WATER 27 - januari-februari 2007
 
 

v.z.w. WATER
Broechemsesteenweg 165
2531 Boechout
tel.: 03/475 09 66 en
0486 939 025
fax: 03/475 09 66
e-mail:
claire.bruyneel@telenet.be
website:
www.tijdschriftwater.be



Nieuwsbrief over integraal waterbeleid in samenwerking met de CIW





Inhoud  
 
Voorwoord

Een goede waterkwaliteit voor onze oppervlaktewaters: zorgen voor morgen

 
  N. De Pauw Universiteit Gent, Laboratorium voor Milieutoxicologie en Aquatische Ecologie en R. Blust, Universiteit Antwerpen, Laboratorium voor Ecofysiologie, Biochemie & Toxicologie  

Inleiding en wetenschappelijk kader

Waterkwaliteit is naast waterkwantiteit en hydromorfologie één van de drie pijlers waarop een goede ecologische toestand berust zoals opgelegd door de Europese Kaderrichtlijn Water. Daarbij gaat het overwegend om stoffen, structuurkenmerken en aquatische biota. In het kader van het duurzaam en integraal waterbeheer is het beoogde doel uiteindelijk de bescherming van het ecosysteem zelf m.i.v. de biodiversiteit alsook de volksgezondheid. Aan de orde hierbij zijn in de eerste plaats de lozing van stoffen en thermische vervuiling via punt- en diffuse bronnen in het ontvangende water. Om een goede kwaliteit te bereiken dient dus de binding gemaakt tussen emissie- en immissiekwaliteit. Monitoring van emissies en immisies dient daarom te geschieden zowel op fysisch-chemisch, bacteriologisch, ecotoxicologisch en biologisch vlak.

Het opstellen van adequate normeringen en representatieve meetnetten voor diverse vormen van verontreiniging en voor verschillende types waterlichamen is daarbij een grote uitdaging. Deze verschillende vormen van monitoring zijn noodzakelijk niet alleen om informatie in te winnen over de oorzaken van de vele vormen van verontreiniging maar eveneens en nog belangrijker over de uiteindelijke effecten op de aquatische biota en de mens. Voorbeelden van het grote arsenaal aan methoden waarover we thans beschikken voor monitoring m.b.t. emissies, immissies, ecologische beoordelingen, ecotoxicologische en bacteriologische evaluaties om tot risicoschattingen te komen voor milieu en volksgezondheid zullen tijdens de studiedag via diverse casussen in Vlaanderen aan bod komen. Naast het monitoren zelf is het kunnen voorspellen van effecten en gevolgen voor fauna en flora en de mens via modellering eveneens van groot belang o.m. om aldus het beleid beter te kunnen ondersteunen en het afwegen van adequate herstelmaatregelen mogelijk te maken.

Discussie en conclusies

Om tot een goede waterkwaliteit te komen is dus een geïntegreerde aanpak en actie op verschillende terreinen vereist. De richtlijn vereist o.a. dat 98 % van de afvalwaterstromen wordt gezuiverd. Deze doelstelling is nog niet gehaald en verschillende problemen zoals overstorten en parasitair water moeten verder worden aangepakt. De emissies en immissies moeten verder en nog beter in kaart worden gebracht en getoetst aan de nieuwe meer ecologisch relevante normen. Zo wordt bijvoorbeeld op dit moment nog onvoldoende rekening gehouden met lange-termijneffecten, de biobeschikbaarheid van microcontaminanten en schommelingen in blootstelling.

Het uiteindelijke doel is een goede ecologische kwaliteit en dit vereist een ecologisch referentiekader. Op dit moment wordt de ecologische kwaliteit grotendeels bepaald op basis van biologische diversiteit en wordt minder aandacht besteed aan de functies van een ecosysteem. Een combinatie van beide, waarbij ook rekening gehouden wordt met microbiologische aspecten, moet het mogelijk maken om sneller en beter problemen te identificeren en bestaande situaties te remediëren. Recente ontwikkelingen in de biologie hebben geleid tot de ontwikkeling van biomerkers voor blootstelling en effecten waarmee deze laatste in een vroeg stadium kunnen worden opgespoord, wat ook nieuwe perspectieven biedt voor de monitoring.

In het kader van de risicobeoordeling en het milieubeleid vormen modellen voor het voorspellen van de verspreiding van stoffen en de waterkwaliteit een zeer belangrijk instrument. Zij maken het mogelijk om de verschillende processen aan elkaar te koppelen en een voorspelling te maken van het uiteindelijke resultaat. Dit is essentieel voor het voeren van een toekomst gericht beleid waarbij echter verdere ontwikkeling, parameterisatie en validatie van de modellen noodzakelijk blijft.

De studiedag heeft aangetoond dat in Vlaanderen een uitgebreide expertise aanwezig is voor de ondersteuning en ontwikkeling van een toekomstgericht milieu- en gezondhedsbeleid. De kennis om de problemen aan te pakken is beschikbaar, reeds heel wat werk is verzet, maar een nog meer geïntegreerde aanpak, intense dialoog tussen wetenschappers en beleidmakers, en concrete implementatie van maatregelen is vereist om de doelstellingen vervat in de Europese kaderrichtlijn te bereiken.

Klik hier voor volledig artikel [hoge resolutie] [lage resolutie]

Europese richtlijnen als beleidsmatig kader  
  H. Maeckelberghe
Vlaamse Milieumaatschappij, Afdeling Meetnetten & Onderzoek
 

Een goede waterkwaliteit dient nauwkeurig gedefinieerd te worden. Het beleid heeft nood aan milieunormen. Zij vormen immers de toetssteen bij uitstek om het beleid voor te bereiden, de impact van dit beleid te evalueren en zonodig bij te sturen.

De milieukwaliteitsdoelstellingen worden steeds meer op een Europese leest geschoeid.

De voorbije decennia is er een evolutie geweest van een handvol relatief eenvoudige chemische normen vervat in enkele specifieke functiegerichte waterrichtlijnen naar de normatieve definities voor de ecologische kwaliteit zoals beschreven in de Kaderrichtlijn Water uit 2000. Een minimale biodiversiteit is het doel, de chemie wordt daaraan meer en meer ondergeschikt.

Louter chemische normen geheel achterwege laten is echter nog niet aan de orde.
De oefening om voor ieder zogenaamd biologisch kwaliteitselement een op Europees niveau afgestemde beoordelingsmethode en maatlat vast te stellen is zeer complex en lastig - maar noodzakelijk en ook opgelegd door de Kaderrichtlijn Water.

Gebruik van waterkwaliteitsmodellen bij de VMM voor onderzoek op de relatie Emissie-Immissie  
  Y. Ronse en T. D'heygere
Vlaamse Milieumaatschappij, Afdeling Kwaliteitsbeheer
 

De Vlaamse Milieumaatschappij gebruikt reeds sinds 1997 waterkwaliteitsmodellen voor onderzoek naar de relatie Emissie-immissie op de oppervlaktewateren in het Vlaamse gewest. Van 1997 tot en met 2001 werden statistische waterkwaliteitsmodellen SIMCAT opgebouwd voor de modellering van de waterkwaliteit in zeven zoetwater- en niet tijgebonden bekkens in Vlaanderen (Ijzer, Leie, Bovenschelde, Dender, Dijle-Zenne, Demer en Nete). Deze modellen werden gebruikt bij het opmaken van de AWP2's van deze bekkens.

