een norm geldt van 50 milligram nitraat in het grondwater. De norm zegt weinig of niks over het gehalte aan nitraat in oppervlaktewater en in het diepe grondwater, dat wordt gebruikt voor de winning van drinkwater. Bovendien houdt de norm geen rekening met regionale verschillen. Het is alsof je een maximumsnelheid invoert voor heel Europa; of het nu gaat om woonerven of snelwegen.