|
|
 |
 |
| Inhoud |
|
Deze
nieuwsbrief bevat de samenvattingen van de lezingen van
de studiedag "Een goede waterkwaliteit voor onze oppervlaktewaters: zorgen voor morgen" die plaatsvond op 21 november 2006.
Deze studiedag kadert binnen het congres Watersysteemkennis, dat georganiseerd wordt op initiatief van de Coördinatiecommissie Integraal Waterbeleid in samenwerking met de Universiteit Antwerpen, de Universiteit Gent, de Katholieke Universiteit Leuven en de Vrije Universiteit Brussel.
In
eerdere en volgende nieuwsbrieven werden / worden de samenvattingen van alle
andere studiedagen opgenomen. Van zodra de volledige artikels beschikbaar zijn, worden deze op de website van TIJDSCHRIFT WATER geplaatst.
Klik hier
voor een overzicht van de beschikbaarheid van de volledige
artikels. |
- 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
- Europese richtlijnen als beleidsmatig kader
H. Maeckelberghe
Vlaamse Milieumaatschappij, Afdeling Meetnetten & Onderzoek
- Gebruik van waterkwaliteitsmodellen bij de VMM voor onderzoek op de relatie Emissie-Immissie
Y. Ronse en T. D'heygere
Vlaamse Milieumaatschappij, Afdeling Kwaliteitsbeheer
- 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
- 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
- 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
- Ecologische evaluatie van het Schelde-estuarium
S. Van Damme en P. Meire
Universiteit Antwerpen, Onderzoeksgroep Ecosysteembeheer
- 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
- Ecotoxicologische risico-evaluatie in het Vlaamse waterbeleid: stand van zaken
R. Weltens
Vlaamse Instelling voor Technologisch Onderzoek
- 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
- Bacteriologische kwaliteitsmonitoring van zwemwater met moleculaire technieken
N. Boon, S. Seurick, W. Verstraete
Universiteit Gent , Laboratorium voor Microbiële Ecologie en Technologie (LabMET)
- 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
- 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 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
- 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
- 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
- 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
- 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
- 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
- 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
- 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
- Instrumenten voor de speciatie van metalen in afvalwater
Y. Van Hove, K. Tirez, R. Weltens en I. Joris
Vlaamse Instelling voor technologisch Onderzoek
- 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
- 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
|
|
|
|
 |
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] |
|
|
|
|