Sinds 2002 gebruikt de VMM het hydrodynamisch waterkwaliteitsmodel PEGASE dat door de Universiteit van Luik (ULG) ontwikkeld werd om de klassieke fysisch-chemische waterkwaliteit en de biomassa's in rivieren te modelleren. Een hele reeks processen die zich in de rivieren afspelen worden gemodelleerd : verdunning, advectie-dispersie, primaire productie, zuurstofproductie, secundaire productie, nutriëntenverbruik, afbraak van organisch materiaal, zuurstofverbruik, nitrificatie en denitrificatie, reaëratie. Het PEGASE-model berekent de waterkwaliteit op basis van volgende invoergegevens : de debietmetingen van de waterlopen, de zoninstraling en alle gegevens over de diverse lozingen in de rivieren, evengoed diffuse lozingen als puntlozingen.

De volgende emissies worden onderscheiden : de ongezuiverde huishoudelijke lozingen (als puntlozingen en disperse lozingen), de effluenten van RWZI's en bedrijven en diffuse lozingen vanuit de landbouw.

Door rekening te houden met alle hierboven gemelde informatie berekent het PEGASE-model de waterkwaliteit over de loop van een dicht netwerk van waterlopen in het Scheldestroomgebied.

De VMM heeft simulaties uitgevoerd voor het jaar 2000 (de referentietoestand voor het model) en van het scenario BAU 2015 (Business as Asual) in Vlaanderen, waarbij de basismaatregelen van het lopend beleid in verwerkt zijn. Dit scenario werd eerst uitgerekend zonder sanering in de stroomopwaartse delen van het Scheldestroomgebied (Wallonië en Frankrijk). Nadien werd in samenwerking met de Scheldepartners een transnationaal scenario uitgerekend voor uitvoering van de basismaatregelen van elke Scheldepartner in zijn ambtsgebied. De globale resultaten van deze simulaties zullen voor de Vlaamse oppervlaktewaterlichamen voorgesteld worden.

Spatio-temporele modellen voor de detectie van niet-parameterische trends in riviernetwerken  
  L. Clement en O. Thas
Universiteit Gent, Faculteit Bio-ingenieurswetenschappen, Vakgroep Toegepaste Wiskunde, Biometrie & Procesregeling
 

Sinds de introductie van de kaderrichtlijn water werden heel wat acties ondernomen door regionale instanties om de waterkwaliteit te verbeteren. Het is uiteraard van belang om na te gaan indien deze acties het gewenste effect hebben op de waterkwaliteit. In deze context ontwikkelden we een spatio-temporele methode voor de detectie van niet-parameterische trends in waterkwaliteitsdata van riviernetwerken. Hierbij wordt de spatiale afhankelijkheidsstructuur expliciet afgeleid van de riviertopologie en de stroomrichting. De correcte modellering hiervan is noodzakelijk indien een uitspraak is gewenst over evolutie van de waterkwaliteit op een meer regionale schaal. De trend wordt gemodelleerd aan de hand van een additief model dat bestaat uit een niet-parameterische lange termijn trend (NLT) en een seizoenseffect. Om na te gaan indien de trend op een bepaald tijdstip gunstig is, worden statistische tests uitgevoerd op de eerste afgeleide van de NLT. De methodologie wordt geïllustreerd aan de hand van een casestudie op een aantal meetpunten van het IJzerbekken en een significant dalende trend wordt gedetecteerd tussen maart 1999 en januari 2003.

Meten van het dynamisch gedrag van pesticiden in riviersystemen  
  K. Holvoet(1,2), P. Seuntjens(2), P. Vanrolleghem(1,3)
(1) BIOMATH, Department of Applied Mathematics, Biometrics and Process Control, Ghent University
(2) VITO, Flemish Institute for Technological Research, Land and Water Management
(3) modelEAU, Département de génie civil, Pavillon Pouliot, Université Laval, Québec G1K 7P4, QC, Canada
 

Pesticiden zijn enerzijds erg nuttig voor de maatschappij: ze bieden de mogelijkheid om insecten, onkruid, schimmels en ziekten te bestrijden en zo de gewasopbrengsten aanzienlijk te verhogen. Anderzijds kunnen veel pesticiden erg schadelijk zijn voor mens, dier en natuur omwille van hun ecotoxiciteit, hun mogelijk bio-accumulerende eigenschappen en hun hormoonverstorende effecten. Om inzicht te verwerven in de processen die het gedrag van pesticiden in riviersystemen bepalen, vormen meetgegevens en modellen geschikte instrumenten.

Tijdens de lenteperiodes van 2004 en 2005 werden 2 continue meetcampagnes (met een meetinterval van 8 uur, gedurende 3 maand) opgezet in een aantal rivierbekkens van verschillende grootte in België. Zowel in de waterkolom als in het sediment werden de volgende pesticiden in detail bestudeerd: atrazine, carbendazim, chloridazon, diuron, isoproturon, lenacil en simazine. Het water compartiment vertoonde uurlijkse variaties in pesticidenconcentraties die geregeld de normen overschreden (2 µg/l atrazine, 1 µg/l simazine). De concentraties van pesticiden in het poriewater werden op maandelijkse basis gemeten. Zij volgden de trend van het water compartiment opvallende goed, maar met concentraties die 1 tot 2 grootteordes lager waren. De massa van de bestudeerde pesticiden die aan de monding van de rivieren passeerde, bevond zich voornamelijk in de waterfase eerder dan dat het gebonden was aan zwevend sediment of verplaatst werd via de beweging van waterbodem. Een vergelijking tussen rivierbekkens van verschillende grootte toont aan dat er een schaaleffect plaatsgrijpt: de hoogste pesticidenconcentraties worden teruggevonden in de kleinere bovenlopen gelegen in landbouwgebied, de lagere concentraties worden waargenomen in de grotere benedenlopen en ontstaan door verdunning en dispersie. Een risicobepaling werd uitgevoerd gebaseerd op de waargenomen concentraties aan chloridazon en diuron in het water compartiment. Deze werden vergeleken met hun overeenkomstige HC5-95% waarden. Hierbij werden langere periodes van ernstige overschrijding van de risico-norm vastgesteld in de kleinere bovenlopen in vergelijking met de grotere benedenlopen waar het risico voor de lokale fauna en flora verkleint door verdunning. Bijgevolg zal een acuut risico op pesticidenblootstelling meer waarschijnlijk zijn in bovenlopen gelegen in agrarisch gebied en gekenmerkt door de afwezigheid of beperkte impact van andere vervuilingsbronnen zoals huishoudens en industrie.

Ontwikkeling en interkalibratie van de biologische indicatoren voor de Europese Kaderrichtlijn Water in Vlaanderen  
  W. Gabriels(1, 2), P. Goethals(2), N. De Pauw(2) en G. Verhaegen(1)
(1) Vlaamse Milieumaatschappij, Afdeling Meetnetten en Onderzoek
(2) Universiteit Gent, Vakgroep Toegepaste Ecologie en Milieubiologie
 

De Europese Kaderrichtlijn Water (KRW) beoogt onder meer een goede ecologische kwaliteit voor alle oppervlaktewateren tegen 2015. In dit verband moeten de lidstaten de kwaliteit opvolgen van hun oppervlaktewateren, onder meer aan de hand van een aantal biologische kwaliteitselementen. Voor rivieren en meren zijn dit fytoplankton, fytobenthos, macrofyten, macro-invertebraten en vissen. Elk van deze kwaliteitselementen moet beoordeeld worden aan de hand van een door de lidstaten vrij te kiezen methode, die aan een aantal vereisten moet voldoen. Voor de meeste van deze kwaliteitselementen is er in Vlaanderen momenteel een beoordelingssysteem voorgesteld of in verdere ontwikkeling. De KRW vereist dat deze beoordelingssystemen van de verschillende lidstaten onderling vergelijkbaar zijn. Met dit doel zijn er momenteel interkalibratie-oefeningen lopende om de beoordelingssystemen van de verschillende lidstaten onderling op elkaar af te stemmen.

