Continuïteit

Een bewijs heeft op zich weinig waarde als het slechts geldig is voor een bepaalde plaats (x,y) of een bepaald tijdstip (t). Dat wordt goed duidelijk als we begrijpen dat de natuurlijke nitrificatie ook al aanwezig was in de tijd van Dinosauriërs van allerlei soort. Om die reden zijn alle kringlopen en hun continuïteit van groot belang. Dit geldt niet alleen voor de landbouw, maar óók met betrekking tot het klimaatdoel etc.. De modulariteit van het conceptuele model van de bodem maakt het eenvoudig mogelijk om dit soort extra argumenten later in te brengen, daarom zal ik nu niet verder ingaan op het klimaatdoel.

Water kringloop

Het polaire watermolecuul speelt een centrale rol in het leven op aarde en bij het ontstaan van de natuur die we om ons heen kunnen zien. Wat komt er van het ijsvogeltje terecht als de beken droogvallen, waardoor er geen kleine visjes meer zijn om te bejagen? Als er geen kristalhelder water meer als kwel uittreedt? De natuurlijke nitrificatie, wordt mogelijk door de interactie van stikstof (N₂) met het water, met bodembacteriën als intermediair. En het dient als transportmiddel voor de voedingsstoffen in de kringloop van het leven van mens, dier en plant. De drinkwatersector heeft in opdracht van onze regering, de belangrijke taak gekregen om het water beschikbaar te stellen als drinkwater. Er wordt veronderstelt dat daarbij voor alle (x,y) en voor alle (t) voldoende water beschikbaar blijft voor onze leefomgeving. Die veronderstelling is belangrijk. Doordat het RIVM niet monitort op de diepte ontwatering is art. 7.18 waterwet, het enige wetsartikel dat de uitspoeling van mest (stikstof) tegen kan gaan. Maar uit de slag om de achtergrondverlaging blijkt dat de drinkwatersector grote problemen heeft met het het naleven van wetten.

Stikstof kringloop

N- ¹Gasvormig kan stikstof niet geabsorbeerd worden en gebruikt worden als een voedingsstof voor planten en dieren. Hiervoor moet het eerst door nitrificerende bacteriën omgezet worden, zodat het de voedselketens, via natuurlijke nitrificatie, als een onderdeel van de kringloop binnen kan komen.

1. Lenntech Water Treatment Solutions: Stikstofcyclus

De continuïteit van de stikstof kringloop ontstaat doordat stikstofgift (G), door de groei van de gewassen een eeuwigdurend evenwicht heeft, waardoor het stikstofresidu (R) klein wordt in het teeltseizoen. Dat evenwicht bestaat sinds het begin van het leven op aarde. Het kan met onderstaande vergelijkingen beschreven worden met behulp van een teeltseizoen en een rustseizoen:

N-gift =  N-injectie + N-depositie + N-nitrificatie  G

N-residu =  N-assimilatie + N-overbemesting             R
met alle: N-waarden ≥ 0  uitgedrukt in [kg / m²]

Alle N-gift en N-residu termen hebben een waarde ≥ 0 en zijn benoemd naar de manier waarop ze ontstaan. Daarom is N-injectie ≡ 0 in natuurgebieden, terwijl N-nitrificatie minimaal is in landbouwgebieden.

De stikstofgift G wordt afhankelijk van het gewas ineens of gedurende het teeltseizoen gegeven. De stikstofrest R beschrijft de situatie aan het eind van het seizoen. Dit geldt voor beide seizoenen.

De N-residu waarde propageert van het teeltseizoen naar het rustseizoen en heeft voor elke nieuwe stikstofgift een kleine waarde, die via een tijdreeks c[t_k+1] = c[t_k] + r, hierdoor kan de N-concentratie grotere of kleinere waarden aannemen.

De N-assimilatie term is 0.95 x N-gift voor de standplaatsvergelijking van Fig. 2 en deze ontstaat doordat een 0.95 fractie van de mest uitspoelt als gevolg van diepte ontwatering waardoor de assimilatie stelling niet voldaan wordt.

