In het veld vinden analyses plaats van het bemonsterde water. Daarnaast leggen we in het veld ook kenmerken van het bedrijf en het monsterpunt vast. Dit noemen we de veldbepalingen.

Veldonderzoeker voert kenmerken van bemonsteringslocatie in.

Veldbepalingen 

In onderstaand overzicht staan de belangrijkste bepalingen die we per watertype op ieder monsterpunt uitvoeren. Onder het overzicht staat een uitleg van enkele bepalingen.

Grondwater Drain-en greppelwater Bodemvocht Oppervlaktewater

Nitraat

Elektrische geleidbaarheid (EC)

Zuurgraad (pH)

Zuurstof (O2)

Bodemprofiel

X-Y coördinaten

Grondwaterstand

Weersgesteldheid

Luchttemperatuur

Gewastype

 Kenmerken drain- en greppel

Bodemprofiel

Bodemmonstertraject

X-Y coördinaten

Weersgesteldheid

Gewastype 

Kenmerken sloot

Weersgesteldheid

Principe van de nitraatmeting

Het principe van de nitraatbepaling in het veld berust op de verkleuring van teststrookjes waarop zich laagjes met reagentia bevinden. Met een pipet wordt 8 µl water op het strookje gedruppeld. Via een aantal reactiestappen in het reagens ontstaat een azo(-stikstof)verbinding die roodviolet gekleurd is. Met een reflectometer, de Nitrachek, wordt de verkleuring gemeten. De verkleuring is een maat voor het nitraatgehalte (zie foto).

Meting van de verkleuring van het teststrookje in de Nitrachek

Prestatiekenmerken

De prestaties van de Nitrachek zijn in een laboratorium onderzoek bepaald. De aantoonbaarheidsgrens is 5 mg/lmilligram per liter en het meetbereik 5-440 mg/l. De bepalingsgrens bedraagt 16 mg/l. De herhaalbaarheid is gemiddeld 21%. Met vier metingen is de meetfout maximaal 10%. De praktijkprestaties met de Nitrachek volgen uit de vergelijking van de veldmetingen met nitraatanalyses die in het laboratorium zijn uitgevoerd.

Aandachtspunten bij de meting

Een aantal factoren bepaalt de nauwkeurigheid van de meting:

  • Kleur en zwevende deeltjes verstoren de reflectie van het licht. Het water dient dus helder te zijn. Daarom filtreren we het water eerst met een 0,45µm wegwerpfilter.
  • De methode is gevoelig voor de luchttemperatuur. Met een temperatuurcorrectie corrigeren we hiervoor.
  • De strookjes vertonen, afhankelijk van de productie en ouderdom, onderling verschillen. Hiervoor corrigeren we. De correctiefactor bepalen we door vijf teststrookjes met een bekende nitraatoplossing te meten.
  • De Nitrachek is slechts spatwater dicht. Onder natte weersomstandigheden voeren we de meting daarom in de monsternemingsbus uit.
  • Alle metingen voeren we in tweevoud uit. We doen alleen een meting in drievoud als het verschil ten opzichte van het gemiddelde groter is dan 10%.

Vergelijking met laboratoriumanalyses

Naast de nitraatmetingen in het veld, wordt de nitraatconcentratie ook in het laboratorium bepaald. Dat gebeurt met een mengmonster van alle monsterpunten van één locatie. In figuur 1 is als voorbeeld voor alle bemonsterde locaties het gemiddelde van de Nitrachekmetingen op een locatie uitgezet tegen het analyseresultaat van het mengmonster op dezelfde locatie (LMMLandelijk Meetnet effecten Mestbeleid  zandregio, 2007). Met de nitraatmetingen in het veld hebben we inzicht in de variatie van de nitraatconcentratie op een locatie. Het biedt ook de mogelijkheid om de laboratoriumanalyses te valideren.

Figuur 1. Gemiddelde nitraatconcentratie bepaald in het veld met de Nitrachek versus de nitraatconcentratie van het mengmonster bepaald in het laboratorium (LMM zandregio, 2007). Doorgetrokken lijn is de 1:1 lijn. Afwijking van de meetpunten naar boven of onder deze lijn verschilt tussen jaren.

Elektrische geleidbaarheid (EC), zuurgraad (pH) en zuurstof (O2) worden bij grondwaterbemonstering alleen in het veld en niet in het laboratorium gemeten.

De EC-waarde is een belangrijke parameter om de chemische analyses in het laboratorium te valideren. Dat geldt ook voor de zuurgraad. Zo is bekend dat aluminium en zware metalen alleen binnen een bepaalde pH range voor kunnen komen. Onder anaerobe (zuurstofarme) omstandigheden kan denitrificatie (afbraak van nitraat) voorkomen. Daarom is het belangrijk de zuurstofconcentratie te kennen.

