Redoxpotentiaal

Dit is een afkorting voor reductie-oxidatiepotentiaal en is een maat voor de neiging van een onderwaterbodem om elektronen af te staan (elektronendoner of reductor) of juist op te nemen (elektronacceptor of oxidator). In een bodem kan de gemiddelde redoxpotentiaal van alle optredende redoxreacties gemeten worden, die als een (grove) indicatie voor het belangrijkste optredende redoxproces gebruikt kan worden. De redoxpotentiaal wordt dus bepaald door biogeochemische processen, maar heeft zelf ook weer een grote invloed op (bodem)processen, zoals de oplosbaarheid van metalen en macronutriënten.

Belangrijke redoxreacties die in venbodems op kunnen treden zijn ijzeroxidatie, denitrificatie, sulfaatreductie en methaanproductie. Voorwaarde voor het optreden van deze reacties is de aanwezigheid van organisch materiaal. Tijdens reductieprocessen worden protonen verbruikt, waardoor zij de pH van het water verhogen. Deze reacties treden niet tegelijk op. Eerst vinden de reacties plaats die de meeste energie opleveren. Pas als een energetisch gunstige electronenacceptor is uitgeput, dan neemt de volgende het over. In het schema hieronder zijn de belangrijkste reductieprocessen gerangschikt op afnemende energieopbrengst.

Met uitzondering van ijzerreductie spelen alle bovenstaande processen zich af in bacteriën. Omgevingsfactoren die de groei en overleving van bacteriën beïnvloeden hebben daarmee ook effect op de snelheid waarmee deze reacties optreden. Dit gebeurt bijvoorbeeld tijdens sterke verzuring. Bij een pH lager dan ongeveer 4 wordt de activiteit van bacteriën sterk geremd. Hierdoor treden microbiële redoxreacties vrijwel niet op en wordt organisch materiaal niet meer afgebroken.