De N-overbemesting term ontstaat doordat de overbemesting stelling niet voldaan wordt.

Met de meting van één N-concentratie op het eind van het teeltseizoen, uitgedrukt in [kg / m³] is het onmogelijk om te bepalen of de N-residu waarde uitgedrukt in [kg / m²] afkomstig is van een van de termen in de N-gift, of afkomstig is van een van de termen in het N-residu van het teeltseizoen. Let op: we hebben onvoldoende informatie om te bepalen welke term doorslaggevend is voor de N-residu waarde.

Het is, om te voorkomen dat er zich mest ophoopt in de bodem, essentieel dat de N-residu term naar 0 gaat.

Om die reden zijn er grote problemen met de bovenstaande zeer uitgebreide stikstof en fosfor balans van de WUR en het PBL. Helemaal rechts zien we het kopje uit en afspoeling natuurgronden. Omdat in de bossen in natuurgebieden door natuurlijke nitrificatie evenveel mest door bodembacteriën wordt gemaakt als er op een weiland door injectie wordt ingebracht, ontbreekt rechts, in de balans het deel dat links van het stroomdiagram dat links voor de land en tuinbouw is opgegeven, als we aan zouden nemen dat het areaal natuurgrond evengroot zou zijn als het areaal land en tuinbouw grond. Als we alles uitdrukken in N-concentraties dan zijn het land en tuinbouw deel en het natuurdeel van de grafiek qua ordegrootte ~identiek.

er evenveel 

 het stroomdiagram van Figuur 46 a), dat het PBL publiceert in verband met de stikstof depositie problematiek, waarin de N-residu term wordt omschreven als het verlies naar de bodem. In Figuur 46 b) zien we op basis van de verhoudingen op cultuurgrond, de grafiek voor bosgrond. Daarbij heb ik maar afgezien van het berekenen van de depositie van mest als gevolg van emissie van de bossen. Met een verminderde natuurlijke nitrificatie is het probleem van de stikstofdepositie volledig opgelost.

Fosfor kringloop

P- ¹Fosfor is een essentiële voedingsstof voor planten en dieren in de vorm van PO₄^3- en HPO₄^2- ionen. Het is een deel van DNA moleculen, moleculen die energie opslaan (ATP en ADP) en het zit in vetten en celmembranen. Fosfor is ook een bouwsteen van bepaalde delen van het menselijk en dierlijk lichaam, zoals de botten en tanden. … In tegenstelling tot de stikstofcyclus is er geen gasvormig fosfor in de lucht.

1. Lenntech Water Treatment Solutions: Stoffencycli

De Fosfor kringloop, kan op een vergelijkbare manier beschreven worden als de Stikstof kringloop, het volstaat door N- te vervangen door P-, maar gelet op het feit dat er geen gasvormig fosfor in de lucht voorkomt, kunnen er problemen ontstaan bij het kappen van zeer grote oppervlakken bos, met als doel om de houtpellets, als onderdeel van de CO₂emissiehandel te verkopen, aan een kolencentrale. Immers via zo’n actie verdwijnt er fosfor uit het bos, waardoor er via de uitlaatgassen van de centrale een P- depositie op kan treden op een zeer grote afstand van het bos, waardoor er een groot gevaar is dat lokaal de stoffenkringlopen die mede bepalend zijn voor de biodiversiteit, teloor zal gaan. Door het conceptuele model van de bodem uit te schrijven kost het relatief weinig moeite om dit soort kwetsbare aspecten van het menselijke handelen expliciet te maken.

Darmbacteriën

De aanwezigheid van de e-coli en de enterococ darmbacterie etc., in drinkwater, die via een interne bloeding in de bloedsomloop kan komen, kan in het DNA dat bij mensen het snelst muteert in de hersenen en op de tong, afwijkingen doen ontstaan. Dat geeft niet alleen andere varianten van de DNA structuur, zoals we dat zien bij de vele varianten van het corona virus, maar zo’n mutatie kan ook de oorzaak zijn van levensbedreigende ziekten, óók voor mens en dier.