Overleving van Escherichia coli en Enterococcus moraviensis in duinzand

In de praktijk worden met enige regelmaat coliformen en enterococcen gevonden bij infiltratiewinningen, waarbij het vermoeden bestaat dat deze bacteriën vanaf maaiveld, in de nabijheid van de winmiddelen, via passage door de onverzadigde zone in het water terecht zijn gekomen. Van enterococcen soort E. moraviensis is recentelijk aangetoond dat deze aanwezig zijn in uitwerpselen van ganzen, die zich vaak vlakbij de winningen ophouden. Verder liet dit onderzoek zien dat in onttrokken water aangetroffen E. moraviensis soorten het best overeenkomen met de soorten die worden aangetroffen in ganzenfeces (Taucer- Kapteijn, 2017). Dit is een indicatie dat bacteriën onder bepaalde omstandigheden van het maaiveld, door de onverzadigde zone, naar het onttrokken water kunnen reizen. Omdat ganzen ook drager kunnen zijn van ziekteverwekkende micro-organismen, kan de aanwezigheid van E. moraviensis als fecale indicator bacterie duiden op een gezondheidsrisico. Van E. coli en coliformen is deze route naar onttrokken water minder goed onderzocht, en is de vraag waar deze bacteriën vandaan komen is niet eenduidig te beantwoorden, en daarmee wordt het moeilijker om de gezondheidskundige betekenis te beoordelen. Het effect van de onverzadigde zone als barrière tegen micro-organismen vanaf het maaiveld is niet onder alle omstandigheden duidelijk. Onderzoek bij Solleveld heeft geresulteerd in informatie over de verwijdering van micro-organismen die op maaiveld worden ‘opgebracht’ door de onverzadigde zone Nobel and Cirkel, 2005. Door heterogeniteit in de bodem wijkt de praktijk echter vaak af van de situatie bij Solleveld. Recent onderzoek heeft daarom het reisgedrag van E. coli en E. moraviensis in verschillende bodemtypes onderzocht in het duingebied van PWN, met als doel het effect van heterogeniteit op bacterieverwijdering te bepalen. Deze studie heeft laten zien dat bacteriën als gevolg van hevige regenval via preferente stromingen ver in de onverzadigde zone kunnen doordringen (Hornstra et al, 2018). Er is een bepaalde mate van stroming noodzakelijk om de bacteriën te mobiliseren. Hevige regenval resulteert in plaatselijk veel water, waardoor bacteriën snel en ver door de onverzadigde zone kunnen reizen. Geringe neerslag resulteert in minder watertransport en een lagere stroomsnelheid. Eerder BTO-SPO onderzoek laat zien dat er een minimum stroomsnelheid of waterhoeveelheid noodzakelijk is om de bacterie mobiel te laten zijn (Hornstra et al, 2018). Onder deze stroomsnelheid kan er nog wel watertransport plaatsvinden, maar worden bacteriën niet meer getransporteerd. Deze waarneming geeft aan dat een groot deel van de jaarlijkse neerslag mogelijk resulteert in een klein beetje transport van de bacteriën in de onverzadigde zone. Gedurende een langere tijd worden dan bacteriën “verzameld” in de onverzadigde zone. Deze waarneming resulteert in twee belangrijke vervolgvragen:
Hoe lang kunnen deze bacteriën in het duinzand levensvatbaar blijven?
Kunnen deze bacteriën weer mobiel worden als de stroming door de onverzadigde zone groot genoeg is.