Klik hier voor volledig artikel [hoge resolutie] [lage resolutie]

Ecologische evaluatie van het Schelde-estuarium  
  S. Van Damme en P. Meire
Universiteit Antwerpen, Onderzoeksgroep Ecosysteembeheer
 

Voor het Vlaamse deel van het Schelde-estuarium (de Zeeschelde) zijn door de UA Instandhoudingsdoelstellingen opgesteld. Dit gebeurde op drie schaalniveau's: systeemschaal, habitatschaal en soortniveau. Daarbij vormde 'draagkracht' het centraal begrip, waarbij tevens werd uitgegaan van een 'goods and services' benadering. De opbouw van de doelstellingen wordt toegelicht en de natuurlijkheid van het Schelde-estuarium wordt aan de hand van de geformuleerde doelstellingen geëvalueerd. De benadering op systeemschaal steunt o.a. op een modelmatige reconstructie van de historische waterkwaliteit in het bekken, om van daaruit een referentie voor primaire productie in de zeeschelde te kunnen opstellen, en op de bepaling van de behoefte aan opgelost silicium om het voedselweb in de kustwateren in evenwicht te houden. Daarbij is o.a. gebleken dat voor een goed ecologisch functioneren van de Zeeschelde een extra oppervlakte vereist is van 500 ha voor slikgebieden en 1500 ha voor schorgebieden. Voor verschillende wetland habitats en soorten is bepaald welke potenties de Zeeschelde moet bieden. De Vlaamse overheid heeft deze behoefte geïmplementeerd in haar beleid rond het geactualiseerde Sigmaplan.

De Kaderrichtlijn Water Verkenner als instrument voor het ecologisch evalueren van rivierherstelopties  
  A. Maes, P. Goethals, A. Mouton en N. De Pauw
Universiteit Gent, Vakgroep Toegepaste Ecologie en Milieubiologie
 

De software KRW (Kaderrichtlijn Water)-Verkenner is ontwikkeld binnen een Leven met Water project door een consortium van waterbeheerders, adviesbureaus en onderzoekinstellingen, met name RIZA, WL/Delft Hydraulics, Alterra, TUDelft, Universiteit Gent, Royal Haskoning en Witteveen+Bos. De KRW-Verkenner software is een beslissingsondersteunend instrument bedoeld voor kennisontsluiting over de status van een waterlopensysteem, evenals de analyse van de (kosten)effectiviteit van mogelijke maatregelen op de ecologische kwaliteit van waterlichamen binnen een stroomgebied. Het hoofddoel van de ontwikkeling en toepassing van de KRW-Verkenner is het ondersteunen van waterbeheerders bij de opstelling van stroomgebiedbeheerplannen. Die ondersteuning richt zich in het bijzonder op de discussie en communicatie rond de ontwikkeling van maatregelenpaketten.

De casestudy in Vlaanderen zal de aanpak van de KRW-Verkenner in een internationale context toetsen. Als Belgisch studygebied werd geopteerd voor het deelbekken de Burggravenstroom. Het deelbekken is gelegen in het noorden van de provincie Oost-Vlaanderen en behoort tot het bekken van de Gentse Kanalen. Dit deelbekken ondervindt druk van diverse watergebruikers (landbouw, verspreide bebouwing, drinkwaterwinning). Bijgevolg is modelmatige beslissingsondersteuning nodig bij de keuze van geïntegreerde waterbeheersopties om inzicht te verwerven in de oorzaak van de huidige ecologische status van de betreffende waterlopen en bij het selecteren van de meest effectieve herstelopties om in de toekomst te voldoen aan de vereisten van de Europese Kaderichtlijn Water. Het project heeft als doel om enerzijds de KRW-Verkenner software te testen en te optimaliseren, en anderzijds lokale waterbeheerders te ondersteunen bij de keuze van beheersmaatregelen in de context van de KRW.

Klik hier voor volledig artikel [hoge resolutie] [lage resolutie]

Ecotoxicologische risico-evaluatie in het Vlaamse waterbeleid: stand van zaken  
  R. Weltens
Vlaamse Instelling voor Technologisch Onderzoek
 

Het waterkwaliteitsbeleid wordt tot nu toe vooral geregeld via fysisch-chemische waterkwaliteitsnormen, lozingsnormen en -voorwaarden en afvalwaterheffingen. Daarnaast wordt in Vlaanderen de waterkwaliteit ook via de Belgische biotische index geëvalueerd (biodiversiteitsindex voor macro-invertebraten) en is voor de waterbodemkwaliteit een triademethode ontworpen die gebaseerd is op chemische, ecologische en ecotoxicologische metingen. Onder impuls van de kaderrichtlijn water wordt de aandacht in de toekomst meer gelegd op de biologische kwaliteit van de waterloop in situ. Dit is een integrale waterkwaliteitsparameter die beïnvloed wordt door hydrologie, relief, klimaat, waterloop(infra)structuur en de fysisch-chemische waterkwaliteit. Om de biologische kwaliteit te kunnen evalueren worden nieuwe biodiversiteitesindexen voor de Vlaamse waterlopen op punt gezet. De kaderrichtlijn water stelt bovendien dat de biologische waterkwaliteit een goede toestand moet bereiken tegen 2015. Om dit te bekomen zijn nieuwe beleidsinstrumenten nodig, o.a. om verdere vervuiling te vermijden die de ecologische toestand kan aantasten. De lozing van een aantal prioritaire stoffen wordt via de kaderrichtlijn verboden of afgebouwd. Voor een betere ecologische afstemming wordt daarnaast in Vlaanderen in afvalwatervergunningen steeds meer de extra parameter met betrekking tot de maximale ecotoxiciteit van geloosd afvalwater gebruikt. Door directe toxiciteitsmeting (DTA; Direct Toxicity Assessment) op het effluent kan op een integrale manier onderzocht worden of het geloosde afvalwater (een combinatie van) stoffen bevat die schade kunnen berokkenen aan ecologisch relevante organismen. Bovendien moeten bedrijven de aanwezige stoffen in hun afvalwater beter documenteren met betrekking tot hun verspreiding en de zogenaamde PBT eigenschappen (persistentie (P), bioaccumulatie (B) en ecotoxiciteit (T)). Daarnaast zijn en worden de chemische waterkwaliteitsnormen voor individuele stoffen - die in het verleden onvoldoende ecologisch onderbouwd werden - herzien. De basis voor de normering zijn nu de PNEC waarden (predicted no effect concentration), die afgeleid worden uit ecotoxiciteitsgegevens en daardoor de effectieve milieuveiligheid van de herziene normen onderbouwen..

De rol van de ecotoxicologische risico-beoordeling in deze 3 processen zal beknopt worden toegelicht: PBT kenmerken van zuivere stoffen, PNEC berekeningen voor de afleiding van milieuveilige normering en DTA van effluenten.