De meting van de elektrische geleidbaarheid, zuurgraad en zuurstof vindt plaats in een zogenaamde doorstroomcel (zie foto). Het opgepompte grondwater wordt door de doorstroomcel geleid. In de doorstroomcel zijn de meetelectrodes voor de genoemde parameters geplaatst. Deze electrodes zijn aangesloten op een multimeter waarop de concentraties afgelezen kunnen worden.

De doorstroomcel met elektrodes (links) en de multimeter (rechts). Bovenaan staat de slangenpomp die het grondwater uit het boorgat en door de doorstroomcel pompt.

Vanaf 2004 beschrijven we de bodem van de meetlocatie om meer inzicht te krijgen in de meetresultaten en deze ook beter te kunnen controleren. In 2004 en 2005 hanteerden we een eenvoudige beschrijving, met name op basis van de grondsoort (zand, klei, veen, löss). Vanaf 2006 zijn we overgestapt op een methode die afgeleid is van de NEN 5104. Hierbij wordt de grond per 10 cm uitgelegd, zie de foto. Vervolgens beschrijven we de bodem aan de hand van de grondsoort, hoofd- en bijkleur, toevoegingen, bijzondere bestanddelen en laagdiepte.

Foto van bodemprofiel

De deelnemende bedrijven zijn ingedeeld in een hoofdgrondsoortregio op basis van de dominante grondsoort in de gemeente. Lokaal kunnen er echter altijd andere grondsoorten voorkomen. Met de bodemprofielbeschrijving krijgen we een beter beeld van de bodemopbouw bij de bemonsteringspunten, waardoor we de gegevens ook beter kunnen interpreteren.

Bij de drain- en greppelwaterbemonstering bepalen we de volgende kenmerken op ieder monsterpunt:

  • de afstand van de onderkant van de drain ten opzichte van het slootwaterpeil;
  • het debiet van de drain of greppel.

Voor de interpretatie van de resultaten is het belangrijk om te weten of de drain boven of onder het slootpeil uitkomt. In sommige gevallen kan het onduidelijk zijn of er in de drainbuis uitsluitend drainwater wordt gemeten of dat er ook bijmenging van slootwater is. Daarom wordt de afstand van de onderkant van de drain tot de sloot vastgelegd.

Veldonderzoeker meet afstand van drain tot slootwater

 

Onderstaande foto geeft de debietmeting van een drain weer. Met een stopwatch wordt de tijd gemeten om een maatbeker van 1 liter te vullen. Hieruit volgt het debiet, het volume water dat per tijdseenheid uit de drain stroomt. Dit kenmerk is van belang in relatie tot de kwaliteit van het water. Als het debiet erg hoog is zal er meer verdunning plaatsvinden. Als een drain juist te langzaam stroomt is deze niet geschikt om te bemonsteren. We hanteren een maximale tijd van 5 minuten voor 1 liter.

Veldonderzoeker meet het debiet bij drain

Het is van belang dat de bodemvochtmonsters steeds uit hetzelfde dieptetraject verzameld worden. Streven is het traject van 150 cm tot 300 cm onder maaiveld. In sommige gevallen (bijvoorbeeld bij een ondoordringbare laag) is dat echter niet mogelijk en kan hier, binnen bepaalde grenzen, van af worden geweken. Voor de interpretatie van de resultaten is het dan echter wel belangrijk dat het werkelijke bemonsteringstraject wordt vastgelegd.

Veldonderzoeker meet de lengte van bemonsteringstraject

De weersomstandigheden zijn van groot belang bij de bodemvochtbemonstering. Als het bijvoorbeeld regent kan er regenwater in het bodemmonster terecht komen. En bij warm weer en/of wind kunnen bodemmonsters vocht verliezen. Uiteraard nemen we bij de bemonstering maatregelen om deze effecten te voorkomen. Maar met kennis over de weersomstandigheden kan er bij de interpretatie in ieder geval rekening mee worden gehouden.

Bij de monsterneming van oppervlaktewater (sloten) leggen we onder andere de volgende kenmerken vast:

  • Hoogte van het talud (hoogteverschil wateroppervlak en maaiveld);
  • Diepte van de sloot;
  • Breedte van de sloot;
  • Stromingsrichting;
  • Mate van kroosbedekking;
  • Doorzicht met behulp van de Secchi-schijf (zie de foto).

Deze kenmerken leggen we vast om de relatie tussen de slootwaterkarakteristieken en de slootwaterkwaliteit te kunnen onderzoeken. Met deze informatie kunnen we ook nagegaan of verschillen in slootwaterkwaliteit tussen bedrijven veroorzaakt worden door bemesting of door bepaalde eigenschappen van sloten.

Bepalen doorzicht met behulp van de Secchi-schijf