Fyto-toxische ionen
De meest voorkomende toxische ionen in rioolwater zijn:
- Boor (B)
- Chloor (Cl)
- Natrium (Na)
Natrium en chloor worden meestal door plantenwortels geadsorbeerd. Wanneer adsorptie plaats zou vinden door bladeren, zou deze groter zijn. Directe adsorptie komt meestal alleen voor bij sprinkler irrigatiesystemen bij hoge temperaturen en een lage vochtigheidsgraad. The geschiktheid van de anionen is afhankelijk van het type gewas, de groeistatut, de concentratie toxische ionen en hun combinaties, het klimaat en bodem omstandigheden.
Toxische concentraties specifieke ionen (meq/L) | | | Boor | Chloor | Natrium | | Geen | < 1 | 1 – 3 | > 3 | | Licht tot gemiddeld | < 4 | 4 – 10 | > 10 | | Zwaar | < 3 | 3 – 9 | > 9 |
Bron: Robert Morris and Dr. Dale Devitt, Sampling and interpretation of landscape irrigation water, University of Nevada
Boor kan al toxisch zijn bij zeer lage concentraties. Boor concentraties lager dan 1 mg/L zijn essentieel voor de ontwikkeling van planten. Hogere concentraties kunnen voor gevoelige planten problemen opleveren. De meeste planten ondervinden toxiciteit als de boor concentratie in water hoger is dan 2 mg/L (zie figuur).
De belangrijkste antropogene bron van boor is huishoudelijk afvalwater (gemiddeld niveau 1 mg/L), door het gebruik van producten als perboraat als bleekmiddelen. Boor kan in stedelijk afvalwater concentraties van 5 mg/L bereiken in droge landen met geconcentreerd afvalwater. Bodem en water monitoring kan voorkomen dat ongezien toxische stoffen in irrigatiewater aanwezig zijn.
Relatieve tolerantie van landbouwgewassen voor boor: | Tolerantie (note) | Concentratie boor in bodemwater (mg/L) (note 2) | Landbouwgewas | | Zeer gevoelig | <0,5 | Zwarte bes | | Gevoelig | 0,5-1,0 | Perzik, kers, pruim, druif, doperwt, ui, knoflook, zoete ardappel, tarwe, snoep, gerst, zonnebloem, sesam, aardbei | | Beetje gevoelig | 1,0-2,0 | Rode peper, erwt, wortel, radijs, aardappel, komkommer | | Beetje tolerant | 2,0-4,0 | Sla, kool, selderij, rapen, haver, maïs, artisjokken, tabak, mosterd, aubergine | | Tolerant | 4,0-6,0 | Tomaat, alfalfa, peterselie, suikerbiet | | Zeer tolerant | 6,0-15,0 | Asperges |
Relatieve tolerantie van landbouwgewassen voor chloorionen: Gevoeligheid | Chloor (mg/L) | Aangetast gewas | | Gevoelig | <178 | Amadel, abrikoos, pruim | | Beetje gevoelig | 178-355 | Druif, peper, aardappel, tomaatGrape, pepper, potato, tomato | | Beetje tolerant | 355-710 | Alfalfa, gerst, maïs, komkommer | | Tolerant | >710 | Bloemkool, katoen, sesam, sorgum, suikerbiet,zonnebloem |
Bron: Australian Water Quality Guidelines for Fresh & Marine Waters (ANZECC)
Note:
1 Tolerantie kan per klimaat, bodem en gewas verschillen
2 De maximale concentratie die wordt getolereerd door gewassen zonder afname van opbrengsten is ongeveer gelijk aan het waterniveau van de bodem
Sporenelementen
Sporenelementen zijn chemische verbindingen die in kleine hoeveelheden essentieel zijn voor groei en ontwikkeling van gewassen.
Gelukkig zijn de messte irrigatiewateren afkomstig uit riooleffluenten die slechts lage concentraties sporenelementen bevatten.
Meer dan 85% van de aanwezige sporenelementen hopen op in de bodem en kunnen daardoor uitspoelen naar grondwater. In grondwater zijn de essentiële elementen een verontreiniging. De toxiciteit is afhankelijk van het type plant dat aanwezig is. Fluoride is bijvoorbeeld al bij lage concentraties schadelijk voor binnenplanten, zoals de Dracaena.
Het is tevens afhankelijk van het bodemtype. Wanneer door irrigatie een sporenelement in de bodem terecht komt, kan het worden geïnactiveerd door chemische reacties. Het kan tevens ophopen tot toxische niveaus zijn bereikt. Sommige bodems kunnen deze elementen aan het worteloppervlak afzetten.
Het irrigatiesysteem kan de adsorptie van sporenelementen door planten beïnvloeden. Een sprinkler installatie levert bijvoorbeeld meer ririsco op voor adsorptie van sporenelementen via bladeren.
Fyto-toxische drempel niveaus voor enkele sporenelementen Element | Lange termijn gebruik | Korte termijn gebruik | | Aluminum | 1000 | 20,00 | | Arsenic | 1000 | 10,00 | | Cadmium | 0,005 | 0,05 | | Chromium | 5,000 | 20,00 | | Cobalt | 0,200 | 10,00 | | Copper | 0,200 | 5,00 | | Fluoride | 1,000 | 15,00 | | Iron | 5,000 | 20,00 | | Lead | 5,000 | 10,00 | | Manganese | 2,000 | 20,00 | | Nickel | 0,500 | 2,00 | | Selenium | 0,050 | 0,05 |
Bron: Australian Water Quality Guidelines for Fresh & Marine Waters (ANZECC) Vrij chloor
Vrij chloor (Cl2) is zeer reactief en instabiel in waterige oplossingen. Wanneer water wordt opgeslagen in tanks of reservoirs komt al vrij snel een hoge residuele concentratie chloor vrij. Dit kan al binnen een paar uur gebeuren. Een residuele concentratie vrij chloor van minder dan 1 mg/L is niet schadelijk voor planten, maar als deze wordt overschreiden kan dat problemen opleveren.
Aanverwante pagina’s Irrigatiewater kwaliteit Bicarbonaat concentratie van irrigatiewater
Laboratorium analyse van irrigatiewater
Nutriënten in irrigatiewater
Zoutgehalte van irrigatiewater
NAR van irrigatiewater |