Klik hier voor volledig artikel [hoge resolutie] [lage resolutie]

Biobeschikbaarheid van metalen in oppervlaktewater: modelontwikkeling en opportuniteiten voor ecologisch relevante kwaliteitsnormen  
  K. De Schamphelaere en Colin Janssen
Universiteit Gent, Vakgroep Toegepaste Ecologie en Milieubiologie, Laboratorium voor milieutoxicologie en aquatische ecologie
 

De aquatische toxiciteit van (zware) metalen zoals Cu, Zn en Ni wordt sterk beïnvloed door een combinatie van fysisch-chemische parameters zoals opgeloste organische koolstof (DOC), pH, en concentraties van Ca, Mg en Na. Dit fenomeen wordt biobeschikbaarheid genoemd en kan de toxiciteit over verschillende grootteordes verschuiven. Daardoor kan het toepassen van één en dezelfde kwaliteitsnorm voor metalen in oppervlaktewater leiden tot voldoende bescherming van het aquatische leven in het ene water terwijl deze in een ander water het aquatische leven totaal niet beschermt. Recentelijk werden aan ons laboratorium zogenaamde ‘biotisch ligand modellen’ (BLM) ontwikkeld om deze biobeschikbaarheid in rekening te brengen. Deze BLM’s kunnen gebruikt worden om zowel ‘toxische’ als ‘veilige’ metaalconcentraties te voorspellen voor verschillende organismen (b.v. algen, invertebraten, vissen). Het gebruik van deze modellen voor risico-evaluatie en normstelling van metalen wordt momenteel ernstig overwogen in o.a. de Verenigde Staten en binnen de EU. Dit biedt eveneens mogelijkheden om deze modellen te implementeren binnen de Europese kaderrichtlijn water en evenzeer in regionale wetgeving. Verschillende stappen werden bovendien ondernomen om de complexe modellen te vertalen in meer gebruiksvriendelijke software. Op die manier wordt gehoopt om het proces van de toepassing van wetenschappelijke kennis in de regelgeving rond metalen te versnellen en alsook om deze regelgeving ecologisch relevanter te maken.

Klik hier voor volledig artikel [hoge resolutie] [lage resolutie]

Bacteriologische kwaliteitsmonitoring van zwemwater met moleculaire technieken  
  N. Boon, S. Seurick, W. Verstraete
Universiteit Gent, Laboratorium voor Microbiële Ecologie en Technologie (LabMET)
 

Behoud van de microbiologische kwaliteit en veiligheid van watergebieden gebruikt voor drinkwaterwinning, voor recreatie of om schelpdieren te kweken, is noodzakelijk, aangezien fecale verontreiniging van deze watergebieden grote risico’s kan inhouden voor de mens door de aanwezigheid van pathogene micro-organismen. Dit fecaal materiaal kan afkomstig zijn van lozingen van puntbronnen zoals overstorten en effluenten van huishoudelijke waterzuiveringsinstallaties en industrie. Bijkomend kunnen diffuse lozingen zoals afspoeling van akkers en wegen en fecale verontreiniging van dieren, slechte waterkwaliteit veroorzaken. Het is dan ook noodzakelijk die menselijke en dierlijke fecale verontreinigingsbronnen in watergebieden kunnen traceren.

In dit onderzoek werd een molecilaire real-time PCR assay ontwikkeld om de mensspecifieke Bacteroides 16S rRNA genetische merker te detecteren en kwantificeren in fecale stalen en waterstalen. Deze genetische merker werd gebruikt om menselijke fecale verontreiniging in watergebieden te detecteren in Oostende (België). Er werd een bemonsteringscampagne opgezet om inzicht te verwerven in de fecale verontreinigingsbronnen in deze badplaats. Enerzijds werd de waterkwaliteit en het gehalte menselijke fecale verontreiniging bepaald. Anderzijds werd er ook gezocht naar de abiotische factoren die gerelateerd zijn met slechte waterkwaliteit in Oostende. Uit deze in situ studie bleek dat de ontwikkelde real-time PCR assay gevoelig genoeg was om de mensspecifieke Bacteroides merker te detecteren en kwantificeren in de geselecteerde bemonsteringspunten. De sites met zware menselijke fecale verontreiniging konden worden geïdentificeerd en de detectie van indicator-organismen en de mensspecifieke Bacteroides merker was voor deze badplaats sterk gerelateerd met regenval.

Is paling in't groen nog wel groen?  
  G. Goemans(1), S. Voorspoels(2), C. Belpaire(1)
(1) Instituut voor Natuur- en Bosonderzoek
(2) Universiteit Antwerpen, Toxicologisch Centrum
 

Het INBO monitort sinds 1994 paling van Vlaamse oppervlaktewaters. Voor een aantal polluenten, zoals bijvoorbeeld PCB's, nemen de concentraties in het milieu geleidelijk af, en dus ook in paling. Maar voor een aantal recenter ingevoerde chemicaliën, die net zoals de hogergenoemde PCB's persistent kunnen genoemd worden, zien we een toename in het milieu. Ook hiervoor kan paling worden beschouwd als een goede indicator van de chemische pollutie van zijn habitat. Dit heeft hij vooral te danken aan twee sleutelkenmerken, nl. zijn hoge plaats in de voedselketen en zijn sedentaire karakter. Daarnaast geven de gemeten polluent-concentraties in paling een goede indicatie voor de biobeschikbaarheid van de desbetreffende chemicaliën.

Aangezien palingen in staat zijn om gedurende hun leven substantiële hoeveelheden van dergelijke polluenten op te stapelen, kunnen sommige exemplaren eerder worden beschouwd als "chemisch afval" dan als een "culinaire delicatesse". Dit kan leiden tot mogelijke risico's na menselijke consumptie. Om een inschatting te maken van de directe risico's voor de mens zullen de concentraties gemeten in Vlaamse paling worden getoetst aan TWI-(Tolerable Weekly Intake) waarden om vervolgens een inschatting te kunen maken van mogelijke humane risico's. Verder zal er meer in detail worden gekeken naar sportvissers en hun familie, die als risicogroep kunnen worden gezien. Aangenomen wordt dat deze groep blootgesteld is aan een verhoogd risico.

Impactbepaling van de reductie van punt- en diffuse emissiebronnen met het oppervlaktewaterkwaliteitsmodel SWAT  
  J. Cools(1,2), M. Huygens(1) & W. Bauwens(2)
(1) Soresma/Haecon nv
(2) Vrije Universiteit Brussel, Faculteit Ingenieurswetenschappen, Departement Hydrologie en Waterbouwkunde
 

De Europese Kaderrichtlijn Water en het Vlaams Decreet Integraal Waterbeleid stellen dat in Vlaanderen een goede biologische en chemische toestand van oppervlaktewater moet bereikt zijn in 2015. Indien nu reeds blijkt dat deze doelstellingen niet tijdig kunnen gehaald worden, moeten in het betreffende stroomgebied gepaste restoratiemaatregelen genomen worden. Gelet op de fysische complexiteit van een (deel)bekken enerzijds en de vele interagerende belangen i.v.m. water anderzijds, moet hiervoor een integraal plan van maatregelen (of een actieplan) worden opgesteld. Essentieel bij de opmaak en verdere implementatie van zo’n plan van maatregelen is het kwantificeren van de impact van het totaalpakket aan maatregelen op de waterkwaliteit van de ontvangende waterloop. Hierbij dient de waterkwaliteit niet alleen op één specifieke plaats, maar ook verder benedenstrooms te worden bepaald.

De meest courante manier om de impact van maatregelen te bepalen is d.m.v. monitoring. Met monitoring kan echter de impact na toepassing van de maatregel bepaald worden. Na evaluatie, is de enige beleidsoptie bijsturen. Vanuit een meer pro-actief waterbeleid is het in een actieplan echter aangewezen vooraf een goede combinatie van maatregelen te selecteren zodanig dat de milieudoelstellingen gehaald worden, tegen een aanvaardbare kostprijs. Voor dit doeleinde is het waterkwaliteitsmodel SWAT gebruikt.

Met SWAT kan immers de impact van een emissiereductie in totale stikstof van zowel puntbronnen als van diffuse bronnen gekwantificeerd worden via een stapsgewijze reductie (van 0-100%). De impact van emissiereductie is vervolgens bepaald als het verschil in de gemodelleerde concentratie benedenstrooms tussen de huidige toestand en de emissiereductie. Op basis van dergelijke modelresultaten is vervolgens een eenvoudige immissiecoëfficiënt bepaald die makkelijk hanteerbaar is door beleidsmakers. Zodoende is de impact van maatregelen goed onderbouwd, en wordt het gebruik van modellen door beleidsmakers geminimaliseerd.

Klik hier voor volledig artikel [hoge resolutie] [lage resolutie]

De effecten van waterplanten op de waterkwaliteit van een rivier  
  N. Desmet (1,2), S. Van Belleghem (2), P. Seuntjens (1) en P. Meire (2)
(1) Vlaamse Instelling voor Technologisch Onderzoek, Land & Water Management.
(2) Universiteit Antwerpen, Departement Biologie, Onderzoeksgroep Ecosysteembeheer
 

De kwaliteit van het oppervlaktewater is een dynamische toestand doordat componenten die in het aquatische ecosysteem terechtkomen onderhevig zijn aan tal van fysische, chemische en biologische processen. In het geval van begroeide waterlopen, kunnen de aanwezige macrofyten (waterplanten) daarom mogelijks de waterkwaliteit beïnvloeden. Tijdens het groeiseizoen zullen de planten immers nutriënten onttrekken aan de waterkolom en/of het sediment. De opgenomen nutriënten worden opgeslagen in de plantenbiomassa en zullen bij decompositie van de vegetatie opnieuw in de rivier terechtkomen. Daarnaast kan de aanwezigheid van vegetatie ook indirect een effect hebben op de waterkwaliteit doordat de waterplanten zorgen voor een verhoogde stromingsweerstand en bijgevolg het transport van opgeloste stoffen beïnvloeden.
Binnen het kader van een geïntegreerd beheer van waterlopen met het oog op verbetering van de waterkwaliteit, is verwerving van inzicht en kwantificering van de interacties tussen waterplanten en het aquatisch ecosysteem dan ook duidelijk van belang.

Het uitgevoerde onderzoek was gericht op de mogelijke effecten van macrofyten op de retentie opgeloste nutriënten in een rivier. Hierbij werd een studiegebied geselecteerd langsheen de Aa, een zijrivier van de Kleine Nete. In de Aa komen diverse waterplanten voor en in de zomer kan de biomassadichtheid er tot 0,5 kg per m2 bedragen.

Over een studietraject van 1,5 km dat begrensd wordt door twee stuwen, werden de waterkwaliteit en de groei van waterplanten opgevolgd. Tijdens periodes van intensieve monitoring werd stroomopwaarts en stroomafwaarts van het studietraject het water iedere 2u bemonsterd om vervolgens de opgeloste concentraties nitraat, ammonium en chloride in het water te meten.

Het transport van opgeloste stoffen doorheen de begroeide rivier werd bepaald via inverse modellering van tracertransport doorheen het systeem. Hieruit blijkt dat onder normale weersomstandigheden in de zomer, wanneer de vegetatie zeer abundant is, de stroomsnelheid herleid wordt tot 1/3 van de gemiddelde stroomsnelheid in de lente, wanneer de vegetatie nog maar beperkt aanwezig is. Deze transport karakteristieken werden vervolgens aangewend om uitgaande van de gemeten nutriëntenconcentraties in het water een massabalans voor nitraat en ammonium op te stellen. De resultaten tonen dat in de lente en zomer respectievelijk 4% en 6% van de inkomende stikstofvracht in het studietraject weerhouden werd.

Om de mogelijke bijdrage van de waterplanten tot het weerhouden van stikstof te bepalen, werden zowel de opslag van stikstof in de aanwezige vegetatie als de dagelijks opname van stikstof door de planten bestudeerd. De opslag in biomassa werd bepaald op basis van de biomassadichtheid en de stikstofconcentratie in het plantenweefsel. In het bestudeerde traject van de Aa bedroeg de stikstofopslag in vegetatie in de maand augustus tot 100 kg N per ha rivier. De stikstofopname daarentegen werd afgeleid op basis van experimenten in een stroomgoot waarbij de waterplanten blootgesteld werden aan N15 gelabeld ammonium en nitraat. De resultaten van het experiment tonen aan dat de waterplanten voornamelijk stikstof opnemen onder de vorm van ammonium. Op basis van het experiment kon afgeleid worden dat bv. Potamogeton natans, de dominante macrofytensoort in het studiegebied, dagelijks tot 40 g stikstof per kg droge biomassa kan opnemen uit het oppervlaktewater.

Het samenbrengen van de waterkwaliteitsmetingen en de gegevens betreffende stikstof opname door de waterplanten, wijst uit dat in de zomer ongeveer 10% van de stikstofretentie toegewezen kon worden aan de directe opname van stikstof uit de waterkolom door de aanwezige vegetatie, terwijl dit in de lente slechts 3% was.

Op basis van de resultaten van het onderzoek kan gesteld worden dat de impact van macrofyten op de retentie van stikstof beperkt is en sterk bepaald wordt door de debiet/biomassa verhouding.

Kwalitatieve en kwantitatieve monitoring van waterplanten in Vlaamse waterlopen  
  N. Desmet(1,2), S. Van Belleghem(2), K. Bal(2), P. Seuntjens(1) en P. Meire(2)
(1) Vlaamse Instelling voor Technologisch Onderzoek, Land & Water Management
(2) Universiteit Antwerpen, Departement Biologie, Onderzoeksgroep Ecosysteembeheer
 

In tal van waterlopen gaat de verbetering van de waterkwaliteit gepaard met het terug voorkomen van diverse waterplanten. De waterflora vormt dan ook één van de kwaliteitselementen die volgens de Kaderrichtlijn Water opgevolgd moeten worden om een totaalbeeld te krijgen van de ecologische toestand van een riviersysteem. De aanwezige waterplanten spelen immers een belangrijke rol in het aquatisch ecosysteem en bovendien levert de monitoring van de waterflora complementaire informatie op over andere biota (vissen, macro-invertebraten en fytoplankton). Naast een kwalitatieve monitoring van de soortensamenstelling wordt binnen de Kaderrichtlijn Water eveneens gevraagd naar een kwantitatieve inschatting van de abundantie.

De resultaten van kwalitatieve en kwantitatieve monitoring van waterplanten in het Netebekken tonen aan dat de waterflora waardevolle informatie kan bieden over de watertoestand. Daarnaast dragen de ervaringen en resultaten ook bij tot een verbeterde inschatting van de voordelen, nadelen en beperkingen in de uitvoering van dergelijke monitoring.

Reductie van de impact van bestrijdingsmiddelen in oppervlaktewatercompartimenten: evaluatie m.b.v. dynamische blootstellingsmodellen  
  V. Gevaert (1), K. Holvoet (1,2), A. van Griensven (1,3), L. Benedetti (1), P.A. Vanrolleghem (1,4)
(1) Universiteit Gent
(2) Vlaamse Instelling voor Technologisch Onderzoek
(3) UNESCO-IHE Institute for Water Education, Delft, Nederland
(4) Université Laval, Québec, Canada
 

’Zuiver’ water is een fundamenteel recht dat door de toenemende verontreiniging alsmaar moeilijker te waarborgen is. In dit werk werd de rol van de landbouw in deze problematiek geschetst, meer speciek wat de bijdrage is van gewasbeschermingsmiddelen tot de watervervuiling. Deze stoffen kunnen in het oppervlaktewater terechtkomen zowel tijdens en na het bespuiten van de akkergewassen als bij het uitvoeren van handelingen met het product. De belangrijkste bronnen zijn de diffuse lozingen, voornamelijk via drift en afspoeling. Deze verliezen zijn niet zo eenvoudig onder controle te houden als het beperken van puntlozingen. Met het oog op het behalen van de doelstellingen uit de kaderrichtlijn water, zullen concrete en haalbare maatregelen moeten genomen worden. In deze context vormen modelleringstudies een interessant hulpmiddel. Het doel van deze poster is het aanreiken van diverse reductiemaatregelen, waarbij de nadruk gelegd werd op technieken ter beperking van diffuse vervuiling. Als gevallenstudie werd gekozen voor de verontreiniging van de waterloop de Nil met het herbicide atrazine. Vijf landbouwpraktijken, namelijk de inzaai van een groenbedekker, contourbewerking, strokenbouw, conservatielandbouw en de aanleg van bufferstroken; werden geëvalueerd gebruik makend van de Soil and Water Assessment Tool (SWAT). Voor het simuleren van de eerste drie maatregelen werd de afspoelingsfactor CN2 en/of de bodembewerkingsfactor USLE-P in het model aangepast. Om de impact van de aanleg van grasstroken langsheen de waterloop te voorspellen, werd een nieuwe module i.v.m. sedimentdepositie geschreven in de modelcode, en werd de bestaande module i.v.m. infiltratieprocessen aangepast. De simulatieresultaten laten vervolgens toe om de maatregelen ter beperking van diffuse vervuiling te rangschikken volgens hun milieuperformantie. Bovenaan de lijst staat de aanleg van alternerende stroken van hoog- en laagstaand gewas, gevolgd door het respectievelijk het inzaaien van een groenbemester, contourbewerking en de aanleg van bufferstroken. Het toepassen van een minimale bodembewerking zorgt voor de kleinste vermindering in het verlies. Naast het beperken van de input aan gewasbeschermingsmiddelen, kan men de watervervuiling ook reduceren door een zandlaag aan te brengen bovenop het verontreinigde bodemsediment. Om de impact van deze praktijk te simuleren werd het model voor biochemische conversie in rivieren (RM1GC), geïmplementeerd in het simulatieplatform WEST, vereenvoudigd en uitgebreid. Zoals blijkt uit de simulatieresultaten, zal het aanbrengen van een zandlaag een vermindering opleveren in de diffusieflux. Hoe dikker de laag, hoe groter de impact; hoewel de bijkomende vermindering eerder beperkt is.

Analyse van relaties tussen sedimentkarakteristieken en macro-invertebratengemeenschappen a.d.h.v. data mining technieken  
  P. Goethals(1), A. Dedecker(1), W. Gabriels(1, 2), W. De Cooman(2) en N. De Pauw(1)
(1) Universiteit Gent, Vakgroep Toegepaste Ecologie en Milieubiologie
(2) Vlaamse Milieumaatschappij, Buitendienst Aalst
 

Dit onderzoek beoogde het bepalen van de dominante sedimenteigenschappen voor rivierorganismen, door beslissingsbomen en artificiële neurale netwerken toe te passen op de VMM-databank van onbevaarbare waterlopen in Vlaanderen. De gebruikte modelleringstechnieken zijn beiden gegevens gebaseerd, waarbij tijdens het ontwikkelen van de modellen dus geen gebruik gemaakt van a priori en vaak vooringenomen kennis van ecologische experts. Bij de discussie werden de resultaten van de gegevensgebaseerde modellen echter wel meegeëvalueerd a.d.h.v. expertregels uit de literatuur. Deze benadering laat toe om nieuwe habitatrelaties af te leiden uit grote gegevensbanken, en op die manier een beter inzicht in rivierecosystemen te krijgen om het beheer van waterlopen te helpen ondersteunen.

Modelleren van het dynamisch gedrag van pesticiden in riviersystemen  
  K. Holvoet(1,2), P. Seuntjens(2), A. Van Griensven(1,4), V. De Schepper(1), V. Gevaert(1), P. Vanrolleghem(1,3)
(1) BIOMATH, Department of Applied Mathematics, Biometrics and Process Control, Ghent University
(2) VITO, Flemish Institute for Technological Research, Land and Water Management
(3) modelEAU, Département de génie civil, Pavillon Pouliot, Université Laval, Québec G1K 7P4, QC, Canada
(4) UNESCO-IHE Water Education Institute, DELFT, The Netherlands
 

Om het gedrag van pesticiden in rivieren op bekkenschaal te modelleren, werden 2 modellen gebruikt. Enerzijds werd het SWAT model geselecteerd om de aanvoer van pesticiden naar de rivier te voorspellen. Daarnaast werd het RWQM1 model uitgebreid om processen in de rivier te beschrijven. Door middel van een LH-OAT sensitiviteitsanalyse werden voor het Nil bekken de belangrijkste parameters voor hydrologie en pesticidenaanvoer naar de rivier bepaald. Er werd aangetoond dat de afspoelingsfactor (‘curve number’) en enkele parameters gerelateerd met het grondwater erg sterk de modelresultaten beïnvloeden. Naast een goed gecalibreerde hydrologie is een correcte inschatting van puntverliezen noodzakelijk om tot betrouwbare modelvoorspellingen te komen. Daarom werd het SWAT model uitgebreid voor directe verliezen, die gedefinieerd werden als zijnde de som van drift- en puntverliezen die op de dag van toediening plaatsgrijpen. Hiermee kon worden aangetoond dat de bijdrage van runoff en puntverliezen aan de pesticidenvracht in een rivier veel belangrijker is dan de bijdrage die kan toegeschreven worden aan drift. De model code werd ook uitgebreid met processen die plaatsvinden in een bufferstrook. Vervolgens konden verschillende managementscenario’s gesimuleerd worden dewelke vergeleken werden met de initiële situatie. De modelresultaten toonden aan dat strokenbouw efficiënter is dan de volgende praktijken die in aflopende volgorde worden opgesomd: het implementeren van grondbedekkers, de aanleg van bufferstroken, een reductie van de puntverliezen met 25% en management van de ploegpraktijk. De uitgevoerde studie toonde aan dat een modelleerbenadering gebruikt kan worden voor het inschatten van impacten van waterkwaliteitsmanagement programma’s op bekkenschaal. Een dergelijke benadering laat toe om verschillende reductiemaatregelen die de aanvoer van pesticiden naar de rivier beperken onderling te rangschikken. Het RWQM1 model werd uitgebreid en aangepast voor processen die het gedrag van niet-volatiele pesticiden bepalen. De uitwisseling van pesticiden tussen de waterkolom en het sediment wordt hierin beschreven door drie transportprocessen: diffusie, sedimentatie en resuspensie. Begraving van sedimenten werd ook toegevoegd. Het aangepaste model werd geïmplementeerd in WEST (Hemmis NV, Kortrijk, België) en gebruikt om concentraties van chloridazon en diuron te voorspellen in de rivier de Nil. De gesimuleerde pesticidenconcentraties werden vergeleken met meetwaarden bekomen tijdens de intensieve meetcampagne van de lente in 2004. Deze vergelijking resulteerde in een goede overeenkomst tussen modelvoorspellingen en geobserveerde concentraties. De simulatieresultaten toonden aan dat de pesticidenconcentraties in het bulk water over een afstand van 8 km niet beïnvloed werden door de biochemische modelparameters, maar voornamelijk bepaald werden door de inkomende concentraties van de bovenloop en de zijrivieren. Dit is vermoedelijk te wijten aan de korte verblijftijd in het beschouwde rivierdeel. De hoge concentraties in het bulkwater werden niet teruggevonden in het poriewater wat kan toegeschreven worden aan een beperkte uitwisseling tussen de waterkolom en de waterbodem. Deze uitwisseling wordt bepaald door diffusie en sorptie. De concentraties op de sedimentdeeltjes in de waterbodem varieerden in de tijd door sorptie, sedimentatie en resuspensie. Daarnaast werd ook de sensitiviteit van de modelresultaten aan veranderingen in de modelparameters getest. Hieruit bleek dat de concentraties in het poriewater en op de sedimentdeeltjes sterk beïnvloed worden door de diffusie en de sorptiecoëfficiënt.

Modelgebruikers dienen bijgevolg deze parameters nauwkeurig te bepalen om zo de graad van onzekerheid in de modelresultaten te beperken.

Klik hier voor volledig artikel [hoge resolutie] [lage resolutie]

Piloot project Lippenbroek: geboorte van nieuw ecosystem voor natuur en veiligheid  
  T. Maris, T. Cox, S. Jacobs and P. Meire
Universiteit Antwerpen, ECOBE, Departement Biologie
 

Het Schelde-estuarium, nog steeds een troebel, vervuild en zeer eutroof systeem, gaat een kentering tegemoet. Gedurende eeuwen zijn de intergetijdengebieden onder menselijke druk gedegradeerd, zowel in kwantiteit als kwaliteit. Die intergetijdengebieden zijn essentieel in het goed functioneren van het estuarium: slikken en schorren leveren een belangrijke bijdrage aan de nutriëntcyclering en de reinigingscapaciteit van de waterloop. Bovendien vormen ze een habitat voor verschillende vogelsoorten en een paaiplaats voor vissen.

Het vernieuwde Sigmaplan, waarin een geïntegreerde aanpak van natuurlijkheid en veiligheid centraal staat, opent nieuwe perspectieven voor het herstel van intergetijdengebieden. Het combineren van veiligheid en estuariene natuur vertaalt zich in de aanleg van gecontroleerde overstromingsgebieden (GOG), onder invloed van een gecontroleerd gereduceerd getij (GGG). Doel is binnendijks natuurgebieden te ontwikkelen met gelijkwaardige functies als buitendijkse slikken en schorren. Het tijregime in de GOG-GGG’s zal, ten gevolge van de sluisconstructies, licht afwijken van de buitendijkse tijslag. Toch zullen deze gebieden belangrijke functies kunnen vervullen met significante effecten op de waterkwaliteit. Metingen in het GOG-GGG Lippenbroek, een pilootproject, tonen aan dat de zuurstofconcentraties in een GGG beduidend hoger liggen dan in de aanpalende Schelde. GGG’s kunnen in zomermaanden fungeren als bron aan silicium en sink voor stikstof. Modeloefeningen illustreren dat een aaneenschakeling van verschillende, grote GGG-gebieden een gunstige invloed k an hebben op de waterkwaliteit in de gehele Zeeschelde.

Het Lippenbroek wordt sinds de inwerkingtreding als GOG-GGG (maart 2006) intens opgevolgd door onderzoekers aan verschillende Vlaamse universiteiten. Dit moet toelaten om het GGG-concept grondig op te volgen, te evalueren en bij te sturen waar nodig. Gezien het immers gaat om een nieuw type natuur, is het a priori niet gekend in welke richting en hoe snel deze zal evolueren. Vooral omdat het concept binnen het Sigma-plan op grote schaal kan worden toegepast, is het van belang inzicht te hebben in de effecten op water- en sedimentkwaliteit, zowel in de intergetijdengebieden als in het Scheldewater.

Speciatie en fractionatie van fosfor in de rivier Aa  
  K. Tirez, K. Snyders, N. Desmet, W. Brusten, A. Cluyts en P.Seuntjens
Vlaamse Instelling voor technologisch Onderzoek
 

In een begroeide waterloop, zoals de rivier Aa, kan de kwaliteit van het oppervlaktewater beïnvloed worden door de aanwezigheid van waterplanten of macrofyten. Tijdens het groeiseizoen zullen de planten immers nutriënten opnemen uit de aquatische omgeven. De nutriënten worden tijdelijk opgeslagen in de macrofyten biomassa en zullen tijdens de decompositie van de planten opnieuw vrijgesteld worden in het riviersysteem. Daarnaast kunnen de aanwezige waterplanten ook de hydrodynamica van de rivier, het sedimenttransport en de locale condities van de waterbodem beïnvloeden.

Het uitgevoerde onderzoek was gericht op de verspreiden en retentie van fosfor in de begroeide waterloop. Gedurende korte periodes van verhoogd debiet worden grote vrachten fosfor, afkomstig van zowel diffuse verontreinigingen als puntbronnen, door de rivier getransporteerd. Een gedegen budgettering van dit transport van fosfor vereist dan ook een monitoring met hoge tijdsresolutie tijdens dergelijke periodes.

De analyse van water is complex door het feit dat fosfor zowel in de vorm van organische als anorganische species kan voorkomen, die op hun beurt aanwezig kunnen zijn onder opgeloste, colloïdale of partikel vorm. De waterige species van fosfor worden doorgaans operationeel gedefinieerd. Voor de monitoring van fosfor wordt bij voorkeur onderdompelbare of veld instrumentatie gebruikt.

De volgende 3 methoden werden opgesteld gedurende een 3 daagse campagne in de rivier Aa, ter karakterisatie van de verschillende operationeel gedefinieerde fosfor fracties:

- Difussive gradient in thin films (DGT): dit is een gemakkelijk alternatief voor de schatting van de biobeschikbare fractie fosfor

- Totaal reactieve fosfor : de meeste geautomatiseerde methoden voor de bepaling van fosfor zijn gebaseerd op de reactie van fosfor met aangezuurd molybdaat reagens. Deze methode bepaalt echter ook het gehalte aan zuur labiele fosfor componenten die een overschatting kunnen geven van het vrije fosfaat, maar geeft wel een indicatie van de fractie makkelijk biobeschikbare fosfor.

- De bepaling van fosfor met ICP-AES, die een meting geeft van het totaal fosfor gehalte en een indicatie is van het maximum potentieel beschikbare fosfor.

Daarnaast werd eveneens de distributie van fosfor in verschillende waterbodems bepaald. Op 6 verschillende locaties werden DGT-P sediment sondes ingezet. Op dezelfde locaties werden sediment monsters genomen (20 cm) voor analyse in het laboratorium. Op deze sediment monsters werd enerzijds een fosfor fractionatie uitgevoerd en anderzijds een water uitloging (L/S = 10).

Monitoring van pesticiden in oppervlaktewater met on-line SPE-LC-MS/MS  
  G. Vanermen(1), R. Mannaerts(1), P. Seuntjens(2) en K. Holvoet(1,3)
VITO, (1) Laboratorium voor Organische Analysen,
(2) Land and Water Management
(3) BIOMATH, Department of Applied Mathematics, Biometrics and Process Control, Ghent University
 

Het dynamische gedrag van pesticiden in oppervlaktewater vereist monstername- en analysemethoden die in staat zijn dit dynamisch karakter te capteren.

Een analytische methode werd ontwikkeld voor de bepaling van polaire pesticiden in water. De methode bestaat uit een on-line vaste-fase extractie (SPE) op een C18 sorbens gevolgd door desorptie met een mobiele fase en een detectie via vloeistof chromatografie massa spectrometrie (LC-MS). De pesticiden werden gedetecteerd in multiple reaction monitoring mode (MRM) m.b.v. positive ion electrospray. Recoveries bedroegen 85 to 110% afhankelijk van het pesticide. De reproduceerbaarheid was beter dan 9%. De detectielimieten bedroegen minder dan 30 ng/l (met uitzondering van lenacil). De methode werd gebruikt voor de meetcampagne van pesticiden in landbouwgebied, waarbij een geautomatiseerde behandeling van 30 stalen per dag kon gehaald worden.

Instrumenten voor de speciatie van metalen in afvalwater  
  Y. Van Hove, K. Tirez, R. Weltens en I. Joris
Vlaamse Instelling voor technologisch Onderzoek
 

Het criterium ‘ecotoxiciteit’ van afvalwater wordt steeds belangrijker in het vergunningenbeleid. Voor de non – ferro sector werd in een beleidsvoorbereidende studie de algentoxiciteit geselecteerd als toxiciteitsparameter. Vooral de zware metalen blijken verantwoordelijk te zijn voor algentoxiciteit.

Om een doeltreffende toxiciteitsvermindering te bekomen is het belangrijk dat bedrijven een goed inzicht hebben in de parameters die de toxiciteit van hun afvalwater bepalen. Toxiciteit wordt (ondermeer) bepaald door de biobeschikbaarheid van de toxische stof. De fysisch chemische samenstelling en de conditie van het medium bepalen de speciatie van de metalen en dus ook de biobeschikbaarheid.

In de huidige studie werd onderzocht of de biobeschikbare fractie voor algen met DGT (diffusive gradients in thin films) kan gemeten worden of/en voorspeld kan worden met het PHREEQC speciatiemodel. DGT meet in principe de fractie aan labiele species, het speciatiemodel modelleert de chemische speciatie (o.a. het aandeel van tweewaardige ionen) in functie van de matrixcomponenten.

5 bedrijfsafvalwaterstalen uit de non-ferro sector werden onderzocht. De totaal metaalgehalten werden geanalyseerd met ICP – AES. De algentoxiciteit werd gemeten en vergeleken met de toxiciteit die op basis van volledige biobeschikbaarheid wordt verwacht. 4 van de 5 afvalwaters vertoonden inderdaad een toxiciteit vergelijkbaar met de voorspelde toxiciteit.

Volgens het PHREEQC model blijken in elk van deze afvalwaters koper en kobalt slechts in beperkte mate als tweewaardig ion voor te komen, terwijl nikkel en zink wel voornamelijk als tweewaardige ionen voorkomen. Er worden met het PHREEQC model (i.e. op basis van de gekende matrixcomponenten) geen grote verschillen voorspeld tussen de verschillende afvalwaters m.b.t. de fractieverhoudingen van de metaalspecies.

De DGT gemeten concentraties in de 5 afvalwaters blijken gelijk te zijn aan de totaal gehalten (geanalyseerd met ICP – AES), zodat kan besloten worden dat voor de geanalyseerde metalen alle aanwezige species labiel zijn. De toxiciteitsgegevens doen vermoeden dat al deze labiele species ook effectief beschikbaar zijn voor algen en bijdragen tot de toxiciteit, alhoewel PHREEQC voor kobalt en koper slechts een lage concentratie aan tweewaardige ionen voorspelt. De “ecotoxicolgische” interpretatie van de DGT metingen dienen om deze reden omzichtig te gebeuren.

De resultaten van de gemeten afvalwaters via DGT zijn goed reproduceerbaar. De relatieve standaardafwijking bij duplo-analysen ligt tussen 5 en 10 % voor de verschillende elementen (Cd, Co, Cu, Ni en Zn), Een voordeel van de DGT techniek is eveneens dat het in situ kan gebruikt worden en de DGT concentratie een geïntegreerd beeld geeft over de concentratie gedurende de blootstellingtijd.

Een vergelijking van Europese “referentiepunten” met behulp van macro-invertebraten als indicator  
  P.C. Von der Ohe(1), A. Prüß(1), R.B. Schäfer(1), E. de Deckere(2) en W. Brack(1)
(1) Centre for Environmental Research, Leipzig-Halle, Germany (2) Universiteit Antwerpen, Management Research Group
 

Voor het bepalen van de goede ecologische status van de waterloop is het nodig om een referentiekader te hebben om kwaliteitsindicatoren te kunnen toetsen. Één van de kwaliteitsindicatoren zijn macro-invertebraten. Voor de classificatie van de macro-invertebraten wordt gebruik gemaakt van diverse indices, waarvan er een aantal gebruikt zijn in deze studie, namelijk de Belgische Biotische Index (BBI), de “Biological Monitoring Working Party (BMWP), de Duitse “Saprobic Index” (SI) en de “Species at Risk index” (Spear). Deze indices zijn bepaald op basis van de beschikbare gegevens van een aantal “onverstoorde” locaties in de Schelde (België), de Scorff (Frankrijk), Porvoonjoki (Finland) en de Oker (Duitsland). De doelstelling van deze vergelijking was om te kijken of deze indices algemeen toepasbaar zijn met betrekking tot referentiekaders in de diverse landen en in hoeverre het determinatie niveau een rol speelt in deze toepasbaarheid.

De goede ecologische status van de geselecteerde locaties werd over het algemeen bevestigd door goede waarden van de diverse indices. De Spear index, welke gebaseerd is op de impact van organische polluenten, was de enige index die voor alle locaties een goede toestand weerspiegelde. De BBI en de SI waren niet overal toepasbaar vanwege het niveau tot waarop gedetermineerd was. Het feit dat op sommige locaties de Spear index de enige index is die een onverstoorde toestand weerspiegeld, waar de andere indices een lichte mate van verstoring aangeven, duidt mogelijk op het feit dat het type van verstoring van invloed is op de verschillende resultaten. Op deze locaties zijn blijkbaar geen effecten ten gevolge van organische polluenten, maar mogelijk wel effecten van stress ten gevolge van verstoorde habitats of een hoge input van organisch materiaal. De resultaten geven hiermee aan dat de gecombineerde toepassing van indices het mogelijk kan maken om een onderscheid aan te geven in het type van verstoring dat een mogelijk afwijking van de goede ecologische toestand veroorzaakt.

Bepalen van de relatie emissie-immissie in de Vlaamse oppervlaktewateren met behulp van de Emissie-inventaris Water en Waterkwaliteitsmodellering bij de Vlaamse Milieumaatschappij  
  G. Vos, V. Hugelier, T. D’heygere en Y. Ronse
Vlaamse Milieumaatschappij
 

De Emissie -Inventaris Water (EIW) is een belangrijk hulpmiddel om een beter inzicht te verkrijgen in het aandeel van de doelgroepen in de emissiedruk, een betere onderbouwing te verzekeren van het doelgroepenbeleid en een efficiënte bijstelling te garanderen van de sectorale lozingsnormen.

In 2005 werd een methodologie en bijhorend rekenmodel ontwikkeld om de bronnen van voor het milieu schadelijke metalen in beeld te brengen en de emissies naar het oppervlaktewater te kwantificeren. Het resultaat levert een inventaris van puntbronnen en diffuse bronnen in Vlaanderen voor het referentiejaar 2002 en berekent de emissiedruk per geografisch gebied, met name per gemeente, per hydrografische zone, per deelbekken en per zuiveringsgebied.

Daar waar het EIW-model de emissies van bronnen in de oppervlaktewateren inventariseert, berekent een waterkwaliteitsmodel de waterkwaliteit aan de hand van deze emissies, rekening houdende met de natuurlijke processen in de waterloop. Het berekenen van scenario’s laat toe dit model te gebruiken als beleidsondersteunend instrument.

Klik hier voor volledig artikel [hoge resolutie] [lage resolutie]

 

Samenstelling redactieraad WATER:

Hoofdredacteur:
Michel Bruyneel

Leden:
Willy Bauwens,
Marcel Bruyndoncx,
Marc Buysse,
Herman Crommelinck,
Stijn De Coutere,
Lieve De Roeck,
Marie-Paule Devroede,
Heleen Geeraert,
Maarten Goris,
Jan Hammenecker,
Jos Heylen,
Patrick Meire,
Jaak Monbaliu,
Frank Mostaert,
Rik Serruys,
Didier Soens,
Lieve Stoops,
Jan Strubbe,
Paul Thomas,
Jef Van Hoof,
José Vandevijvere,
Marc Vercruysse en
Louis Wauters

 
 
 
 
Abonneer een vriend Stuur mij meer informatie Geen mail meer Abonneer een vriend Ga naar onze website